[ Báo cáo khoa học ] Nghiên cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất trong nước để thuộc da thay thế cho phèn nhôm nhập khẩu

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” Cơ quanchủ trì Viện nghiên cứu Da - Giầy Chủ nhiệm đề tài KS Nguyễn Hữu Cung 7667 04/02/2010 HÀ NỘI, 12/2009 Đề tài thực sở Hợp đồng nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN ngày 19 tháng năm 2009 Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -2- Viện nghiên cứu Da Giầy Mơc lơc TT TRANG TĨM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI PHẦN I PHẦN II CƠ SỞ LÍ THUYẾT 10 PHẦN III THỰC NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN 24 PHẦN V TỔNG QUÁT HOÁ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 43 PHẦN VI KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 47 TỔNG QUAN “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -3- Viện nghiên cứu Da Giầy DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KS Nguyễn Hữu Cung Học hàm, Học vị Kỹ sư KS Nguyễn Hữu Cường Kỹ sư Viện NCDG Cộng tác viên KS Phó Đức Hạnh Kỹ sư Viện NCDG Cộng tác viên TT Họ tên Cơ quan công tác Nhiệm vụ Viện NCDG Chủ nhiệm “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -4- Viện nghiên cứu Da Giầy DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng Mức độ ô nhiễm nớc thải công đoạn thuộc crôm 13 (kg/tấn da nguyên liệu) Bng Tiờu chun cho phép nớc thải công đọan thc cr«m cđa mét sè n−íc 14 Bảng Quy trình 32 Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Bng Quy trình 33 Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Bng Quy trình 34 Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Bng Quy trình 36 Quy trình công nghệ xư lý trau cht da mị giÇy cã khut tËt nhẹ Bng Quy trình 37 Quy trình công nghƯ xư lý trau cht da mị giÇy cã khut tật nhẹ Bng Quy trình 39 Công nghệ xư lý trau cht da mị giÇy cã khut tËt nặng Bng Quy trình 40 Quy trình công nghệ tạo bọt cho dung dịch trau chuốt Bng 10 Quy trình công nghệ trau chuốt bọt 41 Nghiờn cu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -5- Viện nghiên cứu Da Giy Tóm tắt nội dung đề tài ti: Nghiờn cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” tiến hành theo hợp đồng nghiên cứu khoa học số 166.09/R-D/HĐ-KHCN ngày 19 tháng năm 2009 Bộ Công Thương Viện Nghiên cứu Da Giầy đáp ứng yêu cầu đề tài nghiên cứu, đề xuất công nghệ ứng dụng phèn nhôm sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhơm nhập ngoại C«ng nghƯ phải có tính khoa học khả thi cao, tạo sản phẩm da thuộc có chất lợng tơng đơng da thuộc crôm, giảm thiểu tối đa ô nhiễm môi trờng Công nghệ nhằm phục vụ cho đơn vị sản xuất da thuộc nớc Sau tham quan, khảo sát sở thuộc da phèn, chất thuộc nhôm có thị trờng, kết hợp su tầm tài liệu cú liờn quan v ngoi nc Từ nghiên cứu đề xuất hoàn thiện quy trình công nghệ thuộc da bò phèn nhôm Vi phng phỏp nghiờn cu, kết hợp lý thuyết thực hành, tiến hành thí nghiệm, nhận xét, biện luận kết quả, hiệu chỉnh thông số kỹ thuật ®Ĩ t¹o QTCN tèi −u Các sản phẩm đề tài gửu kiểm tra, sử dụng thử Nhóm nghiên cứu tiếp thu, chỉnh sửa quy trình cụng ngh đà đa