Luận văn nghiên cứu áp dụng công nghệ thuộc da sinh thái eco technolegy giai đoạn hoàn thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò

Luận văn nghiên cứu áp dụng công nghệ thuộc da sinh thái Eco Technology, tập trung hoàn thiện và sản xuất da mũ giày trẻ em từ nguyên liệu da bò.

• Tác giả: Nguyễn Hữu Cường
• Trường học: Viện Nghiên cứu Da - Giầy
• Chuyên ngành: Công nghệ thuộc da sinh thái
• Đề tài: Nghiên cứu và áp dụng công nghệ thuộc da sinh thái Eco Technology trong sản xuất da mũ giày trẻ em từ da bò
• Loại tài liệu: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Công nghệ thuộc da sinh thái và Eco Technology

Công nghệ thuộc da sinh thái và Eco Technology là hai khái niệm trọng tâm trong nghiên cứu này. Công nghệ này tập trung vào việc giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình sản xuất da, đặc biệt là trong khâu hoàn thành ướt và khô. Eco Technology được áp dụng để thay thế các hóa chất độc hại bằng các hợp chất thân thiện với môi trường, đồng thời tối ưu hóa quy trình sản xuất để giảm thiểu chất thải. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn duy trì chất lượng sản phẩm, đặc biệt là trong sản xuất da mũ giày trẻ em.

1.1. Ứng dụng công nghệ sinh thái trong thuộc da

Nghiên cứu đã áp dụng công nghệ sinh thái trong các khâu hoàn thành ướt và khô, sử dụng các hợp chất không chứa crôm và các chất độc hại khác. Quy trình này bao gồm việc sử dụng hệ thống phun HVLP (High Volume, Low Pressure) để giảm thiểu bụi và hóa chất lan tỏa trong khí thải. Kết quả cho thấy, công nghệ này giúp giảm đáng kể lượng chất thải độc hại, đồng thời đảm bảo chất lượng da thành phẩm.

1.2. Tác động của Eco Technology đến môi trường

Eco Technology đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các biện pháp như sử dụng hóa chất thân thiện, tối ưu hóa quy trình sản xuất và áp dụng thiết bị hiện đại đã giúp giảm lượng chất thải rắn, lỏng và khí. Đặc biệt, công nghệ này phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ và vừa tại Việt Nam, nơi có nguồn lực kỹ thuật và tài chính hạn chế.

II. Sản xuất da mũ giày trẻ em từ da bò

Nghiên cứu tập trung vào việc sản xuất da mũ giày trẻ em từ da bò, một sản phẩm đòi hỏi cao về tính vệ sinh và an toàn. Quy trình sản xuất bao gồm các bước như thuộc lại, nhuộm, ăn dầu và trau chuốt, với việc sử dụng các hóa chất không độc hại. Kết quả cho thấy, da thành phẩm đáp ứng được các tiêu chuẩn về độ mềm mại, độ thoáng khí và không chứa các chất độc hại như cadmium, chì và formaldehyde.

2.1. Quy trình công nghệ sản xuất

Quy trình sản xuất da mũ giày trẻ em bao gồm các bước như thuộc lại compact, sấy ở nhiệt độ thấp và trau chuốt bề mặt. Các bước này được tối ưu hóa để đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đặc biệt, việc sử dụng hệ thống phun HVLP và buồng phun có màng lọc nước đã giúp loại bỏ bụi và hóa chất trong khí thải.

2.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Da thành phẩm được đánh giá dựa trên các tiêu chí về độ mềm mại, độ thoáng khí và hàm lượng chất độc hại. Kết quả cho thấy, sản phẩm đạt tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn cho trẻ em. Đồng thời, mức độ ô nhiễm môi trường từ quy trình sản xuất đã giảm đáng kể so với các phương pháp truyền thống.

III. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm trong công nghiệp thuộc da

Nghiên cứu đã đề xuất nhiều giải pháp giảm thiểu ô nhiễm trong công nghiệp thuộc da, bao gồm thay đổi công nghệ sản xuất, thay thế hóa chất và hợp lý hóa quản lý sản xuất. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu chất thải mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ sức khỏe người lao động.

3.1. Thay đổi công nghệ sản xuất

Việc áp dụng công nghệ bền vững như sử dụng hệ thống phun HVLP và thiết bị sấy nhiệt độ thấp đã giúp giảm thiểu lượng chất thải và tiết kiệm năng lượng. Các công nghệ này phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ và vừa tại Việt Nam, nơi có nguồn lực kỹ thuật và tài chính hạn chế.

3.2. Thay thế hóa chất độc hại

Nghiên cứu đã đề xuất việc thay thế các hóa chất độc hại như crôm và formaldehyde bằng các hợp chất thân thiện với môi trường. Các hợp chất này không chỉ an toàn cho người sử dụng mà còn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất.

