Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết bị thuộc da sử dụng chế phẩm enzym proteaza và lipaza

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY ĐỀ ÁN PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG LĨNH VỰC CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN ĐẾN NĂM 2020 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI Tên đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết bị thuộc da sử dụng chế phẩm enzym proteaza và lipaza” Mã số: 06/HĐ-ĐT.06.08/CNSHCB Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Da - Giầy Chủ nhiệm đề tài: ThS. Vũ Ngọc Giang 8844 Hà Nội - 2011 BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY ĐỀ ÁN PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG LĨNH VỰC CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN ĐẾN NĂM 2020 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI Tên đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ và thiết bị thuộc da sử dụng chế phẩm enzym proteaza và lipaza” Mã số: 06/HĐ-ĐT.06.08/CNSHCB Chủ nhiệm đề tài: ThS. Vũ Ngọc Giang Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Da-Giầy Viện trưởng PGS. TS. Ngô Đại Quang Hà Nội - 2011 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ và tên, học hàm học vị Tổ chức công tác Nội dung công việc tham gia 1 Vũ Ngọc Giang, ThS., NCV chính Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy Chủ nhiệm đề tài 2 Nguyễn Hữu Cường, KS., NCV Giám đốc Trung tâm Công nghệ Thuộc da, Viện Nghiên cứu Da - Giầy Cộng tác viên 3 Nguyễn Mạnh Khôi, ThS., NCV Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Da - Giầy Cộng tác viên 4 PGS. TS. Lê Gia Hy, Nghiên cứu viên cao cấp Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CN Việt Nam Cộng tác viên 5 PGS. TS. Lương Đức Phẩm, Nghiên cứu viên cao cấp Nguyên Trưởng phòng, Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CN Việt Nam Cộng tác viên 6 Nguyễn Phương Nhuệ, ThS., Nghiên cứu viên Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CN Việt Nam Cộng tác viên 7 KS. Huỳnh Nhật Minh Giám đốc Công ty TNHH Thiết bị Máy Quang Minh Cộng tác viên 8 Hoàng Mạnh Hùng, KS., Nghiên cứu viên Quản đốc Xưởng Thực nghiệm Thuộc da, Viện Nghiên cứu Da - Giầy Thư ký đề tài 9 Hoàng Thị Phi Nga, KS. Nghiên cứu viên Phó Giám đốc Trung tâm Công nghệ Môi trường, Viện Nghiên cứu Da - Giầy Cộng tác viên DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Giải nghĩa 1. BOD Nhu cầu ôxy sinh học (Biological Oxygen Demand) 2. COD Nhu cầu ôxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) 3. EC Cộng đồng chung châu Âu (European Community) 4. EU Liên minh châu Âu (European Union) 5. FDI Đầu tư trực tiếp nước ngoài (Foreign Direct Investment) 6. R&D Nghiên cứu và triển khai (Research and Development) 7. UNIDO Tổ chức phát triển công nghiệp Liên hiệp quốc (United Nation Industrial Development Organization) 8. WTO Tổ chức thương mại thế giới (World Trade Organization) 9. E/CE Enzym/chế phẩm enzym 10. ĐTM Đánh giá tác động môi trường 11. KHCN Khoa học công nghệ 12. MMTB Máy móc thiết bị 13. TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 14. XLNT Xử lý nước thải 15. BVMT Bảo vệ môi trường 16 TL - NV Tẩy lông – Ngâm vôi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1. Nhiệt độ co Ts của da trong dung dịch 13 Bảng 2.1. Điều kiện môi trường trong khâu chuẩn bị thuộc 14 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của muối và chất chống khuẩn tới hoạt độ enzym 15 Bảng 4.1. Đặc điểm của enzym sử dụng trong thuộc da 39 Bảng 1.2. Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 50 Bảng 2.2. Thang điểm xác định hàm mục tiêu chất lượng thiết diện da 60 Bảng 3.2. Thang điểm xác định hàm mục tiêu chất lượng mặt da 60 Bảng 4.2. Thang điểm đánh giá khả năng tẩy lông 61 Bảng 5.2. Thang điểm đánh giá khả năng mở cấu trúc 61 Bảng 6.2. Thang điểm đánh giá hiệu quả làm mềm 61 Bảng 7.2. Thang điểm đánh giá chất lượng da không lông sau axít hoá 62 Bảng 8.2. Thang điểm đánh giá chất lượng da nguyên lông sau axít hoá 62 Bảng 1.3. Quy trình công nghệ hồi tươi sử dụng hóa chất 68 Bảng 2.3. Quy trình thử nghiệm hồi tươi bằng chế phẩm enzym 70 Bảng 3.3. Kết quả thử nghiệm hồi tươi bằng chế phẩm enzym 70 Bảng 4.3. Quy trình công nghệ tẩy lông - ngâm vôi thông thường cho da bò 71 Bảng 5.3. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp tẩy lông bằng chế phẩm enzyme 72 Bảng 6.3. Kết quả thí nghiệm lựa chọn phương pháp tẩy lông bằng chế phẩm enzym 72 Bảng 7.3. Thông số kỹ thuật của chế phẩm enzym sử dụng 73 Bảng 8.3. Quy trình thí nghiệm tẩy lông - ngâm vôi cho da bò bằng chế phẩm enzym 73 Bảng 9.3. Kết quả thí nghiệm xác định khả năng TL-NV 74 Bảng 10.3. Quy trình công nghệ tẩy vôi - làm mềm 75 Bảng 11.3. Thông số kỹ thuật và lượng sử dụng trong thí nghiệm của các chế phẩm enzym thí nghiệm 75 Bảng 12.3. Kết quả thí nghiệm làm mềm sau tẩy vôi 76 Bảng 13.3. Quy trình công nghệ a xít hoá trong thuộc da 77 Bảng 14.3. Quy trình thí nghiệm làm mềm trong dung dịch axít 78 Bảng 15.3. Kết quả thí nghiệm lựa chọn chế phẩm enzym 78 Bảng 16.3. Kết quả tẩy mỡ bằng chế phẩm enzym trong khâu chuẩn bị thuộc 80 Bảng 17.3. Điều kiện thí nghiệm được chọn 83 Bảng 18.3. Ma trận kế hoạch 2 3 84 Bảng 19.3. Kết quả và điều kiện thí nghiệm ma trận thực nghiệm trực giao bậc I, (k=3) 85 Bảng 20.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 86 Bảng 21.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 88 Bảng 22.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 89 Bảng 23.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 89 Bảng 24.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 91 Bảng 25.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 91 Bảng 26.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 92 Bảng 27.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng leo dốc của hàm chập Y L 93 Bảng 28.3. Kết quả thí nghiệm leo dốc 93 Bảng 29.3. Quy trình công nghệ hồi tươi 95 Bảng 30.3. Điều kiện thí nghiệm được chọn 98 Bảng 31.3. Ma trận kế hoạch 2 3 99 Bảng 32.3. Kết quả và điều kiện thí nghiệm ma trận thực nghiệm trực giao bậc I, (k=3) 100 Bảng 33.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 101 Bảng 34.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 102 Bảng 35.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 104 Bảng 36.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 104 Bảng 37.