Bộ công thơng Viện nghiên cứu da-giầy Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn Hữu Cờng 7191 17/3/2009 Hà nội, 12/2008 Đ ề tài đợc thực hiện trên cơ sở Hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN ngày 25/02/2008. Mục lục Trang PHầN Mở ĐầU 1. Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của đề tài 1 1.1. Cơ sở pháp lý . 1 1.2. Sự cần thiết của đề tài. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu . 2 3.1. Đối tợng nghiên cứu . 2 3.2. Phạm vi nghiên cứu 2 4. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 3 4.1. Nội dung nghiên cứu 3 4.2. Phơng pháp nghiên cứu 3 Phần I - Tổng quan 4 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc 4 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nớc 4 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc 5 1.1.3. Một số cơ sở khoa học áp dụng trong đề tài 5 1.1.3.1 Khâu hoàn thành và sự ô nhiễm môi trờng 5 1.1.2. Hoàn thành ớt và hoàn thành khô da thuộc crôm 10 1.1.2.1. Công nghệ sinh thái trong khâu hoàn thành (ớt khô) 12 1.1.2.2. Công nghệ sinh thái trong sản xuất giày trẻ em 15 Phần II - Thực nghiệm và biện luận 17 2.1. Trình tự tiến hành và các giải pháp công nghệ 17 2.1.1. Khảo sát, thống kê số liệu kỹ thuật của các xởng thuộc da 17 2.1.2. Các cơ sở nhỏ thuộc khu vực đợc gọi là Làng thuộc da Tân Bình (thành phố Hồ Chí Minh) và Phố Nối (Hng Yên) 17 2.2. Các xí nghiệp cổ phần, t nhân cỡ trung bình 18 2.2.1. Các cơ sở thuộc da có vốn đầu t nớc ngoài 18 2.2.2. Xác định giải pháp công nghệ 19 2.2.2.1. Lựa chọn hoá chất 19 2.2.2.2. Công nghệ sinh thuộc lại 20 2.2.2.3. Công nghệ sấy 26 2.3. Công nghệ trau chuốt . 26 2.4. Tổng kết các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môI trờng trong công nghiệp thuộc da sinh thái . 43 Phần III. Tổng quát hoá và đánh giá kết quả nghiên cứu 38 3.1. Tổng quát hoá 38 3.1.1. Đánh giá kết quả nghiên cứu 43 Kết luận và kiến nghị 44 Danh mục các tài liệu tham khảo Phụ lục Thành viên chính thực hiện đề tài STT Họ và tên Học hàm, Học vị Cơ quan công tác Nhiệm vụ 1. Nguyễn Hữu Cờng Nghiên cứu viên Kỹ s hóa thuộc da Viện NCDG Chủ nhiệm 2. Hoàng Mạnh Hùng Nghiên cứu viên Kỹ s hóa Viện NCDG Cộng tác viên 3. Lê Hồng Vân Nghiên cứu viên Cử nhân hóa Viện NCDG Cộng tác viên Bảng chú giải các chữ viết tắt Chữ viết tắt Chú giải tiếng Anh Chú giải tiếngViệt BCS BOD COD IUP TSS VOC HVLP UNIDO PCP Basic chromium sulphate Biological oxygen demand Chemical oxygen demand International union physical Total supended solids Volatile organic compounds High volume, low pressure United Nations Industry Development Oraganization Pentachlorphenol Crôm sun phát kiềm Nhu cầu ô xy sinh học Nhu cầu ô xy hoá học Hiệp hội vật lý quốc tế Tổng lợng chất rắn không tan Dung môi hữu cơ bay hơi Lợng khí lớn, áp lực thấp Tổ chức phát triển công nghiệp Liên hợp Quốc Một loại chống mốc bị cấm DANH MụC CáC HìNH Vẽ, Đồ THị STT Nội dung Trang Hình 1 Sơ đồ các công đoạn trong khâu hoàn thành ớt, hoá chất sử dụng và thành phần chất thải. 6 Hình 2 Sơ đồ các công đoạn trong khâu hoàn thành khô, hoá chất sử dụng và thành phần chất thải. 8 Hình 3 Thiết bị sấy da ở nhiệt độ thấp tại Xởng Thực nghiệm, Viện Nghiên cứu Da - Giầy 26 Hình 4 So sánh hiệu suất phun của HVLP với hệ phun thông thờng 27 Hình 5 Hệ thống phun HVLP và