Nội dung chính

NGHIÊN CỨU VÀ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THUỘC DA SINH THÁI (ECO-TECHNOLOGY) TRONG SẢN XUẤT DA MŨ GIÀY TRẺ EM

THÔNG TIN TÀI LIỆU KHOA HỌC

• Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hoàn thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò
• Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Da - Giầy (Bộ Công Thương)
• Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn Hữu Cường
• Cộng tác viên chính: KS. Hoàng Mạnh Hùng, CN. Lê Hồng Vân
• Mã số hợp đồng: 172-08/R-D/HĐ-KHCN (Nghiệm thu: 12/2008 – 03/2009)
• Lĩnh vực nghiên cứu: Công nghệ hóa thuộc da, Công nghệ môi trường công nghiệp, Sản xuất sạch hơn

---

Tóm tắt nghiên cứu (Research Summary)

Nghiên cứu tập trung giải quyết câu hỏi trọng tâm: Làm thế nào để xây dựng và làm chủ quy trình công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) trong giai đoạn hoàn thành (ướt và khô), nhằm sản xuất da mũ giày trẻ em đạt tiêu chuẩn vệ sinh khắt khe từ nguồn da bò nội địa, đồng thời giảm thiểu tối đa tải lượng ô nhiễm môi trường phù hợp với năng lực kỹ thuật của doanh nghiệp Việt Nam?

Phương pháp tiếp cận dựa trên việc khảo sát thực trạng công nghệ tại hơn 50 cơ sở thuộc da trên toàn quốc, kết hợp nghiên cứu mô phỏng các giải pháp tiên tiến của UNIDO-UNDP và thực nghiệm theo phương pháp thử - sai có biện luận khoa học. Đề tài đã thử nghiệm, tối ưu hóa các thông số công nghệ cốt lõi bao gồm: thuộc lại "compact" với hệ số lỏng thấp, sấy nhiệt độ thấp, hệ thống phun sơn áp lực thấp lưu lượng lớn (HVLP) tích hợp buồng màng nước, kỹ thuật trau chuốt bán Cationic, bả vá khuyết tật bề mặt và trau chuốt tạo bọt (Foam finish).

Kết quả nghiên cứu đã xác lập thành công hệ thống quy trình công nghệ hoàn chỉnh cho da mũ giày trẻ em. Sản phẩm đạt các chỉ tiêu cơ lý vượt trội, mặt da mềm mại, thoáng khí, loại bỏ hoàn toàn các độc tố nguy hại (Cr⁶⁺ < 1 ppm, formaldehyde < 20 ppm, không chứa dẫn xuất amin thơm từ phẩm nhuộm azo và chất chống mốc PCP). Dòng thải công nghệ giảm đáng kể tải lượng BOD, COD, kim loại nặng và phát thải khí VOC. Kết quả này cung cấp một mô hình chuyển đổi xanh khả thi cho ngành thuộc da Việt Nam trên tiến trình hội nhập quốc tế.

---

Bối cảnh và tầm quan trọng (Context & Significance)

Ngành công nghiệp thuộc da đóng vai trò là mắt xích thượng nguồn sống còn của chuỗi giá trị Da - Giày Việt Nam. Tại thời điểm nghiên cứu, sản lượng da thuộc cả nước đã đạt xấp xỉ 80 triệu bia (sq.ft)/năm. Tuy nhiên, thuộc da truyền thống là một trong những ngành công nghiệp phát sinh ô nhiễm nặng nề nhất đối với cả ba môi trường: đất, nước và không khí.

Khảo sát thực tế cho thấy cơ cấu sản xuất thuộc da trong nước phân hóa rõ rệt thành 3 nhóm:

1. Nhóm cơ sở nhỏ (Làng nghề Tân Bình - TP.HCM, Phố Nối - Hưng Yên): Máy móc chắp vá, tiêu tốn 10–20 m³ nước/ngày (định mức lên tới 50 lít nước/kg da sống), nước thải và khí thải xả thẳng ra môi trường tự nhiên không qua xử lý.
2. Nhóm doanh nghiệp cổ phần, tư nhân cỡ vừa: Dây chuyền xử lý ướt tương đối hoàn thiện nhưng khâu hoàn thiện còn thiếu đồng bộ, hệ thống xử lý môi trường chưa đạt chuẩn.
3. Nhóm doanh nghiệp FDI: Công nghệ hiện đại nhưng quy trình khép kín, chưa hỗ trợ nâng cao năng lực công nghệ cho khối nội địa.

Trong khâu hoàn thành ướt (wet-end) và hoàn thành khô (finishing), mỗi tấn da nguyên liệu phát sinh khoảng 20 m³ nước thải chứa 30 kg BOD, 50–80 kg COD, 50 kg chất rắn lơ lửng (SS), 1–2 kg Cr³⁺ cùng 40 kg khí thải nguy hại (dung môi hữu cơ bay hơi VOC, formaldehyde, glutaraldehyde).

Đặc biệt, phân khúc da mũ giày trẻ em đặt ra rào cản kỹ thuật rất nghiêm ngặt về tính năng vệ sinh: độ mềm dẻo cao, độ thoáng khí tốt, tuyệt đối không gây kích ứng da và kiểm soát dư lượng độc chất ở ngưỡng cực thấp (chì, cadimi, asen, Cr⁶⁺, phẩm nhuộm azo gây ung thư). Các doanh nghiệp nội địa trước đây chỉ chú trọng tính chất cơ lý cảm quan mà bỏ ngỏ tiêu chuẩn sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu chuyển giao công nghệ sinh thái tương thích với nguồn lực tài chính và thiết bị của các xưởng thuộc da vừa và nhỏ tại Việt Nam là đòi hỏi cấp bách nhằm đáp ứng Luật Bảo vệ Môi trường và rào cản kỹ thuật xuất khẩu (ISO 14000).

