4.1. Thực trạng xưởng thuộc Từ Sơn, Bắc Ninh
4.1.4. Quy trình công nghệ sản xuất
Áp dụng dây chuyền công nghệ từ khâu chuẩn bị thuộc đến khâu hoàn tất đều được thực hiện trên các thiết bị của Anh, Đức, Italia và Ấn Độ. Sơ đồ dây chuyền sản xuất của xưởng thuộc da có thể chia làm 3 dây chuyền nhỏ tương ứng với 3 loại sản phẩm: thuộc da mềm, thuộc da cứng và thuộc da lông. Thuộc da là quá trình biến đổi protit của da động vật sang dạng bền vững để sử dụng . Nguyên liệu chính cho quá trình thuộc da động vật , các loại hóa chất… Tỷ lệ và thành phần hóa chất sử dụng phụ thuộc vào công nghệ thuộc, thiết bị sử dụng, yêu cầu kiểm mẫu và chất lượng da thuộc. Do lượng nguyên liệu và sản phẩm của từng giai đoạn khác nhau nên để thuận tiện ở các phần tiếp theo, lượng hóa chất, nước và các nguyên liệu khác sử dụng trong các công đoạn dây chuyền sản xuất được tính theo tỷ lệ phần trăm (%) so với lượng da nguyên liệu. Các công nghệ thuộc da của Xưởng sản xuất được thể hiện trong các hình 4.2 và hình 4.3.
Trong các công nghệ thuộc da cứng, da mềm và da lông cơ bản đều có sự giống nhau ở các khâu, các công đoạn. Ở một số công đoạn của quá trình sản xuất có sự khác nhau ở việc sử dụng các hóa chất, kĩ thuật nhằm tạo ra các sản phẩm với các mục đích khác nhau. Quy trình sản xuất da thuộc lông đơn giản hơn sản xuất da thuộc cứng và da thuộc mềm. Trong hình 4.2 thể hiện công nghệ
sản xuất da cứng và da mềm. Hai loại da thuộc thành phẩm này đều có công đoạn sản xuất giống nhau từ công đoạn bảo quản đến công đoạn làm xốp. Từ công đoạn thuộc cho đến lúc thành phẩm có sự khác nhau.
Da tươi
Da thuộc mềm
Da thuộc cứng
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ thuộc da mềm và da cứng
Cụ thể, da thuộc cứng được thuộc bằng tannin cho đến công đoạn nén, lăn, phân loại là nguyên liệu để sản xuất dây lưng, giầy dép. Đối với thuộc mềm là
Bảo quản Rửa, hồi tươi Cắt riềm, nạo Ngâm vôi
Xẻ Tẩy vôi Làm mềm
Làm xốp Thuộc crom
Ép nước Bào
Ép ty
Trung hòa, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu
Trau chuốt Hồi ẩm, vò mềm
Sấy Thuộc
tanin Ép
Ăn dầu Tẩy lông
Ty Sấy Nén, lăn, phân
loại
nguyên liệu để sản xuất cặp, túi, ví, áo và mũ da. Da thuộc mềm được sản xuất từ công đoạn thuộc Crom, thuộc lại và trau chuốt tạo ra da thành phẩm.
Da tươi
Da thuộc lông
Hình 4.3. Sơ đồ công nghệ thuộc da lông
Theo hình 4.3, có thể thấy da thuộc lông được sản xuất theo quy trình công nghệ đơn giản hơn, hầu hết là các khâu, các công đoạn cơ bản trong quá trình thuộc da. Việc sản xuất da lông khác với da thuộc cứng và da thuộc mềm là không thực hiện việc bỏ lông trên tấm da động vật. Đồng thời không tiến hành
Bảo quản
Rửa, hồi tươi
Cắt riềm, nạo
Làm xốp
Thuộc crom
Ép nước
Bào
Trung hòa, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu
Hồi ẩm, vò mềm
sấy hay các công đoạn khác nếu có ảnh hưởng đến phần lông của da thành phẩm.
Nguồn nguyên liệu sản xuất da thuộc lông chủ yếu là da cừu, da dê. Các sản phẩm da thuộc lông được làm nguyên liệu sản xuất áo da lông, găng tay.
4.1.4.1. Bảo quản da nguyên liệu
Da nguyên liệu được thu mua từ các tỉnh và trong địa bàn thành phố, thường biến động theo mùa trong năm. Để đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định cho sản xuất, da cần được dự trữ, thời gian lưu kho thường là một tháng. Vì thế da cần được bảo quản để không bị côn trùng, vi khuẩn xâm nhập làm giảm chất lượng nguyên liệu. Da sống được bảo quản bằng phương pháp muối da, thực hiện tại Xưởng hoặc ở điểm thu mua. Trước khi muối, cần loại hết phần thịt còn lại sau khi lột, cần rửa cho đỡ bẩn. Muối để bảo quản da là muối ăn, tỉ lệ sử dụng là 300kg/tấn da sống. Tỷ lệ này chỉ áp dụng khi muối trên da. Tổng lượng muối sử dụng phụ thuộc vào thời gian bảo quản (1 tuần thay muối 1 lần).
