Tổng quan về ngành sản xuất sơn

Ai Cập đã biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 3000 – 600 trước công nguyên Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa cò tác dụng trang trí vừa có tính chấtbảo vệ các bề mặt cần sơn trong t

1.1 Tổng quan về ngành sản xuất sơn

1.1.1 Sơ lược về ngành sản xuất sơn

Sơn (hoặc có thể gọi là chất phủ bề mặt) được dùng để trang trí mỹ thuật hoặc bảo

vệ các bề mặt vật liệu cần sơn

Sơn đã được loài người cổ xưa chế biến từ các vật liệu thiên nhiên sẵn có để tạo cácbức tranh trên nền đá ở nhiều hang động nhằm ghi lại hình ảnh sinh hoạt cuộc sốngthường ngày mà ngành khảo cổ học thế giới đã xác định được niên đại cách đâykhoảng 25.000 năm

Ai Cập đã biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 3000 – 600 trước công nguyên

Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa cò tác dụng trang trí vừa có tính chấtbảo vệ các bề mặt cần sơn trong thời kỳ năm 600 trước công nguyên đến năm 400sau công nguyên và mãi đến thế kỷ 13 sau công nguyên các nước khác của Châu Âumới biết đến công nghệ sơn này và đến cuối thế kỷ 18 mới bắt đầu có các nhà sảnxuất sơn chuyên nghiệp do yêu cầu về sơn tăng mạnh

Cuộc cách mạng kỹ thuật của thế giới đã tác động thúc đẩy phát triển ngành côngnghiệp sơn từ thế kỷ 18 nhưng chất lượng sơn bảo vệ và trang trí vẫn chưa cao vìnguyên liệu chế tạo sơn đi từ các loại dầu nhựa thiên nhiên và các loại bột màu vô

cơ có chất lượng thấp

Ngành công nghiệp sơn chỉ có thể phát triển nhảy vọt khi xuất hiện trên thị trườngcác loại nhựa tổng hợp tạo màng sơn cùng với các loại bột màu hữu cơ chất lượngcao và nhất là sự xuất hiện của sản phẩm bột màu trắng đioxit titan (TiO2) là loại bộtmàu chủ đạo, phản ánh sự phát triển của công nghiệp sơn màu

1.1.2 Các mốc phát triển công nghiệp sơn

Được khởi đầu từ thế kỷ 20 đến cuối thế kỷ 20 có thể được phản ánh như sau:

- Năm 1923: nhựa Nitrocellulose, alkyd

- Năm 1924: Bột màu TiO2

- Năm 1928: Nhựa Phenol tan trong dầu béo

- Năm 1930: Nhựa Amino Urea Formaldehyde

- Năm 1933: Nhựa Vinyl Clorua đồng trùng hợp

- Năm 1934: Nhựa nhũ tương trong gốc dầu

- Năm 1936: Nhựa Acrylic nhiệt rắn

- Năm 1937: Nhựa Polyurethan

- Năm 1939: Nhựa Amino melamin Formaldehyde

- Năm 1944: Sơn gốc Silicone

- Năm 1947: Nhựa Epoxy

- Năm 1950: Nhựa PVA và Acrylic laquer

- Năm 1955: Sơn bột tĩnh điện

- Năm 1958: Sơn xe hơi gốc Acrylic laquer, Sơn tổng quan

1.2 Tổng quan về ngành sản xuất sơn

1.2.1 Sơ lược về ngành sản xuất sơn

Sơn (hoặc có thể gọi là chất phủ bề mặt) được dùng để trang trí mỹ thuật hoặc bảo

vệ các bề mặt vật liệu cần sơn

Sơn đã được loài người cổ xưa chế biến từ các vật liệu thiên nhiên sẵn có để tạo cácbức tranh trên nền đá ở nhiều hang động nhằm ghi lại hình ảnh sinh hoạt cuộc sốngthường ngày mà ngành khảo cổ học thế giới đã xác định được niên đại cách đâykhoảng 25.000 năm

Ai Cập đã biết chế tạo sơn mỹ thuật từ năm 3000 – 600 trước công nguyên

Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa cò tác dụng trang trí vừa có tính chấtbảo vệ các bề mặt cần sơn trong thời kỳ năm 600 trước công nguyên đến năm 400sau công nguyên và mãi đến thế kỷ 13 sau công nguyên các nước khác của Châu Âumới biết đến công nghệ sơn này và đến cuối thế kỷ 18 mới bắt đầu có các nhà sảnxuất sơn chuyên nghiệp do yêu cầu về sơn tăng mạnh