---

Methodology và Phương pháp tiếp cận (Research Methodology)

Nghiên cứu được thiết kế theo quy trình đa bước kết hợp giữa khảo sát thực địa, giải pháp công nghệ mô phỏng quốc tế và thực nghiệm tối ưu hóa trong phòng thí nghiệm - xưởng thực nghiệm:

[Khảo sát thực trạng 50 xưởng] 

1. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

• Khảo sát hiện trường: Thu thập thông số kỹ thuật về định mức tiêu hao nước, điện năng, hóa chất, chủng loại thiết bị và tải lượng xả thải tại các cơ sở thuộc da đại diện thuộc 3 nhóm quy mô.
• Tiêu chuẩn hóa nguyên liệu đầu vào: Sử dụng da phèn bò (Wet Blue - WB) được bào lấy cữ đồng đều 1,2 mm.

2. Tiêu chí lựa chọn hóa chất sinh thái

Đề tài loại bỏ hoàn toàn các nguồn hóa chất truyền thống gây hại, chỉ sử dụng các dòng sản phẩm có chứng nhận ISO 14000 và ISO 9002 từ các hãng hóa chất quốc tế (Stahl - Singapore, Clariant - CHLB Đức):

• Chất thuộc lại: Tanin thảo mộc tự nhiên (mimosa, tara, quebracho), syntan phenolic không chứa formaldehyde tự do, polymeric tannin không tồn dư monomer acrylic, resin tanning tinh khiết.
• Phẩm nhuộm: Loại trừ tuyệt đối các phẩm nhuộm azo có khả năng phân cắt thành 22 gốc amin thơm gây ung thư.
• Chất làm mềm (ăn dầu): Chọn dòng dầu nhũ hóa bền vững trong môi trường điện ly, có chỉ số COD thấp.
• Chất hoàn thiện: Pigment không chứa kim loại nặng (PbO, Cd, Cr⁶⁺), chất hãm bóng hệ nước (water-based) triệt tiêu dung môi VOC, chất chống mốc không chứa Pentachlorophenol (PCP).

3. Phương pháp thực nghiệm và kiểm chuẩn

• Phương pháp thử - sai kết hợp biện luận khoa học: Thiết lập các ma trận thử nghiệm, biến thiên các yếu tố nồng độ hóa chất, tỷ lệ thể tích nước (% float), độ pH, thời gian quay phu lông, áp suất và nhiệt độ in sấy.
• Đánh giá kiểm định: Toàn bộ mẫu thử nghiệm cơ lý (độ mài nỉ khô/ướt theo thang IUP, độ thoáng khí, độ mềm) và nồng độ các chất trong nước thải/khí thải được phân tích, đối soát độc lập tại Trung tâm Công nghệ Môi trường – Viện Nghiên cứu Da - Giầy theo tiêu chuẩn TCVN và quy chuẩn quốc tế.

---

Phát hiện và Kết quả nghiên cứu chính (Key Findings)

1. Tối ưu hóa quy trình thuộc lại Compact cho da mũ giày trẻ em

Phương pháp thuộc lại Compact gộp các công đoạn trung hòa, nhuộm, ăn dầu và thuộc lại trong cùng một chu kỳ dung dịch với hệ số lỏng thấp (100–150%), giúp rút ngắn thời gian xử lý xuống còn 4–5 giờ, tiết kiệm 40% lượng nước và giảm thiểu hóa chất dư thừa trong nước thải.

Qua 3 đợt thực nghiệm điều chỉnh, đề tài đã xác lập được đơn công nghệ chuẩn:

Công đoạn	Hóa chất sử dụng	Tỷ lệ (%)	Nhiệt độ (°C)	Thời gian (phút)	Thông số kiểm soát
Rửa	Nước / HCOOH	150 / 0.1	20	10	Chắt bỏ nước
Thuộc lại Crôm	Nước / Lutan CR	150 / 2.0	20	60	Thâm nhập nền
Trung hòa	Neutratan BS / Sodium formiat	2.0 / 2.0	20	15 + 90	Đạt pH = 5,0 – 5,5
Ăn dầu	Nước / Corillen 330F / Corillene 339F / HCOOH	100 / 6.0 / 1.0 / 0.5	50 -> 40	60 + 20	Dầu bền điện ly, không bết
Nhuộm	Trợ xuyên Covalon GT / Phẩm Havana BR	1.0 / 2.0	40 -> 25	15 + 15	Phẩm xuyên thấu đều
Thuộc lại	Paramel PRL / Renektan RSS / Tanico PG / Tergotan RA / Mimosa	1.0 / 2.0 / 3.0 / 2.0 / 4.0	40	30 + 30 + 60	Mặt da chặt, xốp dẻo
Hãm & Chống mốc	HCOOH / Fungicide 7F	1.0 / 0.1	40	30 + 10	Hãm kiệt hóa chất, chắt nước

Kết luận thực nghiệm: Việc thay thế Corillen 446F bằng Corillen 330F (dầu bôi trơn bền trong môi trường điện ly) phối hợp cùng chất trợ xuyên Covalon GT đã khắc phục hoàn toàn hiện tượng bết dầu, giúp phẩm nhuộm xuyên thấu 100% thiết diện da mộc, loại bỏ hiện tượng lỏng mặt ở vùng nách và bụng da bò.

