Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam

212 trang vanle 2400

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

nghien_cuu_xay_dung_tai_lieu_huong_dan_cong_nghe_thuoc_da_ph.pdf

Nội dung text: Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thương Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Da - Giầy Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Ngô Đại Quang 8400 HÀ NỘI, 12/2010 Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010.
NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN STT Họ và tên Chức vụ, cơ quan công tác 1 PGS. TS. Ngô Đại Quang Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Chủ biên 2 ThS. Vũ Ngọc Giang Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Trưởng ban biên tập 3. KS. Nguyễn Hữu Cung Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Biên tập viên 4. ThS. Nguyễn Mạnh Khôi Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Biên tập viên 5. KS. Nguyễn Hữu Cường Giám đốc Trung tâm Công nghệ thuộc da Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Phó Trưởng ban biên tập 6. TS. Lưu Hữu Thục Nguyên Trưởng phòng Nghiên cứu Khoa học, Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Biên tập viên 7. KS. Hoàng Phi Nga Phó Giám đốc Trung tâm Công nghệ Môi trường Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Biên tập viên
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1 Cấu tạo da động vật 1 Hình 2 Mạch polypeptid 3 Hình 3 Các tư thế lột mổ da trâu, bò 6 Hình 4 Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da tr`âu, bò 7 Hình 5 Các cách lột mổ da lợn 8 Hình 6 Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da lợn 8 Hình 7 Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da cá sấu 9 Hình 8 Các khuyết tật da động vật 10 Hình 9 Bảo quản ướp muối da động vật 11 Hình 10 Bảo quản ướp muối - phơi khô da động vật 12 Hình 11 Cách rắc muối và đường gấp khi vận chuyển da động vật 13 Hình 12 Sơ đồ các công đoạn trong khâu hoàn thành ướt và hoá chất 70 sử dụng Hình 13 Máy vắt da 71 Hình 14 Pa lét để ủ đống da 71 Hình 15 Sơ đồ máy ép nước 72 Hình 16 Sơ đồ máy bào da 72 Hình 17 Tam giác phối màu 83 Hình 18 Sơ đồ phu lông hình chữ Y 83 Hình 19 Sơ đồ các công đoạn trong khâu hoàn thành khô 91 Hình 20 Sự co bề mặt da theo độ ẩm 94 Hình 21 Sơ đồ cáp căng da 96 Hình 22 Sơ đồ cặp căng da 96 Hình 23 Sơ đồ buồng sấy kính 97 Hình 24 Sơ đồ máy sấy chân không 97 Hình 25 Sơ đồ vò tay 98
Hình 26 Sơ đồ máy vò molissa 99 Hình 27 Sơ đồ nguyên tắc vò molissa 99 Hình 28 Sơ đồ phương pháp trau chuốt bôi tay 105 Hình 29 Máy phủ màng dạng mành 105 Hình 30 Sơ đồ minh hoạ chất lượng trau chuốt 105 Hình 31 Sơ đồ máy trau chuốt cán màng 106 Hình 32 Sơ đồ súng phun 106 Hình 33 Sơ đồ hệ thống trau chuốt phun tay 107 Hình 34 Sơ đồ so sánh hai phương pháp phun tay 107 Hình 35 Sơ đồ máy phun 108 Hình 36 Sơ đồ máy chà mặt da 108 Hình 37 Sơ đồ máy đánh bóng 109 Hình 38 Cả tấm da 122 Hình 39 Da vùng mông 122 Hình 40 Da vùng vai 122 Hình 41 Da vùng bụng 123 Hình 42 Mẫu thử kéo đứt và dãn dài 125 Hình 43 Mẫu thử độ xé rách 126 Hình 44 Máy thử độ bền mặt cật 127 Hình 45 Mẫu thử độ bền mặt cật 127 Hình 46 Phần kẹp mẫu phía trên 128 Hình 47 Thiết bị kẹp mẫu 129 Hình 48 Bộ dụng cụ Kubelka thử độ hấp thụ nước 130 Hình 49 Máy thử độ bền màu 131 Hình 50 Bộ phận thử độ bám dính của màng 133 Hình 51 Phu lông 140 Hình 52 Sơ đồ thiết bị nạo bạc nhạc thô sơ 144
Hình 53 Máy nạo bạc nhạc 145 Hình 54 Dao và trục của máy nạo 145 Hình 55 Máy xẻ 147 Hình 56 Lô đồng 148 Hình 57 Máy ép nước 148 Hình 58 Sơ đồ nguyên lý máy bào da 149 Hình 59 Sơ đồ mô tả hệ thống sấy đường hầm 153 Hình 60 Máy sấy chân không 153 Hình 61 Máy đánh mặt gián đoạn 154 Hình 62 Máy đánh mặt liên tục 155 Hình 63 Máy chải bụi 156 Hình 64 Quá trình phun da dùng súng phun quay 157 Hình 65 Máy phủ màu 158 Hình 66 Buồng phun màu 158 Hình 67 Máy đánh bóng 159 Hình 68 Máy vò Molissa 160 Hình 69 Máy in là thủy lực 161 Hình 70 Máy đo diện tích da sử dụng tế bào quang điện dọc theo trục 162
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Trang Bảng 1 Thành phần của da 2 Bảng 2 Tỷ lệ nước của protein dạng sợi ở trạng thái cân bằng 4 Bảng 3 Lượng kim loại trong da bò 5 Bảng 4 Phân loại da theo khối lượng 5 Bảng 5 Các khuyết tật của da động vật 10 Bảng 6 Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Polyhosphat - Syntan 61 Bảng 7 Điểm đẳng điện của da theo phương pháp thuộc 73 Bảng 8 Trị số pH ở các phần tiết diện da 75 Bảng 9 Khả năng hấp thụ màu theo pH của da thuộc 81 Bảng 10 Trị số pH trong các công đoạn thuộc da 89 Bảng 11 pH và tác dụng của pH tới da 90 Bảng 12 Trị số pH và các chất chỉ thị màu 90 Bảng 13 Bản chất của các chất màu pigment 100 Bảng 14 Thông số cốc kiểm tra độ nhớt dung dịch trau chuốt 106 Bảng 15 Một quy trình công nghệ trau chuốt pigment cho da mũ giầy 111 Bảng 16 Quy trình công nghệ trau chuốt aniline, semianiline 112 Bảng 17 Quy trình trau chuốt da sáp 112 Bảng 18 Thành phần dung dịch nước thoát tạo bọt 114 Bảng 19 Quy trình công nghệ trau chuốt bọt 114 Bảng 20 Môi trường chuẩn và dung sai 123 Bảng 21 Một số tiêu chuẩn về da 139 Bảng 22 Các dạng phát thải trong thuộc da 163
Bảng 23 Một số thông số ô nhiễm cơ bản 164 Bảng 24 Thành phần nước thải tại làng Thuộc da Phú Thọ Hoà (thành 165 phố Hồ Chí Minh) Bảng 25 Định lượng đầu vào và đầu ra cho công nghệ thuộc và hoàn 167 thiện 1 tấn da nguyên liệu Bảng 26 Nguồn phát sinh và thành phần khí thải trong thuộc da 168 Bảng 27 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong công nghệ 169 thuộc da Bảng 28 Hiệu quả của các hóa chất khác nhau đến tổng chất rắn lơ lửng 179 và BOD trong mẫu nước thải Bảng 29 Đặc tính nước thải cuối cùng 180
MỤC LỤC Trang CHƯƠNG I. DA NGUYÊN LIỆU 1 1.1. Giải phẫu và mô học da động vật 1 1.1.1. Amino axít 2 1.1.2. Peptid 3 1.1.3. Phản ứng của protein 4 1.1.4. Nước trong da 4 1.1.5. Chất béo 4 1.1.6. Pigment 5 1.1.7. Chất vô cơ 5 1.2. Da nguyên liệu 5 1.2.1. Da bò, da trâu 5 1.2.2. Da lợn 7 1.2.3. Da cừu 8 1.2.4. Da dê 8 1.2.5. Da ngựa 9 1.2.6. Da bò sát (trăn, da rắn ) 9 1.2.7. Da cá 9 1.2.8. Da chim, đà điểu 10 1.2.9. Khuyết tật của da nguyên liệu 10 1.3. Bảo quản và phân loại da nguyên liệu 11 1.3.1. Bảo quản da nguyên liệu 11 1.3.2. Vận chuyển da 13 1.3.3. Phân loại da nguyên liệu ở Việt Nam 13 CHƯƠNG II. CHUẨN BỊ THUỘC 15 2.1. Khái quát chung về chuẩn bị thuộc 15 2.2. Công đoạn hồi tươi 15 2.3. Công đoạn tẩy lông - ngâm vôi 21 2.3.1. Mục đích của tẩy lông - ngâm vôi 21 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng 21 2.3.3. Quá trình hoá học với keratin và các thành phần khác 23 2.3.4. Các phương pháp tẩy lông - ngâm vôi 24 2.3.5. Các lỗi của tẩy lông - ngâm vôi và giải pháp khắc phục 26 2.3.6. Các phương pháp tẩy lông - ngâm vôi trong công nghiệp 27 2.4. Tẩy vôi 29 2.4.1. Mục đích 29 2.4.2. Yêu cầu 29 2.4.3. Giải pháp công nghệ 29 2.4.4. Các yếu tố ảnh hưởng 31 2.4.5. Thực hiện tẩy vôi trong công nghiệp 33 2.4.6. Kiểm tra và các lỗi tẩy vôi 34 2.5. Làm mềm 35 2.5.1. Mục đích 35 2.5.2. Tác nhân làm mềm 36 2.5.3. Tính chất của enzym/chế phẩm enzym 37 2.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến làm mềm 38
2.5.5. Áp dụng làm mềm trong công nghiệp 39 2.6. Axit hoá 40 2.6.1. Mục đích 40 2.6.2. Hoá chất axit hoá 40 2.6.3. Kiểm tra và các lỗi axit hoá 43 2.6.4. Áp dụng axit hoá trong công nghiệp 44 CHƯƠNG III. THUỘC DA 45 3.1. Khái quát chung về thuộc da 45 3.2. Khái quát chung về các chất thuộc 45 3.3. Lý thuyết thuộc Crôm 49 3.3.1. Thuyết hấp phụ của KNAPP 49 3.3.2. Thuyết liên kết nội phân tử (Intermoleculary Linkage) 49 3.3.3. Thuyết tạo muối 50 3.3.4. Thuyết phối trí và liên kết ngang 50 3.4. Phương pháp thuộc Crôm 50 3.4.1. Phương pháp thuộc Crôm một bể 50 3.4.2. Phương pháp thuộc Crôm hai bể 51 3.5. Muối Nhôm 52 3.5.1. Sulphat Nhôm 52 3.5.2. Phèn Nhôm 52 3.5.3. Clorua kiềm Nhôm 52 3.5.4. Cơ chế thuộc của muối Nhôm 53 3.5.5. Phương pháp thuộc Nhôm 53 3.5.6. Thuộc muối Nhôm trong thực tế 54 3.6. Muối Sắt 55 3.7. Muối Zircon 56 3.8. Chất hữu cơ 57 3.8.1. Tanin tổng hợp 57 3.8.2. Formaldehyt (Formol) 58 3.8.3. Chất Polyphosphat 60 3.8.4. Chất thuộc thảo mộc (Tannin thảo mộc) 62 CHƯƠNG IV. HOÀN THÀNH ƯỚT 69 4.1. Các công đoạn chuẩn bị 70 4.1.1. Loại bỏ dung dịch thuộc tồn dư trong da phèn 70 4.1.2. Phân loại da phèn 71 4.1.3. Xẻ xanh (xẻ da Wet-blue) 71 4.1.4. Ép nước và bào da 71 4.2. Thuộc lại da thuộc Crôm 72 4.2.1. Trung hoà 72 4.2.2. Thuộc lại và làm đầy 75 4.2.3. Công đoạn nhuộm 79 4.2.4. Công đoạn ăn dầu 85 CHƯƠNG V. HOÀN THÀNH KHÔ 91 5.1. Sấy và các phương pháp sấy 92 5.1.1. Quá trình hóa lý của công đoạn sấy 92
5.1.2. Ảnh hưởng của việc sấy da đến chất lượng da thành phẩm 93 5.1.3. Đặc trưng của quá trình sấy da 94 5.1.4. Các phương pháp sấy 95 5.2. Các công đoạn cơ học trước khi trau chuốt 97 5.2.1. Xén diềm 97 5.2.2. Hồi ẩm 98 5.2.3. Vò mềm 97 5.3. Trau chuốt và các phương pháp trau chuốt 99 5.3.1. Thành phần hoá chất trau chuốt 100 5.3.2. Các yếu tố cần xác định trước khi trau chuốt 103 5.3.3. Các công đoạn được áp dụng trong trau chuốt da 110 5.3.4. Các phương pháp trau chuốt 110 CHƯƠNG VI. PHÂN LOẠI DA THÀNH PHẨM 117 6.1. Phân loại da theo nguyên liệu 117 6.2. Phân loại da theo mục dích sử dụng 117 6.3. Phân loại da theo phương pháp trau chuốt 117 6.4. Phân loại da theo chất lượng 118 CHƯƠNG VII. TÍNH CHẤT CỦA DA THUỘC VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 120 7.1. Các tính chất của da 120 7.2. Các phép thử liên quan 120 7.3. Phương pháp thử 121 7.4. Bảo quản mẫu và điều hoà mẫu 123 7.5. Tiến hành thử 124 CHƯƠNG VIII. MÁY MÓC THIẾT BỊ THUỘC DA 140 8.1. Phu lông 140 8.2. Máy nạo bạc nhạc 144 8.3. Máy xẻ da 147 8.4. Máy ép nước 148 8.5. Máy bào da 149 8.6. Thiết bị sấy 151 8.7 Máy sấy chân không 153 8.8. Máy đánh mặt cật 154 8.9. Máy chải bụi 156 8.10. Thiết bị trau chuốt da 157 8.11. Máy đánh bóng 159 8.12. Máy vò mềm 160 8.13. Máy in là 160 8.14. Máy đo diện tích da 162 CHƯƠNG IX. MÔI TRƯỜNG VÀ CHẤT THẢI TRONG CÔNG NGHỆ THUỘC DA 163 9.1. Chất thải trong quá trình thuộc da 163 9.2. Ảnh hưởng của các loại chất thải tới môi trường 164 9.2.1. Các chất thải rắn 165
9.2.2. Các chất thải dạng lỏng 165 9.2.3. Các chất thải dạng khí, hơi 167 9.3. Xử lý chất thải trong công nghiệp thuộc da 168 9.3.1. Xử lý chất thải rắn 169 9.3.2. Xử lý chất thải dạng lỏng 170 9.3.3. Xử lý chất thải dạng khí, hơi 172 9.4. Giới thiệu một số hệ thống xử lý nước thải thuộc da 173 9.4.1. Công nghệ xử lý sơ cấp 174 9.4.2. Xử lý bước 1 174 9.4.3. Xử lý hóa - lý 177 9.4.4. Xử lý thứ cấp 181
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, Da - Giầy luôn là ngành xuất khẩu đứng thứ ba trong cả nước, chỉ sau Dầu khí và Dệt - May. Ngoài việc đóng góp đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu chung của cả nước, ngành TS. ng Tùng, Nguyên V trng V Khoa hc và Công ngh Da - Giầy đã và đang tạo công ăn việc làm cho gần (B Công Thng) 1 triệu lao động cả trực tiếp và gián tiếp, góp phần ổn định xã hội và chuyển dịch cơ cấu sản xuất của đất nước. Việt Nam đã và đang có môi trường đầu tư thuận lợi cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước vì có tình hình chính trị ổn định, có lực lượng lao động trẻ và khéo tay, chi phí lao động thấp so với các nước trong vùng, điều kiện địa lý thuận lợi có nhiều cảng biển. Chính phủ Việt Nam có các chính sách ưu đãi đầu tư thúc đẩy sản xuất đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Hơn nữa từ tháng 11 năm 2007 Việt Nam đã chính thức là thành viên của Tổ chức Thương mại Thế giới. Đây là những điều kiện rất thuận lợi cho phát triển các ngành kinh tế nói chung và ngành Da - Giầy nói riêng. Ngày 25 tháng 11 năm 2010, tại Quyết định số 6209/QĐ-BCT của Bộ trưởng Bộ Công Thương phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển ngành Da - Giầy Việt Nam giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025, sản lượng da thuộc cả nước đến năm 2015 là 197 triệu bia da mềm/năm và 39 nghìn tấn da cứng/năm, mức tăng trưởng bình quân hàng năm là 15%. Để đạt được mục tiêu trên, cần phải có chiến lược phát triển nguồn nhân lực và khoa học kỹ thuật chuyên ngành. Bộ Công Thương đã giao Viện Nghiên cứu Da - Giầy thực hiện đề tài NCKH “Soạn thảo tài liệu kỹ thuật thuộc da cho cán bộ chuyên ngành” do PGS.TS. Ngô Đại Quang làm chủ nhiệm, nhằm cung cấp những kiến thức khoa học cơ bản và kinh nghiệm sản xuất da thuộc trên thế giới và Việt Nam. Việc xuất bản cuốn “Tài liệu kỹ thuật thuộc da cho cán bộ chuyên ngành” là một cố gắng rất lớn của đội ngũ cán bộ khoa học Viện Nghiên cứu Da - Giầy. Hy vọng cuốn sách này sẽ có ích cho tất cả những ai có liên quan và quan tâm đến công nghiệp thuộc da, từ nhà kỹ thuật sản xuất, nhà quản trị kinh doanh và cả nhà quản lý hay hoạch định chính sách.