Khi bảo quản lâu, cần định kì đảo trộn da. Khi thời tiết nóng ẩm, có thể sử dụng chất diệt sâu bọ như Na2SiF6 với liều lượng rất nhỏ.
4.1.4.2. Rửa
Da nguyên liệu được rửa trong các thiết bị như thùng quay (Phulon) hay thùng bán nguyệt để loại muối và những tạp chất như đất, cát, máu, phân, rác bám vào da. Lượng nước sử dụng là 200 - 250% tính theo da nguyên liệu. Rửa trong 30 phút.
4.1.4.3. Hồi tươi
Công đoạn này có tác dụng để da lấy lại lượng nước đã mất do bảo quản.
Quá trình cũng được thực hiện trong thiết bị thùng quay (Phulon).
Thời gian hồi tươi trung bình: 12 giờ, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ môi trường. Các tạp chất và muối tiếp tục được loại bỏ trong công đoạn này.
Nguyên liệu để chế biến:
- Nước: 200 - 250% (Tính theo % trọng lượng da nguyên liệu).
- Một số hóa chất cần thiết: NaHCO3 (0,2 - 2g/lit); NaCl 1 g/l. Tác nhân hồi tươi: 1 g/l (Chất nhũ hóa hoặc chất hoạt động bề mặt).
4.1.4.4. Tẩy lông, rửa
Là quá trình hóa học thực hiện trong cùng thiết bị hồi tươi, sử dụng sulfua
natri (Na2S) để làm lỏng chân lông, hoặc hòa tan chúng thành dạng nhão. Một dạng nữa là mở cấu trúc sợi da. Thời gian tẩy lông: 18 giờ.
Nguyên liệu hóa chất để tẩy: Nước 200% (công nghệ mới sử dụng lại nước trong công đoạn hồi tươi); Vôi bột CaO 6 - 8%, Na2S 2,5 - 3%.
Sau đó rửa 2 lần với tỉ lệ nước 200%/lần rửa.
4.1.4.5. Nạo thịt
Mục đích là để loại bỏ bạc nhạc ở mặt thịt của da. Sau đó xén riềm bằng dao cầm tay.
4.1.4.6. Ngâm vôi
Đưa da đã nạo trở lại thiết bị phản ứng (hồi tươi, tẩy lông) hoặc bể chứa nước vôi cũ. Trong khâu này, các protein không có dạng sợi bị phân hủy. Thời gian ngâm vôi trong 24 giờ. Nguyên liệu: Nước 250%, vôi CaO 1%.
4.1.4.7. Xẻ
Thực hiện trên máy xẻ da, chia tấm da thành hai phần theo chiều dày, gồm phần cật và váng. Tỷ lệ khối lượng giữa hai phần như sau:
- Đối với da thuộc Crom: Cật 55 - 60% và váng 40 - 45%;
- Đối với da thuộc cứng: Cật 65 - 70% và váng 30 - 35%.
Tuy nhiên, tỷ lệ trên còn hoàn toàn phụ thuộc vào từng loại da thành phẩm.
4.1.4.8. Tẩy vôi
Thực hiện trong thiết bị phản ứng dạng thùng quay (Phulon - không cùng với thiết bị thực hiện những khâu trước), hay trong bể có sục khí để đảo trộn với mục đích loại bỏ vôi ra khỏi da. Sau khi kết thúc phản ứng, tiến hành rửa bằng nước.
Nước và hóa chất sử dụng để tẩy (tính theo % khối lượng da) - Nước rửa: 150 - 200%;
- Nước để tẩy vôi: 100 - 150%;
- Muối (NH4)2SO4 hoặc NH4Cl 2,5%;NaHSO3 0,5%.
4.1.4.9. Làm mềm
Giai đoạn này nhằm để phân hủy protein dạng sợi elastin, tác động đến cấu trúc da bằng xúc tác men để tạo độ mềm mại, độ chun trên mặt cật cho sản phẩm.
Thời gian thực hiện 30 - 40 phút trong cùng thiết bị tẩy vôi (loại thùng quay).
Nguyên liệu:
- Nước: 100 - 150% ở nhiệt độ 37 - 380C;
- Enzym: Men tổng hợp oropon hoặc men vi sinh(enzym): 0,5 - 2%
(peroly) rửa sạch sau khi làm mềm da khoảng 45 phút.
