Tìm hiểu công nghệ thuộc da, những dòng thải chính trong ngành công nghiệp này

C«ng nghƯ thc da BÀI tẬP :TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ THUỘC DA,NHỮNG DỊNG THẢI CHÍNH TRONG NGHÀNH CƠNG NGHỆ NÀY Nhóm thực hiện: Nguyễn Đức Anh (trưởng nhóm) (CNMT) Tạ Quang Hưng (CNMT) Khamdy Herxoongxiong (CNMT) Nguyễn Quang Anh (QLMT) Phần Imở đầu I Lịch sử phát triển công nghiƯp thc da ([1]) C«ng nghƯ thc da cã tõ thời Hy lạp cổ đại, sau phát triển sang n-ớc A Rập năm 3000 tr-ớc Công Nguyên Lúc đó, da thuộc đ-ợc dùng ph-ơng pháp thủ công, dùng chất tanin thảo mộc với thời gian công nghệ kéo dài, sản phẩm thuộc da đanh cứng có màu nâu sẫm, ban đầu phổ biến Tây Ban Nha sau phát triển rộng khắp châu Âu Ph-ơng pháp thủ công kéo dài đến mửa kỉ thø XVII Do khoa häc ngµy mét tiÕn bé, sù ¸p dơng thµnh tùu khoa häc cđa ng-êi ngµy rõ nét, họ đà nghiên cứu để rút ngắn thêi gian thc b»ng c¸ch sư dơng c¸c bĨ thc có nồng độ chất thuộc khác theo h-ớng phát triển Đầu kỉ XIX, kĩ nghệ thuộc da chuyển sang giai đoạn phát triển rực rỡ, thời kỳ hàng loạt ph-ơng pháp, rút ngắn thời gian thuộc mà nâng cao chất l-ợng sản phẩm Đặc biệt ph-ơng pháp thuộc da tain thảo mộc Segum, tác giả đà nghiên cứu nồng ®é ho¸ chÊt cho tõng bĨ theo thêi gian thc mà ngày đ-ợc áp dụng Vào năm 60 kỉ XIX, Knapp đà nghiên cứu muối Crôm, với chất liệu cho ta sản phẩm da thuộc có nhiều đặc tính -u việt nh-: mềm mại, chịu đàn hồi tốt, thấu thấu khí cao, khoả chịu nhệt, chịu ẩm tốt hẳn da thuộc tanin thảo mộc, tanin tổng hợp sè vËt liƯu gi¶ da thay thÕ nã LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thc da Từ đầu kỉ XX đến nay, với phát triển ngành hoá chất, hàng loạt công nghệ tiên tiến đ-ợc áp dụng ngành da thuộc để sản xuất da cứng, da mềm, nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng xuất Chính mà công nghiệp thuộc da đà trở thành ngành kĩ thuật giới, đặc biệt nghành da giày chiếm tỉ trọng đáng kể công nghiệp nhẹ n-ớc II Tình hình phát triển cđa c«ng nghiƯp thc da n-íc.([2], [3]) hiƯn nay, số quan nghiên cứu đ-a vào khai thác nguồn da đà điểu lĩnh vực mẻ song nhiều tiềm da đà điểu loại da cao cấp, dùng để làm túi, cặp, sắc có giá trị lớn Quy trình thuộc da không khác nhiều so với loại da trâu, bò, lợn, có khâu hoàn tất cầu kỳ nhiều công sức Với giá trị kinh tế cao, da đà điểu có tiền trở thành nguồn nguyên liệu cho ngành thuộc da Việt ANam Hiện Viện nghiên cứu Da Giày mở lớp đào tạo thuộc da đà điểu phục vụ cho công tác nghiên cứu ứng dụng nguồn nguyên liệu mẻ KT QU SX - KD NM 2007 VÀ DỰ KIẾN NĂM 2008 Kim ngạch xuất khẩu: 3,99 tỷ USD Năng lực sản xuất:  Giầy dép loại: 615,00 triệu đôi  Da thành phẩm: 120,00 triệu sqft  Cặp túi xách: 70,00 triệu Lực lượng lao động: 560.000 người Dự kiến Kim ngạch xuất năm 2008: 4,5 tỷ USD Tại Việt Nam, năm 1998, nhu cầu da thuộc có 160 triệu spft, năm 2005 tăng lên khoảng 300 triệu dự kiến năm 2010 tăng lên 500 triệu sqft Theo đánh giá chuyên gia, dù chủ có 15% tổng sản l-ợng giày sản xuất n-ớc (khoảng 60 triệu đôi) đ-ợc làm da phải cần 120 triệu sqft cho da mũ giày Nhu cầu da bò nguyên liệu lớn ngày tăng nh-ng ngành thuộc da n-ớc không theo kịp nhu cầu chủa thị tr-ờng, nhà máy sản xuất giày dép chủ yếu sử dụng da bò nhập từ n-ớc Điều đ-ợc chứng minh qua số liệu thống kê: năm 2003, nhập 220 triệu sqft da (dùng nguyên liệu mũ giày, vật liệu lót, đế giày) Trong tháng đầu năm 2005, trị giá nhập sản phẩm da loại đạt 463.323.524 USD, tăng 8% so với kỳ năm 2004 Năm 2005, nhà máy thuộc da Việt Nam n-ớc đầu t- Việt Nam sản xuất đáp ứng đ-ợc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da khoảng 20% nhu cầu da thuộc n-ớc (khoảng 60 triệu sqft da), lại 80% (240 triệu sqft da) phải nhập Ngành Da Giày đ-a mục tiêu phát triển ngành thuộc da n-ớc đến năm 2010 khiêm tốn mức 80 triệu sqft ( năm 2005 đạt 60 triệu sqft), bé nhỏ so với tổng nhu cầu dự báo 500 triệu sqft Theo Hiệp hội Da Giày Việt Nam, tính đến nay, đà có 20 n-ớc châu lục (châu Âu, châu châu Mỹ) Trong thị phần sản phÈm da thc nhËp tõ Nga vµo ViƯt Nam rÊt nhỏ, chiếm 0,16% Đây hội để nhà máy thuộc da lớn n-ớc Nga ZAO " Russkaya Kozhaor" thâm nhập vào Việt Nam Ngnh da giày xuất đạt mức tăng trưởng 15% - 20% (SGGP) – Tại buổi giao lưu với hiệp hội da giày nước Ý, Đức, Hàn Quốc, Thái Lan, Philippines vùng lãnh thổ Hồng Công, Đài Loan (Trung Quốc) diễn TPHCM vào tối 24-9, Chủ tịch Hiệp hội Da giày Việt Nam, ông Nguyễn Đức Thuấn cho biết, ngành da giày VN gặp nhiều khó khăn bị EU bỏ thuế quan ưu đãi GSP, muốn kéo dài áp thuế chống bán phá giá giày mũ da, da giày xuất đạt mức tăng trưởng 15% - 20%/năm Trong năm 2008, ngành da giày đảm bảo mức tăng trưởng 15%, đạt kim ngạch xuất khoảng 4,5 tỷ USD PhÇn II–c«ng nghƯ thc da I C«ng nghƯ thc da.([1], [2], [3], [4]) I.1 Nguyên liệu sản xuất Da nguyên liệu dùng công nghiệp sản xuất thuộc da loại da động vật nh-: trâu, bò, lợn, cừu, dê, ngựa sử dụng loại da động vật quy nh-: h-ơu, nai, hổ, cá sấu, trăn, rắn, nh-ng số l-ợng không lớn I.2 Cấu tạo da sèng Trong c«ng nghiƯp thc da, viƯc chia diƯn tích da đ-ợc quy định theo vùng nh- sau: Phần mông l-ng Phần đầu vai Phần bụng Phần mông l-ng: phần trung tâm da, chiếm 50-60% diện tích da Phần chùm sợi lớp mạng l-ới xếp chặt chẽ, có độ bền học cao, phần chất l-ợng toàn da Phần đầu vai: độ bền lí thấp chùm sợi phát triển yếu, cấu tạo lỏng lẻo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thc da Phần bụng: phần biên da, chùm sợi colagen mảnh mai xếp lỏng lẻo gần nh- song song với bề mặt tính chất xơ lí thua phần mông l-ng phần đầu vai Thành phần hoá học da sống là: n-ớc, protit, mỡ, chất khoáng, l-ợng nhỏ men sắc tố Hàm l-ợng chất thành phần th-ờng không cố định mà biến đổi theo giống, tuổi, loài, điều kiện sinh tr-ởng vật vị trí diện tích da - N-ớc da t-ơi chiếm khoảng 60-70% tồn d-ới hai dạng là: m-ớc tự nằm xen kẽ sỵi da ( chiÕm 60% l-ỵng n-íc da); n-íc kÕt hỵp n»m cÊu tróc cđa da khã thay đổi đ-ợc - Protit: thành phần da Trong da sống đà sấy khô, ptotit chiếm khoảng 95% trọng l-ợng da Protit tồn d-ới hai dạng: Protit cấu trúc dạng sợi nh- anbunia, globulin, muxin mucoit; Protit có cấu trúc dạng sợi nh- collagen Trong trình thuộc da, nhiều protit cấu trúc dạng sợi Karetin đ-ợc loại bỏ hoàn toàn I.3 Bảo quản nguyên liệu Thông th-ờng loại da t-ơi tr-ớc đ-a vào thuộc phải đ-ợc bảo quản cẩn thận lò mổ, điểm giết mổ cung cấp cách đặn, th-ờng xuyên l-ợng da lớn cho nhà máy thuộc da, mặt khác th-ờng quy định lô da xuất thuộc phải có đồng chủng loại, trọng l-ợng, chất l-ợng ph-ơng pháp bảo quản sau giết mổ Mục đích bảo quản loại bỏ phá hoại vi khuẩn hạn chếchúng Có thể thực cách giảm l-ợng n-ớc da, hạ thấp độ pH đến giá trị pH axit mạnh thực qua việc hạ nhiệt độ xuống d-ới 0 C Các ph-ơng pháp bảo quản da t-ơi: Ướp muối (ph-ơng pháp thông dụng nhất) Phơi khô Ướp muối phơi khô Axit hoá Cho vào phòng lạnh + Bảo quản băng muối: da t-ơi đ-ợc ngâm vào muối dung dịch muối bÃo