SẢN XUẤT CÁC
SẢN PHẨM TIÊU
DÙNG CÔNG
NGHIỆP NHẸ

1

HOANGKIMECI.COM.VN

1


SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM TIÊU DÙNG CÔNG NGHIỆP NHẸ
I. Công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy
1.

Đặc điểm chung công nghệ sản xuất giấy và bột giấy:
Ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy là ngành sử dụng một khối lượng lớn
nguyên liệu thô, nước và các tài nguyên khác.
Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất giấy là tài nguyên rừng, đặc biệt là gỗ, một số loại xơ
sợi thực vật khác như đay, tre nứa, gai… Để sản xuất 1 tấn giấy trung bình cần từ 1,5
đến 3 tấn nguyên liệu khô tuyệt đối, tương đương với 3 đến 6 tấn nguyên liệu ẩm tự
nhiên (50% nước). Nếu tính bình quân 1 tấn nguyên liệu ẩm tự nhiên tương đương với
1 m3 gỗ thì để sản xuất 1 tấn giấy cần sử dụng lượng gỗ tăng trưởng trên 1,5 ha rừng
trong 1 năm. Việc sử dụng tài nguyên rừng để sản xuất giấy ở mức độ cao là một trong
những nguyên nhân làm cho tài nguyên rừng ngày càng cạn kiệt và dẫn đến những hậu
quả nghiêm trọng. Vấn đề này không còm mang tính quốc gia mà đã trở thành vấn đề
toàn cầu.
Ngoài nguyên liệu xơ sợi, ngành giấy còn sử dụng một lượng lớn các tài nguyên (hóa
chất) như đá vôi, xút, muối, clo, lưu huỳnh, cao lanh, nhựa thông, các chất kết dính tự
nhiên và tổng hợp.

Ví dụ để sản xuất 1 tấn giấy viết Bãi Bằng độ trắng 80%ISO cần phải có 5 tấn tre gỗ; 720 kg đá vôi hợp
cách (54%CaO); 273 kg muối ăn; 11 kg nhựa thông; 18 kg phèn đơn.
Ngành giấy là một ngành sử dụng nhiều năng lượng. Năng lượng dạng nhiệt để nấu, tẩy bột giấy, sấy khô giấy.
Năng lượng điện để vận hành thiết bị.
Để sản xuất 1 tấn giấy cần tiêu tốn 3-5 tấn than; 1000-3000 kWh điện

Đây là yếu tố liên quan đến vấn đề môi trường liên ngành.

Sản xuất giấy cần rất nhiều nước: nước dùng để rửa nguyên liệu, để nấu bột, rửa bột,
tẩy bột, xeo giấy. Tùy theo công nghệ và sản phẩm mà lượng nước cần thiết để sản xuất
1 tấn giấy có thể dao động từ 200 đến 500m 3. Đặc biệt trong sản xuất giấy, đưa vào bao
nhiêu nước sẽ có bấy nhiêu nước thải. Đây là ngành đứng đầu trong các ngành công
nghiệp về sử dụng nước.
Cùng với nước thải là khối lượng lớn các khí thải vào bấu không khí. Đây là ngành gây
ô nhiễm mạnh đến môi trường.
2.

Nguyên liệu và hóa chất dùng trong công nghiệp giấy
Nguyên liệu thích hợp cho sản xuất giấy phải có một số phẩm chất nhất định, quan
trọng nhất là khả năng đánh tua ra được thành xơ sợi mềm mại, có thể trải đều, đan xen
với nhau và ép lại thành tờ. Đối với một số loại giấy còn phải yêu cầu xơ phải giữ được
2

2


kết cấu và tính chất ổn định trong thời gian dài – Sự liên kết giữa các xơ sợi này tạo ra
độ bền của tờ giấy.
Thành phần xơ sợi thực vật:


Gỗ
Lignin (gỗ lá rộng 21%; gỗ lá kim 25%)
Chất trích chiết (dầu thông, axit nhựa, axit béo, phenol, các chất không xà phòng hóa)
Xenlulo (là Gluco chiếm khoảng 45% klg gỗ)
Hemixenlulo (gồm các thành phần Gluco,manno, galacto, xylo, anabio)

Carbonhydrat
(homoxenlulo)

-

Xenlulo: Là chất tổng hợp cacbonhydrat – có nghĩa trong cấu tạo phân tử gồm
C,H,O mà 2 thành phần sau có tỷ lệ tương tự như thành phần của nước.
Xenlulo cũng là một loại đường đa tụ (PolySacharid) – phân tử gồm nhiều
đơn vị phân tử đường Sacharid tạo thành. Công thức hóa học tổng quát của
xenlulo là [C6H10O5]n. Trong đó n gọi là độ trùng hợp (degree of
polymerization) viết tắt là DP.
Hemixenlulo: khác với xenlulo, trong cấu trúc thành phần của nó chỉ có Gluco,
trong hemi xenlulo có 5 loại đường được phân thành 2 nhóm:
Nhóm đường hexo (phân tử đường 6 cạnh) như gluco, manno, galacto.
Nhóm đường pento (phân tử đường 5 cạnh) như xylo, anabio
Tùy theo nguồn gốc thực vật, các loại đường này sẽ cấu tạo thành các chất trùng hợp
khác nhau. Có chất liên kết chặt chẽ với xenlulo, có chất lại liên kết chặt chẽ với lignin.
Trong quá trình xử lý hóa chất để chế biến nguyên liệu thực vật thành bột giấy, số
lượng, vị trí và kết cấu của hemixenlulo bị biến đổi mạnh. Nói chung hemixenlulo dễ bị
đứt mạch và dễ hòa tan hơn so với xenlulo.
Lignin: Ngoài thành phần các carbonhydrat trong xơ sợi, trong gỗ còn một loại
chất có độ trùng hợp cao nhưng lại ở dạng vô định hình – đó là lignin.
Vai trò của lignin là tạo ra lớp trung gian giữa các vách tế bào để gắn dính các vách
chứa xơ sợi (chủ yếu là xenlulo) lại với nhau. Ngoài ra còn một lượng lignin nằm giữa

các xơ sợi. Về mặt hóa học, cấu tạo của lignin vô cùng phức tạp, nhưng thành phần chủ
yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối không gian 3 chiều.
3

3


Lignin dễ bị oxy hóa, hòa tan trong kiềm nóng, các dung dịch sunfit đun nóng hay muối
của axit H2SO3 như Ca(HSO3)2
Các chất trích chiết
Ngoài holoxenlulo và lignin, trong thực vật còn có một số các chất khác như các axit
nhựa, axit béo, các hợp chất thơm, các loại rượu. Hầu hết cá chất này đều hòa tan trong
nước hoặc trong các dung môi hữu cơ trung tính và được gọi chung là các chất trích
chiết. Trong thành phần gỗ là rộng có chứa tới 1% chất trích chiết. Còn trong các loại
gỗ thông (nhất là thông nhựa) thì lượng này còn cao hơn nhiều.
3.