đợc 04 quy trình công nghệ thuộc phèn nhôm nội địa thay chất thuộc Crôm: - Quy trình công nghệ thuộc phèn nhôm - Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Cr - Al - Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Nhôm - Glutaraldehyda - Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Nhôm - Mimosa Các Quy trình công nghệ mang tính khoa học khả thi cao Sản phẩm da thuộc có chất lợng tơng đơng da thuộc Crôm, da thuộc kết hợp Cr-Al, Nhôm - Glutaraldehyda, Nhôm - Mimosa, da nớc thải không chứa chứa Crôm, giảm thiểu đáng kể độc tố môi trờng Đây yêu cầu cấp thiết mà đà nhập WTO, hàng hoá xuất phải Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xut nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -6- Viện nghiờn cu Da Giy đảm boả tiêu chuẩn vệ sinh bảo vệ môi trờng Kết chuyên đề mang ý nghÜa cao vỊ khoa häc vµ thùc tiƠn, thøc đẩy phát triển ngành da giầy Việt Nam “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -7- Viện nghiên cu Da Giy Phần I Tổng quan Cơ sở pháp lý, xuất xứ cần thiết đề ti 1.1 Cơ sở pháp lý ti Nghiên cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất nớc để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại đợc tiến hành theo hợp đồng kinh tế số 172-08/HĐKT-VDG Viện Nghiên cứu Da- Giầy 1.2 S cn thit Thuộc da trình biến đổi da sống thành da thuộc tác động chất thuộc lên collagen da Trên giới nh nớc ta có đến 80% chất thuộc muối kiềm sulphat crôm Xét ảnh hởng môi trờng, crôm kim loại nặng bị nghi ngờ gây ô nhiễm cho môi trờng sức khỏe ngời Có nhiều biện pháp để khắc phục nguy hiểm này, nhng khắc phục triệt để cỏc phơng pháp thuộc không sử dụng crôm, có phơng pháp thuộc phèn nhôm Nhôm kim loại phổ biến vỏ trái đất, đặc biệt vùng Tây nguyên nớc ta Tuy nhiên cha có quy trình thuộc nhôm hoàn hảo, đề ti Nghiên cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất nớc để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại nhằm mục đích xây dựng công nghệ thuộc da sử dụng phèn nhôm sản xuất nớc đợc tiến hành quan trọng cấp thiết Trong bối cảnh hội nhập kinh tế, phát triển sản xuất phải gắn liền bảo vệ môi trờng, việc nghiên cứu công nghệ thuộc da sinh thái nhằm giảm thiểu chất độc hại thóat môi trờng đợc đặt cấp thiết, phù hợp với tiêu chuẩn ISO 14000 Nghiờn cu ng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -8- Viện nghiên cứu Da Giầy Mơc tiªu nghiªn cøu cđa đề tài Mơc tiªu đề ti nghiên cứu, đề xuất công nghệ thuộc da phèn nhôm nội địa, thay phèn crôm Công nghệ phải có tính khoa học khả thi cao, tạo sản phẩm da thuộc có chất lợng tơng đơng da thuộc crôm, giảm thiểu tối đa ô nhiễm môi trờng Công nghệ nhằm phục vụ cho đơn vị sản xuất da thuộc nớc Đối tợng phạm vi nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu trực tiếp đề tài quy trình công nghệ thuộc da phèn nhôm nội địa - Phm vi nghiờn cu ỏp dng cho da bò ; thuộc da mũ giầy trẻ em, quy mơ thí nghiệm, xưởng thực nghiệm thuộc da Viện nghiờn cu Da giy Nội dung phơng pháp nghiên cứu 4.1 Ni dung nghiờn cu Tham quan, khảo sát sở thuộc da phèn, chất thuộc nhôm có thị trờng, kết hợp su tầm tài liệu có liên quan Từ nghiên