Cuộc cách mạng kỹ thuật của thế giới đã tác động thúc đẩy phát triển ngành côngnghiệp sơn từ thế kỷ 18 nhưng chất lượng sơn bảo vệ và trang trí vẫn chưa cao vìnguyên liệu chế tạo sơn đi từ các loại dầu nhựa thiên nhiên và các loại bột màu vô

cơ có chất lượng thấp

Ngành công nghiệp sơn chỉ có thể phát triển nhảy vọt khi xuất hiện trên thị trườngcác loại nhựa tổng hợp tạo màng sơn cùng với các loại bột màu hữu cơ chất lượngcao và nhất là sự xuất hiện của sản phẩm bột màu trắng đioxit titan (TiO2) là loạibột màu chủ đạo, phản ánh sự phát triển của công nghiệp sơn màu

Các mốc phát triển công nghiệp sơn (được khởi đầu từ thế kỷ 20 đến cuối thế kỷ 20)

có thể được phản ánh như sau:

- Năm 1923: nhựa Nitrocellulose, alkyd

- Năm 1924: Bột màu TiO2

- Năm 1928: Nhựa Phenol tan trong dầu béo

- Năm 1930: Nhựa Amino Urea Formaldehyde

- Năm 1933: Nhựa Vinyl Clorua đồng trùng hợp

- Năm 1934: Nhựa nhũ tương trong gốc dầu

- Năm 1936: Nhựa Acrylic nhiệt rắn

- Năm 1937: Nhựa Polyurethan

- Năm 1939: Nhựa Amino melamin Formaldehyde

- Năm 1944: Sơn gốc Silicone

- Năm 1947: Nhựa Epoxy

- Năm 1950: Nhựa PVA và Acrylic laquer

- Năm 1955: Sơn bột tĩnh điện

- Năm 1958: Sơn xe hơi gốc Acrylic laquer, Sơn nhà gốc nhựa latex

- Năm 1960: Sơn công nghiệp gốc nước

- Năm 1962: Sơn điện di kiểu Anode

- Năm 1963: Sơn đóng rắn bằng tia EB và UV

- Năm 1971: Sơn điện di kiểu catode

Trong tương lai, thách thức của ngành công nghiệp sơn toàn cầu phải giải quyết bàitoán quen thuộc là tìm được giải pháp cân bằng giữa một bên là sức ép về chi phícủa năng lượng, nguyên liệu và đáp ứng quy định luật an toàn môi trường của chínhphủ với một bên là yêu cầu của thị trường là chất sơn phải hoàn hảo với giá cả tốtnhất Các thách thức này sẽ tạo ra nhiều cơ hội cho ngành sơn công nghiệp thế giớinghiên cứu và triển khai các giải pháp công nghệ mới, nguyên liệu mới và sản phẩmmới đó chắc chắn cũng là tác động tích cực đối với sự phát triển hơn nữa của ngànhcông nghiệp này

1.2.2 Sơ lược về ngành sản xuất sơn ở Việt Nam

 Giai đoạn 1990 – 2008

Năm 1986, kinh tế Việt Nam bắt đầu bước vào thời kỳ “đổi mới” với đặc tính củanền kinh tế thị trường, nhưng sự chuyển biến tích cực của nền kinh tế thị trường,nhưng sự chuyển biến tích cực của ngành sơn chỉ bắt đầu khởi đầu từ năm 1990 đểbước vào quá trình hội nhập phát triển với khu vực quốc tế và dần dần ổn định pháttriển liên tục tới nay (2008)

Có thể tóm tắt đặc điểm lịch sử phát triển của ngành sơn Việt Nam trong giai đoạn

1990 – 2008 như sau:

- Quá trình hội nhập (1990 – 1993)

Mức tiêu thụ (chủ yếu sơn trang trí) trung bình # 10.000 tấn/ năm Sản phẩm chủyếu do trong nước sản xuất: sơn dầu alkyd chất lượng sản phẩm và công nghệ:không cao, không đáp ứng được yêu cầu về số lượng - chất lượng và chủng loại sơn(nhất là sơn trang trí gốc nước và sơn công nghiệp)

Xuất hiện thương hiệu của các hãng sơn có tên tuổi trong khu vực và quốc tế như:ICI, Nippon, Akzonobel, Jotun, Interpaint, Toa Thái Lan, Uraiphanich…

Các thương hiệu Việt Nam: do 9 công ty và xí nghiệp sơn có trong giai đoạn 1976

-1986 (trong đó giảm đi 3 xí nghiệp sơn của công ty sơn chất dẻo giải thể và sát nhậpvào sơn Á Đông)