hoà Sự hấp thụ muối đạt cực đại sau 12 dung dịch muối bÃo hoà 24 muối hạt, sau trình loại n-ớc khỏi da Trong trình da n-ớc hấp thụ muối, l-ợng n-ớc lớn l-ợng muối hÊp thơ ( víi NaCl) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da Khi bảo quản muối hạt, trọng l-ợng giảm: 13-19% Khi bảo quản dung dịch muối bÃo hoà trọng l-ợng giảm: 9-12% Da bảo quản ph-ơng pháp dung dịch muối bÃo hoà khuyết tật định mức da thành phẩm tăng từ 1-2% so với ph-ơng pháp muối hạt Muối dung natri clorua NaCl, có khả giữ lại khí cacbonic không cho phép hoà tan môi tr-ờng d- oxy Na+ ngăn phát triển vi khuẩn, Ca+ Mg+ ng-ợc lại NaCl phải chứa Ýt CaSO4 , MgSO4 , FeSO4 vµ Al2O3 Ngoµi thêm chất ngăn cản hoạt động cđa vi khn nh- axit boric, naftalina, cacbonat natri, bªta maftol, fluosilicat natri Da sau mổ cần phải đ-ợc rửa phần máu da, phần sau vắt lên cho n-ớc muối( muối nơi tránh ánh sáng mằt trời trực tiếp ẩm -ớt, phải thoáng mát) Da đ-ợc muối sàn gỗ sàn ximăng có độ nghêng 3-50, trải phẳng da, mặt lông xuống d-ới, mặt thịt len trên, sau sát muối thật trải khoác lên trên, độ cao khoảng 5-6 m/mẻ Sau 5-7 ngày muối, l-ợng muối cần dùng 10-14% so với trọng l-ợng da t-ơi + Ph-ơng pháp phơi khô: phơi khô phải rừ từ, không khô ( ph-ơng phấp dùng cho thú nhỏ, thú săn bắn) Thuận lợi: không dùng hoá chất, thời gian bảo quản lâu, chất l-ợng đảm bảo Nh-ợc điểm: trình hồi t-ơi khó đạt nh- công nghệ yêu cầu, da lỏng mặt dòn cục + Bảo quản băng ph-ơng pháp phơi khô -ớp muối: -ớp 1/2 l-ợng muối sau phơi khô đến l-ợng n-ớc từ 18-20% Ph-ơng pháp dùng + Bảo quản băng ph-ơng pháp phòng lạnh: áp dụng cho n-ớc vùng bắc bán cầu mà không ph-ơng pháp để bảo quản Ph-ơng pháp cho chất l-ợng da thấp, độ bền kéo đứt thấp, gẫy mặt nhiệt độ tốc độ làm lạnh lớn + Bảo quản axit: ph-ơng pháp bảo quản da trần ( da tẩy lông), sử dụng 100% dung dịch n-ớc, 15-20% NaCl 1,5-2% HCl H2SO4 so với trọng l-ợng da t-ơi I.4 Quy trình sản xuất thuộc da Chia thàh phần chính: Chuẩn bị thuộc Thuộc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thuộc da Hoàn tất Sơ đồ công nghệ thuộc da: Da tươi Công đoạn chuẩn bị Công đoạn thuộc Cơng đoạn hồn thành Bảo quản da thành phẩm Da thành phẩm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da I.4.1 Chuẩn bị thuộc Công đoạn có nhiệm vụ loại bỏ phần không cần thiết nh- biểt bì, mô liên kết d-ới da , tạo cho liên kết chất thuộc với sợi collagen giai đoạn thuộc Tất nguyên liệu tr-ớc thuộc phải lựa chọn theo loại, trọng l-ợng, ph-ơng pháp bảo quản để có chế độ xử lí thích hợp Các khâu công nghệ trình chuẩn bị thuộc khác nhau, tuỳ theo loại nguyên liệu, ph-ơng pháp bảo quản mục đích sử dụng da thành phẩm Những công đoạn nh-: hồi t-ơi, tẩy lông, ngâm vôi, tẩy vôi, làm mềm axit hoá đ-ợc áp dụng cho tất ph-ơng pháp thuộc Riêng thuộc da để có da sử dụng công nghiệp, công đoạn làm mềm, axit hoá không thực thực mức độ thấp a Hồi t-ơi Mục ®Ých: nh»m phơc håi l¹i l-éng n-íc cã ë da bị trình bảo quản ( từ 60-70% xuóon 35-45% da bảo quản muối giảm đến 18% da bảo quản phơi khô), đồng thời làm cho cấu trúc sợi trở lại nh- trạng thái ban đầu Với da bảo quản ph-ơng pháp phơi khô hồi t-ơi khó khăn ph-ơng pháp uớp muối cần ý từ công đoạn Da hồi t-ơi chủ yếu kiểm tra cảm quan, đạt yêu cầu mông có độ mềm mại nh- kkhi t-ơi Nếu kéo dài thời gian hồi t-ơi tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn hoạt động, da dễ bị tuột lông, mùi hôi khó chịu có khả làm cho phần collagen da bị phân huỷ công