Công nghệ sản xuất giấy
Các phương pháp điều chế bột giấy
Nguyên liệu gỗ tre nứa trước khi đưa vào điều chế bột giấy được đưa qua công đoạn
chuẩn bị nguyên liệu. Tại đây gỗ được bóc vỏ, cắt đoạn, rửa, chặt mảnh..
Chuẩn bị nguyên liệu
Nấu
Chuẩn bị hóa chất

Rửa
Nghiền
Tẩy trắng
Nhuộm
Gia keo

Xeo
Hơi nước
Hơi khí của quá trình nấu (H2S, CH3SH, …)
Bụi nguyên liệu, bùn đất, các tạp, nước mưa hoặc nước rò rỉ từ bãi nguyên liệu

Hơi khí từ bể phóng khi mới xả. Dịch đen
4

4

Hinh Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy theo phương pháp hóa học kèm dòng
thải chính


Nước rửa bể nghiền
Chất hữu cơ bay hơi (AOX), hơi hóa chất tẩy, lignin…

Khí thải lò hơi

Nước rửa bể, bùn keo..
Hơi nước, nhiệt,
Nước thải xeo chứa bột
Nước rửa bể nhuộm
Giấy thành phẩm cuộn lô
Điều chế bột giấy là quá trình xử lý nguyên liệu (gỗ hay các cây không phải là gỗ) làm
cho liên kết trong nội bộ cây bị rời ra, trở thành các dạng xơ sợi gọi là bột giấy.

5

5



Về cơ bản có 3 phương pháp: Cơ học, nhiệt học và hóa học ngoài ra là sự kết hợp của
các phương pháp này với nhau. Trong thực tế thường chia thành cơ học, hóa học và bán
hóa (cơ hóa)
Công nghệ
Nguyên tắc

Cơ học
Dùng năng lượng cơ học để tách
xơ (có thể sử dụng một lượng rất
ít nhiệt năng hoặc hóa chất)

Hiệu suất 

Hiệu suất tách bột cao (85-95%)

Đặc tính bột

Bột có xơ sợi ngắn, không đều

Các phương pháp
công nghệ chính

Mài bằng đá
Bột nghiền cơ học RMP
Bột nhiệt cơ CTMP

Hóa học
Kết hợp hóa chất với

nhiệt năng (không hoặc ít
dùng cơ năng) tách xơ sợi
bằng cách khử (hòa tan)
lignin
Hiệu suất tách bột thấp
(40-55%)
Bột thớ dài, bền, tính in
kém
Sunfat
Sunfit (axit)
Kiềm (xút; kraft)

Bán hóa
Sử dụng kết hợp cơ học với hóa
học

Hiệu suất tách bột trung bình
(55-85%)
Tính chất bột trung gian 2 PP
bên
Sunfit trung tính bán hóa
Bột Kraft hiệu suất cao
Bột sunfit hiệu suất cao

a.

Phương pháp cơ học
Phương pháp cũ nhất là áp gỗ đã bóc vỏ lên một hòn đá quay với tốc độ 1000-2000
vòng/phút. Do trên mặt đá có khắc những đường vằn sắc nhọn nên gỗ bị cào xước ra,
rồi được dội nước xuống máng thành dạng bột huyền phù. Qua sàng để lục các xơ thô

đi, còn lại là bột mịn, cho thoát bớt nước rồi đưa vào bể chứa để chuyển sang máy xeo.
Công nghệ này tuy đơn giản nhưng cần khống chế độ thô ráp của đá mài, áp lực đè lên
gỗ của mặt đá mài, nhiệt độ và lưu lượng nước phun nhằm đạt được tỷ lệ thu hồi bột và
chất lượng bột cao và đồng đều. Bột này gọi là bột mài (SGW)
Phương pháp mới hơn là nghiền dăm các mảng gỗ giữa 2 đĩa quay trong máy nghiền,
phương pháp này giữ được xơ sợi dài hơn so với loại bột SGW nên sản phẩm giấy có
độ bền cơ cao hơn. Bột này gọi là bột nghiền cơ học RMP.
Trong các thiết bị mới, người ta có bổ sung thêm khâu gia nhiệt để thành bột nhiệt cơ
(TMP) hoặc ngâm hóa chất để thành dạng bột hóa cơ (CMP). Nhờ vậy sẽ tiết kiệm
được năng lượng khi nghiền, độ nguyên vẹn của xơ sợi cao hơn, sợi dài hơn, ít tạo ra xơ
thô nên giấy sản phẩm có độ bền cao hơn.
Ưu điểm của phương pháp cơ học là cho hiệu suất bột cao đên 95% nhưng tiêu hao
năng lượng lớn, bột tạo ra giấy có độ bền không cao nhưng tính năng in tốt. Nhược
điểm là giấy dễ bị vàng. Để tăng độ bền cho giấy sản xuất từ bột cơ, người ta thường
trộn thêm khoảng 25% bột hóa thớ dài.
b.
Phương pháp hóa học
Tiến hành nấu gỗ mảnh với các dung dịch hóa chất khác nhau dưới điều kiện nhiệt độ
và áp suất cao, mục đích là làm đứt mạch và hòa tan lignin, để lại xenlulo và
hemixenlulo. Trong thực tế các hóa chất sử dụng sẽ làm đại bộ phận lignin bị hòa tan,
đồng thời cũng làm đứt mạch một số hemixenlulo, điều này khiến hiệu suất thu hồi bột
thấp đi. Thường chỉ còn 40 – 50% trong khối lượng ban đầu. Các phương pháp công
6