buồng phun có màng lọc nớc tại xởng thực nghiệm Viện Nghiên cứu Da - Giầy 28 DANH MụC CáC Bảng biểu STT Nội dung Trang Bảng 1 Mức độ ô nhiễm nớc thải trong khâu hoàn thành ớt khô của công nghệ thuộc da 9 Bảng 2 Tiêu chuẩn cho phép của nớc thải trong sản xuất da thuộc của một số nớc 10 Bảng 3 Hạn chế tồn d hoá chất đối với hàng da mũ giầy trẻ em 16 Bảng 4 Quy trình 1: Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em 22 Bảng 5 Quy trình 2: Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em 24 Bảng 6 Quy trình 3: Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em 25 Bảng 7 Quy trình 4: Công nghệ xử lý trau chuốt da có khuyết tật nhẹ 29 Bảng 8 Quy trình 5: Quy trình công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khuyết tật nhẹ 31 Bảng 9 Quy trình 6: Quy trình công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khuyết tật nặng 33 Bảng10 Quy trình công nghệ tạo bọt cho dung dịch trau chuốt 34 Bản 11 Quy trình công nghệ trau truốt bọt 35 Bảng 12 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng trong công nghệ thuộc da sinh thái 37 Bảng 13 Quy trình công nghệ thuộc lại compact áp dụng cho da mũ giầy trẻ em 39 Bảng 14 Quy trình công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khuyết tật nhẹ 40 Bảng 15 Quy trình công nghệ xử lý trau chuốt da mũ giầy có khuyết tật nặng 41 Bảng 16 Quy trình công nghệ trau chuốt bọt 42 Tóm tắt nội dung đề tài Đề tài Nghiên cứu công nghệ thuộc da sinh thái (EcoTechnology) giai đoạn hoàn thành và áp dụng sản xuất da mũ giày trẻ em từ da nguyên liệu đợc tiến hành theo Hợp đồng nghiên cứu khoa học số 172.08/R-D/HĐ-KHCN giữa Bộ Công Thơng và Viện Nghiên cứu Da - Giầy, đáp ứng đòi hỏi cấp thiết về môi trờng cho ngành thuộc da nớc ta trong xu thế hội nhập thế giới. Sau khi khảo sát thực tế, kết hợp nghiên cứu tài liệu chuyên ngành, thấy rằng công nghiệp thuộc da là một trong những ngành gây ô nhiễm nặng cho môi trờng. Trong công nghệ thuộc da hiện hành, nguồn ô nhiễm có ở tất cả các công đoạn, kể cả khâu hoàn thành khô và ớt, ảnh hởng đến đất đai, nguồn nớc và bầu không khí ở đó. Đề tài đã tiến hành nghiên cứu và đề ra nhiều biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng mà không làm ảnh hởng đến chất lợng da thành phẩm. Đề tài đã đi sâu nghiên cứu ứng dụng công nghệ thuộc lại compact kết hợp sử dụng các hợp chất không chứa các chất độc hại nặng; sử dụng biện pháp sấy da ở chế độ nhiệt độ thấp; sử dụng hệ phun HVLP trong buồng phun có màng lọc nớc nhằm loại bỏ bụi và hoá chất lan toả trong khí thải. Đây là những công nghệ tiên tiến phù hợp với các doanh nghiệp thuộc da nhỏ ở Việt Nam. Trong quá trình xác định công nghệ, đề tài đã áp dụng phơng pháp nghiên cứu thử - sai, biện luận khoa học các kết quả thí nghiệm để xác định các thông số kĩ thuật tối u. Nhìn chung, các quy trình công nghệ này đều tơng đối đơn giản, dễ áp dụng trong thực tiễn. Đề tài cũng đa ra nhiều biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng nên áp dụng trong công nghiệp thuộc da thuộc 3 lĩnh vực: Thay đổi công nghệ sản xuất, thay thế hóa chất; Hợp lý hóa trong quản lý điều hành sản xuất; Thay đổi thiết bị sản xuất. Đề tài cũng đã áp dụng công nghệ sinh thái để sản xuất da mũ giày trẻ em, l loại da đòi hỏi cao về tính vệ sinh, không chứa hoặc chứa rất