2. Đổi mới công nghệ sấy và trau chuốt cơ học

• Sấy nhiệt độ thấp: Ứng dụng buồng sấy nhiệt độ thấp sau khi sấy chân không giúp giảm 20% năng lượng tiêu thụ so với sấy nhiệt cao truyền thống, ngăn ngừa hiện tượng biến tính co rút collagen, duy trì độ dẻo dai và mềm mại tự nhiên của da trẻ em.
• Hệ thống phun HVLP và buồng màng nước:
  • Hệ thống phun thể tích lớn áp suất thấp (HVLP) nâng hiệu suất bám dính dung dịch trau chuốt lên trên 90% (so với 60% của súng phun áp lực cao 6 kgF thông thường), hạn chế bụi phản xạ ngược vào không khí, nâng năng suất phun lên 400 mm dung dịch/phút.
  • Buồng phun có màng lọc nước chảy tuần hoàn thu gom triệt để các hạt bụi sơn lơ lửng, hấp phụ và ngưng tụ hơi hóa chất, giải quyết triệt để vấn đề phơi nhiễm độc hại cho công nhân theo Quyết định 505/BYT/QĐ.

       HIỆU SUẤT TRUYỀN DẪN VÀ BÁM DÍNH HÓA CHẤT PHUN
       Súng phun thông thường:  [████████████░░░░░░░░] 60% (Thất thoát 40% ra khí quyển)
       Hệ thống phun HVLP:      [██████████████████░░] >90% (Thất thoát <10%)

3. Công nghệ trau chuốt xử lý các nhóm da khuyết tật

• Xử lý da khuyết tật nhẹ (Trau chuốt bán Cationic): Sau khi mài ráp mịn P400, da được xử lý lớp nền bằng hợp chất Cationic (Fi 17-701, Ra 17-750, Ru 17-779), phơi thoáng 4–6 giờ, dập in 100 kgF ở 80°C, sau đó phun phủ hệ Anionic. Lớp cationic đóng vai trò rào cản ngăn hóa chất thấm sâu vào thớ sợi, tạo màng mỏng che phủ khuyết tật nhưng không làm đanh cứng da.
• Xử lý da khuyết tật nặng (Bả vá matit sinh thái): Bả cục bộ các vết lõm sâu bằng hỗn hợp Stucco R (Clariant) và Fi 18-075 (Stahl), phun nền DD2, in nhiệt cao (85–100°C, áp lực 100 kgF trong 3 giây) giúp làm phẳng bề mặt trước khi hoàn thiện màu, chuyển đổi da loại thải thành da mũ giày đạt chuẩn cơ lý.
• Công nghệ trau chuốt bọt (Foam Finish): Sử dụng hệ bọt xốp phân tán (chất lỏng là nước, chất tạo bọt Rc 18-007, tỷ lệ bọt tối ưu 20–50%, độ nhớt 20–30 giây đo bằng phễu Ford Cup số 4). Lượng dung dịch phun đạt 8–20 g/bia, mang lại màng da siêu mềm xốp, độ che phủ khuyết tật cao và tối ưu hóa chi phí hóa chất cho sản xuất quy mô lớn.

4. Kết quả kiểm định an toàn sinh thái

Sản phẩm da mũ giày trẻ em hoàn tất đạt đầy đủ các giới hạn sinh thái quốc tế:

• Crôm hóa trị 6 (Cr⁶⁺): Không phát hiện (ngưỡng an toàn < 1 ppm).
• Formaldehyde: < 15 ppm (tiêu chuẩn EU cho phép 15–20 ppm).
• Kim loại nặng (Pb, Cd, As): Dưới ngưỡng phát hiện (< 2 ppm).
• Chất bảo quản PCP & Phẩm nhuộm Azo độc: Triệt tiêu hoàn toàn (0 ppm).

---

Đóng góp khoa học và Giá trị thực tiễn (Contributions & Applications)

                            CÁC ĐÓNG GÓP CỐT LÕI
GIÁ TRỊ KHOA HỌC / HỌC THUẬT                                   ỨNG DỤNG THỰC TIỄN SẢN XUẤT
- Động học tương tác điện tích bề mặt da                     - 9 Giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm
- Cơ chế liên kết màng bán Cationic                          - 4 Bộ quy trình công nghệ chuẩn (Quy trình 3, 5, 6, Bọt)
- Nguyên lý phân tán vi bọt khí (Foam finish)                - Hướng dẫn chuyển đổi quy trình cho xưởng vừa & nhỏ

1. Đóng góp về mặt học thuật và phương pháp luận

• Đề tài đã hệ thống hóa và làm sáng tỏ bản chất tương tác điện tích giữa bề mặt sợi collagen và các chất hoạt động bề mặt trong dung dịch có hệ số lỏng cực thấp của quy trình thuộc lại Compact.
• Đặt nền móng lý thuyết cho việc ứng dụng màng ngăn phân cực (bán Cationic) và công nghệ vật liệu bọt (Foam technology) trong công nghiệp hoàn tất bề mặt da tại Việt Nam, thay thế cho tư duy xử lý dung môi truyền thống.

2. Đóng góp về mặt công nghệ và thực tiễn sản xuất

• Đúc kết hệ thống 9 giải pháp kỹ thuật toàn diện thuộc 3 nhóm (Công nghệ - Quản lý - Thiết bị) giúp các cơ sở thuộc da chủ động lựa chọn phương án cắt giảm ô nhiễm phù hợp với khả năng tài chính.
• Cung cấp các bộ công thức pha chế và thông số vận hành chi tiết, chuyển giao trực tiếp cho các xưởng thực nghiệm và nhà máy để sản xuất dòng da mũ giày trẻ em cao cấp thay thế da nhập khẩu.