đoạn phải kiểm tra thời gian nhiệt độ Các n-ớc châu Âu th-ờng sử dụng m-ớc công đoạn với nhiệt độ 26-270C hoá chất cần thiết để ngăn chăn phát triển cđa vi khn ë n-íc ta, cã sù ph©n biệt rõ ràng mùa đông mùa hè nên công đoạn hồi t-ơi khó khăn để đảm bảo chất l-ợng hồi t-ơi phải để nhiệt độ n-ớc từ 26270C Da bảo quản phổ biến -ớp muối cần hồi t-ơi nh- sau: Cân da nguyên liệu ( tính trọng l-ợng da muối) Dùng 150-200% n-ớc cho vào foulons Nhiệt độ n-ớc 26-270C Cho da nguyên liệu vào foulons quay 20 phút, thoát n-ớc bẩn ngoài, chắt kĩ tiếp tục hồi t-ơi cách bổ sung 150-200% n-ớc vào foulons, tốc độ quay vòng/phút, quay 30 phút sau quay đảo 10 phút/giờ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da Yêu cầu da phải ngập n-ớc, thời gian từ 5-12 giờ, phụ thuộc hoá chất sử dụng trình hồi t-ơi, hoá chất tính thuộc n-ớc ảnh h-ởng đến công đoạn tẩy lông làm da cứng b Tẩy lông, ngâm vôi Mục đích: tẩy lớp lông, th-ợng bì loại bỏ lớp mỡ d-ới da Đây công đoạn phức tạp, hoá chất tẩy lông ngâm vôi có tác dụng phá huỷ lớp chân lông lớp biểu bì mặt da đồng thời làm tr-ơng nở da, nên când phải có kiểm tra chặt chẽ việc sử dụng hoá chất, n-ớc, nhiệt độ, thời gian Trong trình tẩy lông ngâm vôi, tác động kiềm làm lông chân lông sunfuanatri đóng vai trò quan trọng, pH tẩy chân lông 12-13 Trong loại kiềm, sử dụng vôi tốt nhất, vôi có độ hoà tan giới hạn 0,15%, pH=12,6 Nếu sử dụng NaOH phá huỷ sợi collagen da pH cao Nếu ngâm vôi mức, sợi collagen sữ bị phá huỷ, da bị h- hỏng Ng-ợc lại ngâm vôi ch-a đạt, da thành phẩm sữ bị cứng không tr-ơng nở hết Ngày với công nghệ đại, ngâm vôi đ-ợc tiến hành foulons với vận tốc 3-4 vòng/phút, thờigian 12-18 Trong trình ngâm tác động học nhiều làm cho sản phẩm có độ xốp lớn, so cần quay đảo 10 phút/giờ nhằm mục đích đảo dung dịch để thấm sâu da N-ớc sử dụng rửa da n-ớc cứng, bề mặt da thạo thành lớp CaCO3 da thành phẩm có chất l-ợng Để tránh t-ợng này, rửa cần thêm 0,5% l-ợng vôi so với l-ợng da Quy trình tẩy lông ngâm vôi: Thực foulons, trọng l-ợng n-ớc hoá chất tính theo l-ợng da muối n-ớc 200% cho tiếp xúc với hỗn hợp 1,5-2%Na2S vôi từ 10-15%, quay 60 phút Sau đó, quay đảo phút, để qua đêm, thời gian công đoạn 12-24 Chú ý: l-ợng vôi cho foulons chia làm lần, mục đích tăng pH từ từ, có nhvậy mặt da không bị nhăn húm, Với mặt hàng khác nh- da bọc nệm, da găng, quần áo cần ngâm vôi cho sấu trúc sợi da tr-ơng nở loại bỏ hoàn toàn cac abunin colagen cấu trúc sợi, có nh- sản phẩm có độ xốp nhẹ c Xẻ mỏng Tạo cho da có độ dày đồng tất da theo yêu cầu sử dụng Xẻ mỏng đ-ợc thực máy xẻ Trong xẻ phải kiểm tra độ dày da cắt cho phù hợp với mục đích sử dụng Chẳng hạn: da sau ngâm vôi có độ dày mặt cật mm, sau thuộc 2,8 mm, sau bào 2,6 mm đến da hoàn thành có độ dày 2,3 mm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghệ thuộc da d Tẩy vôi, làm mềm Da sau tẩy lông ngâm vôi, hoá chất kiềm cần đ-ợc loại bỏ, không chúng ảnh h-ởng đến chất l-ợng da thuộc ( thuộc Crôm kể thuộc tanin thảo mộc) Tẩy vôi làm mềm th-ờng đ-ợc tiến hành foulons, trình làm mềm đ-ợc tiếm hành sau đà tẩy vôi Ngày th-ờng dùng foulons có tốc độ cao tốc độ thùg quay để hồi t-ơi tẩy lông, cụ thể 5-6 vòng/phút, nhằm nâng cao khả tẩy tác nhân tẩy Tuỳ theo mặt hàng, việc tẩy vôi dùng tác nhân khác Đối với da có độ mềm cao, cần loại bỏ hết ion Ca2+ có sau trình tẩy lông ngâm vôi Nhằm làm giảm l-ợng tiêu hao chất tẩy vôi hiệu tẩy đạt cao, tr-ớckhi tẩy, cần rửa để loại bỏ bớt chất kềm không