Nhân dịp xuất bản cuốn sách này, xin cảm ơn Bộ Công Thương, Viện Nghiên cứu Da - Giầy cùng nhóm tác giả, những người đã dày công biên soạn tài liệu quan trọng này. Xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2010 TS. Đặng Tùng
LỜI TÁC GIẢ Cuốn “Tài liệu kỹ thuật thuộc da cho cán bộ chuyên ngành” ra đời là kết quả của đề tài Nghiên cứu Khoa học Công nghệ cấp Bộ do Viện Nghiên cứu Da- Giầy chủ trì thực hiện. Nội dung cuốn tài liệu gồm các phần: - Da nguyên liệu; - Chuẩn bị thuộc; - Thuộc da; - Hoàn thành ướt; - Hoàn thành khô; - Phân loại da thành phẩm; - Tính chất của da thuộc và phương pháp phân tích; - Máy móc thiết bị thuộc da; - Môi trường và chất thải trong công nghệ thuộc da. Ngoài kiến thức về hóa thuộc da, công nghệ thuộc da, trong mỗi phần có nêu các phương pháp kiểm tra trên dây chuyền công nghệ, cách khắc phục nhanh. Đây là những kinh nghiệm thực tế trong sản xuất rất bổ ích. Đối tượng phục vụ của bộ tài liệu này là các nhà quản lý, các nhà kỹ thuật chuyên ngành nên cuốn sách không đi sâu vào lý thuyết, mà chủ yếu là hướng dẫn kỹ thuật thuộc da trong sản xuất da thuộc. Các kết quả biên soạn này tuy đã được sự góp ý của nhiều nhà khoa học, nhà quản lý, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tập thể nhóm biên soạn hy vọng đây sẽ là tài liệu bổ ích. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của độc giả để lần xuất bản sau được hoàn chỉnh hơn. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2010 TM. Nhóm biên soạn PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 1 Viện Nghiên cứu Da - Giầy MỞ ĐẦU Trong những năm qua ngành Da - Giầy luôn là ngành xuất khẩu đứng thứ ba trong cả nước, chỉ sau ngành Dầu khí và ngành Dệt - May. Ngoài việc đóng góp đáng kể vào kim ngạch xuất khẩu chung của cả nước, ngành Da - Giầy đã và đang tạo công ăn việc làm cho gần 1 triệu lao động cả trực tiếp và gián tiếp, góp phần lớn ổn định an sinh xã hội và chuyển dịch cơ cấu sản xuất của đất nước. Việt Nam đang nằm trong vùng kinh tế năng động của châu Á, nơi tiếp nhận sự dịch chuyển sản xuất giầy dép từ đầu thập kỷ 80 đến nay (có tỷ trọng sản xuất tới gần 80% tổng sản lượng giầy dép trên thế giới), tuy nhiên hiện chưa có những thương hiệu riêng nổi tiếng thế giới. Sự dịch chuyển sản xuất này xảy ra là do các Hãng, Công ty có thương hiệu nổi tiếng toàn cầu, đã tập trung vào khâu thiết kế và bán lẻ (khu vực sinh lời trong khoảng 25% và 50% của tổng số lợi nhuận) đồng thời chuyển dịch sản xuất sang châu Á là nơi có chi phí thấp với lực lượng lao động dồi dào. Việt Nam đã và đang có môi trường đầu tư thuận lợi cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước vì có tình hình chính trị ổn định, có lực lượng lao động trẻ và khéo tay, chi phí lao động thấp so với các nước trong vùng, điều kiện địa lý thuận lợi có nhiều cảng biển. Chính phủ Việt Nam có các chính sách ưu đãi đầu tư thúc đẩy sản xuất đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Hơn nữa từ tháng 11 năm 2007 Việt Nam đã chính thức là thành viên của Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO). Đây là những điều kiện rất thuận lợi cho phát triển các ngành kinh tế nói chung và ngành Da - Giầy nói riêng trong những thập niên gần đây. Tuy nhiên, với ngành công nghiệp Thuộc da còn một số hạn chế trong công tác đào tạo nguồn nhân lực và đào tạo kỹ thuật. Cụ thể là: Cán bộ kỹ thuật làm việc tại các doanh nghiệp thuộc da được đào tạo chính quy nhưng số lượng ngày càng giảm đi do đến tuổi về hưu hoặc bỏ nghề Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 2 Viện Nghiên cứu Da - Giầy và không có nguồn bổ sung trong nhiều năm nay. Hầu hết cán bộ kỹ thuật thuộc da chỉ được đào tạo tại Liên Xô (cũ) và các nước xã hội chủ nghĩa Đông Âu(cũ). Nhìn chung, trình độ của cán bộ kỹ thuật thuộc da đã được nâng lên qua các đợt học tập, thực tập ngắn này tại nước ngoài và qua quá trình chuyển giao công nghệ của các hãng hoá chất tại Việt Nam. Một số ít công nhân kỹ thuật được đào tạo tại nước ngoài như Đức, Tiệp Khắc và Liên Xô (cũ) hoặc tại các Trường đại học, Cao đẳng Công nghiệp trong nước là nòng cốt trong việc tiếp thu kỹ thuật mới và chuyển giao công nghệ. Còn lại là lao động phổ thông không có tay nghề, trình độ văn hoá tốt nghiệp lớp 12 hoặc thấp hơn. Việc đào tạo công nhân kỹ thuật của ngành còn chắp vá, chưa có hệ thống, chưa có một chương trình đào tạo cơ bản, thống nhất. Đào tạo nghề cho doanh nghiệp thường ở 2 dạng: - Các doanh nghiệp tự đào tạo nhân lực. - Các cơ sở dạy nghề cung ứng lao động đã qua đào tạo cho doanh nghiệp. Đối với đào tạo nghề tại doanh nghiệp hay còn gọi là đào tạo tại chỗ, người lao động được kèm cặp học nghề và thực tập ngay trên dây chuyền sản xuất của doanh nghiệp. Người truyền nghề là công nhân có tay nghề cao trong doanh nghiệp hoặc là giáo viên ở các cơ sở dạy nghề doanh nghiệp mời đến giảng dạy. Việc đào tạo nghề tại các doanh nghiệp có lợi về nhiều mặt. Trước hết là đáp ứng ngay nhu cầu lao động của doanh nghiệp ở từng công đoạn trên dây chuyền sản xuất. Doanh nghiệp không phải gửi lao động của mình đến cơ sở đào tạo, không bị gián đoạn công việc nên tiết kiệm được chi phí. Hơn nữa, trình độ của người lao động được đào tạo phù hợp với yêu cầu về ngành nghề và trình độ công nghệ của doanh nghiệp. Ngoài ra, công nhân còn được học các lớp bồi dưỡng, đào tạo theo chương trình nâng bậc công nhân kỹ thuật hàng năm do doanh nghiệp tổ chức. Nhằm góp phần tạo điều kiện cho ngành Da - Giầy Việt Nam phát triển phù hợp với tiến trình phát triển kinh tế - xã hội chung của cả nước, và là một Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 3 Viện Nghiên cứu Da - Giầy ngành sản xuất công nghiệp quan trọng, tăng trưởng ổn định và bền vững, có năng lực cạnh tranh trên thị trường quốc tế và đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước trong tương lai, năm 2010 Bộ Công Thương tiếp tục giao cho Viện Nghiên cứu Da - Giầy đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam”. Kết quả của đề tài sẽ là cuốn “Tài liệu kỹ thuật thuộc da cho cán bộ chuyên ngành” là một cố gắng rất lớn của đội ngũ cán bộ khoa học Viện Nghiên cứu Da - Giầy. Hy vọng cuốn sách này sẽ có ích cho tất cả những ai có liên quan và quan tâm đến công nghiệp thuộc da, từ nhà kỹ thuật sản xuất, nhà quản trị kinh doanh và cả nhà quản lý hay hoạch định chính sách. Xin cảm ơn Bộ Công Thương, Viện Nghiên cứu Da - Giầy cùng sự góp ý chu đáo, tận tình của nhiều nhà khoa học, nhà quản lý cho nhóm tác giả đã chỉ đạo, giúp đỡ và ủng hộ nhóm tác giả biên soạn tài liệu quan trọng này. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 4 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 1. Những căn cứ pháp lý để thực hiện đề tài Hợp đồng Đặt hàng số 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN giữa Bộ Công Thương và Viện Nghiên cứu Da - Giầy ký ngày 18 tháng 5 năm 2010; 2. Mục tiêu nghiên cứu cứu của đề tài Xây dựng, hiệu chỉnh, in ấn bộ tài liệu hướng dẫn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật thuộc da Việt Nam. Cuốn tài liệu này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn sát với thực tế sản xuất tại các doanh nghiêp thuộc da Việt Nam. 3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu của đề tài 3.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng của đề tài là các nguồn tài liệu trong và ngoài nước liên quan đến công nghệ thuộc da và thực tế sản xuất da thuộc tại các doanh nghiệp sản xuất - kinh doanh ngành da - giầy trong phạm vi cả nước. 3.2. Phương pháp nghiên cứu Để đạt được mục tiêu, yêu cầu và nội dung của đề tài, nhóm nghiên cứu đã áp dụng đồng thời các phương pháp dưới đây: - Tra cứu, thu thập, lựa chọn tài liệu. - Phương pháp phân tích thống kê. - Phương pháp chuyên gia. - Phương pháp phân tích hệ thống. - Kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước tới nay đặc biệt các nguồn thông tin tư liệu của nước ngoài, các báo cáo của các Bộ, ngành liên quan tới công nghệ thuộc da. 4. Nội dung nghiên cứu của đề tài Biên soạn thêm phần: - Các vấn đề môi trường liên quan đến công nghệ thuộc da; - Một số phương pháp kiểm tra kỹ thuật và chất lượng sản phẩm sau từng công đoạn công nghệ; - Những lỗi thường gặp trong các công đoạn thuộc da. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 5 Viện Nghiên cứu Da - Giầy - Hiệu chỉnh và sắp xếp lại các phần, chương mục đã xây dựng năm 2009; - Lấy ý kiến chuyên gia; - Tổ chức hội thảo chuyên ngành; - Hiệu đính, chỉnh sửa nội dung và hình thức tài liệu; - Xuất bản để lưu hành nội bộ. 5. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài Ở các nước có ngành công nghiệp thuộc da phát triển như Ý, Đức, Tây Ban Nha, các nước Xã hội chủ nghĩa (cũ) ở châu Âu, một số nước Nam Mỹ đều có trường đào tạo chuyên ngành từ bậc công nhân kỹ thuật đến bậc đại học và trên đại học với đầy đủ tài liệu giảng dạy, nghiên cứu. Các tài liệu này vừa chứa đựng kiến thức cơ bản, vừa liên tục được cập nhật theo sự phát triển khoa học công nghệ của ngành thuộc da. Các tài liệu chuyên ngành thuộc da đã được hệ thống hóa và chia ra nhiều chuyên ngành chuyên sâu như: hóa chất thuộc da, máy móc thiết bị thuộc da, phân tích chất lượng sản phẩm da thuộc, tổ chức lao động thuộc da, xử lý môi trường trong sản xuất da thuộc. Một đơn cử cụ thể là, hiện nay có hàng trăm nhà máy chuyên sản xuất hóa chất thuộc da của các hãng hóa chất lớn trên thế giới đặt ở các nước như các hãng STAHL, PIECOLOR, CLARIANT, BASF, BAYER. Các tài liệu về thuộc da đều có ở các thư viện của nhà máy, nhà trường có chuyên ngành đào tạo, thành phố. Có những tài liệu có tính chất “bác học” chung, có những tài liệu công nghệ phù hợp với từng địa phương bởi tính chất của nguồn nguyên liệu đầu vào. Học viên, sinh viên và những người quan tâm đến công nghệ thuộc da đều dễ dàng tìm, tra cứu tài liệu và tham khảo ý kiến của các chuyên gia gần gũi. Nhiều Trường ở các nước Xã hội chủ nghĩa (cũ) ở châu Âu có đào tạo chuyên ngành thuộc da trước đay đã đào tạo giúp ta một số cán bộ kỹ thuật công nghệ thuộc da. Tuy nhiên, nguồn tài liệu Bạn cho phép các lưu học sinh của chúng ta mang về nước rất hạn chế cả số lượng và chất lượng. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 6 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 6. Tình hình nghiên cứu ở trong nước Ở nước ta hiện nay chưa có trường lớp chuyên ngành thuộc da, cũng chưa có tài liệu giảng dạy. Trước đây, thuộc da bằng phương pháp cổ điển là thuộc hai bể. Cả nước chỉ có hai nhà máy thuộc da lớn là nhà máy thuộc da Thuỵ Khuê ở miền Bắc và nhà máy thuộc da Sài Gòn ở miền Nam. Nguồn tài liệu rất hạn chế và không được lưu hành rộng rãi. Sau năm 1990, Viện Nghiên cứu Da - Giầy được Tổ chức phát triển Liên hợp quốc (UNDP) và Tổ chức phát triển công nghiệp của Liên Hợp quốc (UNIDO) tài trợ một dự án VIE/85/013 về thuộc da. Viện đã được trang bị một dây chuyền mini máy móc thiết bị phục vụ nghiên cứu triển khai. Đây là dây chuyền hiện đại nhất Việt Nam lúc bấy giờ. Trên cơ sở đó, lần đầu tiên chúng ta tiếp cận với công nghệ thuộc da mới; tiếp cận với bột crôm; tiếp cận với nhiều kiến thức mới về thuộc da; tiếp cận và học hỏi kinh nghiệm của nhiều chuyên gia thuộc da khi họ đến nước ta và ngoài nước. Đã có nhiều lớp học về công nghệ thuộc da ngắn ngày trang bị những kiến thức cơ bản về thuộc da cho các cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam được mở tại Việt Nam. Nhiều hãng hóa chất đã vào nước ta để chào bán hóa chất. Nhiều lượt cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý đã được ra nước ngoài học tập ngắn ngày về công nghệ thuộc da. Cách tiếp cận công nghệ thuộc da mới dần dần được mở mang và kiến thức thuộc da của cán bộ kỹ thuật được cập nhật thường xuyên hơn. Nguồn tài liệu về công nghệ thuộc da chủ yếu bằng tiếng Anh đã dần lớn thêm lên cả về số lượng và chất lượng. Chất lượng sản phẩm da thuộc của các nhà máy thuộc da cũng đã tăng lên đáng kể, bước đầu đáp ứng nhu cầu xuất khẩu tại chỗ và xuất khẩu trực tiếp tuy với số lượng còn khiêm tốn. Năm 2004, Viện Nghiên cứu Da - Giầy đã biên soạn cuốn “sổ tay kỹ thuật thuộc da”, nhưng mới chỉ dừng ở một số kiến thức cơ bản cần thiết và ngắn gọn nhất. Cần phải hoàn thiện thêm để đáp ứng nhu cầu tìm hiểu của nhiều người Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 7 Viện Nghiên cứu Da - Giầy quan tâm đến công nghệ thuộc da nói riêng và sự phát triển của ngành công nghiệp thuộc da nói chung trên phạm vi cả nước. Những năm gần đây, ngành công nghiệp da - giầy, trong đó có thuộc da phát triển rất mạnh. Tình hình đó đòi hỏi nguồn nhân lực chuyên ngành cả về số lượng và chất lượng. Tuy nhiên, ngoài cuốn sổ tay kỹ thuật kể trên, chúng ta chưa có tài liệu kỹ thuật chuyên ngành tiếng Việt nào khác. Chính vì vậy, rất cần có bộ tài liệu hướng dẫn về công nghệ thuộc da để đáp ứng nhu cầu tìm hiểu kiến thức ngày càng tăng và càng sâu cho các cán bộ quản lý và kỹ thuật thuộc da Việt Nam. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 8 Viện Nghiên cứu Da - Giầy CÁC NỘI DUNG THỰC HIỆN I. Biên soạn bổ sung tài liệu 1.1. Các vấn đề môi trường liên quan đến công nghệ thuộc da Công nghiệp thuộc da là ngành gây ô nhiễm môi trường do sử dụng nguyên liệu da sống và nhiều loại hoá chất thuộc khác nhau với khối lượng lớn để xúc tiến quá trình biến đổi da sống thành da thuộc, hỗn hợp của nhiều loại hoá chất dư thừa, các sản phẩm chuyển hoá từ chúng và cặn bã ở dạng hoà tan hay phân tán trong nước cùng tạo ra các chất thải ở 3 thể loại chính: rắn, lỏng, khí. Ỏ phần này cần khái quát và trang bị những kiến thức ngắn gọn, tổng hợp nhằm giúp cho các cán bộ kỹ thuật, các nhà quản lý ý thức được tầm quan trọng của vấn đề môi trường trong sản xuất da thuộc để có những giải pháp và quyết sách phù hợp để phát triển ngành công nghiệp thuộc da một cách bền vững. Nội dung chính được biên soạn bổ sung là: - Công nghệ thuộc da và các chất thải (rắn, lỏng, khí) bao gồm định tính, định lượng. - Cơ hội sản xuất sạch hơn trong thuộc da. - Xử lý nước thải trong ngành thuộc da. Nội dung này giúp người đọc nắm được sự ô nhiễm môi trường do công nghiệp thuộc da phát sinh, các cơ hội sản xuất sạch hơn trong thực tế sản xuất tại các doanh nghiệp, nguyên tắc xử lý môi trường trong thuộc da và một số phương pháp áp dụng. 1.2. Một số phương pháp kiểm tra kỹ thuật và chất lượng sản phẩm sau từng công đoạn công nghệ Đây là các phương pháp kiểm tra nhanh, dễ thực hiện trên dây chuyền công nghệ (công đoạn hồi tươi, tẩy lông ngâm vôi, tẩy vôi - làm mềm, a xít hóa, thuộc, nâng kiềm, trung hòa, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu, trau chuốt). Các phương pháp này được đúc kết từ những kiến thức về phương pháp kiểm tra trong các nguồn tài liệu và kết hợp kinh nghiệm của các nhà sản xuất da thuộc lâu năm, Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 9 Viện Nghiên cứu Da - Giầy giúp người đọc nắm bắt được các kỹ thuật trong thực tế sản xuất một cách nhanh nhất, dễ hiểu nhất để thực hiện. 1.3. Những lỗi thường gặp trong các công đoạn thuộc da Các lỗi này được phát hiện qua các phương pháp kiểm tra nhanh trên dây chuyền công nghệ, từ công đoạn hồi tươi đến hoàn thành. Khi phát hiện lỗi, sẽ đưa ra biện pháp khắc phục ngay để không bị ảnh hưởng đến công đoạn sau và da thành phẩm sẽ vẫn đảm bảo chất lượng theo yêu cầu. Ngoài kiến thức chuyên môn được sưu tầm, đúc rút từ các nguồn tài liệu qúi giá, đây cũng là kết quả từ kinh nghiệm của các chuyên gia công nghệ thuộc da kinh qua rất nhiều năm. II. Hiệu chỉnh và sắp xếp lại các phần, chương mục đã xây dựng năm 2009 - Sửa chữa các thiếu sót trong biên soạn như nội dung, ngữ pháp, chính tả, các thuật ngữ khoa học. - Bổ sung thêm một số hình ảnh, sơ đồ phục vụ công nghệ; - Sắp xếp lại bố cục nội dung, tách phần thiết bị trong các công đoạn thành phần riêng (chương 8: máy móc và thiết bị thuộc da). III. Lấy ý kiến chuyên gia Sau khi biên soạn, chúng tôi đã gửi bản thảo tới các nhà công nghệ thuộc da cả 2 miền trong các doanh nghiệp và các hãng hóa chất, thiết bị thuộc da để xin ý kiến. Rất nhiều ý kiến có ý nghĩa khoa học và thực tiễn được gửi về để chúng tôi nghiên cứu bổ sung cho cuốn tài liệu. III. Tổ chức hội thảo khoa học Sau khi tiếp thu ý kiến đóng góp bằng văn bản, cuốn dự thảo tài liệu đã chỉnh sửa và tổ chức 2 hội thảo khoa học với các chuyên gia vào tháng 8 và tháng 10 năm 2010. Các hội thảo đã được sự quan tâm và góp ý quý báu của các chuyên gia kỹ thuật và các nhà quản lý doanh nghiệp. Có hơn 20 lượt nhà quản lý và công nghệ đã tham dự mỗi buổi hội thảo. Các nhà khoa học đã đóng góp rất nhiều ý kiến về: bố cục, về thêm hoặc bớt các nội dung trong cuốn dự thảo tài liệu thuộc da, chỉnh lý và sắp xếp các Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 10 Viện Nghiên cứu Da - Giầy phần, chương, mục, mục nhỏ cho phù hợp, logic và khoa học; các thuật ngữ khoa học cho chính xác và Việt hóa hơn. IV. Hiệu đính, chỉnh sửa Sau 2 lần hội thảo chuyên ngành và chỉnh sửa theo góp ý, chúng tôi đã đưa tài liệu đến 7 chuyên gia công nghệ thuộc da hàng đầu Việt Nam xem xét lại lần cuối là: TS. Đặng Tùng TS. Nguyễn Trí Hạnh. TS. Lưu Hữu Thục TS. Trần Thị Nhàn. ThS. Nguyễn Thị Hồi KS. Đào Thanh Sơn KS. Phạm Kim Khánh Trên cơ sở các nhận xét này, chúng tôi đã hiệu đính lại cuốn tài liệu cho khoa học và sát với thực tế. Cuốn tài liệu bao gồm 9 chương, 184 trang với nhiều bảng biểu, hình vẽ minh họa cho nội dung xúc tích hơn. Nội dung cuốn tài liệu gồm các phần: 1. Da nguyên liệu; 2. Chuẩn bị thuộc; 3. Thuộc da; 4. Hoàn thành ướt; 5. Hoàn thành khô; 6. Phân loại da thành phẩm; 7. Tính chất của da thuộc và phương pháp phân tích; 8. Máy móc thiết bị thuộc da; 9. Môi trường và chất thải trong công nghệ thuộc da. Ngoài kiến thức về hóa thuộc da, công nghệ thuộc da, trong mỗi phần có nêu các phương pháp kiểm tra trên dây chuyền công nghệ, cách khắc phục nhanh. Đây là những kinh nghiệm thực tế trong sản xuất rất bổ ích. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 11 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Đối tượng phục vụ của bộ tài liệu này là các nhà quản lý, các nhà kỹ thuật chuyên ngành nên cuốn sách không đi sâu vào lý thuyết, mà chủ yếu là hướng dẫn kỹ thuật thuộc da trong sản xuất da thuộc. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
Mã số: 266.10/RD.ĐC/HĐ-KHCN 12 Viện Nghiên cứu Da - Giầy KẾT LUẬN Cuốn “Tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” được biên soạn thành công với sự đóng góp của tập thể nhóm thực hiện đề tài, các chuyên gia công nghệ, là sự mong mỏi của những người quan tâm đến ngành thuộc da Việt Nam, cuốn tài liệu này cũng sẽ đóng góp vào sự phát triển của ngành theo đúng Quy hoạch phát triển ngành Da - Giầy Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn 2025 vừa được phê duyệt tháng 11 năm 2010. Nội dung, tiến độ và việc chi tiêu tài chính của đề tài được thực hiện theo đúng Hợp đồng và đề cương đã ký với Bộ Công Thương. Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng số 266.10/RD-ĐC/HĐ-KHCN ngày 18 tháng 5 năm 2010. “Nghiên cứu xây dựng tài liệu hướng dẫn công nghệ thuộc da phục vụ công tác chuyên môn về công nghệ thuộc da cho cán bộ kỹ thuật của các cơ sở thuộc da Việt Nam” - PGS.TS. Ngô Đại Quang
CHƯƠNG I. DA NGUYÊN LIỆU 1.1. Giải phẫu và mô học da động vật Da động vật là một lớp da bao bọc bên ngoài cơ thể sống của động vật. Ngoài chức năng bảo vệ cơ thể trước tác động cơ học, da động vật còn có các chức năng như điều hòa nhiệt độ cơ thể, thải bỏ các chất không thích hợp ra khỏi cơ thể, bảo vệ cơ thể khỏi sự xâm nhập của vi khuẩn, điều hòa lượng nước, là cơ quan xúc giác của cơ thể. Với một số loài vật có lớp da không dày, lớp vẩy sừng hay lông đóng vai trò quan trọng, với một số loài thì chỉ có mật độ và độ bền của lớp da đóng vai trò bảo vệ cơ thể. Da động vật được tạo nên từ các lớp chính như sau: - Trên bề mặt là lớp biểu bì. - Lớp cật là thành phần chính của da gồm có hai lớp: lớp trên có cấu tạo sợi mịn, liên kết chặt chẽ tạo mặt cật cho da và lớp dưới (còn gọi là lớp bì phu) có cấu trúc mạng lưới, độ dày lớn hơn lớp trên và là phần chính tạo độ bền cơ học cho da. Giữa hai lớp này là lớp trung gian giữa bì phu và lớp cật. - Lớp bạc nhạc (các tổ chức dưới da). Lớp biểu bì Ống lông Chân lông Tuyến mồ hôi Lớp cật Lớp trung gian giữa bì phu và lớp cật Lớp bì phu Tổ chức dưới da (lớp bạc nhạc) Hình 1: Cấu tạo da động vật Thành phần hóa học của da gồm: nước, protein, chất béo và một vài muối khoáng. Protein là thành phần chính tạo nên da thuộc. Protein có hai loại: - Protein có cấu trúc sợi: là thành phần chính của da, quyết định tính chất cơ học và lý học của da. Có 3 nhóm chính là: collagen, elastin và keratin. - Protein không có cấu trúc sợi: globumin, albumin. 1
Bảng 1: Thành phần của da tươi sau khi lột mổ Thành phần Tỷ lệ % (khoảng) Nước 55-70 Chất béo 1,5-2,5 Muối khoáng 0,3-0,7 Thành phần khác (pigment ) 0,3-0,7 Protein 31-35 - Protein cấu trúc sợi: + Elastin: sợi vòng trong bó sợi colagen 0,2-0,4 + Colagen: tạo nên da thuộc 28-30 + Keratin (tạo nên lông, biểu bì) 1-3 - Protein không có cấu trúc sợi: + Albumin, globulin 0,5-1,5 1.1.1. Amino axít Thành phần cơ sở tạo nên protein là amino axít. Đó là hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ, có thể coi là các monome trong tổng hợp sinh học của protein. Cấu trúc hóa học của amin axít: R | α H2N – C – COOH | H Có 21 amin axít cơ bản, được chia thành các nhóm chức khác nhau. Amin axít trong nước có điện tích dương hay âm phụ thuộc vào pH: OH O- O- | | | | C = O C = O C = O | -H+ | + OH- | + + H 3N – C – H H3N – C – H H2N – C – H | | | + H+ + H+ R R R Khi cho thêm proton H+ (thí dụ: axít hóa), sẽ cản trở sự ion hóa nhóm cacboxyl, tạo cho amin axít ở dạng cation. Trong môi trường kiềm xảy ra hiện tượng ngược lại, amin axít có dạng anion. 2
H H | | + - - + H 2N – C – COO + HX X H3N – C – COOH | | R R H H | | 1.1.2. Peptid Amin axít liên kết với nhau, tạo nên peptid, polypeptid và protein nhờ mối liên kết peptid -CONH-. Cơ chế của tổng hợp sinh học rất phức tạp. Về mặt hóa học có thể viết như sau: H H H O H | | | || | H N – C – COOH H N – C – COOH 2 + 2 H2N – C – C – N – C – COOH | | | | | H CH3 H H CH3 Dipeptid Dipeptid + Amin axít -> tripeptid + (amino axít)n -> polypeptid -> Protein. Khi dưới 10 amin axít kết hợp với nhau, tạo oligopeptid, trên 10 amin axít đến 10.000 tạo polypeptid, trên 10.000 tạo protein. Hình 2: Mạch polypeptid 3
1.1.3. Liên kết của protein Liên kết của protein tạo nên: - Phản ứng covalent: liên kết ion, liên kết hydro. - Phản ứng không covalent. Protein có cấu trúc sợi được phân thành: collagen, elastin và keratin. Colagen là thành phần chính tạo nên da thuộc. Có 5 loại colagen. Khi đun nóng colagen trong nước, nó sẽ biến đổi cấu trúc, có mức sắp xếp phân tử kém ổn định hơn, gọi là giê-la-tin. Nhiệt độ mà ở đó collagen bắt đầu co lại gọi là nhiệt độ co (Ts). Elastin là thành phần quan trọng của protein, có độ đàn hồi lớn tương tự sợi cao su chưa được lưu hóa. Khi thuộc da, cần loại bỏ sợi elastin để giải phóng các sợi collagen tạo cấu trúc rỗng, tránh da bị bó cứng lại. Keratin không thể coi là một loại protein đồng nhất mà có nhiều dạng sinh học khác nhau, có tính chất chung là không tan trong nước, có mối liên kết disulfid trong phân tử. Keratin là thành phần chính của lông và biểu bì. 1.1.4. Nước trong da Nước là thành phần không thể thiếu của protein để trong cơ thể sống thực hiện quá trình sinh học cần thiết. Trong protein có cấu trúc sợi, colagen giữ lượng nước lớn, các protein khác (keratin, elastin) giữ lượng nước nhỏ hơn, có ái lực thấp hơn đối với nước. Ở trạng thái cân bằng với nước khi pH = 5 - 7, mỗi loại collagen chứa lượng nước khác nhau. Bảng 2: Tỷ lệ nước của protein có cấu trúc sợi ở trạng thái cân bằng Protein Tỷ lệ nước trong 1 gam khô (%) Protein Colagen 200 25 Elastin Myosin 300 40 Keratin Reticular 30 32 Fibroin Nước ở trạng thái liên kết (hydrat) chiếm khoảng 1/3 lượng nước thành phần ở trạng thái cân bằng collagen - nước. 1.1.5. Chất béo Chất béo tự nhiên phần nhiều ở trong tế bào mỡ dưới da. Đó là Triglycerid của axít béo. CH2 – O.OCR1 | CH – O.OCR 2 | CH2 – O.OCR3 R: axít béo phân tử lượng lớn. Ở điều kiện bình thường tẩy mỡ bằng chất kiềm loại bỏ khoảng 10% lượng mỡ tự nhiên. Mỡ trong da chủ yếu được loại bỏ khi tẩy lông - ngâm vôi. 4