6


nghệ gồm phương pháp xút, sunfat (kiềm hay còn gọi là phươg pháp craft) và sunfit
(axit).
Gỗ, tre nữa và các nguyên liệu khác được chặt thành mảnh theo đúng kích cỡ, các mảnh

này được băng tải đưa vào nồi nấu. Đậy nắp nồi nấu, tiến hành nạp hóa chất theo đúng
tỷ lệ sau đó sử dụng hơi nước quá nhiệt nạp vào nồi nấu hình cầu, tùy theo quá trình
công nghệ mà điều chính nhiệt độ và áo suất hơi phù hợp trong nồi nấu. Lúc này nồi
nấu được quay xung quanh trục quay nhằm đảo trộn đều nguyên liệu với hóa chất và
tăng cường ma sát cơ học làm rã các xơ sợi ra tạo điều kiện thuận lợi hơn cho hóa chất
tác dụng với lignin. Sau thời gian nấu, dừng quay nồi nấu và tiến hành xả bột xuống bể
phóng bố trí phía dưới.
Hình. Cấu tạo nồi nấu bột giấy
Chú thích:
1. Nồi nấu hình cầu
2. Miệng nạp liệu
3. Trục đỡ rỗng, bên trong có ống nạp hơi quá nhiệt và hóa chất
4. Bệ đỡ nồi
2
3
4
1

Kết quả quá trình nấu là sản phẩm bột xenlulo ở dạng rắn và phần lỏng thu được gọi là
dịch đen có thành phần phức tạp gồm lignin sunfat; xà phòng sunfat là hỗn hợp muối
natri của axit nhựa và axit béo; ngoài ra còn có kiềm dư, axit hữu cơ. Các khí thải của
quá trình nấu gồm các tạp chất chứa mecaptan (CH3SH); dimetylsunfit (CH3-S-CH3), và
một số các khí chứa lưu huỳnh (S) tùy theo phương pháp công nghệ.

Box 1: Phương pháp xút:
nguyên liệu được đưa vào nồi nấu với xút trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao (thường là khoảng 130 oC và 3-5

7

7



at). Sản phẩm bột chín sau khi nấu được rửa sạch (xút dư ở trong dịch đen), bột thu được có thể đem tẩy trắng
hoặc không tẩy, qua nghiền rồi đưa lên máy xeo. Trong quá trình nấu sẽ xảy ra phản ứng hòa tan lignin bằng
NaOH.

Box 2: Phương pháp sunfat (kraft):
Trong công nghệ này gỗ, tre, nứa được nấu trong dung dịch hỗ hợp gồm NaOH và Na2S, ngoài ra còn có thể chứa
Na2SO4, Na2CO3, Na2S2O3, NaCl là những sản phẩm sinh ra trong quá trình thu hồi và tái sinh kiềm. Sự có mặt của
Na2S nhằm hạn chế quá trình phá hủy của hóa chất với xenlulo nhờ vậy tăng được hiệu quả thu hồi bột.
quá trình nấu sẽ diễn ra trong khoảng 5-8 giờ ở nhiệt độ 165-175oC và áp suất 8-10 at. Na2S được tạo ra bằng cách
đốt Na2S trong môi trường khử (kiềm) ở lò thu hồi. Ngoài các khí thải như đã trình bày ở trên, còn có các khí thải
là tạp chất của lưu huỳnh.
Phương pháp này thích hợp với hầu hết các loại nguyên liệu, tuy nhiên có nhược điểm là sinh ra các hợp chất hữu
cơ của lưu huỳnh có khả năng bay hơi, mùi hôi thối khó chịu gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe.

Box 3: Phương pháp sunfit:
Sử dụng hỗn hợp hóa chất nấu gồm H2SO3 và ion bisunfit HSO3-. Gốc bisunfit kết hợp với lignin trong gỗ tạo
thành các muối linosunfonic có tính hòa tan trong dung dịch nấu, làm ăn mòn và phá hủy cấu trúc lignin. Gốc kim
loại trong bisunfit có thể là canxi, magiê, natri hay amonium. Lượng SO 2 trong bisunfit gọi là SO2 liên kết, trong
H2SO3 gọi là SO2 bán liên kết và hàm lượng SO2 tự do gọi là SO2 hòa tan.
Trong môi trường axit, ion H+ xúc tiến xảy ra phản ứng:
(C6H10O5)n + nH2O – H+ --> n C6H12O6
Phản ứng cơ bản của sự phân hủy sacharid làm giảm hiệu suất của nó trong dung dịch nấu là sự oxy hóa thành các
axit aldon dưới tác dụng của HSO3-:
2C6H12O6 + 2HSO3- -- 2 C5H11O5COOH + S2O32- + H2O
Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra giấy có máu sắc sáng hơn so với phương pháp sunfat, dễ tẩy trắng hơn và
có thớ dài hơn. Công nghệ này thích hợp với cả gỗ lá kim và lá rộng nhưng khó nấu với một số loại lá kim nhiều
nhựa và lá rộng nhiều tanin. Tuy nhiên nhược điểm lớn của công nghệ này là khả năng thu hồi hóa chất sau khi
nấu khó hơn do vậy ít được ứng dụng vào thực tế hơn so với phương pháp sunfat.


c.

Phương pháp bán hóa
Công nghệ bán hóa kết hợp cả công nghệ hóa học và công nghệ cơ học. Dăm mảnh sẽ
được làm mềm một phần hoặc nấu nhẹ với hóa chất, sau đó đem nghiền, chủ yếu bằng
các máy nghiền đĩa. Hiệu suất bột thường nằm trong phạm vi từ 55 – 85% tùy thuộc
mức độ xử lý hóa chất.
Công nghệ sunfit trung tính bán hóa (NSSC – neutral sulfit semichemical) chủ yếu
dùng cho gỗ lá rộng. Thành phần hóa học chủ yếu là Na 2CO3 dùng để trung hòa lượng
axit hữu cơ giải phóng từ gỗ bởi các phản ứng hóa học. Để loại trừ S ra khỏi môi trường
nhằm hạn chế ô nhiễm, ngày nay người ta thường dùng hóa chất nấu là hỗn hợp
Na2CO3 và NaOH.
Tùy theo hiệu suất thu hồi mà bột được sử dụng cho các mục đích khác nhau, bột 75% tương đối dòn, cứng nên

8

8


dùng làm lớp tông sóng trong bìa carton là thích hợp nhất.
Trên thực tế nếu mức độ xử lý hóa chất nhẹ nhàng thì hàm lượng lignin trong bột còn cao, bột thiên về cơ học
hơn. Loại bột có hiệu suất trên 85% có thể xem là bột cơ bán hóa. Loại có mức thu hồi bột nhỏ hơn gọi là bột hiệu
suất cao (high yield). Khâu nấu chỉ khử được một phần nhỏ lignin, gỗ mảnh vẫn nguyên dạng nên buộc phải dùng
máy nghiền mới có thể đánh tơi thành bột. Năng lượng sử dụng cho đánh tơi nhiều hay ít phụ thuộc vào mức đọ
khử lignin cao hay thấp.