liên kết da Nhiệt độ tẩy vôi mềm từ 35-380C, tối -u 370C nhiệt độ giữ đ-ợc an toàn cho sợi da Ngày việc dùng cửa khép kín để rửa trở thành phổ thông có hiệu tẩy rửa cao, cụ thể 90% l-ợng kiềm không liên kết bị loại bỏ sau lần rửa riêng biệt Hoá chất dùng để tẩy vôi muối axit nh- amoni sunfat (NH4)2SO4, amoni clorua NH4Cl hay muối axit hữu yếu Khi dùng (NH4)2SO4 tạo thành CaSO4 khó hoà tan CaCl2 dùng NH4Cl để tẩy Nhận biết trình tẩy hoàn toàn hay không ng-ời ta dùng thị màu để kiểm tra mứcđộ tẩy vôi Nếu nhỏ vài giọt phenolphtalein vào mặt da mà màu trình tẩy vôi đ-ợc thực cách triệt để (pH=8,3), có màu hông hay đỏ trình tẩy vôi ch-a hoàn toàn triệt để Quá trình xuyên thấu tác nhân khử vôi vào phần dày da chậm khó khăn Đối với da thuộc có độ mềm mại, tác nhân tẩy vôi cần phải xuyên vào da sâu Nếu da thuộc đanh trình tẩy vôi không cần thực cách triệt để Mục đích làm mềm tạo cho da có mặt cật nhẵn, loại toàn tr-ơng nở lớp ghét mặt cật Trong trình làm mềm, tác nhân làm mềm tác dụng đến collagen cấu truc nh- sợi đàn hồi Nhằm tăng mềm mại, độ đàn hồi mặ cật, việc có y nghĩa lớn đố với da thuộc Crôm mặt hàng làm áo khoác, mũ giày, găng tay, bọc đệm; nh-ng y nghĩa loại da cứng nh- da đế giày, da dùng cho công nghiệp Trong thực tế, trình làm mềm đ-ợc thực foulons dùng để tẩy vôi bể công đoạn tẩy vôi Quá trình làm mềm trình tác động men lên số cấu trúc da - phát minh tiến sĩ Rohn ng-ời Đức - loại men men phân giải ( men Pancreaza) chúng đ-ợc chuyÓn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da hoá theo hoạt động men đ-ợc trộn mùn c-a trộn với tác nhân tẩy vôi khác Yếu tố nhiệt độ quan trọng trình làm mềm, tối -u 370C, nhiệt độ thích hợp cho hoạt ®éng cđa men; pH cịng cã vai trß quan träng, pH tối -u 8,3 Việc làm mềm đồng thời tăng đàn hồi da thành phẩm Mếu trình làm mềm da qua lâu, mạnh sữ giảm độ bền lực chịu kéo Tuỳ theo mục đích sử dụng loại da mà chế độ làm mềm khác Ph-ơng pháp kiểm tra trình làm mềm băng cách gấp da lại vắt bọt khí qua I.4.2 Thuộc da Thuộc da trình mà qua da trần đ-ợc chuyển hoá thành da thuộc với đặc tính tối -u nh- chịu nhiệt độ cao, không thối rữa tiếp xúc với n-ớc môi tr-ờng khác, chịu đ-ợc tác động phá hoại vi sinh vật có độ thấu khí cao Hoá chất dùng để thuộc kali bicrômat: K2Cr2O7 Khi thuỷ phân tạo thành muối kiỊm cr«m: K2Cr2O7 + 3H2SO4 + R —› K2SO4 + 2CrOHSO4 + RO + H2O R lµ chÊt khư ( gluco Na2S2O4) Phản ứng tạo nên hợp chất hợp chất hyđrôxyt muối kiềm Crôm, dung dịch mang tính axit Quá trình thuỷ phân tiếp tục ta cho axit vào dung dịch dùng trình thuỷ phân đ-a sản phẩm trình thuỷ phân trở dnạg sunfat crôm Các phân tử phức crôm nên phần tử phức lớn hơn, làm cho độ kiềm tính thuộc biến đổi Một số tính chất muối kiềm crôm: tt Muèi cr«m Cr2(SO4)3 Cr(OH)SO4 Cr2(OH)4SO4 Cr(OH)3 % độ hoà tan 33 45 46 100 Tính thuộc Kém Tốt Mạnh Bề mặt Không Độ hoà tan Rất tốt nt nt Không tan nt Độ kiềm mức đo tính thuộc muối crôm; tăng độ kiềm, tính thuộc l-ợng muối Crôm hấp thụ da tăng, đồng thời tăng nhóm hyđrôxyt liên kết phức làm tăng kích th-ớc phức Crôm dung dịch làm giảm khả xuyên muối 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thc da ®é bỊn nhiƯt, bỊn n gËp cđa lớp màng trau chuốt đặc biệt lớp màng trau chuốt có vai trò định giá trị da thuộc l-u thông thị tr-ờng Vì trau chuốt đòi hỏi nhà công nghệ phải tìm hiểu, nắm bắt thị hiếu ng-ời tiêu dùng, từ phân loại, lựa chọn hóa chất, ph-ơng pháp trau chuốt cho phù hợp với công dụng mặt hàng