- Bước đột phá về đầu tư (1993 – 1997)

Thuận lợi:

+ GDP trung bình tăng trưởng 8,8%/ năm

+ Ngành xây dựng tốc độ gia tăng mạnh là các yếu tố tích cực cho ngành sơn pháttriển

Mức tiêu thụ: tăng vọt qua các năm:

• 10.000 tấn – 1993

• 25.000 tấn – 1996

• 40.000 tấn – 1997

+ Sơn trang trí chiếm tỉ lệ: 80% mức tiêu thụ

+ Sơn tàu biển và bảo vệ chiếm tỉ lệ 20% mức tiêu thụ

Mức độ đầu tư nước ngoài về sơn đạt mức khoảng 90 triệu USD: có 20 công ty sơnnước ngoài lập nhà máy liên doanh với Việt Nam hoặc 100% vốn nước ngoài, đặcbiệt là các công ty có tên tuổi lớn về sơn quốc tế đã nói trên đều có mặt.Mức độ đầu tư của các nhà làm sơn trong nước: cũng đạt mức đáng khích lệ, ngoàicác đơn vị Việt Nam bỏ vốn theo tỉ lệ liên doanh với các công ty sơn nước ngoài,các doanh nghiệp Việt Nam cũng đầu tư số vốn khoảng 5 triệu USD để lập nhà máymới mở rộng xưởng sản xuất, lắp đặt trang thiết bị mới, sản xuất sản phẩm mới(nhiều nhất là sơn nước), mua công nghệ nước ngoài (ví dụ sơn tàu biển và bảo vệ)Kết quả với dòng đầu tư đột phá này từ nước ngoài kéo theo sự chuyển đổi mạnh

mẽ của đầu tư trong nước, chất lượng công nghệ sơn tại Việt Nam đã được “thay dađổi thịt” và tạo ra các dòng sản phẩm có chất lượng theo yêu cầu thị trường Từ đólàm cơ sở hết sức quan trọng cho bước phát triển nhảy vọt và ổn định cho các năm

kế tiếp nhất là từ năm 2000 về sau

- Quá trình phát triển ổn định trước thách thức (1997 – 1999)

+ Thách thức phát triển kinh tế Việt Nam: khủng hoảng tài chính khu vực ĐôngNam Á (1997 – 1999) Việt Nam tuy ít chịu ảnh hưởng nhưng cũng tăng trưởngchậm lại qua các chỉ tiêu phát triển kinh tế của Việt Nam trong giai đoạn này là:+ Mức tăng GDP:

- Vốn FDI (đầu tư trực tiếp nước ngoài vào Việt Nam):

Năm 1996: vốn FDI đăng ký 10,164 tỉ USD

Năm 1997 : 5,591

Năm 1998 : 5,100

Năm 1999 : 2,565

Năm 2000 : 2,839

(Nguồn số liệu: Niên giám của Tổng cục Thống kê Việt Nam)

- Trong bối cảnh đó ngành sơn Việt Nam vẫn đạt tốc độ phát triển 15 - 20% năm vàđến hết năm 1999, ngành sơn Việt Nam đã hồi phục sức phát triển với tốc độ caobắt đầu từ năm 2000 và các năm kế tiếp

- Quá trình phát triển với tốc độ cao 2000 – 2007

Bối cảnh lịch sử: Các nước Đông Nam Á đã vượt qua giai đoạn khủng hoảng tàichính và nền kinh tế bắt đầu hồi phục và phát triển ổn định Kinh tế Việt Nam ít bịảnh hưởng của khủng hoảng này, tuy có tăng trưởng chậm lại nhưng rất ổn định vàngày càng phát triển mạnh hơn

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp mức tăng trưởng của thị trường sơn Việt Nam(1995 –

2008)

1995 (Tấn ) (*)

2000 (Tấn) (*)

2002 (Tấn) (*)

2004 (Tấn) (**)

2006 (Triệu lít) (***)

2007 (Triệu lít) (***)

2008 (Triệu lít) (***)

2 Sơn tàu biển và

(*) Diễn đàn sơn châu Á – ACF – Tp.HCM 2003

(**) Hội nghị thị trường sơn Châu Á – ACM – Singapore 2005

(***) VPIA – Hội thảo sơn Châu Á – ACC- Tp.HCM 2007 và 2009

1.3 Tổng quan về công nghệ và ô nhiễm môi trường do sản xuất sơn

1.3.1 Công nghệ sản xuất sơn

Các công đoạn chính của các qui trình sản xuất là:

- Khuấy trộn ban đầu

- Nghiền cám

- Phối liệu cuối cùng

- Chỉnh màu

- Đóng gói sản phẩm

 Khuấy trộn ban đầu

Sau khi lựa chọn thùng chứa, nguyên liệu và các công việc thích hợp cho việckhuấy trộn Quá trình khuấy trộn được tiến hành như sau:

- Nạp liệu, mở tốc độ thấp, từ từ tăng dần tốc độ;

- Thực hiện khuấy trộn paste sơn theo những chỉ định trong phiếu công thức;

- Nạo vét kỹ các khối bột xuất hiện và bám xung quanh thùng chứa trong quátrình nạp liệu;

- Đánh dấu số lượng nguyên liệu đã được nạp vào phiếu công thức,

 Nghiền cám

Quá trình nghiền được thực hiện như sau:

- Theo dõi và giữ nguyên tốc độ bơm, tốc độ paste sơn thoát ra

- Dán phiếu lưu trình lên thùng chứa, đánh dấu giai đoạn thực hiện

- Dùng đúng dung môi để rửa máy nghiền, thùng chứa pasteb sơn chưanghiền, tránh lấy sai nguyên liệu, dung môi do một số sản phẩm dùng cùng loạithùng chứa nguyên liệu dung môi

- Kết thúc quá trình nghiền: dung môi rửa sạch đáy thùng chứa, đường ống,máy nghiền để lấy hết “paste sơn” ra khỏi lòng máy, tắt máy nghiền

 Phối liệu cuối cùng

- Chuẩn bị và kiểm tra chính xác lượng nguyên liệu, chuẩn bị máy khuấy

- Phối liệu cuối cùng:

+ Mở máy khuấy, khuấy đều paste sơn

+ Nạp liệu theo công thức sản xuất chỉ định

+ Tiếp tục khuấy cho đến khi sản phẩm đạt nồng độ nhất định

+ Lấy mẫu cho phòng kiểm tra chất lượng kiểm tra sản phẩm

+ Hoàn tất lấy 0,5 lít mẫu sơn để lưu trữ

+ Ghi chép

+ Vệ sinh công nghiệp

 Chỉnh màu

Chuẩn bị tiêu chuẩn sơn cần để chỉnh màu:

- Tiêu chuẩn bằng giấy coat

- Tiêu chuẩn bằng lon mẫu ướt

Pha màu theo tiêu chuẩn:

- Chỉnh màu theo lượng màu ghi trên phiếu công thức

- Coat màu pha với mẫu ướt đến khi gần giống mẫu ướt (xem bằng mắt)

Pha màu theo tiêu chuẩn trong máy

- Coat màu ra giấy, sấy khô

- Đo màu theo tiêu chuẩn được lưu trong máy

- Khi màu giống với tiêu chuẩn lưu trong máy, lấy mẩu cho phòng kiểm trachất lượng.

Thiết kế định mức

Chuẩn bị nguyên liệu

Chuẩn bị bao bì

Khuấy trộn ban đầu

Kiểm tra chất lượng

Nghiền cám

Chỉnh màu

Kiểm tra chất lượng

Phối liệu cuối cùng

Kiểm tra chất lượng

Kiểm tra chất lượng

Kiểm tra chất lượngĐóng gói sản phẩm

Nhập kho

 Qui trình công nghệ sản xuất sơn dầu:

Hình 1.1 Quy trình công nghệ sản xuất sơn dầu

 Quy trình sản xuất sơn nước:

Hình 1.2 Quy trình sản xuất sơn nước

Nguồn:Công ty TNHH TOA Việt Nam

Thiết kế định mức

Chuẩn bị nguyên liệu

Kiểm tra chất lượng

Khuấy trộn ban đầu

Kiểm tra chất lượng

Phối liệu cuối cùng

1.1 Tổng quan về ngành sản xuất sơn

1.1.1 Sơ lược về ngành sản xuất sơn ở Việt Nam [10]

Ở Việt Nam, cha ông ta từ gần 400 năm trước đã biết dùng sơn từ cây sơn mọc

tự nhiên chế biến thành sơn trang trí và bảo vệ cho chất lượng gỗ của các pho tượngthờ, các tấm hoành phi câu đối, lớp sơn bảo vệ này chất lượng hầu như không thayđổi sau hàng trăm năm sử dụng, sơn ta đến nay vẫn coi là nguyên liệu chất lượngcao dùng cho ngành tranh sơn mài được ưa chuộng cả trong và ngoài nước