Công nghiệp sản xuất giấy bằng phương pháp hóa học tạo ra các khí thải có mùi hôi thối khó chịu và độc, vì sử
dụng hóa chất có chứa lưu huỳnh. Nhiều phương pháp công nghệ mới đã và đang được nghiên cứu để loại bỏ S
khỏi hóa chất sử dụng.

Phương pháp Ỏganocell.
Phát minh mới là dùng dung môi hữu cơ, trong đó có rượu etylic để nấu gỗ lá rộng đã được ứng dụng ở quy mô
Pilot (15 tấn/ngày) và đang được thử nghiệm ở quy mô 300 tấn/ngày.
Đây là phương pháp sản xuất bột giấy không có lưu huỳnh và nhờ đó thân thiện hơn với môi trường. Các mảnh gỗ
được nấu với hỗn hợp nước và methanol với sự có mặt của kiềm. Trài qua nhiều giai đoạn nấu tại các áp suất khác
nhau và nhiệt độ lên đến 190oC mà lignin và celluloza được hòa tan ra. Sau đó, hỗn hợp bột được rửa sạch qua
nhiều giai đoạn rồi tẩy và tháo nước.
Methanol và kiềm được lấy lại qua một phương pháp tái chế song song với sản xuất bột giấy. Ngoài ra còn thi
được lignin và hemicelluloza không chứa lưu huỳnh sẽ được sử dụng tiếp tục trong công nghiệp hóa học.

Rửa bột
Quá trình nấu sẽ xảy ra sự tách lignin khỏi thớ bột cellulo. Bột cellulo sau khi nấu sẽ
còn chứa 4,5-7l kiềm đen/kg cellulo khô tự nhiên, trong đó 0,3-0,4l là thành phần nằm
trong các khối mao dẫn thành tế bào hoặc nằm ở ranh giới các xơ sợi nhỏ. Phần khác
khoảng 1-1,5l là thành phần nằm trog dịch tự nhiên ở dạng kiềm tự do. Bột sau khi nấu
cần được rửa sạch và thu hồi dịch đen cho quá trình tái sinh kiềm. Nhiệm vụ của quá
trình rửa là tách triệt để kiềm đen lignin ra khỏi bột sao cho mất mát bột là ít nhất và
nồng độ kiềm thu được là cao nhất. Vì nếu nước rửa quá loãng thì quá trình tái sinh
kiềm sẽ tốn năng lượng hơn.
Tẩy trắng
Nhằm thu được bột có độ trắng cao mà vẫn giữ được các chỉ số về cơ học cũng như các
tính chất tạo bột giấy. Mục đích quá trình tẩy trắng là khử hết lượng lignin và những sản
phẩm phân hủy cellulo để tăng tối đa hàm lượng cellulo hữu hiệu (α_celluloza) lên đến
92-97%.
Thông thường sử dụng bằng dung dịch NaOH 1% đun sôi hoặc bằng NaOH 10-12% ở
nhiệt độ thường (25oC). Dung dịch xút sẽ hòa tan các tạp chất. Ngoài ra còn dùng một
số hóa chất có tính oxy hóa như Clo, Hypocloritnatri (NaClO), dioxit clo (ClO 2), H2O2,
O3 …
Tùy loại hóa chất được dùng để tẩy trắng mà sau đó cần sử dụng các biện pháp và hóa
chất trung hòa khác nhau để tách những sản phẩm của quá trình ra khỏi nhau.

Nghiền
Nghiền bột giấy làm cho các xơ sợi được hydrat hóa dẻo dai và tăng bề mặt hoạt tính
của các vi xơ. Việc đánh tơi và nghiền sợi sẽ giúp giải phóng được các gốc hydroxyl,
9

9


tăng diện tích bề mặt, tăng độ mềm mại của xơ sợi. Quá trình nghiền được tiến hành với
nồng độ bột trong dung dịch từ 2-8%. Tùy theo yêu cầu mà có thể bổ sung vào quá
trình này các bộ phân/thiết bị nhằm xé và cắt nhỏ xơ sợi.
Nhuộm màu
Nhằm mục đích tạo cho giấy có màu sắc theo yêu cầu. Có thể tiến hành quá trình
nhuộm bằng cách cho thuốc nhuộm vào ngay trong bể nghiền hoặc tiến hành nhuộm tại
các thùng trộn của công đoạn xeo.
Gia keo
Nhằm tạo cho sản phẩm giấy một số tính chất đặc biệt như không thấm nước, không bị
nhòe khi viết, in… Hóa chất dùng để gia keo gồm: nhựa thông (C 19H29COOH), phèn
chua (Al2(SO4)3). Công đoạn này thường chỉ áp dụng với những nhà máy có quy mô
trung bình trở lên và đòi hỏi yêu cầu giấy chất lượng cao (dung cho in, viết).
Phèn có tác dụng keo tụ và kết tủa nhựa thông lên bề mặt sợi cellulo. pH tốt cho quá
trình này từ 4,5-5,5. Để điều chỉnh pH thường sử dụng H 2SO4. Tỷ lệ nhựa thông/phèn =
3/1.
Xeo
Nhằm mục đích tạo hình cho bột giấy, làm thoát nước để ổn định hình dạng tờ giấy.
Trước tiên bột được phun đều theo chiều ngang của lưới, đa số xơ sợi sẽ nằm xuôi
chiều dòng chảy của bột, do vậy giấy thường có tính chất cơ lý định hướng. Để hạn chế
điều này, người ta thiết kế bộ phận rung lưới để bột giấy bám đều hơn. Sau đó lưới đỡ
mang giấy sẽ được tách nước khỏi bột. Quá trình tách nước ở suốt đỡ có tác dụng tách
nước tự do trong bột giấy, lượng ẩm sau đó vẫn còn khá cao 97-99%. Nước ra mang