1.1.6. Pigment Thành phần hóa học của pigment trong da ít được nghiên cứu. Lượng pigment cũng chỉ khoảng 0,3 - 0,5% trong da động vật. 1.1.7. Chất vô cơ Da khô chứa khoảng 1% chất vô cơ. Chủ yếu là muối kim loại kiềm Na, K, kim loại kiềm thổ Ca, Mg và kim loại khác Al, Fe, Cu, Ni, Si và một số á kim như S2-, P4+. Thành phần tro của da là như trong bảng sau: Bảng 3: Lượng kim loại trong da bò Kimloại Na K Ca Mg Cu Zn Fe Cr Mn Li Sr g/g da x 25,6 6,6 69,6 45,7 6,2 6,5 13,1 4,9 0,4 0,1 0,2 10-6 1.2. Da nguyên liệu Da động vật sau khi lột mổ là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất da thuộc làm đồ dùng hàng ngày nhờ các tính chất hiệu dụng của nó. Da thuộc ngày càng được sử dụng nhiều hơn với chất lượng và hình thức không ngừng tiến bộ. 1.2.1. Da bò, da trâu Da bò là nguồn nguyên liệu quan trọng nhất để sản xuất da thuộc, chiếm khoảng 70% tổng lượng da nguyên liệu. Bò nuôi với mục đích khác nhau nên da bò cũng có tính chất khác nhau. Tuy nhiên, sự phân loại không dựa trên cơ sở này. Chủ yếu phân loại theo khối lượng, giống và chất lượng da. Ở một số nước, da bò được phân loại theo khối lượng như sau: Bảng 4: Phân loại da theo khối lượng Loại Khối lượng (kg) 1 15 - 19 2 20 - 24 3 30 - 34 4 38 - 39 5 40 - 44 6 45 - 54 7 55 trở lên Da bò có cấu trúc sợ nhỏ, mịn. Các bó sợi colagen kết hợp chặt chẽ. Bò nuôi lấy thịt có cấu trúc lỏng lẻo và nhiều mỡ hơn. Bò nuôi lấy sữa có phần cật mỏng hơn nhưng diện tích tấm da lớn hơn và ít mỡ hơn. Da trâu dày hơn, nhưng nhăn hơn ở cổ, cấu trúc sợi thô và lỏng lẻo hơn da bò. Da bò tươi có khối lượng nhỏ hơn 14 kg thì không phân loại theo giống mà gọi là da bò nhỏ (da bé). Theo chất lượng, da bò được chia thành 5 loại tùy theo mức độ khuyết tật của da (kích thước, số lượng, vị trí). Không tính để phân loại với các khuyết tật sau: - Vết dao nhỏ ở mặt thịt, sâu dưới 20% bề dày của da - Vết dao hay vết thủng ở mép da, không quá 5cm cách mép. 5
Tổng vết không quá 5. - Lông bị bẩn nhưng không ảnh hưởng đến mặt da. - Lột mổ: Khi lột mổ cần chú ý những điểm sau đây: - Chỉ lột da sau khi con vật đã chảy hết máu. Máu còn lại trong da làm da dễ bị hư hỏng và có màu sẫm. Khi chưa lột sạch sẽ, chưa mổ lấy nội tạng. - Không để vết dao phạm sâu vào tấm da, da không bị thủng, rách. Dao lột phải có đầu tròn. Nên dùng dao có bộ phận ngăn lưỡi dao phạm sâu vào da. Hình 3: Các tư thế lột mổ da trâu, bò - Không có nhiều thịt, mỡ, bầy nhầy trên tấm da. - Tấm da khi trải ra phải bằng phẳng và thành hình con da. - Treo con vật lên móc hoặc đặt lên mễ cao, tránh cát, nước bẩn bám vào da. Với da trâu, bò tiến hành rạch các đường sau: - Rọc một đường thẳng giữa họng từ cố đến ngang dưới đuôi. 6
- Rọc da ở 4 chân kể từ háng con vật dọc theo chiều hướng của chân (2 chân trước dọc phía trước, 2 chân sau dọc ở phía sau). - Rọc nối liền 2 vết dọc của 2 chân trước, cắt ngang qua lần rọc ở bụng (gần sát đuôi). - Từ các lần rọc trên, tuốt dần tấm da ra khỏi thân con vật, phải lột kỹ cho sạch mỡ, thịt, bầy nhầy và không để dao phạm sâu vào da. - Cắt bỏ 4 chân ở phía trên khuỷa chân (đầu gối). - Các vết rạch ở đầu như hình vẽ. Hình 4: Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da trâu, bò 1.2.2. Da lợn Trong công nghiệp thuộc da, nguồn nguyên liệu da lợn đứng ở vị trí quan trọng thứ hai sau da bò, trâu. Lượng da lợn ngày càng tăng do nhu cầu tiêu thụ thịt lợn trên thế giới. Da lợn có cấu trúc đặc biệt. Lông mọc (xuyên sâu đến gần lớp trong bạc nhạc da) thành từng nhóm 3 lỗ. Đặc biệt da lợn chứa nhiều mỡ, cả ở trong da và lớp dưới da. Phần mông da chai cứng, nhưng phần bụng lại lỏng lẻo, cổ, lưng có nhiều vết nhăn. Mặt cật da lợn dẽ bị hư hại nên thường được sử dụng mặt trái làm da nhung. 7
Lột mổ: Chỉ lột da khi khối lượng lợn đạt trên 40kg/con. Có thể lột mổ cả con hay chỉ phần lưng. Các đường rạch để lột mổ như trong hình vẽ. Da lợn được phân theo 3 loại chất lượng chứ không phân theo khối lượng. Hình 5: Các cách lột mổ da lợn Hình 6: Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da lợn 1.2.3. Da cừu Da cừu có diện tích nhỏ (từ 3 - 12 sqft./con). Do có lớp lông bảo vệ nên cấu trúc colagen thưa, rỗng nên da mềm, xốp, mặt cật mịn, tuy nhiên độ bền cơ học không cao. Tùy theo vị trí địa lý chăn nuôi, da cừu có các đặc điểm khác nhau nhưng đều có lượng mỡ tương đối cao. Da cừu có thể được sử dụng riêng phần da (lông được thu hồi làm len) hoặc được dùng làm da nguyên lông. Da cừu được lột mổ cả con tương tự như da lợn. Da cừu được phân loại theo khối lượng và chất lượng da. 1.2.4. Da dê Lượng da dê chủ yếu được cung cấp từ Ấn Độ, Pakistan, Băng-la-đét, An-giê-ri. Lượng da trên thế giới cũng đang tăng lên. Cấu trúc da dê cũng gần giống da cừu, nhưng cấu trúc da đanh, chắc hơn, lượng mỡ cũng ít hơn. Da dê được lột mổ tương tự da cừu. 8
1.2.5. Da ngựa Da ngựa có mặt cật tương tự da bò, nhưng phần mông rất chai và nhăn như da lợn. Đồ dày của da ngựa cũng không cao, nên dễ bị vết dao lột mổ. Lượng da ngựa không nhiều và ngày càng giảm do nhu cầu chăn nuôi. 1.2.6. Da bò sát (trăn, da rắn ) Bò sát là loại vật máu lạnh như trăn, rắn. Da không có chức năng ổn định nhiệt nên không có lông và ít mỡ. Trên mặt da bao phủ lớp vẩy có cấu tạo tương tự lớp biểu bì có mạng lưới keratin. Da trăn, rắn được lột mổ bằng một khoanh tròn ở cổ hoặc rạch một đường thẳng giữa bụng rồi bóc da ra, sau đó tuốt xuống đến đuôi. 1.2.7. Da cá Cá sống dưới nước nên da có lớp biểu bì (epidermis) mỏng, mặt da có vẩy hoặc không có vẩy. Da cá sấu: trong các năm gần đây, các sấu được chăn nuôi rất nhiều theo quy mô trang trại. Da cá sấu có giá trị kinh tế cao. Da cá sấu có lớp vẩy thô, nhô cao phần lưng, vẩy mỏng, thấp ở phần bụng. Cá sấu được lột mổ dọc theo lưng hay bụng tùy theo mục đích sử dụng, 4 chân lột tuốt đến móng. Da cá sấu được bán theo chiều rộng phần lớn nhất của da (ngang bụng). Hình 7: Các đường cắt cơ bản khi lột mổ da cá sấu 9
1.2.8. Da chim, da đà điểu Da chim rất mỏng, lỗ chân lông rộng và sâu. Sự phân tách giữa lớp reticular và papilar không rõ rệt. Lớp bì phu có cấu trúc thưa, rỗng nên da mềm, xốp, dễ bóc ra từng lớp. Ngày nay các loại da đà điểu, gà, chim được dùng nhiều do hình thức thời trang của các mặt hàng làm từ loại da này. Việc lột mổ được tiến hành sau khi nhổ lông, rạch khoanh tròn vào cổ sau đầu mỏ, dọc 1 đường dọc cổ đến ức, kéo dài đến khấu đuôi. 2 chân được rạch dọc theo chiều dài phía sau chân. Tuốt da khỏi mình và cánh. 1.2.9. Khuyết tật của da nguyên liệu Các khuyết tật của da nguyên liệu ảnh hưởng nhiều đến chất lượng da thuộc. Khuyết tật tự nhiên khi súc vật sống như vết sẹo, ghẻ, đóng dấu. Có khuyết tật tạo nên trong quá trình lột mổ, bảo quản như da hư thối, xước, thủng. Các khuyết tật tạo nên khi con vật sinh trưởng: Vết sẹo: xuất hiện khi con vật bị dây thép gai, cành cây cào vào, hay vết chim mổ, ghẻ lở tạo sẹo lồi hay lõm. Ngoài ra còn vết đóng dấu móng ở mông con vật của trại chăn nuôi đóng dấu. Hình 8: Các khuyết tật da động vật Các khuyết tật sau khi con vật chết: Khuyết tật khi lột mổ: đó là các vết dao ở mặt trái con da, thậm chí là lỗ thủng. Các khuyết tật này làm giảm đi giá trị của con da. Bảng 5: Các khuyết tật của da động vật Khuyết tật % giá trị bị giảm Khuyết tật ở phần bụng 3 Khuyết tật ở phần lưng 6 Khuyết tật ở phần bụng và mông 10 Khuyết tật ở mặt cật và mặt thịt phần bụng 9 Vết cắt thủng da 6 Trên 8 lỗ thủng 10 Loại xấu 30 Loại bỏ đi 50 10
Khuyết tật do bảo quản: Nếu bảo quản không đúng kỹ thuật, có thể xẩy ra các khuyết tật sau: - Khuyết tật do da bị thối: do vi khuẩn phá hủy nên da bị hỏng, mức độ nhẹ là rụng lông, nặng hơn là phân hủy mặt cật. - Khuyết tật do da bị mốc: nhất là các loại mốc đỏ, ăn xuyên qua thiết diện da, khi nhuộm hoặc trau chuốt mầu sẽ không đều và không thể xuất khẩu được. 1.3. Bảo quản và phân loại da nguyên liệu Da nguyên liệu thường chiếm 45 - 55% giá thành da thuộc thành phẩm. Sau khi lột mổ, da tươi không thể được đưa ngay tới các cơ sở thuộc da, vì vậy phải đưa vào bảo quản. Ở điều kiện nóng ẩm như nước ta, nếu sau 12 giờ kể từ khi con vật chết mà chưa kịp bảo quản thì da sẽ bị hư hỏng. 1.3.1. Bảo quản da nguyên liệu Trước khi đưa vào bảo quản, da cần được rửa sạch và vắt lên mễ cho ráo nước. 1.3.1.1. Bảo quản bằng cách ướp muối hạt Kỹ thuật muối da tiến hành như sau: a. Trải tấm da lên bục gỗ hay nền xi măng nghiêng (để nước trong da chảy ra được), mặt thịt ở trên, dùng muối xát đều lên mặt thịt. Sử dụng muối có cỡ hạt nhỏ. Nếu hạt to thì phải xay nhỏ. Lượng muối trung bình từ 3 - 4 kg cho 10 kg da. Có thể thêm chất chống khuẩn. Chất da thành đống cao khoảng 0,6m, mặt thịt luôn hướng lên trên. Giữa hai tấm da là một lớp muối. Để yên 3 ngày trong nhà kho có mái che để tránh mưa, nắng, nhà phải thoáng khí để hơi nước dễ thoát ra. b. Sau 3 ngày, mang da ra phơi gió (không để ánh nắng chiếu trực tiếp vào da) đến khi mặt da khô ráo, nhưng không quá cứng (dùng tay gấp lại, da vẫn mềm). Nếu không phơi được thì sau 3 ngày phải đảo muối 1 lần (làm theo thứ tự từ trên xuống dưới từng tấm một, chất lại thành đống mới, giữa hai tấm là 1 lớp muối mới) cho đến khi mặt da khô ráo như trên. c. Trong thời gian bảo quản da, mỗi tuần phải đảo da 1 lần. Nếu bảo quản đúng kỹ thuật, có thể vắt mễ, giữ được từ 3 - 6 tháng. Hình 9: Bảo quản ướp muối da động vật 11
1.3.1.2. Bảo quản bằng dung dịch muối Dung dịch muối bão hòa là dung dịch 33% muối ăn (NaCl), tỷ lệ 15kg muối/45 lít nước. Da tươi được rửa sạch và ráo nước, được ngâm trong bể hoặc thùng quay (paddle) với dung dịch muối bão hòa. Bể hoặc thùng quay được quay đảo 5phút/giờ. Sau 12-14 giờ đối với da to như da trâu, bò nước muối sẽ ngấm vào da. Sau đó vớt da ra, để cho ráo nước và ướp muối như phương pháp trên. Phương pháp bảo quản này thường được áp dụng co các loại da lông, da nốt sần, trăn, rắn. Dung dịch muối này có thể được dùng lại, nhưng cần kiểm tra vi khuẩn và bổ sung muối. 1.3.1.3. Bảo quản ướp muối - phơi khô Phương pháp này được tiến hành như phương pháp bảo quản ướp muối. Sau 3 ngày, da được phơi cho khô ráo, nhưng vẫn còn mềm. Khi đó độ ẩm trong da còn khoảng 20-25%. Mặt thịt Mặt lông Hình 10: Bảo quản ướp muối - phơi khô da động vật 1.3.1.4. Bảo quản phơi khô Phương pháp chỉ thích hợp với những nơi nắng nhiều. Nó không đòi hỏi hóa chất. Da được phơi khi đến độ ẩm 10 - 14%. Ở độ ẩm này một số vi khuẩn bị tiêu diệt, một số thu lại dạng bào tử không hoạt động. Chú ý: Không phơi ở nhiệt độ cao quá, vì da dễ bị giê-la-tin hóa. Cũng không phơi ở nhiệt độ thấp vì lâu khô, da dễ bị vi khuẩn phá hủy. 1.3.1.5. Bảo quản bằng dung dịch axít hóa Phương pháp này được tiến hành sau khi da đã được tẩy lông, làm mềm. Da để quay trong phu lông với dung dịch 100% nước, 12% muối ăn (NaCl) thời gian 20 phút. Sau đó bổ sung 1 - 1,2% axít Sunphuríc (H2SO4) tỷ lệ 1:10, quay 2 - 3 giờ. Môi trường axít ngăn sự phát triển của vi khuẩn và đồng thời chuẩn bị cho công đoạn thuộc. Cách bảo quản này thường dùng cho các loại da nhỏ hay da nguyên lông. 1.3.1.6. Bảo quản thời gian ngắn Trong một số trường hợp không cần phải bảo quản thời gian dài (không quá 10 ngày với thời tiết nóng ẩm và 20 ngày với khí hậu khô lạnh). Bảo quản thời gian ngắn không đòi hỏi lượng hóa chất nhiều mà có thể dùng môi trường lạnh hay các chất ức chế sự hoạt động của vi khuẩn. Phương pháp làm lạnh: giữ cho da ở nhiệt độ thấp (2 - 3oC) bằng thiết bị lạnh. Da được xếp trên các mễ gỗ (5 - 6con). Hạ nhiệt độ xuống 1oC qua đêm, sau đó giữ ở nhiệt độ 2 - 3oC. Phương pháp sử dụng hóa chất đơn giản: 12
- Phun vào mặt thịt dung dịch 20% Clorua Kẽm (ZnCl2) hoặc quay trong phu lông với 50% nước chứa 0,5% ZnCl2 và 0,05% Sodium Penta-Chlorphenate. - Quay phu lông với 20 - 30% nước chứa 1% Sunphít Natri (Na2SO3) và 1% axít Axetic (CH3COOH) trong 10 - 30 phút, pH = 4,5 - 4,7. - Sử dụng muối ăn (NaCl) ướp hoặc phun dung dịch 20% hoặc quay phu lông dung dịch 0,3%. - Dùng các hóa chất khác như axít Boric. 1.3.2. Vận chuyển da Khi vận chuyển da, phải dùng các phương tiện chuyên chở có mái che để tránh mưa nắng. Không được chất da quá chặt để đảm bảo cho da được thoáng khí khi chuyên chở. Trước khi vận chuyển, da được xếp lại từng tấm một. Mặt thịt ở bên ngoài, bên trong rắc muối (sử dụng 1 - 2 kg muối cho 10 kg da). Hình 11: Cách rắc muối và đường gấp khi vận chuyển da động vật Cần lưu ý: - Da sau khi muối vẫn có thể bị hư hỏng nếu bị ẩm ướt và nóng. Do đó, giữ cho da được khô, ráo, thoáng khí trong quá trình bảo quản và chuyên chở là rất cần thiết. - Trong điều kiện nóng ẩm ở nước ta, khi chất đống da để chuyên chở dễ làm hỏng da. Khi xếp da xong, cần chở ngay đến nơi nhận da trong thời gian ngắn nhất. - Nếu để da trong bao, dùng bao dệt như bao tải, bao sợi PP để da thoáng khí. 1.3.3. Phân loại da nguyên liệu ở Việt Nam 1.3.3.1. Da bò muối a. Loại đặc biệt (từ 15kg/con trở lên): - Nguyên hình con da - Không có vết sẹo, không thủng lỗ, không có vết dao phạm khi lột ở mặt thịt. - Không bị trầy mặt. 13