hạn chế các chất độc hại nh cadmium, chì, formaldehyde so với da mũ giày ngời lớn; đ a ra đợc quy trình công nghệ phù hợp. Da thành phẩm m Đề tài tạo ra có chất lợng và hình thức tơng đối tốt, đảm bảo tímh vệ sinh theo tiêu chuẩn, mở ra hớng triển khai áp dụng vào sản xuất. Sản phẩm thí nghiệm, cũng nh mức độ ô nhiễm môi trờng của chất thải đợc phân tích và đánh giá kết quả tại Trung tâm Công nghệ Môi trờng, Viện Nghiên cứu Da - Giầy. Nh vậy, sau quá trình thực hiện đề tài nghiêm túc, có khoa học, Đề tài đã tạo ra đợc quy trình công nghệ sinh thái (hoàn thành khô và ớt) và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng. Da thành phẩm hoàn thành theo quy trình công nghệ này có chất lợng nh da thuộc trớc đây, nhng đảm bảo tính vệ sinh và mức độ ô nhiễm môi trờng đã giảm đi đáng kể. Đề tài mở ra khả năng áp dụng công nghệ sinh thái trong thuộc da, giúp các cơ sở sản xuất có điều kiện phát triển khi mà việc xử lý môi trờng ngày càng đòi hỏi gắt gao. Nội dung nghiên cứu, tiến độ thực hiện cũng nh việc chi tiêu tài chính của đề tài theo đúng Hợp đồng và Đề cơng đã đăng kí với Bộ Công Thơng. Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 1 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò- KS. Nguyễn Hữu Cờng Phần Mở đầu 1. Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của đề tài 1.1. Cơ sở pháp lý Đề tài Nghiên cứu công nghệ thuộc da sinh thái (EcoTechnology) giai đoạn hoàn thành và áp dụng sản xuất da mũ giày trẻ em từ da nguyên liệu đợc tiến hành theo hợp đồng nghiên cứu khoa học số 172-08/R-D/HĐ-KHCN Bộ Công Thơng và Viện Nghiên cứu Da Giầy. 1.2. Sự cần thiết của đề tài Theo công nghệ thuộc da hiện hành, da nguyên liệu đợc xử lý bởi một lọat các công đoạn bao gồm: hồi tơi, tẩy lông - ngâm vôi, tẩy vôi, làm mềm, tẩy mỡ, làm xốp, axit hóa, thuộc, nâng kiềm. Các công đọan này đợc chia làm 2 khâu: chuẩn bị thuộc và thuộc. Tiếp theo là 2 khâu quan trọng, tạo nên tính chất cơ- lý, hoá học và cảm quan của da hoàn thành. Đó là khâu hoàn thành ớt và hoàn thành khô. Các khâu này gồm những công đoạn sau: ép, bào, trung hoà, thuộc lại, nhuộm, ăn dầu, hãm, vắt mễ, ty - ép, sấy, hồi ẩm, vò mềm, trau chuất, phân loại, đo bia, đóng gói. ở tất cả các bớc trên đều có sử dụng nhiều hóa chất. Một phần đợc tác dụng với da, tạo ra các sản phẩm trung gian và phế thải, một phần thoát ra ngòai cùng chất thải dạng rắn, lỏng, khí. Trong bối cảnh hội nhập kinh tế, phát triển sản xuất phải gắn liền bảo vệ môi trờng, vì vậy việc nghiên cứu công nghệ thuộc da sinh thái nhằm giảm thiểu chất độc hại thóat ra môi trờng đợc đặt ra rất cấp thiết, phù hợp với tiêu chuẩn ISO 14000. Đặc biệt mặt hàng mũ giày trẻ em lại đòi hỏi gắt gao về yêu cầu vệ sinh so với da mũ giày ngời lớn (độ thoáng khí, không có chất độc hại trong da). Tuy nhiên, hiện tại các doanh nghiệp sản xuất giày trẻ em mới chỉ tập trung giải quyết [...]