theo một lượng xơ sợi cần thu hồi lại. Giấy sau đó được đưa đi tách nước ở hòm hút
chân không, người ta tiến hành tách nước nhờ chênh lệch áp suất ở bên trong và ngoài
hòm hút, nhờ đó có thể hạ độ ẩm của giấy xuống khoảng 90-92%. Giấy được đưa qua
những lô sấy rỗng gia nhiệt bằng hơi nước quá nhiệt. Sau khi ra khỏi hệ lô sấy, độ ẩm
của giấy có thể xuống dưới 10%. Để tăng tính đàn hồi cho giấy, thực hiện công đoạn
hồi ẩm để nâng độ ẩm của giấy lên khoảng 15% bằng cách phun hơi nước. Giấy thành
phẩm được cuộn thành lô.

•
•
•
•

4. Vấn đề môi trường ngành giấy
4.1. Khí thải
Hơi khí từ bãi nguyên liệu ngoài trời xuất hiện do quá trình phân hủy các chất
hữu cơ trong nguyên liệu gồm các khí như CH3SH
Hơi khí từ quá trình nấu là những hơi khí hữu cơ và vô cơ như hydrosulfit (H 2S),
CH3SH, CH3SCH3… là những khí độc có mùi hôi thối rất khó chịu. Ngoài ra còn có
hơi hóa chất dư thừa được sử dụng trong quá trình nấu như Na 2SO3, hơi kiềm..
Khí thải từ bộ phận rửa, nghiền chủ yếu là các khí còn sót lại của quá trình nấu
tiếp tục bay hơi.
Khí thải từ bộ phận tẩy, do rò rỉ hoặc bay hơi còn lại từ quá trình nấu. Các hơi
khí này về cơ bản là các dạng hợp chất Clo và có khả năng tác dụng với các chất khác
phát tán trong quá trình sản xuất tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa Halogen có tính
độc cao hơn nhiều (độc thứ cấp).
10

10



•
•
•

•

•

Khí thải từ lò hơi do quá trình đốt nhiên liệu gồm bụi, CO, NO x, SO2,
hydrocacbon…
4.2. Nước thải
Nước thải phát sinh từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, do mưa, nước rò rỉ, nước rửa
(nếu có) hòa tan các thành phần chất trích triết có trong giấy, các thành phần hữu cơ bị
phân hủy của nguyên liệu có đặc thù các chất hữu cơ cao, có mùi hôi thối
Nước thải từ khâu nấu bột và rửa bột có chứa một lượng lớn hóa chất dùng trong
công đoạn nấu (NaOH, Na2SO3,…); thành phần lignin trong xơ sợi bị hòa tan ra dưới
tác dụng của hóa chất nấu, một phần hemicellulo bị phân hủy trong quá trình nấu.. nước
này có mầu nâu đen – gọi là dịch đen (phân biệt với dịch trắng là nước sau xeo) có đặc
trưng ô nhiễm chất hữu cơ cao, pH cao.
Nước thải từ khâu tẩy trắng bột giấy: do sử dụng các hóa chất tẩy chủ yếu là các
dạng hợp chất Clo. Trong quá trình tẩy, khoảng 8-10% xơ sợi bị tác dụng bởi hóa chất
sẽ hòa tan vào dung dịch rồi đi ra theo nước thải. Hàm lượng AOX (các hợp chất hữu
cơ chứa Halogen) rất cao. Ngoài ra, trong lượng nước thải này còn chứa một lượng khá
lớn nhựa, các axit béo, rượu thể rắn.
Nước thải từ khâu xeo giấy: chủ yếu mang theo xơ sợi nhỏ, các chất độn, phụ gia
còn lại của các công đoạn phía trước. Nước thải này có hàm lượng chất lơ lửng cao.
4.3. Chất thải rắn
Chủ yếu là mảnh vụn nguyên liệu, xỉ than, bao bì hỏng, vỏ thùng chứa hóa chất, các
trang thiết bị bị ăn mòn do hoạt động trong môi trường kiềm, nhiệt độ và áp suất cao.

Nếu có sự quan tâm có thể quản lý lượng CTR này khá dễ dàng.
II. Công nghệ Dệt nhuộm
1. Nguyên liệu cơ bản:
Gồm 2 loại sợi cơ bản: Sợi tự nhiên từ các loại thực vật như bông, đay, lanh, gai và sợi
tổng hợp chủ yếu từ quá trình chế biến các sản phẩm dầu mỏ (hóa dầu) như polyeste.
Nước thải của khâu xử l hóa học của loại nguyên liệu này có tính kiềm cao (pH>10),
các chỉ tiêu khác như BOD5, COD, SS… rất cao.
1.1. Các hóa chất được sử dụng trong khâu hồ sợi: [1_11]








Các chất hồ sợi được sử dụng tạo cho sợi có tính chất thuận tiện cho quá trình dệt như
giảm đứt sợi, lỗi dệt, dễ dàng loại bỏ, giặt sạch trong khâu rũ hồ trước nhuộm.: Có thể
là các chất:
tinh bột
rượu polyvinl alcohoný (gọi tắt là PVA);
cacboxymetylxenlluloza (cacboxymethyl cenlluloza) viết tắt là VMV
Axit poliacrylic thường dùng dưới dạng polyacrylat
PolyVinylAxetat
Polyeste
11

11





Xenllulo biến tính hoặc tinh bột biến tính
Tinh bột chủ yếu dùng để hồ sợi bông 100%, tinh bột pha trộn với các PVA để hồ sợi
dọc cho sợi polyeste pha bông.
Đây là thành phần chủ yếu làm nước thải có giá trị BOD, COD cao biểu hiện chứa
nhiều chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học.
1.2.Các hóa chất cơ bản dùng trong tiền xử lý (rũ, hồ, nấu, giặt, làm bóng, tẩy
trắng)

STT

Hóa chất sử dụng
Kiềm (NaOH), Na2CO3, các chất
hoạt động bề mặt và các chất trợ
khuyếch tán, trợ thẩm thấu, nhũ hóa..