- Lông bóng, mượt. - Bảo quản đủ muối, khô ráo. - Thịt bầy nhầy tối đa 2% khối lượng. b. Loại A Phần bắt buộc: - Nguyên hình con da - Phải cắt bỏ đầu, tai, mắt, mũi, đuôi, hậu môn, phần cẳng cắt ngày gối. - Không được tróc lông. - Da không dính đất, cát, khô ráo và được loại bỏ muối trước khi cân. Cho phép các khuyết tật: - Có tối đa 2 vết trầy nhỏ trên da nhưng không làm ảnh hưởng đến mặt da. - Có tối đa 2 vết thủng đường kính không quá 2 cm. - Mặt thịt có tối đa 4 vết dao do dao lột nhưng không để sâu quá ½ chiều dày da. - Có tối đa 2 lỗ thủng, sẹo trong khu vực từ 10cm trở ra mép con da. c. Loại B Phần bắt buộc giống loại A. Phần cho phép khuyết tật: - Có cùng 1 lúc 3 trong số các khuyết tật sau: + Không quá 5 vết xước ở bụng + Hai vết trầy nhưng diện tích không quá 1dm2 + Tối đa 3 lỗ thủng hoặc vết cắt trên con da, bề rộng mỗi lỗ không quá 5cm. + Ở mặt thịt có tối đa 8 vết dao do lột nhưng không sâu quá ¾ chiều dày da. d. Loại C + Gồm những tấm da còn giá trị để thuộc nhưng không đạt các tiêu chí trên. + Diện tích sử dụng còn 60% nhưng phải khô ráo. e. Da dùng để nấu keo: là các tấm da không còn giá trị để thuộc. 1.3.3.2. Da tươi Các tiêu chuẩn phân loại giống như da muối về hình dáng và khuyết tật. - Da phải ráo nước (nước không còn nhiều) - Không được dính cát, muối, đất, phân 1.3.3.3. Các loại da quý hiếm a. Da trăn, rắn Loại đặc biệt: từ 40 cm bề ngang trở lên, không có lỗ thủng, các vảy còn nguyên, được bảo quản bằng phương pháp kỹ thuật. Loại A: từ 30 - 40cm bề ngang, cho phép thủng tối đa 2 lỗ, mỗi lỗ 3 cm ở phần mép tấm da. Nếu lỗ ở giữa tấm da thì mỗi lỗ trừ đi 10cm chiều dài. Da loại B: Từ 30cm chiều ngang trở xuống. Cho phép tối đa 4 lỗ thủng dọc mép tấm da, mỗi lỗ không quá 3 cm. Nếu lỗ ở giữa tấm thì trừ mỗi lỗ 15cm. b. Da nguyên lông Da phải còn nguyên lông và lông bám chắc vào da. Không có mùi hôi thối. Da phải được bảo quản đúng kỹ thuật. Mặt thịt phải sạch muối, bầy nhầy. 14
CHƯƠNG II. CHUẨN BỊ THUỘC 2.1. Khái quát chung về chuẩn bị thuộc Quá trình sản xuất da phải thực hiện qua nhiều công đoạn cơ - lý - hoá. Đó là phần chuẩn bị thuộc và thuộc, phần hoàn thành ướt và phần hoàn thành khô. Phần chuẩn bị thuộc có nhiều công đoạn khác nhau. Quá trình thực hiện các công đoạn của chuẩn bị thuộc là quá trình biến đổi da nguyên liệu thành da trần. Để biến đổi da nguyên liệu thành da trần, da nguyên liệu phải được loại bỏ lớp biểu bì, lớp tổ chức dưới da (lớp bạc nhạc) và lớp bì phải được biến đổi về tính chất lý - hoá, để có được tính chất và điều kiện phù hợp cho quá trình thuộc. Da trần là da có thành phần chính là nước và sợi collagen, là nguyên liệu chính tạo nên da thuộc. Các công đoạn của chuẩn bị thuộc thực hiện tốt sẽ là điều kiện thuận lợi để thực hiện các công đoạn tiếp theo của công nghệ sản xuất da thuộc, da thành phẩm thu được sẽ đạt được chất lượng cao. Ngoài ảnh hưởng công nghệ, chất lượng da trần còn phụ thuộc khá nhiều vào loại da nguyên liệu, giống, tuổi, vùng miền và phương pháp bảo quản. Các công đoạn của phần chuẩn bị thuộc là: hồi tươi, nạo bạc nhạc, tẩy lông - ngâm vôi, nạo lông, nạo ghét, xẻ vôi. 2.2. Công đoạn hồi tươi Công đoạn hồi tươi là công đoạn đầu tiên của công nghệ sản xuất da thuộc, mục đích của công đoạn hồi tươi là đưa một lượng nước vào trong da nguyên liệu, để da đạt được độ mềm mại như độ mềm mại mà da có được sau khi lột. Ngoài ra còn loại bỏ các chất bảo quản như muối ăn, các chất protein có thể hoà tan được trong nước, đất cát, máu dính ở da. Lượng nước cần đưa lại vào trong da phụ thuộc vào lượng nước đã mất trong quá trình bảo quản. Lượng nước mất nhiều hay ít phụ thuộc vào phương pháp bảo quản. Da bảo quản bằng phương pháp phơi khô chỉ còn 15 - 20% lượng nước, da bảo quản bằng phương pháp muối còn 42 - 45% nước. Hồi tươi để tạo môi trường đưa các hoá chất vào trong da, loại bỏ các chất trước khi thuộc như các chất protein không có cấu trúc sợi như albumin, globumin. Hồi tươi là công đoạn rất quan trọng trong sản xuất da thuộc và có tính quyết định đến chất lượng da thành phẩm. 2.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hồi tươi Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hồi tươi gồm: Trạng thái da nguyên liệu trước khi hồi tươi (da bảo quản khô, bảo quản muối, bảo quản muối - phơi khô và các phương pháp bảo quản khác); Nhiệt độ nước dùng để hồi tươi; Thành phần của nước dùng để hồi tươi; Hệ số lỏng (lượng nước hồi tươi); Các tác động kích hoạt; Thời gian hồi tươi; Tác động cơ học. 2.2.1.1. Trạng thái da nguyên liệu Trạng thái da nguyên liệu là trạng thái da sau khi đã được bảo quản. Da nguyên liệu bảo quản theo phương pháp nào, trạng thái da nguyên liệu sẽ mang tính đặc trưng của phương pháp đó. Da nguyên liệu bảo quản bằng cách phơi khô đã mất một lượng nước khá lớn, quá trình hồi tươi sẽ phức tạp hơn so với da nguyên liệu mất ít nước. 15
Nếu da nguyên liệu mất nhiều nước như da bảo quản phơi khô, cần đưa một số tác nhân hoạt động bề mặt và chất tẩy mỡ, nhằm giảm sức căng bề mặt giữa da và nước, đồng thời xà phòng hoá các chất béo ở mặt da, tăng khả năng xuyên của nước vào trong da như chất Bemanol D của Hãng sản xuất hóa chất Stalh, Sandozil Nil của Hãng Clariant. 2.2.1.2. Nhiệt độ của nước trong hồi tươi Nhiệt độ của nước hồi tươi có ảnh hưởng đến thời gian và mức độ hồi tươi của da nguyên liệu, qua đó ảnh hưởng đến chất lượng da thành phẩm. Nhiệt độ của nước hồi tươi cần phải xác định để không tạo nên điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn gây thối phát triển. Nhiệt độ của nước thấp, quá trình hồi tươi phải kéo dài, nếu nhiệt độ của nước hồi tươi cao, quá trình hồi tươi nhanh hơn, nhưng vi khuẩn gây thối sẽ phát triển và mặt da dễ bị phá hỏng, thậm chí có thể làm tụt lông. Nếu nhiệt độ của nước dùng để hồi tươi cao trên 250C , cần đưa các chất chống thối vào dung dịch hồi tươi như Bemanol 2B của Hãng Stalh, Cismollan BH của Hãng Bayer, sẽ hạn chế vi khuẩn gây thối phát triển. Nếu nhiệt độ của nước hồi tươi thấp (nhiệt độ nước trong mùa đông), để đảm bảo quá trình hồi tươi đạt yêu cầu, cần đưa thêm chất hoạt động bề mặt và tăng tác động cơ học. 2.2.1.3. Thành phần của nước hồi tươi Thành phần của nước hồi tươi có ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình hồi tươi. Thành phần của nước được thể hiện thông qua độ cứng và hàm lượng vi khuẩn, hàm lượng các chất hữu cơ. Hàm lượng vi khuẩn cao, nghĩa là nước bẩn sẽ tạo điều kiện để vi khuẩn gây thối phát triển nhanh. Nước dùng để hồi tươi cần độ cứng thấp hoặc trung bình, không chứa các vi sinh vật và nhiệt độ khá ổn định. Chính vì những yêu cầu trên, nước dùng để hồi tươi tốt nhất là nước ngầm (nước giếng), vì nước ngầm không chứa nhiều vi sinh vật và nhiệt độ là tương đối ổn định trong tất cả các mùa. Nếu nước dùng để hồi tươi là nước cứng, cần phải xử lý độ cứng của nước trước khi dùng để hồi tươi. Sử dụng nước hồi tươi không sạch, trong quá trình hồi tươi cần dùng thêm lượng nhất định chất sát trùng như Bemanol 2B của Hãng Stalh, nhằm hạn chế vi khuẩn phát triển trong thời gian hồi tươi, vì nước bẩn là môi trường thích hợp cho vi khuẩn phát triển. 2.2.1.4. Hệ số lỏng Hệ số lỏng là tỷ lệ giữa lượng nước dùng để hồi tươi và lượng da nguyên liệu đưa vào hồi tươi và được tính theo tỷ lệ phần trăm (%). Ví dụ hệ lỏng là 300%, điều đó có nghĩa là lượng da nguyên liệu là 100 kg, lượng nước cần để hồi tươi là 300 kg. Nếu hệ số lỏng thấp, lượng nước dùng để hồi tươi là ít, mức độ hồi tươi của da nguyên liệu sẽ không đạt được độ đồng đều và triệt để (không hoàn hảo). Ngược lại nếu hệ số lỏng cao, lượng nước dùng để hồi tươi nhiều. Nhiều nước là điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển, vi khuẩn phát triển sẽ phá huỷ sợi collagen, đồng thời tăng chi phí đầu vào. Hệ số lỏng cao hay thấp là phụ thuộc vào phương pháp bảo quản da nguyên liệu và thiết bị dùng để hồi tươi. Da nguyên liệu được bảo quản bằng phương pháp phơi khô, hệ số lỏng hồi tươi phải cao hơn so với da nguyên liệu bảo quản bằng phương 16
pháp ướp muối. Thiết bị dùng để hồi tươi là thùng bán nguyệt, hệ số lỏng sẽ cao hơn so với thiết bị dùng để hồi tươi là phu lông. Hồi tươi trong phu lông có hệ số lỏng 250 - 300%, trong thùng bán nguyệt hệ số lỏng là 350 - 400%. 2.2.1.5. Ảnh hưởng của tác động tăng cường Các tác động tăng cường trong quá trình hồi tươi là tác động cơ học và hoá chất. Các tác động tăng cường có tác dụng làm giảm thời gian hồi tươi và tăng khả năng hồi tươi nhanh của da nguyên liệu. Hoá chất dùng trong quá trình hồi tươi có tác dụng làm tăng khả năng hấp thụ nước của da, đồng thời có tác dụng xà phòng hoá các chất béo của da, qua đó sẽ giảm thời gian hồi tươi và hạn chế vi khuẩn phát triển trong thời gian hồi tươi. Các hoá chất thường dùng để hồi tươi là các chất kiềm như Hydroxyt Natri, lượng dùng từ 0,1 - 0,2%, Sulphua Natri dùng từ 0,1 - 0,3% và Polysulphua Natri dùng từ 0,1 - 0,3%, Carbonat Natri dùng từ 0,4 - 0,5%. Ngoài ra, trong hồi tươi còn sử dụng axit hữu cơ. Không dùng axit Clorhydric, axit Sulphuric, vì axit mạnh rất dễ phá huỷ da. Việc sử dụng axit hữu cơ trong hồi tươi chỉ áp dụng cho da nguyên liệu bảo quản khô, vì thời gian hồi tươi lâu hơn, cường độ hồi tươi phải từ từ, vi khuẩn khó có thể phát triển mặc dù thời gian hồi tươi nhiều hơn. Một số muối trung tính như muối ăn cũng được dùng trong hồi tươi, nhưng chỉ áp dụng trong trường hợp da nguyên liệu không bảo quản muối. Việc đưa muối ăn vào dung dịch hồi tươi với da bảo quản không muối, nhằm hạn chế da hấp thụ nước nhanh, tránh được hiện tượng hồi tươi không đồng đều. Các chất hoạt động bề mặt là các hợp chất hữu cơ, có khả năng làm tăng độ xuyên của nước vào trong da, đồng thời xà phòng hoá các chất béo có trong da, nhờ đó mà quá trình hồi tươi tiến triển nhanh hơn. Các chất hoạt động bề mặt được sử dụng phổ biến là các axit Sulphonaphtalic, Monoetanol Amin và Sulphat Alcool béo. Các chất này được sản xuất dưới tên thương mại khác nhau tuỳ theo nhà sản xuất như Molescal C của Hãng BASF, Bemanol D của Hãng Stalh, Sandozil Nil của Hãng Clariant. Việc sử dụng các chất hoạt động bề mặt trong quá trình hồi tươi là cần thiết, đặc biệt da nguyên liệu bảo quản khô, da nguyên liệu chứa hàm lượng mỡ cao như da cừu, da lợn, các chất hoạt động bề mặt sẽ đẩy nhanh quá trình hồi tươi. Ngoài các yếu tố kích hoạt trên, quá trình hồi tươi còn được kích hoạt bởi yếu tố cơ học. Yếu tố cơ học là nhờ tác động chuyển động quay của phu lông trong trường hợp hồi tươi bằng phu lông hoặc nhờ chuyển động quay của cánh gạt nước, làm nước chuyển động như trường hợp hồi tươi trong thùng bán nguyệt. Nhờ tác động cơ học, nước xuyên vào trong da nhanh hơn, một số chất có trong da như albumin, globumin, các chất ngoài da như máu, cát bùn dễ bị loại bỏ. 2.2.1.6. Thời gian hồi tươi Thời gian hồi tươi có ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình hồi tươi, thời gian hồi tươi phụ thuộc vào các yếu tố: Loại da nguyên liệu; Phương pháp bảo quản; Các yếu tố tăng cường như hoá chất, chất hoạt động bề mặt; Hệ số lỏng; Nhiệt độ nước dùng để hồi tươi. 17