cứu đề xuất hoàn thiện quy trình công nghệ thuộc da bò b»ng phÌn nh«m n−íc 4.2 Phương pháp nghiên cứu Kết hợp lý thuyết thực hành, tiến hành thÝ nghiƯm, nhËn xÐt, biƯn ln kÕt qu¶, hiƯu chØnh thông số kỹ thuật để tạo quy trình công nghệ tối u Tồng quan tình hỉnh nghiên cøu vµ ngoµi n−íc 5.1 Tình hình nghiên cứu nc Hiện nay, hầu hết sở thuôc da nớc sử dụng chất thuộc crôm Nớc thải sau thuộc chứa lợng crôm không nhỏ, gây ô nhiểm nặng nề cho đất đai , sông hồ Thuộc phèn nhôm thực tế đà có nớc ta từ lâu đời, trớc sử dụng công nghệ thuộc crôm Tuy nhiên, phơng pháp thuộc cổ điển, đơn giản, sản phẩm da thuộc tạo có chất lợng không cao (nhiệt độ thấp, dễ bị phân huỷ môi trờng dễ hút ẩm ) Vì vậy, có công nghệ thuộc crôm thuộc nhôm nhanh chóng bị lÃng quên Nghiờn cu ng dng phốn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -9- Viện nghiên cứu Da Giầy Cho ®Õn cha có sở đặt vấn đề nghiên cứu có công nghệ thuộc phèn nhôm, phèn nhôm đợc sản xuất nớc Mặc dù loại phèn nhôm nớc lại sẵn có thị trờng với giá 4.000 6000 VN/Kg Hiện nước có số sở sản xuất phèn nhôm : - Công ty cổ phần hoá chất Đức Giang - Nhà máy hoá chất Tân Bình - Cơng ty hố chất Miền Nam thuộc Tổng cơng ty Hố Ch ất 5.2 Tình hình nghiờn cu ngoi nc Từ năm 80 kỉ trớc, giới đà nêu lên vấn đề môi trờng sức khoẻ ngời Đến thập kỉ 90, khái niệm công nghệ sinh thái đợc đa phát triển nhanh chóng Thuộc da ngành công nghịêp gây ô nhiễm nặng cho môi trờng, đất đai, nguồn nớc không khí tất nớc châu Âu, châu Mỹ, úc ấn Độ có điều luật qui định giới hạn cho phép chất độc (trong có crôm) da thuộc nớc thải thuộc da Rất nhiều công trình nghiên cứu sử dụng chất thuộc phÌn nh«m thay thÕ chÊt thc cr«m nh−: - Thc b»ng th¶o méc: Mimosa, Quebracho - Thuéc b»ng kim loại phi Crôm : Nhôm, titan, Zizcon - Thuộc chất thuộc tổng hợp: Polyphosphor, glutaraldehyd Đặc biệt với phèn nhôm, nhiều hÃng hoá chất đà sản xuất chất thuộc chứa nhôm nh hÃng BASF có Lutan BN vµ Lutan FN, h·ng Bayer cã Blancorol AC Công nghệ thuộc nhôm đợc nghiên cứu nhằm nâng cao chất lợng da thuộc giảm thiểu ô nhiễm môi trờng nh sử dụng thêm chất trợ masking, thuộc kết hợp nhôm- mimosa, nhôm- titan, nhôm- glutaraldehyd, nhụm - crom “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 10 - Viện nghiên cứu Da Giầy PHẦN II CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2.1 Một số sở khoa học áp dụng đề tài 2.1.1 Thành phần hoá học nhóm chức hoạt động da - Da polypeptit, có cơng thức - (CO – NH) n - Có nhóm chức hoạt động nhóm COOH mang tính Axít nhóm NH2 mang tính Bazơ Nhóm COOH kết hợp với nhóm mang tính chất Bazơ chất thuộc, cịn nhóm NH2 kết hợp với nhóm mang tính Axít chất thuộc 2.1.2 Chất thuộc hợp chất vơ Tính chất thuộc hợp chất vơ nằm dươí dạng phức chất - Phức chất hợp chất bậc cao chúng bị phân huỷ thành thành phần bền vững với nước, chúng có cấu tạo sau: Ion kim loại liên kết với nguyên tử nhóm nguyên tử hay phân tử trung hồ đơi điện tử tự nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử trung hồ Nhóm ngun tử hay phân tử trung hồ phải có khả trao đơi điện tử tự cho ion kim loại, đôi điện tử tự chuyển dịch tới lớp vỏ điện tử ion để tạo thành liên kết phối trí, tạo thành phức chất Ion kim loại nguyên tử trung tâm có khả kết hợp với số lượng định nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử trung hoà, số giá trị định gọi số phối trí Số phối trí phần lớn ion kim loại 4, Số phối trí lớn hay nhỏ hố trị nguyên tố , số kim loại có số phối trí , Crơm, nhơm…hay platin có số phối trí là 4, số ion kim loại có đến số phối trí đồng số phối trí Những nguyên tử, nhóm nguyên tử hay phân tử trung hoà gọi tác nhân tạo phức “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 32 - Các hoá chất đợc lựa chọn kĩ theo catalog hÃng hoá chất, đảm bảo hoá chất không hàm chứa chất độc hại bổ xung nhợc điểm mà da phèn nhôm có Sau tìm hiểu tài liệu t i sử dụng qui trình thuộc lại compact cho da mũ giày trẻ em nh sau: ã Thí nghiệm 6: Da phèn nhôm đợc bào lấy cự ly 1,2 mm Lợng nớc hoá chất đợc tính theo khối lợng da bào Bảng 3: Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Công đoạn Rửa % Hoá chất Nớc 0.1 Thc l¹i 150 C 20 Thêi gian (phót) pH HCOOH 150 Ghi chó 10 N−íc Ch¾t Cr - Al Lutan CK 60 Trung Neutratan BS 15 hoµ Sodium formiat 90 KiĨm tra pH 5-5.5 cđa da, dung dịch Ăn dầu Corillen 446F Corillene 339F 40 60 0.5 Nhuém HCooh 30 20 PhÈm 25 15 40 15 Havana BR Thuéc l¹i Paramel PRL Renektan RSS Tanico PG Tergotan Ra 30 Chèng Covalon GT 1.5 H·m Mimosa 60 HCOOH 30 Fungicide 7F 10 0,1 30 KiĨm tra Ch¾t mèc “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 33 - Da thuéc l¹i theo quy trình có màu tơi, nhng phẩm cha xuyên hết thiết diện, da bị bết dầu Nguyên nhân đợc giải thích phẩm đợc nhuộm sau trung hoà, điện tích mặt da cha ổn định nên phẩm khó xuyên, dầu đợc lựa chọn sử dụng bền vững dung dịch điện ly nên bị bết thuộc lại Vì thí nghiệm sau, trớc nhuộm da đợc xử lý lợng nhỏ chất trợ xuyên (Covalon GT) thay dầu Corillen 446F dầu Corillen 330F dầu bền dung dịch điện ly Thí nghiệm Bảng 4: Quy trình Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Công % Hoá chất C Thuộc lại Cr - Al Trung hoà Ăn dầu Nhm Thc l¹i H·m Chèng mèc pH Ghi chó (phót) ®o¹n Rưa Thêi gian 150 0.1 150 2 N−íc HCOOH N−íc Lutan CK Neutratan BS Sodium formiat 0.5 1.5 4 0,1 Corillen 330F Corillene 339F HCooh Covalon GT PhÈm Havana BR Paramel PRL Renektan RSS Tanico PG Tergotan Ra Mimosa HCOOH Fungicide 7F 20 10 Ch¾t 60 15 90 40 30 25 40 5-5.5 KiĨm tra pH cđa da, dung dÞch 60 20 15 15 30 30 60 30 10 Kiểm tra Chắt Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 34 - Da thuéc lại theo quy trình đà có kế tốt hơn, phẩm xuyên đều, màu tơi, dầu không bết Song da khô bị lỏng phần nách Vì thí nghiệm thông số kĩ thuật đà đợc điều chỉnh nh sau: Thí nghiệm Bảng 5: Quy trình Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em Công % Hoá chất C đoạn Rửa Thuéc l¹i Cr - Al 150 0.1 150 2 ¡n dÇu 100 0.5 Thuéc lại HÃm Chống mốc pH Ghi (phút) Trung hoà Nhuém Thêi gian 0,1 N−íc HCOOH N−íc Lutan CK 20 Ch¾t 60 Neutratan BS Sodium formiat N−íc Corillen 330F Corillene 339F HCooh Covalon GT PhÈm Havana BR Paramel PRL Renektan RSS Tanico PG Tergotan Ra Mimosa HCOOH Fungicide 7F 10 15 90 5-5.5 KiÓm tra pH cđa