1
2

3

Các chất kiềm: xút (NaOH), Natri
Cacbonat (Na2CO3), Natri silicat
(Na2SiO3)
Các chất oxy hóa: hydrroperoxit
(H2O2), natri hipoclorit (NaOCl),
NatriClorit (NaClO2)
Các chất khử: Natri hydrosulfit
(Na2S2O4) hay còn gọi là “hydros” và

các chất khử khác như natri bisunfit
(Na2SO3)

Công đoạn/mục đích sử
dụng
Nấu ở điều kiện nhiệt độ
cao hơn 100oC nhằm
loại bỏ các thành phần
hữu cơ không phải
xenlluloza và các tạp
chất ra khỏi vải sợi
dùng trong nấu và tẩy
trắng

Độc tính/tác động đến môi trường

dùng để tẩy trắng vải sợi
bông và vải sợi pha

NaClO2 là nguồn phát thải chính hợp
chất halogen hữu cơ, AOX độc hại,
trong dòng thải này còn chứa cả Clo
đioxin (ClO2)

Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất
cao, sẽ sản sinh oxĩenlluloza làm tổn
thất cường lực sợi, vải. Ngoài ra
COD, BOD và độ muối trong nước
thải cao.
Tùy thuộc vào nồng độ và độ pH sẽ

gây độc với vi sinh và cá

các sản phẩm “hydros”
ổn định dùng tẩy trắng
len;

1.3. Thuốc nhuộm:
Thuốc nhuộm hoạt tính (Reactive dyes)
Cấu tạo cơ bản thuốc nhuộm hoạt tính:
A
C
SO3

Na

+
SO3

Na

+
Trong đó:
12

A: nhóm hoạt tính
12


C: nhóm mang màu


-

Có một số thuốc nhuộm hoạt tính hoàn toàn không có AOX như vinylsunfo (VS) vì cấu
trúc nhóm hoạt tính không chứa halogen hữu cơ. Một số thuốc nhuộm hoạt tính khác lại
có AOX trong nhóm hay gốc mang mầu (chromophores). Phụ thuộc vào mức độ gắn
màu halogen hữu cơ trong nhóm mang màu sẽ làm tăng lượng AOX trong nước thải.
Còn tuyệt đại đa số các trường hợp khác, halogen hữu cơ là thành phần của nhóm hoạt
tính.
Các thuốc nhuộm hoạt tính khác có nhóm hoạt tính chứa halogen như DCT, DCCH,
DFCP, TCP khi thủy phân sẽ tạo thành các dang halogen hữu cơ (dưới dạng Cl hoặc F)
đi vào nước thải.
Thuốc nhuộm phân tán (disperse dyes).
Được sử dụng để nhuộm vải sợi polyeste và các thành phần polyeste trong vải sợi pha
phổ biến như polyeste/bông; polyeste/visco; polyeste/len. Thuốc nhuộm phân tán nào
cũng gồm hai thành phần cơ bản: chất mầu (colorants) và chất khuyếch tán
(dispersants).
Chất mầu: vì thuốc nhuộm phân tán có độ gắn màu (degree of fixation) cao nên dư
lượng thuốc nhuộm đi vào nước thải nhỏ. Ngoài ra, do thuốc nhuộm phân tán rất ít tan
nên lượng thuốc nhuộm đi vào nước thải dễ dàng loại bỏ bằng hấp phụ lên bùn hoạt
tính trong hệ thống xử lý nước thải.
Chất khuyếch tán: trong thuốc nhuộm phân tán có một lượng nhất định các chất
khuyếch tán, được chia làm hai loại:
Loại cổ điển – loại cũ: các chất khuyếch tán loại cũ trong thuốc nhuộm phân tán
có mức độ loại bỏ vi sinh kém, nhưng không độc với quần thể thủy sinh.
Loại mới: đã được phát triển bởi các hàng lớn, thay thế cho loại cũ, dễ dàng loại
bỏ bởi vi sinh (bioeliminable)
Khi sử dụng thuốc nhuộm phân tán cần chú ý đến chất tải (carriers). Đây là chất cần
thiết khi nhuộm mầu đậm và chủ yếu chỉ còn được dùng khi nhuộm vải sợi polyeste pha
len. Lý do vì để tránh tổn hại đến sợi len nên chỉ nhuộm ở nhiệt độ100 oC chứ không
đến 120-130oC như ở vải polyeste pha bông. Các chất này thường là các hợp chất hữu

cơ thơm, thường là: điphenyl, octophenylphenol hoặc đôi khi là butylbenzoat,
metylnaphtalen, diclobenzen..
Thuốc nhuộm hoàn nguyên (vat dyes)
Là loại thuốc nhuộm cổ điển nhất được tổng hợp từ năm 1901. Giống như thuốc
nhuộm phân tán, thuốc nhuộm hoàn nguyên cũng gồm mầu và chất khuyếch tán.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên có mức gắn mầu cao (80-95%) nên chỉ có một lượng rất
nhỏ thuốc nhuộm đi vào nước thải. Mặt khác do chất màu không tan trong nước nên có
thể tách dễ dàng ra trong dòng thải.
Chỉ một số ít thuốc nhuộm hòa nguyên chứa AOX, tuy nhiên có một số loại chứa nhiều
tạp chất kim loại năng Cu, Fe, Ba – chủ yếu do nhập từ các nguồn trôi nổi.
Thuốc nhuộm phức kim loại (metal complex dyes)
Chỉ dùng trong nhuộm len, thảm gồm 2 loại:
13

13


-

phức kim loại 1:1: gồm phần mầu và muối vô cơ, về bản chất là phức chất của
Cr . Có độ gắn màu lên xơ len trong điều kiện tối ưu lên đến 90-95% do vậy ít đi vào
nước thải. Thuốc nhuộm này sử dụng trong môi trường axit, có thể lên đên 6% (tính
theo khối lượng hàng nhuộm) H 2SO4 96%. Do vậy cần chú y đến pH của nước thải sau
nhuộm.
phức kim loại 1:2: 1 nguyên tử kim loại (chủ yếu là Crom) kết hợp với 2 phân tử
thuốc nhuộm. Độ gắn màu rất cao, có thể lên trên 97%
3+