mà ng-ời tiêu dùng đòi hỏi Da nguyên liệu có số khuyết tật hình thành vật sống hình thành qua lột mỏ, bảo quản khuyết tật mày ảnh h-ởng đến chất l-ợng da thuộc da hoàn thành, tr-ớc trau chuốt phải phân loại da thành loại: loại để nguyên mặt cật ( mặt tự nhiên) loại phảt cải tạo mặt cật Với loại để nguyên mặt cật, sau nhuộm ăn dầu đ-ợc đ-a vào trau chuốt Thành phần trau chuốt bao gồm lớp chính: + Lớp sở: chất kết dính thành phần để tạo màng, nh- chất acrylic butadien, polỷuetan, chất pigment ( oxit kim loại) mang màu, dầu mỡ, dung môi hữu màng có độ mềm mại độ bóng định Ngoài có số hợp chất làm dày khác + Lớp phủ cùng: chủ yếu dùng Lacquers, nitroxenlulo, polymetan hòa tan dung môi hữu hợp chất bôi phun nhiều lớp, cuối in nhiệt độ cao áp suất khác nhau, phụ thuộc vào yêu cầu khách hàng mà công nghệ lựa chọn ph-ơng pháp thao tác khác cho phù hợp Đối với da phải cải tạo tr-ớc trau chuốt, phải xử lý ph-ơng pháp ngâm tấp dùng giấy nháp đánh bề mặt, ngâm tấp có hóa chất chủ yếu Encryl dung môi hữu Các loại da mặt cất xấu phải qua công đoạn cải tạo ph-ơng pháp dùng giấy nháp đánh phớt bề mặt sau da đ-ợc ngâm với dung dịch hóa chất nêu nhằm tạo cho da có mặt cật bằng, tiếp đem sấy khô dùng giấy nháp đánh lại để hóa chất trau chuốt bề mặt da đạt đ-ợc yêu cầu chất l-ợng tốt II Thiết bị.([1], [4], [5]) Các thiết bị cần thiết cho qua trình thuộc da là: foulons, máy nạo thịt, máy xẻ, máy bào, máy ép n-ớc, máy ty da, máy vò mềm, máy in, máy đánh nháp, máy đánh bóng, máy sấy chân không quan trọng là: + Máy nạo thịt: máy dùng để loại bỏ tổ chức d-ới da tạo điều kiện cho hóa chất xuyên vào sợi da tốt + Máy xẻ, máy bào: có tác dụng điều chỉnh chiều dày da đảm bảo độ dày đồng định, giảm tiêu hao số hóa chất thuộc làm tăng khả sử dụng cđa s¶n phÈm 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da + Foulons: giúp làm tăng trình xuyên thấu kết hợp hóa chất vào da tạo phân bổ đồng toàn da + Máy vò mềm: tạo cho da có độ xốp độ mềm mại đáp ứng nhu cầu tiêu dùng khác khách hàng + Máy in: dùng để trang trí bề mặt làm tăng tính thẩm mĩ da thuộc sau hoàn thành Phần IIIvấn đề môi tr-ờng Qua phần giới thiệu công nghệ thuộc da sản xuất da giày ta thấy chất thải ngành vấn đề đáng l-u tâm.Nhà n-ớc đà xác định vấn đề cần có luật pháp để quản lý nên đà đ-a tiêu chuẩn lao động áp dụng riêng ngành da giày I Luật môi tr-ờng Trích ch-ơng 10_ Môi tr-ờng: I.1 Luật pháp môi tr-ờng Doanh nghiệp thực nghiêm chỉnh luật bảo vệ môi tr-ờng n-ớc CHXHCNVN Không tiến hành hoạt động làm suy kiệt tài nguyên huỷ hoại môi tr-ờng, cụ thể không tiến hành hoạt động sau: + Các hoạt động làm suy thoái, cạn kiệt nghiêm trọng nguồn n-ớc, ngăn cản trái phép l-u thông n-ớc, phá hoại công trình bảo vệ, khai thác sử dụng tài nguyên n-ớc, phòng chống khắc phục hậu n-ớc gây ra, không gây ô nhiễm n-ớc + Các hoạt động gây tác hại đến môi tr-ờng sống loài thủy sản + Các hoạt động chôn vùi chất thải độc hại v-ợt giới hạn cho phép gây ô nhiễm đất + Các hoạt động làm suy thoái môi tr-ờng, gây ô nhiễm môi tr-ờng + Thải vào không khí loại bụi, chất độc tiêu chn vƯ sinh cho phÐp + G©y tiÕng ån, rung động v-ợt giới hạn cho phép làm tổn hại đến sức khoẻ ng-ời lao động dân c- xung quanh Lập nộp kê khai hoạt động có ảnh h-ởng đến môi tr-ờng thời hạn cho quan quản lý nhà n-ớc Lập nộp báo cáo đánh giá tác động môi tr-ờng doanh nghiệp thời hạn cho quan quản lý nhà n-ớc 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thc da Kh«ng vi