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 105 Bảng 38.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 105 Bảng 39.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 106 Bảng 40.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng leo dốc của hàm chập Y L 107 Bảng 41.3. Kết quả thí nghiệm leo dốc 107 Bảng 42.3. Quy trình công nghệ tẩy lông - ngâm vôi (sử dụng b iodart de-hairing) 109 Bảng 43.3. Quy trình công nghệ tẩy lông- ngâm vôi (sử dụng Biodart de-hairing) 111 Bảng 44.3. Xác định tác dụng làm mềm của Biodart alkali theo tác nhân tẩy vôi 114 Bảng 45.3. Điều kiện thí nghiệm được chọn 115 Bảng 46.3. Ma trận kế hoạch 2 3 116 Bảng 47.3. Kết quả và điều kiện thí nghiệm ma trận thực nghiệm trực giao bậc I, (k = 3) 117 Bảng 48.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 118 Bảng 49.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 119 Bảng 50.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 119 Bảng 51.3. Quy trình công nghệ tẩy vôi - làm mềm 121 Bảng 52.3. Kết quả tẩy mỡ bằng chế phẩm enzym trong khâu chuẩn bị thuộc 124 Bảng 53.3. Điều kiện thí nghiệm được chọn 125 Bảng 54.3. Ma trận kế hoạch 2 3 126 Bảng 55.3. Kết quả và điều kiện thí nghiệm ma trận thực nghiệm trực giao bậc I, (k=3) 126 Bảng 56.3. Ma trận kế hoạch hóa với giá trị ŷ j 127 Bảng 57.3. Kết quả tính bước chuyển động б j của các yếu tố 129 Bảng 58.3. Kết quả thí nghiệm theo hướng dốc đứng 129 [...]... nghệ thuộc da 1.2.1 Sơ lược về chế phẩm enzym 17 1.2.2 Chế phẩm proteaza sử dụng trong công nghệ thuộc da 32 1.2.3 Sơ lược về lipase sử dụng trong công nghệ thuộc da 39 1.3 Thiết bị sử dụng trong công nghệ thuộc da 40 1.3.1 Thiết bị sử dụng trong công nghệ thuộc da sử dụng 40 hóa chất thông thường 1.3.2 Thiết bị sử dụng trong công nghệ thuộc da sử dụng 41 chế phẩm enzym 2.4 Tình hình nghiên cứu công nghệ. .. công nghệ thuộc da - Nghiên cứu công nghệ thuộc da có sử dụng E/CE - Nghiên cứu thiết kế kỹ thuật và chế tạo thiết bị sử dụng enzym /chế phẩm enzym trong công nghiệp thuộc da + Nghiên cứu thiết kế kỹ thuật và chế tạo thùng quay sử dụng E/CE trong thuộc da + Nghiên cứu thiết kế kỹ thuật và chế tạo thiết bị nạo lông cơ học sau khi tẩy lông bằng E/CE trong thuộc da - Sản xuất thử nghiệm trên thiết bị và. .. 3.2.6 Nghiên cứu thử nghiệm chế phẩm enzym do Viện 149 Công nghệ Sinh học nghiên cứu và điều chế 3.3 Nghiên cưú thiết kế và chế tạo thiết bị thuộc da có 155 sử dụng chế phẩm enzym 4.3.1 Nghiên cưú thiết kế, chế tạo phu lông thuộc da có sử 163 dụng chế phẩm enzym 3.3.2 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị nạo lông cơ học 167 3.4 Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm sản phẩm trên mô 174 hình hệ thống thiết bị. .. dụng chế phẩm enzym vào công nghiệp sản xuất da thuộc Đề tài Nghiên cứu công nghệ và thiết bị thuộc da sử dụng enzym /chế phẩm enzym proteaza và lipaza thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghệ chế biến đến năm 2010 là bước đi mở đầu có ý nghĩa quan trọng trong công cuộc đó Đề tài sẽ mở ra khả năng nghiên cứu phát triển công nghệ thuộc da có sử dụng chế phẩm enzym, ... 