Các yếu tố ảnh hưởng trên cần phải lựa chọn một cách thích hợp để thời gian hồi tươi là ngắn nhất, nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng của quá trình hồi tươi và không bị vi khuẩn phá huỷ. Trong các loại da nguyên liệu, thời gian hồi tươi da nguyên liệu sử dụng ngay sau khi lột là ngắn nhất, với da nguyên liệu bảo quản bằng phương pháp phơi khô, thời gian hồi tươi là lâu nhất. 2.2.2. Phương pháp hồi tươi Để quá trình hồi tươi đạt kết quả theo yêu cầu của công nghệ sản xuất mặt hàng da thuộc đã đặt ra, cần phải xem xét da nguyên liệu sẽ hồi tươi đã được bảo quản theo phương pháp nào, từ đó lựa chọn phương pháp và thiết bị hồi tươi cho phù hợp. 2.2.2.1. Hồi tươi da nguyên liệu chưa bảo quản (da tươi) Da nguyên liệu chưa bảo quản là da nguyên liệu sau lột mổ. Loại da này chưa được bảo quản, da không bị mất nước, nên không cần phải thực hiện hồi tươi, mà chỉ cần rửa nhằm loại bỏ các chất bẩn, chất protein có thể hoà tan được trong nước và máu sau khi lột. Thiết bị có thể là phu lông hoặc thùng bán nguyệt, có thể đưa ít muối ăn (khoảng 4 - 5%), nhằm tăng khả năng hòa tan của protein. Sau đó, da nguyên liệu được chuyển sang công đoạn kế tiếp. 2.2.2.2. Hồi tươi da nguyên liệu bảo quản muối Da nguyên liệu bảo quản muối cần được phân loại theo giống, trọng lượng và chất lượng trước khi thực hiện hồi tươi, việc phân loại đó sẽ đảm bảo quá trình hồi tươi đạt độ đồng đều. Trước khi hồi tươi da nguyên liệu cần được loại bỏ muối bám trên mặt da. Da nguyên liệu muối được hồi tươi như sau: Trước khi hồi tươi, da nguyên liệu sẽ được phân loại theo trọng lượng hoặc theo giống tùy theo nhà sản xuất. Quá trình hồi tươi thực hiện theo 2 giai đoạn: Hồi tươi lần 1 và lần 2. Hồi tươi lần 1 thực hiện với hệ số lỏng khoảng 250 - 500% tính theo trọng lượng da, thời gian 3 - 5 giờ, nhiệt độ hồi tươi khoảng 22 - 250C. Thiết bị hồi tươi là phu lông hoặc thùng bán nguyệt. Thực hiện như sau: Da nguyên liệu được quay rửa khoảng 15 - 20 phút, sau đó da được ngâm trong nước khoảng 2 - 3 giờ. Tiếp đó, da nguyện liệu được quay rửa với nước lưu thông khoảng 30 phút, sau đó tiến hành nạo bạc nhạc và tổ chức dưới da. Hồi tươi lần 2 được tiến hành sau khi da đã được loại bỏ lớp bạc nhạc và được thực hiện trong phu lông với hệ số lỏng 250 - 300% hoặc trong thùng bán nguyệt với hệ số lỏng 450 - 500%, nhiệt độ 22 - 250C, thời gian từ 6 - 10 giờ tùy thuộc vào mùa. Dung dịch hồi tươi lần 2 có hóa chất hay không là phụ thuộc vào trạng thái da nguyên liệu, hóa chất thường sử dụng là Sulphua Natri, lượng dùng khoảng 0,3 - 0,4% hoặc cao hơn đối với da nguyên liệu là da lợn muối. 2.2.2.3. Hồi tươi da nguyên liệu bảo quản đông lạnh Da nguyên liệu bảo quản đông lạnh chủ yếu áp dụng ở vùng gần bắc cực, vì ở đó điều kiện tự nhiên phù hợp cho phương pháp bảo quản đông lạnh. Da nguyên liệu bảo quản đông lạnh bị mất nước là do quá trình đông lạnh gây nên. Trước khi hồi tươi da nguyên liệu đông lạnh cần phải được khử đông lạnh, khử đông lạnh bằng cách trải da nguyên liệu ra sàn xưởng hoặc ngâm da vào nước khoảng 18
20 độ. Sau khi khử đông lạnh, da được đưa vào thực hiện hồi tươi với thời gian khoảng 24 giờ. Do da bảo quản đông lạnh chứa nhiều vi khuẩn hơn so với da bảo quản muối, cho nên trong thời gian hồi tươi, cần đưa chất sát trùng vào nước hồi tươi như Florsilicat Natri, lượng dùng khoảng 0,7 gam/lít nước. 2.2.2.4. Hồi tươi da nguyên liệu bảo quản khô Hồi tươi da nguyên liệu bảo quản khô khó khăn hơn so với tất cả các loại da nguyên liệu khác, do da bị mất nước nhiều. Các sợi collgen dính với nhau gần như một khối vững chắc, nên chúng rất khó hấp thụ nước để có thể trương nở và mở cấu trúc sợi. Để thực hiện hồi tươi da bảo quản khô đạt kết quả khả quan, cần đưa một số hoá chất vào nước hồi tươi như Hydroxyt Natri, Sulphua Natri. Thực hiện hồi tươi da bảo quản khô sẽ tiến hành theo 2 giai đoạn, giai đoạn đầu da được hồi tươi với nước chứa 1 - 3 kg Sulphua Natri/1m3 nước hoặc 1 - 2 kg NaOH/1m3 nước, thời gian từ 12 - 24 giờ. Trong môi trường kiềm mạnh (pH = 12,4 - 12,6), các chất béo ở bề mặt da bị xà phòng khá mạnh, tạo điều kiện nước xuyên vào trong da và da đạt được độ trương nở nhất định. Sau đó, da được chuyển sang hồi tươi lần 2 với nước sạch (nước không chứa hoá chất) trong thời gian là 2 - 3 ngày tùy theo trạng thái da khô ban đầu. Để giảm thời gian hồi tươi da nguyên liệu khô, sau khi hồi tươi lần 1, nếu da nguyên liệu đạt được độ mềm, mà độ mềm đó có thể thực hiện nạo bạc nhạc bằng máy hoặc thủ công (bằng tay), da nguyên liệu sẽ phải nạo bạc nhạc trước khi đưa vào thực hiện hồi tươi lần 2. 2.2.3. Các lỗi trong hồi tươi và giải pháp khắc phục Các lỗi xảy ra trong quá trình hồi tươi thường được phát hiện sau khi da thành phẩm đã hoàn thành và có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng da thành phẩm, các lỗi đó thường là các lỗi sau: 2.2.3.1. Hồi tươi không đủ Da hồi tươi không đủ là da không hút đủ lượng nước như da mới lột. Là nguyên nhân làm da thuộc bị cứng do cấu trúc collagen không được tách mở. Hồi tươi chưa đủ là hậu quả của việc thực hiện chưa đúng các thông số công nghệ như nhiệt độ của nước hồi tươi quá thấp, thời gian hồi tươi ngắn, hệ số lỏng thấp hoặc không sử dụng các yếu tố kích hoạt. Thực hiện sai một trong các thông số công nghệ trên, đều tạo nên những lỗi hồi tươi không đủ, hồi tươi không đạt. Hồi tươi không đủ da bị cứng và tiết diện của da sẽ có màu hơi trong. Nguyên nhân: - Nếu là da nguyên liệu bảo quản ướp muối: Do nhiệt độ hồi tươi quá thấp (dưới 15oC), khả năng hút nước của da bị hạn chế; cũng có thể thời gian hồi tươi quá ngắn, da không kịp hút đủ nước. - Nếu da nguyên liệu được bảo quản phơi khô: Có thể do phương pháp hồi tươi không đúng như không đủ thời gian (thời gian hồi tươi cho da bảo quản phơi khô kéo dài 1- 2 ngày, cần bổ sung thêm chất trợ hoạt đông bề mặt). Cách khắc phục: - Nếu là da nguyên liệu bảo quản ướp muối: Cần duy trì quá trình hồi tươi ở nhiệt độ 18 - 22oC. Đây là nhiệt độ thích hợp với hồi tươi, vừa đảm bảo thuận lợi cho quá trình trao đổi chất giữa da và nước, lại hạn chế sự phát triển của vi khuẩn phá hủy da. Thời gian hồi tươi cần kéo dài vừa đủ. 19
- Nếu da nguyên liệu được bảo quản phơi khô: Cần kết hợp giữa hồi tươi tĩnh và động. Thời gian đầu ngâm da trong nước tĩnh, sau đó mới quay rửa và hồi tươi động. Như vậy da mới không bị nứt vỡ, hút nước đều hơn. Cũng có thể tăng tốc độ và khả năng hút nước của da bằng cách bổ sung thêm lượng nhỏ chất hoạt động bề mặt. Cũng có thể hồi tươi lại. 2.2.3.2. Hồi tươi quá mức Lỗi này là lỗi hồi tươi với hệ số lỏng lớn, nhiệt độ nước hồi tươi cao và thời gian kéo dài. Hồi tươi quá mức sẽ phá huỷ tổ chức sợi da, da thành phẩm thu được sẽ bị lỏng mặt, độ bền cơ - lý thấp, độ bai dãn lớn. Tất cả đều do không thực hiện đúng quy trình công nghệ, giải pháp tốt nhất là cần tuân thủ các yếu tố công nghệ đã đề ra. 2.2.3.3. Da hồi tươi bị tuột lông Hiện tượng này xảy ra do vi khuẩn phá hủy da. Nguyên nhân có thể do quá trình bảo quản và lưu kho da nguyên liệu sai quy định nên da nguyên liệu bị vi khuẩn hoạt động phân hủy da trong thời gian này. Có thể do nhiệt độ quá cao và không thay nước hồi tươi. Môi trường này thuận lợi cho vi khuẩn hoạt động phân hủy da trong quá trình hồi tươi. Cách khắc phục: Tuân thủ nghiêm chỉnh quy trình bảo quản và lưu kho da nguyên liệu để da có chất lượng tốt; Thường xuyên kiểm tra nhiệt độ và thay nước hồi tươi, trong mùa hè có thể dùng thêm nước đá để hạ nhiệt độ, cũng có thể cho thêm chất chống khuẩn, không tạo điều kiện cho vi khuẩn hoạt động; Khi thấy da bị hồi tươi quá mức thì dừng lại và chuyển ngay sang công đoạn tiếp theo. 2.2.3.4. Da bị thủng lỗ chỗ kim châm Đây là hiện tượng trầm trọng hơn tuột lông do vi khuẩn phân hủy da. Vi khuẩn luôn có trong nước và ở da nguyên liệu, gặp điều kiện thuận các vi khuẩn sẽ phát triển mạnh và phá huỷ da. Đặc biệt là bề mặt da, da thành phẩm sẽ không còn mặt cật tự nhiên, giá trị bị giảm rất nhiều. Để loại bỏ lỗi này, khi thực hiện hồi tươi nên sử dụng các tác nhân sát trùng, nhất là khi thực hiện hồi tươi vào mùa hè, vì mùa hè nhiệt độ nước thường cao. Tốc độ sinh sản của vi khuẩn tăng lên theo cấp số nhân, nên quá trình phân hủy da rất nhanh, mạnh. Nguyên nhân: Bảo quản và lưu kho da nguyên liệu sai quy định; Nhiệt độ và thời gian hồi tươi quá mức, không thay nước thường xuyên; Khi thấy tuột lông, không kịp thời dừng quá trình hồi tươi; Do đó vi khuẩn tiếp tục hoạt động mạnh hơn theo cấp số nhân, da sẽ bị thủng lỗ chỗ như kim châm. Cách khắc phục: Chấp hành nghiêm chỉnh quy trình bảo quản, lưu kho da nguyên liệu, tránh để da bị phân hủy. Khi thấy có hiện tượng da có mùi hoặc lông không chắc thì sớm đưa da nguyên liệu vào hồi tươi và theo dõi, điều chỉnh quy trình hồi tươi cho hợp lý (duy trì nhiệt độ và thời gian hồi tươi vừa phải, thay nước nhiều lần, cho thêm chất chống khuẩn); Kiểm soát tốt nhiệt độ và thời gian hồi tươi, thay nước đúng quy trình công nghệ; Sử dụng chất chống khuẩn trong hồi tươi. Các biện pháp trên nhằm tránh xảy ra hiện tượng da bị phân hủy. Nhưng nếu da đã bị tuột lông thì cần dừng ngay hồi tươi và chuyển sang công đoạn sau. 2.2.4. Kiểm tra quá trình hồi tươi Để đạt được kết quả hồi tươi tốt, trong quá trình thực hiện hồi tươi cần kiểm tra, giám sát thường xuyên các yếu tố công nghệ như nhiệt độ nước hồi tươi, hệ số lỏng, thời gian hồi tươi, kiểm tra tiết diện cắt của da để có thể khẳng định được mức độ hồi tươi đã đạt hay không đạt, để từ đó cần kéo dài thời gian hoặc giảm thời gian hồi tươi. 20
Kiểm tra tiết diện cắt của da là việc đòi hỏi người kiểm tra phải có kinh nghiệm, da đã đạt độ hồi tươi là da phải mềm và độ nở khá đồng đều. Để kiểm tra độ mềm tốt hơn, trong quá trình kiểm tra nên kết hợp kinh nghiệm và thiết bị phân tích. Chủ yếu kiểm tra bằng cảm quan: Dung dịch hồi tươi: Nước trong, không có mùi da hỏng. Da hồi tươi: Sạch, không bám đất, phân; Không bị rụng lông hay bợt mặt da; Gập đôi và vuốt dọc, ngang con da thấy mềm đều, không có chỗ cứng cục bộ; Cắt ngang thiết diện chỗ da dầy nhất thấy có màu đục đều. 2.3. Công đoạn tẩy lông - ngâm vôi 2.3.1. Mục đích của tẩy lông - ngâm vôi Tẩy lông - ngâm vôi là loại bỏ lớp biểu bì, lông, các chất protein giữa các sợi da, làm trương nở cấu trúc sợi da, xà phòng hoá các chất béo có trong da, làm yếu liên kết giữa lớp bì và lớp tổ chức dưới da. Công đoạn tẩy lông - ngâm vôi là công đoạn chính để chuyển hoá da nguyên liệu thành da trần. Việc chuyển hoá được thực hiện bằng phương pháp hoá học và vi sinh. Phương pháp hoá học là phương pháp sử dụng các chất Hydroxyt, Sulphua, axit và các chất oxy hoá khử, các hoá chất sẽ tạo nên những chuyển hoá cần thiết của công nghệ. Phương pháp vi sinh là phương pháp dựa trên chức năng hoạt động của men đối với lớp biểu bì (Epidermis) và các thành phần của lớp biểu bì. 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng Quá trình tẩy lông - ngâm vôi bị tác động bởi các yếu tố như: Mức độ hồi tươi, hoá chất và lượng sử dụng, nhiệt độ, hệ số lỏng, thời gian, tác động cơ học. 2.3.2.1. Ảnh hưởng của mức độ hồi tươi Nếu da nguyên liệu không đạt được độ hồi tươi, khi tẩy lông - ngâm vôi da cũng sẽ không đạt chất lượng, do các hoá chất không thể xuyên đồng đều vào trong da, tác động các hoá chất là không đồng đều đối với các thành phần của da, chất lượng sản phẩm cuối cùng sẽ kém. 2.3.2.2. Hoá chất và lượng sử dụng Các hoá chất có khả năng tẩy lông - ngâm vôi là tương đối nhiều, các hoá chất đó được chia thành nhóm theo các đặc tính của chúng như sau: - Nhóm hydroxyt của một số kim loại kiềm hoặc của một số kim loại kiềm thổ, đó là Hydroxyt Kali, Natri, Bari, và Calxi. Được sử dụng nhiều nhất là Hydroxyt Calxi. - Các Sulphua của kim loại kiềm và kiềm thổ như Sulphua Kali, Natri, Bari và Calxi. Được sử dụng phổ thông nhất là Sulphua Natri. - Các Hydrosulphua như Hydrosulphua Kali, Natri và Calxi, Hydrosulphua Natri là các chất được sử dụng nhiều nhất. - Các Amin như Metylamin, Etanolamin, Etylendiamin, Hydroxylamin. - Các chất khử như muối Sắt 3, Sulphit, Bisulphit, Tiosulphit, Glucoza. - Các chất oxyhoá như Clorit Natri - Các axit như axit Suphurơ, axit Acetic. Trong các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy lông - ngâm vôi, yếu tố hoá chất đóng vai trò quyết định. 21