-


1.4. Nhiên liệu sử dụng cho lò tạo hơi:
Than, dầu FO, DO…
Nguyên liệu
Đánh ống, kéo sợi, chải ghép
Hồ sợi dọc
Dệt vải
Giũ hồ
Nấu
Xử lý axit, giặt
Tẩy trắng
Làm bóng vải
Ngâm kiềm
Nhuộm, in hoa
Giặt
Hoàn thiện
Sản phẩm
Nước, hồ tinh bột, phụ gia, hơi nước

Enzim, NaOH
NaOH, hóa chất, nước
H2SO4, H2O2, chất tẩy giặt
NaClO, H2O2

14

14


Hóa chất làm bóng


NaOH
Thuốc nhuộm
NaOH, nước, hóa chất tẩy
Hơi nước, hồ, hóa chất
Bụi nguyên liệu
Nguyên liệu phế
Tiếng ồn
Nước chứa hồ tinh bột, phụ gia, hóa chất
Nguyên liệu phế, bụi sợi, tiếng ồn
Nước chứa hồ tinh bột bị phân hủy, NaOH
Nước thải chứa NaOH
hóa chất dư thừa
Hơi Clo hoặc clorit, axit, xút
Hơi kiềm, dung dịch hóa chất làm bóng
NaOH dư
Thuốc nhuộm dư

15

15


NaOH, nước, hóa chất tẩy
Hơi nước, hóa chất hồ
Hình . Sơ đồ công nghệ dệt nhuộm kèm dòng thải

16

16



1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

2. Công nghệ dệt nhuộm:
Công nghệ sản xuất sản phẩm dệt bao gồm 3 công đoạn chính: kéo sợi, dệt vải và xử lý
hoàn tất (nhuộm, nấu tẩy)
Nguyên liệu bông thô nhập về dưới dạng kiện được tiến hành đánh tung, làm
sạch và trộn đều để tách tạp chất, thu được bông dưới dạng các tấm bông phẳng đều.
Sau đó các sợi bông được chải song song và tạo thành các sợi thô. Các sợi thô này sẽ
qua quá trình kéo sợi, đánh ống và mắc sợi nhằm chuẩn bị cho dệt.
Sau khi mắc sợi, các loại hồ tinh bột và tinh bột biến tính sẽ được sử dụng để hồ
sợi dọc. Khi sử dụng, các loại hồ tinh bột này sẽ tạo thành màng bao quanh sợi, làm
tăng độ bền, độ trơn và độ bóng của sợi để quá trình dệt vải được dễ dàng hơn. Sau đó
tiến hành dệt vải, tức là kết hợp sợi dệt ngang với dọc đã mắc sẵn thành tấm vải mộc.

Vải sau khi dệt được đưa đi giũ hồ để tách phần hồ còn bám trên vải mộc
(thường thì 8-15% lượng hồ còn bám trên vải mộc) Phương pháp giũ hồ thường sử
dụng là phương pháp enzim (1% enzim, muối và các chất ngấm) hoặc phương pháp axit
(sử dụng dung dịch H2SO4 0,5%).
Vải đã được giũ hồ được giặt bằng nước xà phòng, xút và các chất ngấm rồi đưa
qua nấu tẩy. Nấu tẩy được thực hiện nhằm loại trừ phần hồ còn lại và các tạp chất thiên
nhiên của xơ sợi như dầu, mỡ, sáp… nhằm thu được vải có độ mao dẫn và khả năng
thấm ướt cao, khả năng hấp thụ hóa chất thuôc nhuộm cao hơn, vải mềm và đẹp hơn.
Vải được nầu trong dung dịch kiềm và các chất tẩy ở áp suất 2-3at, nhiệt độ 120-130 oC.
Sau đó được giặt nhiều lần.
Sau khi nấu tẩy, vải được đưa đi làm bóng, mục đích làm cho sợi cotton trương
nở, lầm tăng kích thức các mao quản giữa các mạch phân tử làm cho sơ sợi trở nên xốp
hơn, dễ thấm nước, sợi bóng hơn và tăng khả năng bắt màu thuốc nhuộm. Quá trình làm
bóng vải thông thường bằng dung dịch kiềm đậm đặc (280-300 mg/l) ở nhiệt độ
thường. Đối với vải nhân tạo không cần phải làm bóng.
Trước khi nhuộm vải, thường phải qua các bước tẩy vải. Mục đích nhằm làm cho
vải sạch màu tự nhiên, sạch các vết dầu mỡ, vết bẩn và làm vải có độ trắng theo đúng
yêu cầu chất lượng. Các chất tẩy thường dùng là NaClO, NaClO 2, H2O2, các chất phụ
trợ tạo môi trường thích hợp và các chất hoạt động bề mặt.
Sau khi tẩy xong, tiến hành quá trình nhuộm vải. Thực chất là quá trình gia công
nhằm đưa thuốc nhuộm vào sợi vải, làm cho nó có phân bố đều, sâu và bám chặt vào
vải hay noi cách khác làm vải có màu sắc và các tính chất như màu phải đúng theo yêu
cầu, độ bền màu cao. Để nhuộm vải, người ta sử dụng chủ yếu các loại thuốc nhuộm
tổng hợp cùng với nhiều loại hóa chất hỗ trợ khác để tạo điều kiện bắt màu cho thuốc
nhuộm.
Vải sợi sau khi nhuộm được giặt để tách bớt thành phần thuốc nhuộm và hóa
chất dư ra khỏi bề mặt vải sợi. Phần hóa chất và thuốc nhuộm dư đi vào nước thải phụ
thuộc vào tính chất, quy trình nhuộm, tính chất thuốc nhuộm, độ đậm nhạt của màu cần
nhuộm… nói chung màu càng đậm thì thành phần hóa chất đi vào nước thải càng nhiều.
Sau đó vải được đưa đi in hoa theo yêu cầu sản phẩm. Mục đích là tạo cho bề

mặt vải có các hoa văn trang trí. Hồ in là hỗn hợp gồm các loại thuốc nhuộm ở dạng
hòa tan hay pigmen dung môi. Các chất phụ trợ như các chất khử kiềm, các chất ngấm
17