4.1.4.10. Làm xốp
Thực hiện trong cùng thiết bị làm mềm, bổ sung axit để điều chỉnh pH trong da để đạt khả năng xuyên thấu của các chất thuộc trong những giai đoạn chế biến sau:
Hóa chất sử dụng bao gồm: Nước; NaCl 8%; H2SO4 1%, HCOOH 0,8%;
với pH từ 2,8 - 3 và thời gian là 3h.
4.1.4.11. Thuộc
Là quá trình hóa học biến chất collagen (thành phần chủ yếu của da sống) thành chất không bị thối rữa. Có 2 loại hình được thực hiện như sau:
a. Thuộc Crom
Thuộc Crom dùng để sản xuất da mềm, được thực hiện ở ngay trong thùng quay chứa dung dịch làm xốp. Dung dịch chất thuộc: Cr(OH)SO4, nồng độ 8%
(25 - 26% Cr2O3). Thời gian quá trình tùy thuộc mặt hàng (4 -24 giờ). Chất nâng pH khi thuộc xong: Na2CO3, fomate Natri, muối của axit dicarboxylic: 0,1 - 0,5%; thời gian pH kết thúc là 3,8 - 4,2%. Nếu sản phẩm cần giữ trong kho hoặc đem bán ở dạng ướt thì dùng chất chống mốc (0,1%).
b. Thuộc Tanin
Thuộc tanin dùng để sản xuất da thuộc, được tiến hành trong thùng quay (1 ngày) hay trong bể chứa (khoảng 45 ngày). Chất thuộc là tanin được trích ly từ thuộc vật. Tỷ lệ sử dụng 15 - 30% tanin công nghiệp.
Cũng nhiều chất thuộc khác có thể thay thế cho các chất thuộc trên nhưng ít sử dụng vì độc như muối Zircon, formandehyde, glutaraldehyde. Khi quá trình thuộc kết thúc, thì rửa da 150% nước.
4.1.4.12. Ép nước, xẻ da, bào da
Ép nước thực hiện trên máy ép nước để loại bỏ chất lỏng trong da.
Mục đích làm giảm lượng nước trong da cho phù hợp (35 - 40%) để bào không bị dính, cự li sẽ chính xác hơn và tránh hư hại mặt cật. Công đoạn ép nước được thực hiện bằng máy ép.
Xẻ da trong trường hợp không xẻ ở trước công đoạn tẩy vôi.
Bào da mục đích nhằm hiệu chỉnh độ dày theo yêu cầu của mặt hàng, vì trong công đoạn xẻ độ dày trên tấm da không đồng đều cả tấm da. Cự li bào được
điều chỉnh bằng cơ học hay nút bấm tự động và được kiểm tra bằng thước đo cự li da. Khi bào da sẽ tạo ra mùn bào.
4.1.4.13. Trung hòa, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu
Trung hòa: Sau khi thuộc Crom da phèn có pH khoảng 3,8 - 4,2. Khi ủ đống, tiếp tục quá trình giải phóng axit và tác dụng của crom với collagen làm pH trong da sẽ được nâng lên. Tất cả các phương pháp thuộc đều tạo ra môi trường axit, điều này sẽ tạo sự thủy phân da. Các hóa chất sử dụng: kiềm nhẹ, syntan trung hòa sau đó rửa 2 lần.
Thuộc lại là một trong những công đoạn quan trọng của phần hoàn thành ướt. Nó củng cố các tính chất và cảm quan mà da thuộc crom chưa đạt được, tạo nên các tính chât như: Độ dầy, độ xốp, độ đàn hồi, khả năng in... Hóa chất sử dụng bao gồm: syntan, Tamin thực vật, muối Cr 42 độ kiềm.
Nhuộm: Công đoạn nhuộm trong hoàn thành ướt phụ thuộc vào yêu cầu của da thành phẩm. Da có trau chuốt bề mặt thì chỉ cần nhuộm qua hoặc không cần nhuộm. Ngược lại với da cần giữ nguyên đặc trưng bề mặt tự nhiên hay màu của phẩm nhuộm. Hóa chất sử dụng: thuốc nhuộm, axit formic.
Ăn dầu: Là công đoạn quan trọng khi sản xuất da mũ giầy, da áo, da găng và các loại da mềm khác. Mục đích là làm cho da mềm, dẻo và bền chắc khi bị uốn. Hóa chất sử dụng: Dầu thực vật, động vật, dầu tổng hợp.
4.1.4.14. Sấy và hoàn thành
Da được đưa vào máy ép để vắt nước, đưa sang máy ty để khử các nếp gấp căng lên khung đưa sấy trong hầm sấy thổi không khí nóng hay sấy chân không. Trong công đoạn hoàn thành tiếp tục gia công theo trình tự sau:
Hồi ẩm và vò bằng máy vò hay quay đập trong thùng quay.
Xử lý bề mặt bằng cơ học như mài, chải bụi, là. Trong công đoạn này phát sinh bụi da.
Trau chuốt da: phủ mặt cật, phun sơn, chất bóng.