Trong sản xuất công nghiệp, Vôi, Sulphua và Hydrosulphua Natri vẫn là các chất được sử dụng nhiều và phổ thông nhất đến thời điểm hiện tại, thường sử dụng kết hợp cả 3 loại hoá chất trên. Giai đoạn đầu sử dụng Hydrosulphua Natri với lượng từ 1,0 - 1,2% so với da nguyên liệu, thời gian quay khoảng 30 phút, nhằm làm lỏng lẻo lỗ chân lông và không tạo cho da bị trương nở mạnh, vì độ kiềm của Hydrosulphua là không cao. Sau khi thực hiện 30 phút với Hydrosulphua, Vôi và Sulphua Natri được đưa vào phu lông, lượng Sulphua Natri sử dụng là 1,2 - 1,5%, vôi là 2,5 - 3,0%. Hai hóa chất này sẽ được đưa vào phu lông thành 2 lần, mỗi lần cách nhau 30 phút, mục đích là để độ kiềm của dung dịch tăng một cách từ từ, sẽ tránh được hiện tượng da bị trương nở nhanh và mặt da không bị nhăn nhiều. Việc sử dụng các hoá chất trên nhằm mục đích loại lông và làm trương nở cấu trúc sợi da, tạo điều kiện để các chất thuộc xuyên vào trong da dẽ dàng hơn. Loại lông nhờ các ion âm SH-, được tạo ra từ phản ứng giữa Nước và Sulphua Natri, giữa Sulphua với Vôi theo phản ứng dưới đây: Na2S + 2H2O Na(SH) + 2NaOH 2Na2S + Ca(OH)2 + H2O Ca(SH)2 + 4NaOH Na2S + Ca(OH)2 CaS + 2NaOH Tác nhân gây da bị trương nở do ion OH- được tạo từ vôi, nước và từ các phản ứng giữa Nước và Sulphua Natri. Do đó, trong công nghệ tẩy lông - ngâm vôi, cần thực hiện theo giai đoạn, để da không bị trương nở nhanh quá. Da bị trương nở nhanh quá, lông chưa bị lỏng lẻo, mà bị cắt đứt để lại chân lông trong da, mặt da thành phẩm sẽ mất bản chất mềm dịu, mà có cảm giác nháp khi tiếp xúc. Trong những năm gần đây, một số hãng hoá chất đã sản xuất chất xuyên vôi và chất chống nhăn mặt da, như Molesscal AB của hãng BASF, Bemanol 2B của hãng STAHL, Chemol FR của Thổ Nhĩ Kỳ, mục đích nhằm để mặt cật da không bị nhăn và tăng khả năng vôi xuyên đồng đều vào tất cả các vùng khác nhau của tấm da. 2.3.2.3. Nhiệt độ Trong quá trình tẩy lông - ngâm vôi, nhiệt độ có vai trò quan trọng đối với chất lượng da thành phẩm. Nhiệt độ cao rất dễ phá huỷ da, nhiệt độ thấp quá thời gian tẩy lông - ngâm vôi phải kéo dài, thời gian dài vi khuẩn dễ phát triển và phá huỷ da. Qua thí nghiệm và từ thực tế đã rút ra là nhiệt độ tối ưu để tẩy lông - ngâm vôi là từ 20 - 250C, nhiệt độ trên 300C là giai đoạn da bắt đầu bị phân huỷ. 2.3.2.4. Hệ số lỏng Hệ số lỏng được xác lập tùy theo thiết bị dùng để tẩy lông - ngâm vôi, trong trường hợp tẩy lông - ngâm vôi trong thùng bán nguyệt, hệ số lỏng lớn, từ 400 -500%, hệ số lỏng từ 250 - 300% đối với thiết bị là phu lông. Hệ số lỏng càng lớn, tiêu hao hóa chất càng nhiều, ngược lại hệ số lỏng quá thấp, da không được tiếp xúc đồng đều với dung dịch hoá chất, quá trình tẩy lông - ngâm vôi sẽ mắc nhiều lỗi. 2.3.2.5. Thời gian Thời gian tẩy lông - ngâm vôi được xác lập tuỳ theo loại da nguyên liệu, hoá chất, nhiệt độ, thiết bị và da thành phẩm. Thời gian tẩy lông - ngâm vôi kéo dài, một phần chất da sẽ bị phân huỷ và cấu trúc sợi bị mở nhiều, da thành phẩm sẽ mềm, xốp và mặt cật càng bị lỏng. Ngược lại thời gian tẩy lông - ngâm vôi ngắn, cấu trúc sợi da trương nở không đều, độ mềm mại của da thành phẩm là không đều. Thời gian tẩy 22
lông và ngâm vôi thường từ 24 - 48 giờ tùy theo từng loại da thành phẩm, đối với loại thành phẩm cần độ mềm và độ xốp cao như da áo, da bọc đệm, thời gian tẩy lông và ngâm vôi dài hơn, thậm chí cần phải ngâm vôi lại. 2.3.2.6. Tác dụng cơ học Tác động cơ học trong quá trình tẩy lông - ngâm vôi có ảnh hưởng đến tốc độ xuyên của hoá chất vào trong da, độ đồng đều và độ dầy của tấm da. Ảnh hưởng của tác động cơ học rất quan trọng, nên trong công nghệ cần lựa chọn chế độ tác động cơ học phù hợp. Tác động cơ học mạnh sẽ phá huỷ da, tác động yếu quá sẽ không tạo ra kết quả đồng đều cho toàn bộ tấm da. Cường độ tác động cơ học tùy thuộc vào thiết bị dùng để tẩy lông - ngâm vôi. Thùng bán nguyệt có cường độ tác động cơ nhỏ hơn so với phu lông, vì hệ số lỏng của thùng bán nguyệt lớn hơn phu lông. Hệ số lỏng lớn sẽ làm giảm độ ma sát, độ va đập giữa da và thiết bị. Trong quá trình thực hiện tẩy lông - ngâm vôi cần giám sát các yếu tố trên, để tránh những lỗi có thể mắc phải và hậu quả sẽ làm giảm chất lượng da thuộc. 2.3.3. Quá trình hoá học với keratin và các thành phần khác Mục đích của quá trình tẩy lông và ngâm vôi là loại bỏ lớp biểu bì , lông và một số chất có thể hoà tan được. Để loại bỏ được các chất trên, các hoá chất phải có phản ứng và chức năng loại bỏ, Sulphua Natri không những loại bỏ các chất hoà tan được như Albumin, Globumin, còn loại bỏ chất keratin của lông và lớp biểu bì. Các quá trình hoá học của tẩy lông - ngâm vôi bao gồm: 2.3.3.1. Quá trình hoá học của vôi Đến thời điểm hiện nay, các hoá chất dùng phổ biến nhất để tẩy lông - ngâm vôi là Vôi, Sulphua và Hydrosulphua Natri. Trong dung dịch vôi có chứa các ion OH- và Ca2+. Các ion OH- có tác dụng thuỷ hoá các chất keratin và các chất protein hoà tan khác, cho nên pH của dung dịch tẩy lông - ngâm vôi phải xấp xỉ 11. Các chất kiềm tác dụng với chất keratin của lớp biểu bì, lông và làm gẫy cầu liên kết lưu huỳnh –S–S– của Aminoaxit Cistin, tạo nên chất Sulphohydrolic và axit Sulphonic, phản ứng như sau: –CH–CH2–S–S–CH2–CH– –CH–CH2–SOH + HS–CH2 –CH– Nhờ có sự phá gẫy liên kết lưu huỳnh, các chất keratin sẽ bị loại bỏ, quá trình tẩy lông sẽ đạt được. 2.3.3.2. Quá trình hoá học của Sulphua Natri Trong dung dịch, Sulphua Natri sẽ bị thuỷ phân và tạo ra các ion theo phản ứng sau: + - - Na2S + H2O 2Na + SH + OH Các ion âm SH- , OH- đều có tác động trong quá trình tẩy lông - ngâm vôi, quá trình hoá học của Sulphua xảy ra theo 2 giai đoạn, giai đoạn đầu là giai đoạn làm gẫy cầu lưu huỳnh của Cistin, giai đoạn sau là thuỷ phân keratin đã bị giảm độ bền do cầu liên kết lưu huỳnh bị gẫy. Tác dụng tẩy lông của Sulphua Natri có được là nhờ sự tồn tại của các ion âm SH- , S- và ion OH-. Tỷ lệ giữa nhóm ion SH- , S- và nhóm ion OH- rất quan trọng trong công nghệ tẩy lông. Trong điều kiện pH là ổn định, tác dụng tẩy lông sẽ tăng khi tăng 23
nồng độ Sulphua. Ở điều kiện ổn định nồng độ Sulphua, mức độ trương nở của da sẽ tăng khi tăng pH của dung dịch. Trong dung dịch tẩy lông - ngâm vôi, Sulphua Natri sẽ bị thuỷ phân tạo ra các ion âm như ion hydroxyl OH-, ion sulphohydrilic SH- và ion dương Na+, vôi sẽ tạo ra các ion OH- . Phản ứng tạo ra các ion như sau: Na2S + H2O NaSH + NaOH NaOH Na+ + OH- NaSH SH- + Na+ CaO + H2O Ca(OH)2 2+ - Ca(OH)2 Ca + 2 OH Tham gia vào quá trình hoá học với keratin chủ yếu là các ion âm OH- và SH- đã được tạo ra từ các phản ứng trên, các ion sẽ tác dụng và phân huỷ keratin và các protein hòa tan được. Ion Hydroxyl OH- có tác dụng làm da trương nở, mở cấu trúc sợi, tạo điều kiện để hoá chất thuộc xuyên vào. 2.3.3.3. Quá trình hoá học của Hydrosulphua Natri Nếu trong dung dịch chỉ chứa Hydrosulphua Natri, không chứa chất khác, tác dụng tẩy lông của chúng rất thấp, nhưng có thêm vôi, tác dụng tẩy lông sẽ được nâng lên. Vì trong dung dịch Hydrosulphua Natri và Vôi sẽ kết hợp với nhau, tạo ra Hydrosulphua Calxi và Hydroxyt Natri, nhờ việc tạo ra 2 chất này, tác dụng tẩy lông được nâng lên. Phản ứng như sau: 2NaSH + Ca(OH)2 = Ca(SH)2 + 2NaOH Việc sử dụng Hydrosulphua Natri là nhằm tạo sự ổn định lượng Calxi trong dung dịch từ 1,29gam/lít - 1,50gam/lít. Thực tế cho thấy quá trình tẩy lông - ngâm vôi với Hydrosulphua Natri và Vôi, da không bị trương nở mạnh kể cả khi dùng nhiều Hydrosulphua. Ngược lại khi dùng nhiều Sulphua Natri, da sẽ bị trương nở mạnh, đó là điều khác biệt giữa Hydrosulphua và Sulphua Natri. Do đó, việc sử dụng các hoá chất trên cần phải lựa chọn theo mục đích của sản phẩm, sản phẩm cần độ mềm chắc như da mũ giầy, chỉ cần sử dụng Vôi và Hydrosulphua, vì chúng chỉ tạo độ trương nở trung bình, ngược lại cần phải dùng Sulphua Natri. 2.3.4. Các phương pháp tẩy lông - ngâm vôi Phương pháp tẩy lông hiện đang được áp dụng trong sản xuất gồm có: Tẩy lông bằng Vôi - Sulphua Natri; Tẩy lông bằng Enzyme/Chế phẩm Enzyme; Tẩy lông bằng chất Oxyhoá; Tẩy lông bằng Amin. 2.3.4.1. Tẩy lông Vôi - Sulphua Natri Phương pháp tẩy lông Vôi - Sulphua Natri, Vôi - Sulphua và Hydrosulphua Natri là phương pháp được áp dụng nhiều trong sản xuất da thuộc. Tùy theo yêu cầu về độ trương nở, mà sử dụng 2 hoặc cả 3 loại hoá chất kể trên để tẩy lông. Khi tẩy lông quan trọng nhất là cần kiểm tra độ Be’. Lượng và loại hoá chất sẽ sử dụng theo quy trình công nghệ đã xác lập theo tính chất, chất lượng của mặt hàng da thuộc cần sản xuất. Trong sản xuất công nghiệp, phương pháp tẩy lông kết hợp cả 3 loại hoá chất được áp dụng nhiều nhất (tất cả hoá chất tính theo trọng lượng da nguyên liệu), thiết bị là phu lông hoặc thùng bán nguyệt. Quy trình công nghệ tẩy lông cho da để làm mũ giầy từ da bò như sau: 24
Công nghệ tẩy lông - ngâm vôi 1. Rửa: Nước 22 - 25 độ C 250% quay 20phút. Chắt bỏ 2. Tẩy lông - Ngâm vôi: Nước 22 - 25 độ C 250% NaHS 0,6% quay 30phút. NaHS 0,6% Na2S 0,6% Vôi bột 0,5% quay 30phút, ngừng 30phút, 2lần Bemanol LS 0,5% Na2S 1,5% Vôi bột 1,5% quay 30phút, ngừng 30phút. Sau 30 phút quay, kiểm tra lông đã tụt hay không, nếu lông đã tụt (chưa tụt lông, quay thêm 30 - 60phút), bổ xung 150% nước và đặt quay tự động 5phút/giờ trong thời gian 24 - 30 giờ. Trong trường hợp có chất trợ xuyên vôi như Unitan Fr62 của PIECOLOR, Bemanol 2S của Hãng STAHL, lượng dùng 0,3 - 0,5% và đưa vào cùng với vôi. Chất trợ xuyên vôi sẽ tạo độ trương nở đồng đều cho các vùng của da. 2.3.4.2. Tẩy lông bằng Enzym/Chế phẩm Enzym Tẩy lông bằng Enzym/Chế phẩm Enzym là phương pháp tẩy lông thân thiện với môi trường, nhưng giá thành cao và thực hiện phải cẩn thận hơn so với phương pháp Sulphua - Vôi. Enzym/Chế phẩm Enzym dùng để tẩy lông là loại Enzym/Chế phẩm Enzym Proteaza, được chiết suất từ một số thực vật và từ nấm. Trong sản xuất công nghiệp, tẩy lông bằng Enzym/Chế phẩm Enzym được thực hiện trong phòng đặc biệt, trong đó da nguyên liệu được treo, không được trải chồng lên nhau như muối da. Trong thời gian tẩy lông, nhiệt độ trong phòng luôn phải duy trì ở một giá trị tương đối cố định. Thời gian tẩy lông bằng Enzym/Chế phẩm Enzym phụ thuộc vào nhiệt độ, nếu nhiệt độ từ 20 - 25 độ, thời gian 1 - 2 ngày, tẩy lông bằng Enzym/Chế phẩm Enzym ở nhiêt độ này được gọi là “tẩy lông ấm”. Nếu nhiệt độ từ 8 - 16 độ, tẩy lông sẽ là “tẩy lông lạnh”, thời gian kéo dài từ 1 đến 2 tuần. Trong thời gian tẩy lông, không khí trong phòng luôn là không khí ẩm. 2.3.4.3. Tẩy lông bằng Oxyhoá Chế phẩm được biết nhiều trong công nghệ tẩy lông là Clorit Natri (NaClO2). Trong môi trường axit yếu Clorit Natri sẽ bị phân giải và giải phóng Bioxyt Clor (ClO2). Bioxyt Clor là tác nhân thực hiện phản ứng phá huỷ keratin ở lông và lớp biểu bì, tạo điều kiện để loại bỏ được lông một cách thuận lợi. Trong phu lông, dưới tác động cơ học lông sẽ bị loại bỏ trong thời gian quay, do các tấm da cọ sát với nhau và lông bị loại. Khi tẩy lông bằng Clorit Natri, các chất béo của da sẽ bị xà phòng hoá, da trần thu được sau tẩy lông có thể tác dụng trực tiếp với chất thuộc tanin thảo mộc. Việc áp dụng công nghệ tẩy lông bằng chất oxyhoá có một số thuận lợi như giảm chu kỳ sản xuất, tiết kiệm một số chất như Sulphua, Vôi và Enzym/Chế phẩm Enzym, vì không cần sử dụng và chất lượng da thành phẩm tốt hơn như độ đầy, mặt 25
cật mịn. Những bất lợi khi tẩy lông bằng chất oxyhoá là cần trang bị bảo hộ cho người lao động, do chất Clorit Natri là chất độc hại. 2.3.4.4. Tẩy lông bằng Amin Một số amin có tác dụng tẩy lông mạnh hơn so với Sulphua Natri, trong công nghệ có thể chỉ sử dụng riêng amin hoặc sử dụng kết hợp với vôi để tẩy lông đều thực hiện với kết quả tốt. Trong số các amin được dùng để tẩy lông là Metylamin, Etanolamin, Etylendiamin, Hydroxylamin. Các Amin dùng để tẩy lông được sản xuất dưới tên thương mại như SEBACOL hoặc tên khác tuỳ theo Hãng sản xuất hóa chất. Phương pháp tẩy lông bằng Amin không được áp dụng vào sản xuất công nghịêp, do giá thành quá cao, mặc dù da thành phẩm thu được có chất lượng tốt. 2.3.5. Các lỗi của tẩy lông - ngâm vôi và giải pháp khắc phục Các lỗi của công đoạn tẩy lông - ngâm vôi thường xẩy ra do quá trình tẩy lông - ngâm vôi chưa đủ, tẩy lông - ngâm vôi quá dài hoặc vết vôi. 2.3.5.1. Lỗi do tẩy lông - ngâm vôi chưa đủ Lỗi này xẩy ra là do thời gian thực hiện công nghệ không đủ hoặc quá ngắn, do nồng độ hoá chất và nhiệt độ quá thấp. Lỗi tẩy lông - ngâm vôi chưa đủ được thể hiện thông qua hiện tượng chân lông còn lại sâu ở mặt da, hiện tượng giống như lông bị cắt đứt. Chân lông còn ở mặt da sẽ tạo mặt da có cảm giác nháp, không nhẵn mịn, chất lượng da thành phẩm sẽ giảm. Tẩy lông - ngâm vôi chưa đủ, điều đó có nghĩa là mức độ mở cấu trúc sợi da chưa đủ hoặc không đồng đều, do đó chất thuộc sẽ xuyên không đồng đều vào trong da, da thuộc sẽ trở nên cứng. Sau công đoạn hồi tươi, cần kiểm tra đánh giá đúng kết quả chất lượng. Có như vậy, da chuyển sang công đoạn tẩy lông mới phù hợp. Da làm để không bị lỗi trên, khi thực hiện công nghệ cần giám sát, kiểm tra tốt các thông số công nghệ như nhiệt độ, thời gian và nồng độ hoá chất. Nguyên nhân: Thời gian tẩy lông chưa đủ nên tác nhân tẩy lông chưa hoạt động hết khả năng; Lượng hoá chất tẩy lông không đủ nên dù kéo dài thời gian thì cũng không loại hết lông; Phản ứng bảo vệ lông ức chế quá trình tẩy lông; Hồi tươi không đủ, da chưa hút đủ nước. Cách khắc phục: Tăng lượng hóa chất, kiểm tra lượng nước và kéo dài thời gian tẩy lông- ngâm vôi. Biện pháp này tăng cường khả năng tẩy lông cho da trong bất cứ trường hợp nào; Tránh dùng trực tiếp dung dịch vôi tươi sau khi hồi tươi, vì dung dịch vôi tươi làm da bị trương nở và nâng pH cao đột ngột, chân lông bị cắt ngang và bít kín, cản trở hóa chất vào da. 2.3.5.2. Lỗi do tẩy lông - ngâm vôi quá mức Lỗi này xảy ra với khả năng trương nở da quá mức. Hậu quả là collagen bị mất (hoà tan) quá nhiều làm da nhão, giảm độ đàn hồi. Thậm chí có thể làm giảm độ bền cơ học, tuyết nhung ở mặt váng dài, da bị lỏng mặt. Nguyên nhân: Thời gian ngâm vôi quá lâu, hoặc nhiệt độ quá cao. Nếu tẩy lông - ngâm vôi quá dài, lông và lớp biểu bì bị loại hết, bề mặt da sạch, nhưng các sợi da bị dãn nhiều, da thành phẩm xốp, mềm và các chỉ tiêu cơ - lý bị giảm; Dung dịch ngâm vôi để quá lâu cũng làm da bị trương nở quá mức; Tác động cơ học quá mạnh như tốc độ quay quá cao. Cách khắc phục: Hiệu chỉnh thời gian của công nghệ. Rút ngắn thời gian ngâm vôi và lưu ý kiểm soát nhiệt độ trong mùa hè. Thậm chí, nếu cần phải cho thêm 26