68 3.2 Nghiên cứu công nghệ thuộc da có sử dụng chế 81 phẩm enzym 3.2.1 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym trong công đoạn 81 hồi tươi 3.2.2 Ứng dụng chế phẩm enzym trong công đoạn tẩy lông - 96 ngâm vôi 3.2.3 Ứng dụng chế phẩm enzym trong công đoạn làm mềm 113 sau tẩy vôi 3.2.4 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym trong công đoạn tẩy mỡ 121 3.2.5 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym làm mềm trong 130 công. .. pháp nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị và kỹ 62 thuật sử dụng 2.2.5 63 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phương pháp toán học 67 Nghiên cứu lựa chọn chế phẩm enzym phù hợp 67 trong công nghệ thuộc da 3.1.1 Xác định tiêu chuẩn chế phẩm enzym sử dụng trong 67 công nghệ thuộc da 3.1.2 Tuyển chọn và đánh giá hoạt tính một số chế phẩm 67 enzym sử dụng trong thuộc da 3.1.3 Nghiên cứu lựa chọn chế phẩm enzym. .. 3.4.1 Nghiên cứu ứng dụng enzym /chế phẩm enzym 174 (proteaza và lipaza) trong sản xuất da thuộc quy mô phòng thí nghiệm 3.4.2 Nghiên cứu ứng dụng enzym /chế phẩm enzym 176 (proteaza và lipaza) trong sản xuất da thuộc quy mô xưởng Thực nghiệm 3.4.3 Phân tích chất lượng sản phẩm da thuộc có sử dụng 179 enzyme trên hệ thống thiết bị nghiên cứu và đánh giá hiệu quả sử dụng các loại enzyme /chế phẩm enzym. .. tại hầu hết da thuộc là do đối tác nước ngoài đưa vào Đề tài cũng góp phần cải thiện đáng kể môi trường sống cho người lao động và dân cư trong vùng 1 Cơ sở pháp lý Hợp đồng Nghiên cứu KH&PTCN số 06/HĐ-ĐT.06.08/CNSHCB giữa Bộ Công Thương và Viện Nghiên cứu Da - Giầy ngày 20 tháng 10 năm 2010 2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu công nghệ và chế tạo thiết bị thuộc da sử dụng enzym /chế phẩm enzym (E/CE)... thí nghiệm Hình 5.3 Sơ đồ công nghệ tẩy lông có sử dụng chế phẩm Biodart 110 dehairing (SPIC) Hình 6.3 Sơ đồ công nghệ làm mềm có sử dụng chế phẩm enzym 120 Biodart alkali Hình 7.3 Sơ đồ công nghệ làm mềm bằng chế phẩm enzym trong môi 137 trường a xít hoá Hình 8.3 Sơ đồ công nghệ tẩy lông có sử dụng chế phẩm enzym Pro 24 153 Hình 9.3 Sơ đồ phu lông gỗ 155 Hình 10.3 Sơ đồ thiết bị nạo lông thô sơ 167 Hình... Dao và trục dao của máy nạo lông 168 Hình 13.3 Tính chất cảm quan của da mộc 181 MỤC LỤC Mục Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1 1 Cơ sở pháp lý 3 2 Mục tiêu nghiên cứu 3 3 Đối tượng nghiên cứu 3 4 Phạm vi nghiên cứu 3 5 Nội dung nghiên cứu 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN 5 1.1 Giới thiệu công nghệ sản xuất da thuộc 5 1.1.1 Da nguyên liệu 5 1.1.2 Công nghệ thuộc da 6 1.2 Một số loại chế phẩm enzym sử dụng trong công 17 nghệ . công nghệ thuộc da 39 1.3. Thiết bị sử dụng trong công nghệ thuộc da 40 1.3.1. Thiết bị sử dụng trong công nghệ thuộc da sử dụng hóa chất thông thường 40 1.3.2. Thiết bị sử dụng trong công nghệ. 130 3.2.6. Nghiên cứu thử nghiệm chế phẩm enzym do Viện Công nghệ Sinh học nghiên cứu và điều chế 149 3.3. Nghiên cưú thiết kế và chế tạo thiết bị thuộc da có sử dụng chế phẩm enzym 155 4.3.1. Nghiên. hợp. 68 3.2. Nghiên cứu công nghệ thuộc da có sử dụng chế phẩm enzym. 81 3.2.1. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm enzym trong công đoạn hồi tươi. 81 3.2.2. Ứng dụng chế phẩm enzym trong công đoạn