da, dung dÞch 50 40 60 20 25 15 KiÓm tra 30 30 60 30 10 KiÓm tra Chắt Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xut nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 35 - Viện nghiên cứu Da Giầy Da thuéc l¹i theo quy trình công nghệ đà có chất lợng đạt yêu cầu: mặt da chặt, mềm, màu tơi, xuyên thiết diện da Nh quy trình công nghệ đà đạt đợc kết theo yêu cầu đặt 3.5 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sấy da phèn nhôm đợc sản xuất nớc Để giảm bớt lợng khâu sấy, sau sấy chân không, da đợc đa vào bồng sấy chế độ sấy nhiệt độ thấp Với buồng sấy l−ỵng cung cÊp chØ b»ng 2/3 so víi bng sÊy nắng, chất lợng da đảm bảo, thời gian có kéo dài chút 3.6 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ trau chuốt da phèn nhôm đợc sản xuất nớc 3.6.1 Xử lý cải tạo da có khuyết tật tự nhiên Đối tợng nghiên cứu phần ề ti loại da xấu có vết sẹo lồi lõm sâu, vết xớc, vết dao, Đề tài chia da chất lợng làm loại (sự phân loại dùng để nghiên cứu ti không trùng với phân loại công nghệ thuộc da hành) Loại khuyết tật nhẹ loại da có vết sẹo lồi lõm nông, đánh mặt xong bề mặt da tơng đối phẳng Loại khuyết tật nặng loại da có nhiều vết sẹo xớc lõm sâu, vết đóng dấu nóng, đánh mặt xong bề mặt da không phẳng Xử lý lo¹i da trau cht cã khut tËt nhĐ Víi lo¹i da để nguyên mặt cật mà trau chuốt màng phủ dày, da bị cứng mà khó che lấp đợc khuyết tật Bởi đề ti dùng giấy ráp mịn P400 đánh mặt để mặt da phẳng sau trau chuốt lên Thờng trờng hợp với công nghệ cũ, ngời ta trau chuốt hoá chất Anionic Kết màng cứng, dày, độ che phủ ề ti đà khảo sát qua tài liệu giới [6,7,8] với sù giíi thiƯu cđa c¸c h·ng ho¸ chÊt nỉi tiÕng, định xử lý phơng pháp trau chuốt bán cationic Sử dụng hoá chất cationic làm Nghiờn cu ng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 36 - lớp dới ngăn không cho hoá chất thấm sâu vào sợi da da mềm mại hơn, lại chóng che phủ đợc khuyết tật Thí nghiệm Dựa vào tài liệu nghiên cứu đề ti đa quy trình công nghệ trau chuốt sau: Dùng giấy ráp mịn P400 đánh trau chuốt da, sau phun lớp cationic phơi khô thoáng mát phun tiÕp líp anionic Cơ thĨ víi da mỊm lµ mũ giày trẻ em quy trình xử lý trau chuốt nh sau: Bảng 6: Quy trình Quy trình công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khut tËt nhĐ Ho¸ chÊt DD1 Fi17-701 Ra 17 -750 PP 17-000 N−íc Ru 3966 Ra 2393 Fi 1261 PP 18-000 LS 18212 200 500 100 200 DD2 DD3 300 100 300 100 150 600 300 Phơng pháp tiến hành: Phun đậm 1x1 Phơi sào chỗ thoáng giê In 100kgF, 800C, 2s Phun 2x2 Phun 3x In 120 kgF, 800C, 1,5s Sản phẩm đợc đa lên phòng phân tích Trung tâm công nghệ môi trờng Kết mài nỷ khô ớt đạt thang Xác định nguyên nhân mặt da cha thật bụi sau chà mặt da, da mộc dÃn nhiều mà thành phần nớc thoát cha hợp lý Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 37 - ThÝ nghiÖm 10 Từ nhận định trên, ề ti làm tiếp thí nghiệm với thay đổi căng da mộc phơi buồng sấy khoảng tiếng đồng hồ cho da giảm độ dÃn, sau tăng thêm lợng Fi 17-701 để tăng độ che phủ, thêm lợng Ru 17-779 để tăng độ bền học Bên cạnh da đợc hút thật bụi sau chà giấy ráp Kết tạo có hơn, đạt yêu cầu lý che phủ Tuy