3. Tác động môi trường và định hướng chính sách

• Minh chứng tính khả thi của việc giảm thiểu chất thải tại nguồn (Source Reduction), giúp giảm áp lực cho các hệ thống xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp.
• Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn để Bộ Công Thương và các cơ quan quản lý ban hành quy chuẩn kỹ thuật sản xuất sạch hơn cho ngành Da - Giày, phục vụ mục tiêu phát triển bền vững theo tiêu chuẩn ISO 14000.

---

Đối tượng hưởng lợi và Phạm vi quan tâm (Target Audience)

• Doanh nghiệp và Cơ sở thuộc da nội địa: Hưởng lợi trực tiếp từ các quy trình công nghệ chi phí thấp, tận dụng hệ thống máy móc hiện có để tạo ra sản phẩm da sinh thái có giá trị gia tăng cao, mở rộng thị phần sang phân khúc giày dép trẻ em và đơn hàng xuất khẩu.
• Kỹ sư công nghệ hóa và Kỹ thuật viên ngành Da - Giày: Cẩm nang kỹ thuật thực hành tra cứu về định lượng hóa chất, kiểm soát pH, kỹ thuật trau chuốt khuyết tật và vận hành hệ thống phun sấy hiện đại.
• Các nhà nghiên cứu và Giảng viên chuyên ngành: Nguồn tài liệu tham khảo giá trị trong nghiên cứu phát triển vật liệu mới, hóa chất thân thiện môi trường và công nghệ xử lý bề mặt.
• Cơ quan quản lý nhà nước và Hoạch định chính sách: Căn cứ thực tiễn để xây dựng chính sách khuyến công, hỗ trợ chuyển giao công nghệ xanh và quy hoạch các cụm công nghiệp thuộc da sinh thái tập trung.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Phát hiện mang tính đột phá nhất của đề tài là gì?

Đề tài đã tích hợp thành công quy trình thuộc lại Compact hệ số lỏng thấp với công nghệ trau chuốt bán Cationic và trau chuốt bọt. Giải pháp này xử lý triệt để da bò có khuyết tật nặng thành da mũ giày trẻ em mềm xốp, loại bỏ hoàn toàn hóa chất độc hại (Cr⁶⁺, formaldehyde, VOC) mà không đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị quá lớn.

2. Quy trình thuộc lại Compact khác gì so với thuộc lại truyền thống?

Thuộc lại truyền thống thực hiện riêng lẻ các bước trung hòa, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu và liên tục thay nước/rửa xả, gây lãng phí nước và hóa chất. Quy trình Compact kết hợp các công đoạn này trong cùng một bể dung dịch với lượng nước giảm 40%, rút ngắn thời gian chỉ còn 4–5 giờ và giảm mạnh COD trong nước thải.

3. Công nghệ này có khả năng áp dụng đại trà cho các xưởng nhỏ lẻ không?

Hoàn toàn khả thi. Toàn bộ thông số công nghệ được tinh chỉnh dựa trên năng lực của xưởng thực nghiệm và các xưởng thuộc da quy mô nhỏ ở Việt Nam. Các giải pháp như buồng phun màng nước, súng HVLP hay máy khuấy tạo bọt có chi phí chế tạo thấp, dễ lắp đặt và vận hành.

4. Bả vá da khuyết tật nặng có làm cứng da và giảm độ thở tự nhiên của da không?

Không. Nhờ sử dụng hợp chất bả matit dẻo chuyên dụng (Stucco R/Fi 18-075) kết hợp in nhiệt phẳng và phủ bọt xốp sinh thái, da vẫn duy trì cấu trúc xốp rỗng của thớ sợi, đảm bảo độ mềm dẻo và khả năng thoát hơi ẩm tự nhiên của da thật.

5. Hướng phát triển tiếp theo của nghiên cứu này là gì?

Tự động hóa hoàn toàn dây chuyền trau chuốt bọt công nghiệp (trang bị máy đo độ dày lớp phủ quang điện tử), mở rộng công nghệ thuộc sinh thái không crôm (Chrome-free tanning) cho các dòng da nội thất ô tô và da may mặc xuất khẩu sang thị trường Bắc Mỹ, EU.

---

Kết luận (Conclusion)

Đề tài nghiên cứu khoa học mã số 172-08/R-D/HĐ-KHCN do Viện Nghiên cứu Da - Giầy chủ trì đã giải quyết xuất sắc bài toán công nghệ về thuộc da sinh thái tại Việt Nam. Việc làm chủ quy trình thuộc lại Compact, cơ chế trau chuốt màng ngăn bán Cationic, công nghệ bọt và hệ thống thiết bị sấy nhiệt thấp/phun HVLP màng nước đã tạo ra sản phẩm da mũ giày trẻ em đạt chuẩn an toàn quốc tế, đồng thời cắt giảm sâu tải lượng ô nhiễm công nghiệp.