phạm quy định l-u thông hàng hoá ảnh h-ởng đến môi tr-ờng, cụ thể không vi phạm điều sau: + Quy định pháp lệnh bảo vệ quyền lợi ng-ời tiêu dùng, không sản xuất kinh doanh sản phẩm sử dụng nguyên vật liệu độc hại gây ô nhiễm môi tr-ờng nguy hại đến tính mạng, sức khoẻ ng-ời trái với phong mỹ tục + Quy định pháp lệnh bảo vệ quyền lợi ng-ời tiêu dùng, chứng nhận hợp chuẩn việc sản xuất hàng hoá + Quy định việc nhập công nghệ máy móc thiét bị, phế thải chất không đảm bảo tiêu chuẩn bảo vệ môi tr-ờng cho phép Không vi phạm quy đinh việc bảo vệ môi tr-ờng trình xử lý chất thải I.2 Các sách môi tr-ờng Xây dựng sách bảo vệ môi tr-ờng nhằm giảm thiểu tác hại môi tr-ờng sinh thái cộng đồng dân c- Phòng chống ô nhiễm không khí , cải tạo môi tr-ờng cảnh quan, trồng xanh Không tiến hành hoạt động gây ô nhiễm nguồn n-ớc, thu gom n-ớc thải có chứa hoá chất, xử lý đảm bảo tiêu chuẩn thải môi tr-ờng Xây dựng quy chế xử lý chất thải: chất thải đ-ợc phân loại tập trung vào nơi quy định xử lý biện pháp thích hợp tránh gây ô nhiễm môi tr-ờng, đảm bảo mức tiêu chuẩn vệ sinh cho phép tr-ớc thải môi tr-ờng xung quanh Cã bé phËn theo dâi gi¸m s¸t, thùc hiƯn c¸c ch-ơng trình bảo vệ môi tr-ờng Trên quy định nhà n-ớc, tìm hiểu loại chất thải phát sinh quy trình sản xuất ảnh h-ởng đến môi tr-ờng søc kh cđa chóng ta Tr-íc hÕt chóng ta cịng phải biết ngành giày da đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân, ngành xuất hàng đầu đồng thời đứng đầu giới Và theo l-ợng chất thải nguy hại Gelatin va Crom (chất gây ung th-, tử vong cho ng-ời động vật tiếp xúc) từ phế thải da điều đáng lo ngại sở thuộc da Thống kê trung bình n-ớc năm l-ợng chất thải rắn phát sinh ngành thuộc da khoảng 4000 Đây l-ợng chất thải nguy hại có chúa nhiều Crôm chiếm (trên 1% khối l-ợng) l-ợng đáng kể Gelatin Trong trình thuộc da cấu trúc da động vật đ-ợc thay đổi da bền nhiệt, không cứng giòn lạnh không bị nhăn thối rữa ẩm nóng Có nhiều ph-ơng pháp thuôc da tuỳ theo yêu cầu vµ 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da mục đích sử dụng Trong thuộc da muối Crôm phổ biến Tuy nhiên với ph-ơng pháp l-ợng Cr (III) sót lại da phế phẩm lại gây ô nhiễm đáng kể môi tr-ờng Điều nguy hiểm Cr (III) gặp điều kiện thuận lợi bị chuyển hoá thành Cr (IV), Cr (VI)có thành phần cđa chÊt ®éc cã thĨ ung th-, tư vong cho ng-ời động vật Có thể thu hồi Gelatin Crom từ da bào theo quy trình sau: Nấu da với dung dịch Ca(OH)2 Lọc thu hồi dung dịch co chứa Gelatin Cho bà lọc vào dung dịch axit Lọc Kết tủa Crom Ph-ơng pháp sử dụng hoá chất rẻ tiền, đơn giản có khả ứng dụng quy mô lớn có giá trị kinh tế bảo vệ môi tr-ờng Sau tìm hiểu sâu sắc loại chất thải, nguồn phát sinh biện pháp giảm thiểu, xử lý II Chất thải công nghiệp sản xuất da cách xử lý.([6], [7], [8]) II.1 Nguồn phát sinh n-ớc thải, đặc tính n-ớc thải công nghệ thuộc da Hầu hết công đoạn công nghệ thuộc da trình -ớt, có nghĩa có sử dụng n-ớc Định mức tiêu thụ n-ớc khoảng 30-70 m3 cho da nguyên liệu L-ợng n-ớc thải th-ờng xấp xỉ l-ợng n-ớc tiêu thụ Tải l-ợng, thành phần chất gây ô nhiễm n-ớc phụ thuộc vào l-ợng hoá chất sử dụng l-ợng chất tách từ da Định mức hoá chất tiêu thụ n-ớc công nghệ thuộc da đ-ợc tóm tắt theo bảng d-ới đây:(kg/100kg da muối): 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Công nghệ thuộc da Hoá chÊt NaCl Na2S Ca(OH)2 Na2CO3 (NH4)2SO4 HCl NaHSO3 H2SO4 Na2SO3 Tannin Cr2(SO4)3 Dầu thực vật Syntan Chất trợ nhuộm Thuốc nhuộm Chất hoàn