nhiên giá thành kinh tế cao Thí nghiệm 11 Trong thí nghiệm này, đà thay đổi định tính, định lợng số hoá chất để giảm giá thành nhng đảm bảo chất lợng Cuối cùng, đà đa công nghệ tối u quy trình 5, đáp ứng đợc yêu cầu Bảng 7: Quy trình Quy trình công nghƯ xư lý trau cht da mị giÇy cã khut tËt nhĐ Ho¸ chÊt Fi17-701 Ra 17 -750 PP 17-000 Ru 17-779 N−íc Ru 3966 Ra 2393 Fi 1261 PP 18-000 Rc 2349 LS 18212 DD1 200 250 100 100 200 75 DD2 DD3 600 300 100 300 100 150 150 300 “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 38 - Vin nghiờn cu Da Giy Phơng pháp tiến hành: Phun đậm 1x1 Phơi sào chỗ thoáng – giê In 100kgF, 800C, 2s Phun 2x2 Phun 3x In 120 kgF, 800C, 1,5s Cã thÓ quay khan 30 phút, sau căng phẳng qua đêm Phun 3x1 3.6.2 Xử lý cải tạo trau chuốt da có khuyết tật nặng Đây loại da xấu, từ trớc đến làm da giày bảo hội cách in sần để che phủ khuyết tật Theo công nghệ mới, ngời ta dùng giấy ráp để đánh mặt cật, sau bả tay vết lõm sâu cho da phẳng Bớc phun lên mặt da lớp hoá chất để che hết vết lõm nông Phơi khô, sau in đánh lại giấy ráp mịn Cuối trau chuốt nh thờng lệ Tuy nhiên nhợc điểm phơng pháp làm da cứng lên nhiều, vết bả tay khó xử lý cho màu Mặt khác thị trờng hÃng hoá chất đa nhiều hoá chất với chất lợng khác nên cần lựa chọn cho hợp lý Hớng nghiên cứu đề ti thử xác định lại hoá chất nên dùng Xác định công nghệ áp dụng cho phù hợp để sản phẩm làm có độ che phủ tốt hợp vệ sinh, độ mềm vừa phải giá thành hợp lý Các hoá chất thị trờng dùng để bả cã lµ: AA 4634 (Piecolor), Stucco R (Clariant), Fi 18- 153, RC 18-152 (Stahl) Sau lµm thÝ nghiƯm, bả hoá chất lên vết lõm, xét độ che phủ khả bám dính hoá chất, độ mềm da, Đề tài đà chọn đợc nhóm hoá chất phù hợp Stucco R (Clariant) Fi 18-075 (Stahl) Với nhiều thí nghiệm, ũ ti đà tìm đợc công nghệ áp dụng hoá chất là: sau ngâm tẩm, dùng nhựa mềm bả lên vết lõm sâu, stucco R tơng tự nh bả matit, sau hoà RC 18-075, Fi 1261 2393 phun lên mặt Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 39 - Viện nghiên cứu Da Giầy da Ph¬i khô, in nhiệt độ cao (85 1000C), 100 kg lực, 3s Mặt da lúc đợc phủ màu phẳng Cuối trau chuốt nh thờng lệ Quy trình công nghệ đợc cụ thể hoá bảng Bảng 8: Quy trình Công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khuyết tật nặng Ho¸ chÊt Stucco R Fi 18 075 N−íc Ru 3966 Ra 2393 Fi 1261 PP 18-000 Rc 2349 LS 18212 DD1 DD2 DD3 DD4 300 100 200 100 200 150 500 500 300 200 100 200 200 100 300 Ph−¬ng pháp tiến hành: Đánh giấy ráp mịn mặt cật da Dùng mảnh nhựa mềm bả kín vết lõm da DD Phơi khô Phun đậm 2x Phơi khô In 100kgF, 800C, 2s Phun 3x2 Phun 4x In 120 kgF, 800C, 1,5s Cã thể cho chạy qua máy in trục Sản phẩm đợc đa lên phòng phân tích trung tâm công nghệ môi trờng Các tiêu lí đạt cao, da mỊm, ®é che phđ tèt “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 40 - Viện nghiên cứu Da Giầy 3.6.3 Trau chuèt bät (Foam finish) Trau chuèt bät lµ h−íng míi trau cht gióp da cã ®é che phủ tốt mềm mại Hệ bọt dung dịch xốp chất lỏng dung dịch nớc thoát bọt không khí Tuy nhiên công nghệ trau chuốt đòi hỏi thiết bị hoá chất tơng đối đắt tiền nh thiết bị tạo bọt, thiết bị