đá lạnh để giảm nhiệt độ; Tránh sử dụng nước vôi để quá lâu, hoặc pha lẫn nước vôi cũ và mới; Giảm tác dụng cơ học. Kiểm soát tốc độ quay của phu lông 2 - 4 vòng/phút. Nếu da bị ngâm vôi quá mức, phải điều chỉnh các công đoạn tiếp theo cho phù hợp như ngâm vôi lại, làm mềm, a xít hoá và ăn dầu. 2.3.5.3. Vết vôi Mặt da sau khi tẩy lông - ngâm vôi sạch, nhưng để lâu trong không khí, bề mặt da sẽ xuất hiện những vết vôi. Các vết vôi là muối Carbonat Calxi được tạo thành bởi ion Calxi ở mặt da và Dioxyt Carbon trong không khí. Nguyên nhân: Da vôi bị tiếp xúc trực tiếp với không khí thời gian dài; Da không chìm ngập trong dung dịch vôi; Nước sử dụng có quá nhiều CO2 hay là nước 2- cứng là nước có nhiều ion CO3 ; Rửa không sạch sau khi tẩy mỡ bằng Soda. Vết vôi sẽ tạo thành khi phản ứng của vôi với Soda thoát khỏi da trần. Cách khắc phục: Tránh để da vôi tiếp xúc trực tiếp với không khí thời gian dài. Nếu không tránh được cần che phủ kín da bằng ny lon; Cần kiểm tra phu lông, chắc chắn da được ngập trong dung dịch. Nếu không thì cần bổ sung thêm nước; Có thể loại vết vôi bằng axít hóa với a xít Clohydric (HCl). 2.3.5.4. Sáp vôi Sáp vôi tạo nên do phản ứng giữa vôi và a xít béo. Nguyên nhân: Da nguyên liệu có nhiều mỡ; Mỡ chưa tẩy hết, còn bám trên da. Cách khắc phục: Tăng cường công đoạn tẩy mỡ hoá học, đặc biệt đối với da lợn, da cừu, da đà điểu. Lựa chọn tác nhân tẩy mỡ và sử dụng đúng số lượng cần thiết để tẩy sạch mỡ đến mức tối đa; Kết hợp biện pháp tẩy mỡ cơ học, tăng cường các khâu tẩy vôi, làm mềm nhằm loại bỏ hoàn toàn hiện tượng sáp vôi. 2.3.5.5. Vết chân lông trên mặt da Vết chân lông màu đen còn lại trên mặt da là do không loại bỏ được keratin chân lông, nó bám lại trong lỗ chân lông. Nguyên nhân: Nhiệt độ tẩy lông quá thấp nên hoá chất không phản ứng tốt; Tác động cơ học quá yếu, làm lắng đọng keratin; Không đủ thời gian tẩy lông; Không đủ hoá chất; Có thể do một hay kết hợp cả mấy nguyên nhân kể trên. Cách khắc phục: Kéo dài thêm thời gian ngâm vôi, bổ sung thêm hoá chất (khoảng 0,5% Sulphua Natri); Giải quyết vết chân lông còn sót lại bằng cách tăng tác động cơ học, thậm chí dùng thêm máy nạo ghét. 2.3.6. Các phương pháp tẩy lông - ngâm vôi trong công nghiệp Có nhiều phương pháp tẩy lông - ngâm vôi trong công nghiệp như tẩy lông - ngâm vôi bằng Vôi, tẩy lông - ngâm vôi bằng Vôi với Sulphua Natri, và tẩy lông - ngâm vôi bằng phương pháp bôi phết. Trong đó, phương pháp tẩy lông bôi phết và phương pháp tẩy lông - ngâm vôi kết hợp là 2 phương pháp được ứng dụng phổ thông trong công nghiệp. 2.3.6.1. Tẩy lông - ngâm vôi bôi phết Phương pháp tẩy lông bôi phết là phương pháp phết lên mặt thịt của tấm da hỗn hợp ở dạng sệt. Hỗn hợp đó gồm các chất như Sulphua Natri, Vôi, Hydrosulphua Natri hoặc chế phẩm men. Các chất trong hỗn hợp sẽ tác động và làm yếu các liên kết giữa lớp bì và lớp biểu bì, các chất khác của lớp biểu bì, chân lông và làm lỏng lẻo lỗ chân lông, lông và lớp biểu bì sẽ bị loại. Phương pháp tẩy lông bôi phết có thể thực hiện ở mặt thịt hoặc mặt lông của tấm da, nhưng bôi phết lên mặt thịt của tấm da có nhiều ưu điểm hơn, bởi lẽ lông sau 27
khi loại có thể làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác như công nghiệp sản xuất len dạ và cấu trúc sợi da được mở từ phía mặt thịt, mặt cật ít bị tác động, không gây nên độ lỏng mặt cật. Tẩy lông bôi phết lên mặt thịt thường được áp dụng nhiều, nhất là khi lông có giá trị kinh tế cao. Khi áp dụng phương pháp bôi lên mặt thịt, cần lưu ý độ đậm đặc của hỗn hợp. Hỗn hợp không đặc qúa và cũng không quá loãng, hỗn hợp đặc quá sẽ khó bôi một cách đồng đều lên mặt thịt, ngược lại hỗn hợp loãng quá sẽ dễ chảy và bám vào lông làm giảm giá trị lông. Trong thực tế, hỗn hợp được pha trộn như sau: Lượng Sulphua Natri là 1,1 - 1,2% loại 60%, 1,5 - 1,8% Oxyt Calxi và 0,9 - 1,0% cao lanh (có thể cho thêm 0,3% Hydroxyt Natri). Tỷ lệ các thành phần trên được tính phần trăm theo trọng lượng da nguyên liệu sau khi đã hồi tươi và nạo bạc nhạc. Ví dụ: Để tẩy lông lượng da là 1300kg, lượng Sulphua Natri loại 60% là 130kg và hoà tan trong nước đạt nồng độ 120 gam/lít, sau đó bổ sung lượng vôi khoảng 15kg và 10 - 12kg cao lanh, trộn hỗn hợp kỹ để tạo độ đồng đều. Nếu hỗn hợp loãng, cần bổ sung thêm cao lanh đạt được độ đậm đặc, để khi bôi phết lên mặt da, hỗn hợp không chảy ra ngoài. Thời gian tẩy lông với hỗn hợp pha chế trên 3 - 4 giờ. Sau khi lông đã tụt, việc nạo lông sẽ thực hiện bằng tay hoặc bằng máy tùy thuộc vào điều kiện thực tế. Da đã được nạo lông sẽ được ngâm vào nước để cấu trúc sợi tiếp tục trương nở, có thể bổ sung Vôi hoặc Sulphua vào nước, tùy theo loại da nguyên liệu và mặt hàng da thành phẩm cần sản xuất. 2.3.6.2. Tẩy lông - ngâm vôi kết hợp Tẩy lông - ngâm vôi kết hợp là phương pháp tẩy lông - ngâm vôi với 2 hoặc 3 loại hoá chất khác nhau như vôi, Sulphua và Hydrosulphua Natri, được áp dụng nhiều và phổ thông nhất đến thời điểm hiện tại. Tẩy lông - ngâm vôi kết hợp có thể thực hiện trong bể, phu lông và thùng bán nguyệt. Tẩy lông - ngâm vôi kết hợp thực hiện trong bể chỉ áp dụng cho mặt hàng da thuộc là da để làm đế, số lượng bể cần từ 3 đến 5 bể tuỳ theo trọng lượng da và yêu cầu của mặt hàng, thời gian tẩy lông trong mỗi bể là 24 giờ, hệ số lỏng 350 - 450%, nhiệt độ là 20 - 22 độ, trong 2 - 3 bể đầu nên sử dụng dung dịch tẩy lông - ngâm vôi cũ, các bể còn lại là các bể chứa dung dịch mới, hàm lượng vôi khoảng 10 -15gam/lít, Sulphua Natri 2,0 - 2,5gam/lít. Đối với các loại da khác như da để làm mũ giầy da, da bọc đệm, phương pháp tẩy lông - ngâm vôi kết hợp thường thực hiện trong phu lông hoặc thùng bán nguyệt. Lượng Sulphua Natri loại 60% từ 2 - 3,0%, vôi bột khoảng 2,5 - 3,0% (vôi tôi dạng sệt là 7 - 10%), hệ số lỏng 250 - 300%, thời gian là 30 - 48 giờ tùy theo độ xốp, độ đầy của mặt hàng. 2.3.7. Phương pháp kiểm tra Kiểm tra bằng cảm quan và đo pH dung dịch. Dung dịch tẩy lông - ngâm vôi: Trị số pH = 12 - 13; không có mùi da thối. Da vôi trần: Trắng sạch, không còn lông và vết đen chân lông; Da không bị bợt mặt; Thiết diện trong đều, dầy lên nhiều so với da hồi tươi; Da mềm đều, vuốt ngang dọc không có vết gợn do da cứng. 28
2.4. Tẩy vôi 2.4.1. Mục đích Mục đích của công đoạn tẩy vôi là loại bỏ vôi và các chất kiềm khác có trong da, đồng thời giảm độ trương nở kiềm của da, để tạo điều kiện phù hợp cho các công đoạn kế tiếp, da thành phẩm thu được đạt những chỉ tiêu về chất lượng đặt ra như độ mềm, độ đầy. 2.4.2. Yêu cầu Sau tẩy lông - ngâm vôi, một phần vôi và chất kiềm còn lại trong da. Nếu không loại bỏ chúng, các công đoạn như làm mềm, thuộc sẽ khó thực hiện được do ion Calxi sẽ kết hợp với Crôm, chất thuộc thảo mộc, chất thuộc tổng hợp (Syntan) tạo ra các chất kết tủa, kết quả làm tiêu hao chất thuộc và da thành phẩm trở nên cứng. Do đó, tẩy vôi là một công đoạn không thể thiếu trong công nghệ sản xuất da thuộc. 2.4.3. Giải pháp công nghệ Sau tẩy lông - ngâm vôi, các chất kiềm có trong da là vôi và hợp chất của Natri. Vôi tồn tại trong da dưới dạng vôi tự do, vôi tụ lại giữa các sợi da ở thể rắn, vôi hoà tan trong nước ngậm ở các khoảng trống giữa các bó sợi da, vôi liên kết hóa học với sợi collagen, vôi ở dạng xà phòng Calxi được tạo nên giữa Calxi và chất béo của da. Do đó, việc loại vôi trong da là khó khăn hơn nhiều so với Natri. Các hợp chất của Natri tồn tại trong da dưới dạng tự do và liên kết. Loại các hợp chất của Natri tự do có thể thực hiện bằng cách rửa, vì nó dễ hoà tan trong nước. Các hợp chất Natri liên kết hoá học cũng có thể loại được chúng bằng cách rửa, do mức độ phân ly của chúng lớn. Trong công nghệ sản xuất da thuộc, việc loại bỏ vôi là cần thiết, nếu không loại hết vôi, chất lượng da thành phẩm sẽ không đạt. Để loại vôi trong da cần sử dụng kết hợp giải pháp rửa và giải pháp hoá học, rửa là để loại một phần vôi tự do, giải pháp hoá học là hoán vị hợp chất vôi không tan sang hợp chất vôi có thể tan trong nước. 2.4.3.1. Tẩy vôi bằng giải pháp rửa da Rửa da bằng nước có thể loại vôi tự do tồn tại ở dạng đọng tụ giữa các sợi da và hoà tan trong nước có trong da. Quá trình rửa da không loại được vôi liên kết hóa học, bởi tại ion Calxi phân ly yếu, lượng Hyđrôxýt Calxi tan trong nước rất ít, nên cần rửa nhiều lần và phải kéo dài thời gian rửa. Do đó, giải pháp tốt là giải pháp hoá học. Trong trường hợp nước rửa chứa hàm lượng Dioxyt Carbon cao hoặc độ cứng của nước rửa là độ cứng tạm thời lớn, việc loại bỏ vôi là khó khăn, vì Dioxyt Carbon sẽ kết hợp với Vôi để tạo Carbonat Calxi kết tủa trong da, như vậy vôi không được loại khỏi da. Phản ứng tạo Carbonat Calxi như sau: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2 CaCO3 + 2 H2O 2.4.3.2. Tẩy vôi bằng giải pháp hoá học Giải pháp hoá học là giải pháp sử dụng một số chất hóa học có khả năng loại vôi ra khỏi da và giảm được độ trương nở kiềm, nhưng không phá hủy da trần. Các hoá chất đáp ứng được các điều kiện và yêu cầu trên là các axit vô cơ, hữu cơ và một số muối. Các chất tẩy vôi sẽ kết hợp với vôi, tạo ra các muối có thể hoà tan được trong nước, các muối này sẽ bị loại ra khỏi da bằng cách rửa. Trong tẩy vôi, mức độ trương nở kiềm của da trần bị giảm, da trần trở nên mềm, xốp và mất độ đàn hồi. 29
a. Tẩy vôi với axit Khi sử dụng axit để tẩy vôi, mức độ tẩy vôi của axit phụ thuộc vào khả năng xuyên của axit vào trong da, phản ứng giữa vôi và axit, khả năng dịch chuyển của vôi trong da ra ngoài và vào dung dịch. Các axit có thể sử dụng để tẩy vôi bao gồm axit Sulphuric, axit Formic, axit Clorhydric, axit Acetic, axit Lactic, axit Butylic. a1. Axit Clorhydric Trong nước axit Clorhydric phân cực mạnh thành ion Clor và ion Hydro. axit Clorhydric phản ứng với Vôi, tạo thành Clorua Calxi có khả năng hoà tan được trong nước, sau đó bị loại khi rửa, phản ứng với vôi tự do như sau: 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O Phản ứng vôi liên kết với da: NH2 NH2 2R Ca + 2HCl = 2R + CaCl2 (COO)2 COOH Axit Clorhydric là tác nhân tẩy vôi nhanh và loại hết vôi có trong da, nhưng tạo nên trương nở axit lớn, lớp bề mặt của da bị trương nở và bịt các lỗ hổng, cản trở dịch chuyển ra ngoài của muối Calxi sẽ ngăn cản axit xuyên sâu vào trong da để tiếp tục phản ứng với vôi. Do đó toàn bộ độ dầy của da không được tẩy vôi triệt để, da thành phẩm sẽ không đạt độ mềm đồng đều. Tẩy vôi với axit Clorhydric chỉ phù hợp cho mặt hàng da cần độ cứng như da làm đế. Quá trình tẩy vôi da để làm đế không cần triệt để, mà chỉ cần tẩy vôi bề mặt là đạt yêu cầu. a2. Axit Sulphuric Axit Sulphuric là axít mạnh như axit Clorhydric, khả năng tham gia phản ứng tốt, nhưng cũng gây ra sự trương phồng của da mạnh (hydrat hóa) làm cản trở quá trình kết hợp của các hóa chất ở các công đoạn sau. Mặt khác, axit Sulphuric phản ứng với vôi tạo nên muối kết tủa Sulphat Calxi đọng lại ở mặt da và trong da, không thể loại ra ngoài được, như vậy da thành phẩm sẽ đầy, mặt da cứng hơn và trở nên dòn khi khô. Vì thế axit Sulphuric ít được dùng để tẩy vôi. a3. Axit hữu cơ Trong số các axit hữu cơ được sử dụng phổ thông nhất là axit Acetic, axit Formic. Hai loại axit này có khả năng xuyên sâu vào trong da, giúp cho việc tẩy hết vôi ở bên trong da, tạo ra các muối Formiat Calxi hoà tan dễ dàng trong nước, đồng thời không gây trương nở axit cho da, da thành phẩm sẽ mềm mại. Loại axit này thường được sử dụng để tẩy vôi cho loại da có độ dầy lớn như da trâu, da bò đực. b. Các muối axit Các muối axit được sử dụng trong tẩy vôi là các muối của axit hữu cơ và vô cơ yếu như Bicarbonate Natri, Carbonat Natri, Clorua Amôn, Sulphat Amôn, muối Amôn của các axit Formic, Acetic và Lactic. 2HCOOH + Ca(OH)2 = (HCOO)2Ca + 2H2O Ngoài các axit nêu trên, các Hãng hoá chất thuộc da đã sản xuất một số phức axit hữu cơ chủ yếu là chất được tạo ra từ nhóm axit Sulphonic và axit Carbonic, các phức axit có khả năng loại vôi tự do và vôi kết hợp không những ở trên mặt mà cả bên trong mặt da. 30