thiện (dung môi hữu cơ) N-ớc Cho s¶n xuÊt da cøng 10-30 3,0 4,5 5,0 2,0 0,3 1,5 4,0 12,0 Cho s¶n xt da mỊm 10-30 3,0 4,5 5,0 2,0 0,3 1,5 4,0 2,0 1,0 10,0 4,0 3,0 3,8 0,6 4,0 30-35m3/1 tÊn da 30-60m3/1tÊn da Trong công đoạn bảo quản, muối ăn NaCl đ-ợc sử dụng ®Ĩ -íp da sèng, l-ỵng mi sư dơng tõ 100 ®Õn 300 kg cho tÊn da sèng Khi thêi tiết nóng ẩm dùng muối Na2SiF6 để sát trùng Nứơc thải công đoạn n-ớc rửa da tr-ớc -ớp muối (nếu có), n-ớc loại chứa tạp chất bẩn, máu mỡ, phân động vật, bùn đất Tr-ớc đ-a vào công đoạn tiền xử lý, da muối đ-ợc rửa để loại bỏ muối, tạp chất bám vào da, sau ngâm n-ớc từ 8-12h để hồi t-ơi da Trong trình hồi t-ơi bổ sung chất tẩy NaOCl, Na2CO3 để tẩy mỡ trì pH=7,5-8,0 cho môi tr-ờng ngâm da N-ớc thải công đoạn hồi t-ơi có màu vàng lục chứa protein tan nh- albumin, chất bẩn bám vào da có hàm l-ợng muối NaCl cao Do có vi khuẩn nên n-ớc thải công đoạn nhanh bị thối rữa Sơ đồ công nghệ kèm theo dòng thải sản xuất thuộc da: N-ớc thải công đoạn ngâm vôi khử lông mang tính kiềm cao môi tr-ờng ngâm da vôi để khử lông có độ pH thích hợp tõ 11-12,5 NÕu pH13 da bị rộp, lông giòn khó tách chân lông N-ớc thải công đoạn chứa muối NaCl, vôi, chất rắn lơ lửng lông vụn vôi, chất hữu cơ, sunfua S2- Công đoạn khử vôi làm mỊm da cã sư dơng l-ỵng n-íc lín kÕt hỵp với muối (NH4)2SO4 hay NH4Cl để tách l-ợng vôi bám da làm mềm da men tổng hợp hay men vi sinh Các men tác động ®Õn cÊu tróc da, t¹o ®é mỊm m¹i cđa da N-ớc thải công đoạn mang tính kiềm, có chứa hàm l-ợng nitơ (ở dạng amon hay amoniac) cao Trong công đoạn làm xốp, hoá chất sử dụng lµ axit nh- axit axetic, axit sunfuric vµ axit fomic Các axit có tác dụng chấm dứt hoạt động enzim, tạo môi tr-ờng pH=2,8-3,5 thích hợp cho trình khuyếch tán chất thuộc vào da Quá trình làm xốp th-ờng gắn liền với công đoạn thuộc Crôm N-ớc thải công đoạn mang tính axit cao N-ớc thải công đoạn thuộc mang tính axit có hàm l-ợng Cr3+ cao (khoảng 100-200 mg/l) thuộc Cr BOD5 cao nh- thuộc tanin (khoảng600-2000 mg/l) N-ớc thải thuộc Cr có màu xanh, n-ớc thải thuộc tanin có màu tối , mùi khó chịu N-ớc thải công đoạn trung hoà, ép n-ớc, nhuộm, ăn dầu, hoàn thiện th-ờng chiếm l-ợng nhỏ gián đoạn N-ớc thải chứa chất thuộc, thuốc nhuộm l-ợng mỡ d- N-ớc thải sở thuộc da nói chung có độ màu, chứa hàm l-ợng rắn TS, chất rắn lơ lửng SS, hàm l-ợng ô nhiễm chất hữu cao Các dòng thải mang tính kiềm n-ớc thải công đoạn hồi t-ơi, ngâm vôi, khử lông N-ớc thải công đoạn làm xốp, thuộc mang tính axit Ngoài n-ớc thải thuộc da công đoạn dòng thải chung cã thĨ tham kh¶o theo b¶ng sau: 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C«ng nghƯ thc da Công đoạn Hồi t-ơi Ngâm vôi Khử vôi Thuộc tanin Làm xốp Thuộc Crom Dòng tổng L-ợng n-ớc thải (m3/tấn da muèi) 2,5-4,0 3,5-10 7,0-8,0 2,0-4,0 2,0-3,0 4,0-5,0 30-45 pH TS (mg/l) SS (mg/l) BOD5 (mg/l) 7,5-8,0 10,0-12,5 3,0-9,0 5,0-6,8 2,9-4,0 2,6-3,2 7,5-10 8000-28000 16000-45000 1200-12000 8000-50000 16000-45000 2400-12000 10000-25000 2500-4000 4500-6500 200-1200 5000-20000 600-6000 300-1000 1200-6000 1100-2500 6000-9000 1000-2000 6000-12000 600-2200 800-1200 2000-3000 Ngoài dòng n-ớc thải chung có chứa sunfua, crom dầu mỡ Cr3+: 70100 mg/l; dầu mỡ: 100-500 mg/l; sunfua: 120-170mg/l So sánh đặc tính n-ớc thải thuộc da với n-ớc thải tự nhiên,n-ớc thải đô thị hiệu xử lý cần thiết: Hiệu xử Hiệu Các thông số N-ớc thải N-ớc thải N-ớc tự lý cần thiết, xử lý cần thuộc da đô thị nhiên % thiết, % Nhiệt ®é 20-60