khuấy trộn, thiết bị phun chân không, hoá chất tạo bọt, hoá chất ổn định bọt đề ti đà tiến hành nhiều thí nghiệm sở kết nghiên cứu từ trớc để hoàn thiện lại quy trình công nghệ Thành phần dung dịch bọt đợc tạo nên nh sau: Bảng 9: Quy trình công nghệ tạo bọt cho dung dịch trau chuốt Hoá chất RC 7479 Ru 3906 WD 1078 Fi 50 PP 19-000 Rc 18-007 Ma 2476 Tên hoá chất Resin compact Unires Water Duller Filler Camotex pigment mix Foam Compact resin Misc Auxiliary L−ỵng dïng (g/l) 150 150 50 50 100 200 30 Dùng máy khuấy thùng có chia vạch để xác định đợc bọt đà tạo Sau cho dung dịch vào thùng chứa chịu áp lục dùng súng phun HVLP phun lên mặt da Nghiờn cu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN Viện nghiên cứu Da Giầy - 41 - Bảng 10: Quy trình công nghệ trau chuèt bät Ho¸ chÊt RC 7479 Ru 3906 WD 1078 Fi 50 PP 19-000 Rc 18-007 Ma 2476 N−íc Ra 2393 Rc 2349 PP 18 000 M6 DD 150 150 50 50 100 200 30 300 DD DD 100 50 300 200 150 150 300 500 Ph−¬ng pháp tiến hành: Đánh giấy ráp mịn mặt cật da Phun đậm HVLP 1x Phơi khô In 80kgF, 800C, 2s Phun 2x Phun 3x In 120 kgF, 800C, 1,5s Có thể cho chạy qua máy in trục Sản phẩm tạo theo công nghệ xốp, mềm mại, độ che phủ cao, hợp thị hiếu thoát tốt Nếu sản xuất lớn có lợi tốn hoá chất, giá thành trau chuốt hạ Trong trình nghiên cứu đề ti đà rút đợc số kinh nghiệm sau: Lợng bọt tối u 20 50% Độ nhớt cho súng phun 20 30s cốc thử (ford cup) số Da phơi nhiệt độ 55 600C 1-2giờ, lợng dung dịch phun cho da cải tạo mặt cật 20g/bia 3.6.4 Phân tích, đánh chất lợng sản phẩm Nghiờn cu ng dng phốn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 42 - Viện nghiên cứu Da Giầy Da thành phẩm đợc đa phân tích Trung tâm phân tích- Viện Nghiên cứu Da- Giầy Kt qu phõn tích hố lý (phụ lục1) C¸c tÝnh chÊt ho¸ häc đợc xác định hai loại mẫu nh đạt tiêu chuẩn yêu cầu Hình thức cảm quan da nh độ chặt mặt, độ dẻo, độ xốp đầy phần bụng, nách, màu sắc tơi, đồng toàn da, So sánh da thuộc phèn nhôm da thuộc phèn crome có chất lợng nh Tóm lại, chất lợng da thuộc (tính chất lý học, hoá học cảm quan) da thuộc phèn nhôm da thuộc phèn crome có chất lợng nh “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 43 - Vin nghiờn cu Da Giy PHầN IV TốNG QUáT HóA Và ĐáNH GIá KếT QUả NGHIÊN CứU Trên sở khảo sát đơn vị thuộc da nớc, tích cực nghiên cứu tài liệu, sách báo, tiến hành thí nghiệm, qua nhận xét biện luận kết chuyên đề, đà đa đợc 04 quy trình công nghệ thuộc phèn nhôm nội địa thay chất thuộc Crôm: ã Quy trình công nghệ thuộc phèn nhôm ã Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Cr - Al ã Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Nhôm - Glutaraldehyda ã Quy trình công nghệ thuộc kết hợp Nh«m - Mimosa - Hiệu kinh tế: Giá Kg phèn nội: 6.000 VND, phèn nhôm dùng 14% so với trọng lượng da trần lượng dùng nhiều crom Giá 1Kg Crôm: 16.000 VNĐ, phèn crôm dùng 8% so với trọng lượng da trần Nếu tạm tính tốn giá thành quy trình cơng nghệ, giá thành cho bia da thành phẩm tương đương - Hiệu xã hội: Áp dụng quy trình cơng nghệ thuộc phèn nhôm (công nghê thuộc da sinh thái) trước tiên giảm độc hại cho người trực tiếp sản xuất, sau