Tuy nhiên, việc sử dụng sơn nói trên chỉ mang tính chất tự phát từ nhu cầu đờisống thường ngày, đến năm 1913 – 1914 ở Việt Nam mới xuất hiện một xưởng sơndầu ở Hải Phòng do người Pháp mở mang nhãn hiệu TESTUDO, tiếp sau đó vàinăm hãng sơn Việt Nam đầu tiên “Công ty sơn Nguyễn Sơn Hà” được thành lập vàtiếp theo có các hãng sơn ở Hà Nội là Thăng Long, Gecko Trong đó cần chú ý làloại sơn RESISTANCO của hãng sơn Nguyễn Sơn Hà rất được người tiêu dùngtrong và ngoài nước ưa chuộng, đây có thể nói là hãng sơn đầu tiên lớn nhất tại ViệtNam lúc ấy và còn để lại giấu ấn lịchsử tới ngày nay là Công ty cổ phần sơn HảiPhòng phát triển từ mảnh đất mang tên Xí nghiệp sơn Phú Hà (hậu duệ sau này củaông Nguyễn Sơn Hà) Vì vậy có thể nói rằng: ông Nguyễn Sơn Hà chính là ông tổngành sơn Việt Nam

1.1.2 Các mốc phát triển công nghiệp sơn [10]

Ngành công nghiệp sơn Việt Nam có thể lấy thời điểm phát triển là năm 1914– 1920 với sự xuất hiện của một số xưởng sơn dầu tại Việt Nam, trong đó nổi bậtnhất là công ty sơn của ông Nguyễn Sơn Hà – ông tổ ngành sơn Việt Nam

Giai đoạn 1914 – 1954: 3 hãng sơn lớn tại 3 khu vực thành phố lớn là:

- Hà Nội: Công ty sơn Thái Bình – Cầu Diễn, Hà Nội (hiện nay là Công ty cổphần Hóa chất Sơn Hà Nội)

- Hải Phòng: Công ty Sơn Nguyễn Sơn Hà (hiện nay là Công ty cổ phần sơnHải Phòng)

- Sài Gòn: Công ty sơn Bạch Tuyết do ông Bùi Duy Cận (hiện nay là Công ty

cồ phần sơn Bạch Tuyết)

Giai đoạn này, sản phẩm chủ yếu là sơn dầu, sơn alkyd gốc dung môi vớicông nghệ đơn giản, chất lượng sơn không cao

Giai đọan 1954 – 1975

Miền Bắc: có 3 nhà máy sơn Nhà nước quy mô sản xuất công nghiệp là:

- Nhà máy Sơn Tổng Hợp Hà Nội do Tổng cục hóa chất quản lý

- Nhà máy Hóa chất Sơn Hà Nội do Sở công nghiệp Hà Nội quản lý

- Nhà máy Sơn Hải Phòng do Sở Công nghiệp Hải Phòng quản lý

Sản phẩm chính là sơn dầu nhựa thiên nhiên trong nước sơn Alkyd, chấtlượng chưa cao, công nghệ lạc hậu, số lượng sản xuất còn thấp không đáp ứng đủyêu cầu

Miền Nam: Có 16 hãng sơn lớn nhỏ sản xuất đủ các loại sơn tổng sản lượng 7.000

tấn/năm (theo số liệu của Tổng Cục Hóa Chất – 28/4/1976) Các nguyên liệu sảnxuất phần lớn đều nhập khẩu có chất lượng cao, công nghệ hiện đại theo thời điểmnăm 1960

Giai đoạn 1976 – 1989

Giai đoạn này cả nước phải đối mặt với vấn đề chung của nề kinh tế sau thốngnhất, giai đoạn bao cấp Mặc dù nền kinh tế có dấu hiệu khởi sắc nhưng ngành sơnvẫn trì trệ cho mãi đến năm 1989 Tất cả các công ty, xí nghiệp lớn nhỏ đều thuộc

sở hữu Nhà nước

Giai đoạn 1990 – 2008

Năm 1986, kinh tế Việt Nam bắt đầu bước vào thời kỳ đổi mới với đặc tínhcủa nền kinh tế thị trường, nhưng sự chuyển biến tích cực của ngành sơn chỉ bắt đầukhởi đầu từ năm 1990 để bước vào quá trình hội nhập phát triển với khu vực quốc tế

và dần dần ổn định phát triển liên tục tới năm 2008

1.1.3 Công nghệ và ô nhiễm môi trường

1.1.3.1 Công nghệ sản xuất sơn

Các công đoạn chính của quy trình sản xuất là:

- Khuấy trộn ban đầu

- Nghiền cám

- Phối liệu cuối cùng

- Chỉnh màu