... Da thành phẩm Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 9 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Mức độ ô nhiễm của mỗi công đoạn đợc cụ thể hóa trong bảng sau: Bảng 1: Mức độ ô nhiễm nớc thải trong khâu hoàn thành ớt - khô của công nghệ thuộc da (kg/tấn da nguyên liệu) ... hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 13 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 1.2.3 Công nghệ sinh thái trong khâu hoàn thành (ớt - khô) Trong những năm gần đây, trên thế giới đã đa ra nhiều hớng giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trờng Một trong các hớng đó là áp dụng công nghệ sinh thái Sinh thái là ngành khoa học nghiên cứu tơng tác giữa sinh. .. trờng sinh thái 4.2 Phơng pháp nghiên cứu Kết hợp lý thuyết và thực hành, tìm giải pháp công nghệ tối u qua các thí nghiệm thử - sai Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 4 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Phần I tổng quan 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong. .. cùng một lợng da, chất lợng da vẫn đảm bảo, tuy thời gian có kéo dài hơn Hình 3: Thiết bị sấy da ở nhiệt độ thấp tại xởng thực nghiệm Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 25 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 2.3.4 Công nghệ trau chuốt... tính [11] So với da làm mũ giày ngời lớn, giới hạn các chất độc hại nhỏ hơn rất nhiều Cụ thể hoá trong bảng sau: Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 16 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Bảng 3: Hạn chế tồn d hoá chất đối với hàng da mũ giầy trẻ em Chất Pentachlorophenol... Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 7 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Phẩm Nhum Phẩm Dầu ăn dầu Dầu, COD Axit Hóm Axit Nớc Ra Dầu, COD, BOD, phẩm, axit Ty-ép Dầu, phẩm, BOD, COD, axit Sấy Hơi axit, dầu Da mc Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái. .. sinh nghiêm ngặt so với da mũ giày ngời lớn (không chứa chất độc hại và có độ thoáng khí tốt) 3 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tợng nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu trực tiếp của đề tài là quy trình công nghệ thuộc da sinh thái và các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trờng khác trong thuộc da, cụ thể là quá trình công nghệ sản xuất da mũ giầy trẻ em 3.2 Phạm vi nghiên cứu Công nghệ thuộc da sinh. .. ngành, đề tài sử dụng qui trình thuộc lại compact cho da mũ giày trẻ em nh sau: Thí nghiệm 1: Da WB đợc bào lấy cự ly 1,2 mm Lợng nớc và hoá chất đợc tính theo khối lợng da bào Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên cứu Da - Giầy 21 Bảng 4:... Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 3 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Chính vì vậy, công nghệ đề tài nghiên cứu đa ra phải hết sức đơn giản, dễ chấp nhận, hiệu quả cao, giá cả hợp lý 4 Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 4.1 Nội dung nghiên cứu Tham quan, khảo... chất vào vật liệu Hoá chất phun P.xạ Ra ngoài HVLP Hoá chất vào vật liệu Phun thờng Hình 5: hệ thống phun HVLP và buồng phun có màng lọc nớc tại xởng thực nghiệm Viện Nghiên cứu Da - Giày Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bòKS Nguyễn Hữu Cờng Mã số: 172-08/R-D/HĐ-KHCN 27 Viện Nghiên cứu Da - Giầy . 172-08/R-D/HĐ-KHCN 2 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò- KS 172-08/R-D/HĐ-KHCN 3 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò- KS 172-08/R-D/HĐ-KHCN 7 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Nghiên cứu xây dựng công nghệ thuộc da sinh thái (Eco-Technology) giai đoạn hòan thành và áp dụng sản xuất da mũ giầy trẻ em từ nguyên liệu da bò- KS.