đảm bảo mơi trường cho cộng đồng, góp phần tích cực cho sản xuất bền vững Trong bối cảnh hội nhập kinh tế, phát triển sản xuất phải gắn liền bảo vệ môi trờng, công ngh thuộc da phèn nhơm rÊt cÊp thiÕt, phï hỵp víi tiêu chuẩn ISO 14000 Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 44 - Viện nghiên cứu Da Giầy C¸c Quy trình công nghệ cú tớnh khả thi cao Sản phẩm da thuộc có chất lợng tơng đơng da thuộc crôm, da thuộc kết hợp Cr-Al, Nhôm Glutaraldehyda, Nhôm - Mimosa, nhng da nớc thải không chứa chứa Crôm, giảm thiểu đáng kể độc tố môi trờng Đây yêu cầu cấp thiết mà đà nhập WTO, hàng hoá xuất phải đảm boả tiêu chuẩn vệ sinh bảo vệ môi trờng Kết đề ti mang ý nghĩa cao khoa học thực tiễn, thức đẩy phát triển ngành da giầy Việt Nam Nghiờn cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 45 - Viện nghiờn cu Da Giy Phần vi kết luận kiến nghị ti đợc thực nghiêm túc, khoa học, đà đa đợc quy trình công nghệ thuộc phèn nhôm nớc, thay chất thuộc crôm, giảm thiểu ô nhiễm môi trờng Thực nội dung, tiến độ nh Hp ng Kiến nghị cỏc cấp có thẩm quyền Bộ cơng thương ban ngnh liờn quan, giới thiệu khuyến cáo áp dụng cho sở thuộc da công nghệ Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xut nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN - 46 - Viện nghiên cứu Da Giầy Tµi liƯu tHam kh¶o http://www.cepis.ops-oms.org/mu www/full text/repind 60/aloy/.html Project LIFE 00 ENV/E/00048 Project BAT: Best availabe techniques http://www.leather-ssn.com/eco-tech_english.html Eco – leather manufacture technology, China leather and footwear industry research institute Richard Anderson, (June.2000) Duo Tech – The start of a new beginning, reports Leather (1990), Tanning – dyeing – finishing, Bayer, Germany, Schlert, Pankner (2003), JALCA 667 (January, 2005), Leather, The international journal 10 Vietnam leather fair 2008 11 http://europa.eu.int/comm/enterprise/footwear/trade.html 12 html://www.cepis.ops-oms.org/mu www/fulltext/repind 60/aloy/html 13 Tomas Dederie, VUK, ZCL: Ochrana zivotniho prostredi se rovnez zvysi zavedenim recyklace opadnich kozeluzskych lani, 2003, st 285 14 Vasek, V Pham Manh: Control unit application IFAC workshop on programmable devices and systems PDS 2001, Gliwice, Poland 15 J Gazo a kol., Vseobecna a anorganicka chemia, ALFA, Bratislava, 1985, st 606 16 Doc Ing Anton Blazej, Dr: Chemia a technologia mineralnych ciniacich latok, SVST, Bratislava, 1980 “Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung ... quy trình thuộc nhôm hoàn hảo, đề ti Nghiên cứu ứng dụng phèn nhôm sản xuất nớc để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại nhằm mục đích xây dựng công nghệ thuộc da sử dụng phèn nhôm sản xuất nớc... nhôm đợc sản xuất nớc Da phèn nhôm đợc sản xuất theo qui trình thuộc đợc đa vào nghiên cứu cho khâu hoàn thành Nghiờn cu ng dng phốn nhôm sn xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại”... ISO 14000 ? ?Nghiên cứu ứng dụng phèn nh«m sản xuất nước để thuộc da thay cho phèn nhôm nhập ngoại” KS Nguyễn Hữu Cung Mã số 166.09/R-D/HĐ-KHCN -8- Viện nghiên cứu Da Giầy Môc tiêu nghiên cứu ti