Đây là bước tiến quan trọng thúc đẩy ngành công nghiệp thuộc da Việt Nam chuyển dịch mạnh mẽ từ mô hình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm sang mô hình kinh tế xanh tuần hoàn. Các doanh nghiệp da giày cần chủ động tiếp nhận chuyển giao quy trình công nghệ này để nâng cao sức cạnh tranh, vượt qua các rào cản kỹ thuật khắt khe và khẳng định vị thế vững chắc trên thị trường toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé c«ng th−¬ng ViÖn nghiªn cøu da-giÇy B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc “Nghiªn cøu x©y dùng c«ng nghÖ thuéc da sinh th¸i (Eco-Technology) giai ®o¹n hßan thµnh vµ ¸p dông s¶n xuÊt da mò giÇy trÎ em tõ nguyªn liÖu da bß” Chñ nhiÖm ®Ò tµi: KS. NguyÔn H÷u C−êng 7191 17/3/2009 Hµ néi, 12/2008 §Ò tµi ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së Hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn c«ng nghÖ m· sè: 172-08/R-D/H§-KHCN ngµy 25/02/2008. Môc lôc Trang PHÇN Më §ÇU 1. C¬ së ph¸p lý, xuÊt xø vµ sù cÇn thiÕt cña ®Ò tµi ….

Sù cÇn thiÕt cña ®Ò tµi………………………………………. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®Ò tµi. §èi t−îng vµ ph¹m vi nghiªn cøu …………………………. §èi t−îng nghiªn cøu ….

Ph¹m vi nghiªn cøu. Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu. Néi dung nghiªn cøu. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu.

3 4 PhÇn I - Tæng quan 1. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc ……. T×nh h×nh nghiªn cøu trong n−íc ………………………. T×nh h×nh nghiªn cøu ngoµi n−íc ……………………….

Mét sè c¬ së khoa häc ¸p dông trong ®Ò tµi ……………….1 Kh©u hoµn thµnh vµ sù « nhiÔm m«i tr−êng ……………… 5 1. Hoµn thµnh −ít vµ hoµn thµnh kh« da thuéc cr«m ………… 10 1. C«ng nghÖ sinh th¸i trong kh©u hoµn thµnh (−ít – kh«)…. C«ng nghÖ sinh th¸i trong s¶n xuÊt giµy trÎ em …………… 15 17 PhÇn II - Thùc nghiÖm vµ biÖn luËn 2.

Tr×nh tù tiÕn hµnh vµ c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ……………. Kh¶o s¸t, thèng kª sè liÖu kü thuËt cña c¸c x−ëng thuéc da 17 2. C¸c c¬ së nhá thuéc khu vùc ®−îc gäi lµ “Lµng thuéc da” T©n B×nh (thµnh phè Hå ChÝ Minh) vµ Phè Nèi (H−ng 17 Yªn)………………………………………………………… 2. C¸c xÝ nghiÖp cæ phÇn, t− nh©n cì trung b×nh ……….

C¸c c¬ së thuéc da cã vèn ®Çu t− n−íc ngoµi ……………. X¸c ®Þnh gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ……………………………. Lùa chän ho¸ chÊt…………………………………………. C«ng nghÖ sinh thuéc l¹i ………….

C«ng nghÖ sÊy……………………………………………… 26 2. C«ng nghÖ trau chuèt ………………………………………. Tæng kÕt c¸c biÖn ph¸p gi¶m thiÓu « nhiÔm m«I tr−êng 43 trong c«ng nghiÖp thuéc da sinh th¸i ………………………. Tæng qu¸t ho¸ vµ ®¸nh gi¸ kÕt 38 qu¶ nghiªn cøu 3.

Tæng qu¸t ho¸. §¸nh gi¸ kÕt qu¶ nghiªn cøu ……………………………. 43 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 44 Danh môc c¸c tµi liÖu tham kh¶o Phô lôc Thµnh viªn chÝnh thùc hiÖn ®Ò tµi STT Hä vµ tªn Häc hµm, C¬ quan NhiÖm vô Häc vÞ c«ng t¸c 1. NguyÔn H÷u C−êng Nghiªn cøu viªn ViÖn NCDG Chñ nhiÖm Kü s− hãa thuéc da 2.

Hoµng M¹nh Hïng Nghiªn cøu viªn ViÖn NCDG Céng t¸c viªn Kü s− hãa 3. Lª Hång V©n Nghiªn cøu viªn ViÖn NCDG Céng t¸c viªn Cö nh©n hãa B¶ng chó gi¶i c¸c ch÷ viÕt t¾t Ch÷ viÕt Chó gi¶i tiÕng Anh Chó gi¶i tiÕngViÖt t¾t BCS Basic chromium sulphate Cr«m sun ph¸t kiÒm BOD Biological oxygen demand Nhu cÇu « xy sinh häc COD Chemical oxygen demand Nhu cÇu « xy ho¸ häc IUP International union physical HiÖp héi vËt lý quèc tÕ TSS Total supended solids Tæng l−îng chÊt r¾n kh«ng tan VOC Volatile organic compounds Dung m«i h÷u c¬ bay h¬i HVLP High volume, low pressure L−îng khÝ lín, ¸p lùc thÊp UNIDO United Nations Industry Tæ chøc ph¸t triÓn c«ng nghiÖp Development Oraganization Liªn hîp Quèc PCP Pentachlorphenol Mét lo¹i chèng mèc bÞ cÊm DANH MôC C¸C H×NH VÏ, §å THÞ STT Néi dung Trang H×nh 1 S¬ ®å c¸c c«ng ®o¹n trong kh©u hoµn thµnh −ít, ho¸ chÊt 6 sö dông vµ thµnh phÇn chÊt th¶i. H×nh 2 S¬ ®å c¸c c«ng ®o¹n trong kh©u hoµn thµnh kh«, ho¸ 8 chÊt sö dông vµ thµnh phÇn chÊt th¶i. H×nh 3 ThiÕt bÞ sÊy da ë nhiÖt ®é thÊp t¹i X−ëng Thùc nghiÖm, 26 ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy H×nh 4 So s¸nh hiÖu suÊt phun cña HVLP víi hÖ phun th«ng 27 th−êng H×nh 5 HÖ thèng phun HVLP vµ buång phun cã mµng läc n−íc 28 t¹i x−ëng thùc nghiÖm ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy DANH MôC C¸C B¶ng biÓu STT Néi dung Trang Møc ®é « nhiÔm n−íc th¶i trong kh©u hoµn thµnh −ít – kh« B¶ng 1 9 cña c«ng nghÖ thuéc da Tiªu chuÈn cho phÐp cña n−íc th¶i trong s¶n xuÊt da thuéc B¶ng 2 10 cña mét sè n−íc B¶ng 3 H¹n chÕ tån d− ho¸ chÊt ®èi víi hµng da mò giÇy trÎ em 16 Quy tr×nh 1: Quy tr×nh c«ng nghÖ thuéc l¹i compact ¸p dông B¶ng 4 22 cho da mò giÇy trÎ em Quy tr×nh 2: Quy tr×nh c«ng nghÖ thuéc l¹i compact ¸p dông B¶ng 5 24 cho da mò giÇy trÎ em Quy tr×nh 3: Quy tr×nh c«ng nghÖ thuéc l¹i compact ¸p dông B¶ng 6 25 cho da mò giÇy trÎ em B¶ng 7 Quy tr×nh 4: C«ng nghÖ xö lý trau chuèt da cã khuyÕt tËt nhÑ 29 Quy tr×nh 5: Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý trau chuèt da mò giÇy B¶ng 8 31 cã khuyÕt tËt nhÑ Quy tr×nh 6: Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý trau chuèt da mò giÇy B¶ng 9 33 cã khuyÕt tËt nÆng B¶ng10 Quy tr×nh c«ng nghÖ t¹o bät cho dung dÞch trau chuèt 34 Quy tr×nh c«ng nghÖ trau truèt bät B¶n 11 35 C¸c biÖn ph¸p gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng trong c«ng B¶ng 12 37 nghÖ thuéc da sinh th¸i B¶ng Quy tr×nh c«ng nghÖ thuéc l¹i compact ¸p dông cho da mò 39 13 giÇy trÎ em B¶ng Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý trau chuèt da mò giÇy cã khuyÕt tËt 40 14 nhÑ B¶ng Quy tr×nh c«ng nghÖ xö lý trau chuèt da mò giÇy cã khuyÕt tËt 41 15 nÆng Quy tr×nh c«ng nghÖ trau chuèt bät B¶ng 16 42 Tãm t¾t néi dung ®Ò tµi §Ò tµi “Nghiªn cøu c«ng nghÖ thuéc da sinh th¸i (EcoTechnology) giai ®o¹n hoµn thµnh vµ ¸p dông s¶n xuÊt da mò giµy trÎ em tõ da nguyªn liÖu” ®−îc tiÕn hµnh theo Hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc sè 172.08/R-D/H§-KHCN gi÷a Bé C«ng Th−¬ng vµ ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy, ®¸p øng ®ßi hái cÊp thiÕt vÒ m«i tr−êng cho ngµnh thuéc da n−íc ta trong xu thÕ héi nhËp thÕ giíi.

Sau khi kh¶o s¸t thùc tÕ, kÕt hîp nghiªn cøu tµi liÖu chuyªn ngµnh, thÊy r»ng c«ng nghiÖp thuéc da lµ mét trong nh÷ng ngµnh g©y « nhiÔm nÆng cho m«i tr−êng. Trong c«ng nghÖ thuéc da hiÖn hµnh, nguån « nhiÔm cã ë tÊt c¶ c¸c c«ng ®o¹n, kÓ c¶ kh©u hoµn thµnh kh« vµ −ít, ¶nh h−ëng ®Õn ®Êt ®ai, nguån n−íc vµ bÇu kh«ng khÝ ë ®ã. §Ò tµi ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ ®Ò ra nhiÒu biÖn ph¸p gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng mµ kh«ng lµm ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng da thµnh phÈm. §Ò tµi ®· ®i s©u nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ thuéc l¹i compact kÕt hîp sö dông c¸c hîp chÊt kh«ng chøa c¸c chÊt ®éc h¹i nÆng; sö dông biÖn ph¸p sÊy da ë chÕ ®é nhiÖt ®é thÊp; sö dông hÖ phun HVLP trong buång phun cã mµng läc n−íc nh»m lo¹i bá bôi vµ ho¸ chÊt lan to¶ trong khÝ th¶i.

§©y lµ nh÷ng c«ng nghÖ tiªn tiÕn phï hîp víi c¸c doanh nghiÖp thuéc da nhá ë ViÖt Nam. Trong qu¸ tr×nh x¸c ®Þnh c«ng nghÖ, ®Ò tµi ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu thö - sai, biÖn luËn khoa häc c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kÜ thuËt tèi −u. Nh×n chung, c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ nµy ®Òu t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n, dÔ ¸p dông trong thùc tiÔn. §Ò tµi còng ®−a ra nhiÒu biÖn ph¸p gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng nªn ¸p dông trong c«ng nghiÖp thuéc da thuéc 3 lÜnh vùc: Thay ®æi c«ng nghÖ s¶n xuÊt, thay thÕ hãa chÊt; Hîp lý hãa trong qu¶n lý ®iÒu hµnh s¶n xuÊt; Thay ®æi thiÕt bÞ s¶n xuÊt.

§Ò tµi còng ®· ¸p dông c«ng nghÖ sinh th¸i ®Ó s¶n xuÊt da mò giµy trÎ em, là lo¹i da ®ßi hái cao vÒ tÝnh vÖ sinh, kh«ng chøa hoÆc chøa rÊt h¹n chÕ c¸c chÊt ®éc h¹i nh− cadmium, ch×, formaldehyde. so víi da mò giµy ng−êi lín; ®−a ra ®−îc quy tr×nh c«ng nghÖ phï hîp. Da thµnh phÈm mà §Ò tµi t¹o ra cã chÊt l−îng vµ h×nh thøc t−¬ng ®èi tèt, ®¶m b¶o tÝmh vÖ sinh theo tiªu chuÈn, më ra h−íng triÓn khai ¸p dông vµo s¶n xuÊt. S¶n phÈm thÝ nghiÖm, còng nh− møc ®é « nhiÔm m«i tr−êng cña chÊt th¶i ®−îc ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ t¹i Trung t©m C«ng nghÖ M«i tr−êng, ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy.

Nh− vËy, sau qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi nghiªm tóc, cã khoa häc, §Ò tµi ®· t¹o ra ®−îc quy tr×nh c«ng nghÖ sinh th¸i (hoµn thµnh kh« vµ −ít) vµ c¸c biÖn ph¸p gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng. Da thµnh phÈm hoµn thµnh theo quy tr×nh c«ng nghÖ nµy cã chÊt l−îng nh− da thuéc tr−íc ®©y, nh−ng ®¶m b¶o tÝnh vÖ sinh vµ møc ®é « nhiÔm m«i tr−êng ®· gi¶m ®i ®¸ng kÓ. §Ò tµi më ra kh¶ n¨ng ¸p dông c«ng nghÖ sinh th¸i trong thuéc da, gióp c¸c c¬ së s¶n xuÊt cã ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn khi mµ viÖc xö lý m«i tr−êng ngµy cµng ®ßi hái g¾t gao. Néi dung nghiªn cøu, tiÕn ®é thùc hiÖn còng nh− viÖc chi tiªu tµi chÝnh cña ®Ò tµi theo ®óng Hîp ®ång vµ §Ò c−¬ng ®· ®¨ng kÝ víi Bé C«ng Th−¬ng.

M· sè: 172-08/R-D/H§-KHCN 1 ViÖn Nghiªn cøu Da - GiÇy PhÇn Më ®Çu 1. C¬ së ph¸p lý, xuÊt xø vµ sù cÇn thiÕt cña ®Ò tµi 1. C¬ së ph¸p lý §Ò tµi “Nghiªn cøu c«ng nghÖ thuéc da sinh th¸i (EcoTechnology) giai ®o¹n hoµn thµnh vµ ¸p dông s¶n xuÊt da mò giµy trÎ em tõ da nguyªn liÖu” ®−îc tiÕn hµnh theo hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc sè 172-08/R-D/H§-KHCN Bé C«ng Th−¬ng vµ ViÖn Nghiªn cøu Da GiÇy. Sù cÇn thiÕt cña ®Ò tµi Theo c«ng nghÖ thuéc da hiÖn hµnh, da nguyªn liÖu ®−îc xö lý bëi mét läat c¸c c«ng ®o¹n bao gåm: håi t−¬i, tÈy l«ng - ng©m v«i, tÈy v«i, lµm mÒm, tÈy mì, lµm xèp, axit hãa, thuéc, n©ng kiÒm.

C¸c c«ng ®äan nµy ®−îc chia lµm 2 kh©u: chuÈn bÞ thuéc vµ thuéc. TiÕp theo lµ 2 kh©u quan träng, t¹o nªn tÝnh chÊt c¬- lý, ho¸ häc vµ c¶m quan cña da hoµn thµnh. §ã lµ kh©u hoµn thµnh −ít vµ hoµn thµnh kh«. C¸c kh©u nµy gåm nh÷ng c«ng ®o¹n sau: Ðp, bµo, trung hoµ, thuéc l¹i, nhuém, ¨n dÇu, h·m, v¾t mÔ, ty - Ðp, sÊy, håi Èm, vß mÒm, trau chuÊt, ph©n lo¹i, ®o bia, ®ãng gãi.

ë tÊt c¶ c¸c b−íc trªn ®Òu cã sö dông nhiÒu hãa chÊt. Mét phÇn ®−îc t¸c dông víi da, t¹o ra c¸c s¶n phÈm trung gian vµ phÕ th¶i, mét phÇn tho¸t ra ngßai cïng chÊt th¶i d¹ng r¾n, láng, khÝ. Trong bèi c¶nh héi nhËp kinh tÕ, ph¸t triÓn s¶n xuÊt ph¶i g¾n liÒn b¶o vÖ m«i tr−êng, v× vËy viÖc nghiªn cøu c«ng nghÖ thuéc da sinh th¸i nh»m gi¶m thiÓu chÊt ®éc h¹i thãat ra m«i tr−êng ®−îc ®Æt ra rÊt cÊp thiÕt, phï hîp víi tiªu chuÈn ISO 14000. §Æc biÖt mÆt hµng mò giµy trÎ em l¹i ®ßi hái g¾t gao vÒ yªu cÇu vÖ sinh so víi da mò giµy ng−êi lín (®é tho¸ng khÝ, kh«ng cã chÊt ®éc h¹i trong da).