17


giúp cho thuốc nhuộm phản ứng với xơ và cuối cùng là hồ. Các lớp thuốc nhuộm sử
dụng cho in như pigmen, hoạt tính, hoàn nguyên, azo không tan, indigozol..Hồ in có
nhiều loại: Hồ tinh bột, hồ alginat natri, hồ nhũ tương hoặc hồ nhũ hóa tổng hợp.
3. Các vấn đề môi trường
Kết quả thảo luận
TLTK:
1. PGS.TS. Đặng Trấn Phòng – Sinh thái và môi trường trong dệt nhuộm
NXB KHKT Hà Nội 2004
2. Texttille Industries handbook vol 1.
2. Bài giảng QTSXCB. Đinh Bách Khoa. Nguyễn Ánh Tuyết.
III. Công nghệ thuộc da
1. CẤU TRÚC CỦA DA ĐỘNG VẬT:

Da là một lớp vỏ bao bọc bên ngoài của bất kỳ loại động vật nào – da bảo vệ cho cơ thể
với tác động bên ngoài như nóng, lạnh … Da không chỉ có một chức năng bảo hộ, nó
có vai trò điều tiết nhiệt độ của cơ thể khi nhiệt độ và nước ở bên ngoài thâm nhập vào
cơ thể. Da còn có nhiệm vụ bài tiết mồ hôi qua các lỗ chân lông một lượng lớn các chất
độc trong cơ thể được thải ra, ngoài ra da còn có phản xạ cảm ứng. Từ các chức năng
khác nhau trên đây da có một cấu trúc khá phức tạp.
Da động vật gồm 4 lớp: lớp ngoài cùng là lớp lông (hair), lớp kế theo là biểu bì
(epidermis), tiếp đó là lớp bì cật (corium) có cấu tạo từ các protein dạng sợi như
collagen, elastin và lớp cuối cùng là lớp bạc nhạc, mỡ (subcutis).
Hình 1. Mặt cắt đứng của da động vật dưới kính hiển vi

1
2
3

4
5
6
7
9
8
10

18

18


Có thể chia chi tiết thành 10 thành phần như sau:
1. Lớp biểu bì
6. Tuyến mỡ
2. Lớp bì phụ
7. Túi chân lông
3. Lớp bạc nhạc
8. Mạch máu
4. Tuyến mồ hôi
9. Sợi Colagen
5. Cơ
10. Mô mỡ
- Biểu bì: là lớp ngoài cùng của da, độ dày của lớp biểu bì chiếm từ 1-2% độ dày của
da. Lớp biểu bì thường bị tẩy cùng với lông trước khi đưa vào thuộc.

- Bì phu: Là phần chính của da được tạo thành từ các búi sợi colagen liên kết chặt chẽ
vào nhau và chia thành hai lớp.
+ Lớp thượng bì (lớp nhú): Là phần trên của bì phu giáp với lớp biểu bì ở gốc chân lông
và tuyến mồ hôi, tại đó tập trung lớp cơ, lông, tuyến mỡ, mạch máu và bạch huyết. Lớp
này có các bó sợi mịn và được kết chặt với nhau, tạo nên bề mặt da phẳng nhẵn, những
chỗ mấp mô của da và độ lõm sâu của chân lông tạo nên nét đặc trưng của mặt cật da và
tạo thành các dấu hiệu đặc trưng để phân biệt các loại da súc vật. Lớp này còn được gọi
là lớp cật (grain).
+ Lớp hạ bì là phần chính của da dùng để sản xuất da thuộc. Độ dầy của lớp hạ bì phụ
thuộc vào loại và tuổi tác của súc vật. Lớp này có cấu trúc như mạng lưới, nằm ngay sát
dưới lớp nhú và có độ dày lớn hơn. Cấu trúc lớp lưới của mỗi loại da động vật đều
mang đặc tính riêng của loại da đó, đồng thời lớp lưới là lớp xác định các độ bền cơ học
của da thành phẩm, như nđộ bền mặt cật, bền kéo đứt, chịu uốn nhiều lần. Tương quan
của hai lớp này ảnh hưởng tới tính chất của da như độ bền, tỉ trọng, độ dầy, độ mài
mòn
- Bạc nhạc: Là tổ chức dưới da, có các sợi Colagen kết hợp lỏng lẻo ở giữa có lẫn mỡ.
Lớp bạc nhạc chiếm 15% độ dầy của da và lớp bạc nhạc được nạo sạch trước khi đưa
da vào thuộc.
Trong 4 lớp trên chỉ có lớp thứ 3 là lớp cật được sử dụng thuộc da. Các lớp khác được
tách ra khỏi lớp cật bằng các quá trình cơ học, hoá học, đó là giai đoạn tiền xử lý da.
Lớp da cật được thuộc bằng các chất thuộc như tanin, crom để chuyển hoá da sống
thành da thành phẩm có độ bền, không bị phân hủy trong điều kiện bình thường.
Thành phần hoá học của da động vật gồm nước, Protit (protein), các chất béo (fats) và
một số muối khoáng (mineral salts). Trong các chất trên, quan trọng nhất trong việc sản
xuất da thuộc là protit, prott là phần chính tạo nên sợi colagen và keratin (chất sừng).
2. CÔNG NGHỆ THUỘC DA, CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ
THUỘC DA.

19


19


Thuộc da là quá trình kết hợp với một chất thuộc để tạo thành một sản phẩm khác. Sự
kết hợp này không những phải ổn định mà còn phải là một phản ứng một chiều nghĩa là
sản phẩm tạo thành không thể phân ly để trở lại những thành phần ban đầu. Da sau khi
được lấy ra khỏi xác được bảo quản bằng cách ướp muối hay sấy khô, thông thường
dùng phương pháp ướp. Quá trình thuộc da được chia thành ba giai đoạn chính:
+ Giai đoạn chuẩn bị thuộc
+ Giai đoạn thuộc
+ Giai đoạn hoàn thành.
Hình 2. Sơ đồ công nghệ thuộc da

Da tươi
Công đoạn chuẩn bị
Công đoạn thuộc
Công đoạn hoàn thành
Bảo quản da thành phẩm
Da thành phẩm

II.1. Giai đoạn chuẩn bị thuộc:
1.1. Hồi tươi: Là công đoạn hoàn lại cho da lượng nước cấu tạo đã bị mất trong quá
trình bảo quản làm da tươi lại gần như mới lột, rửa sạch các vết bẩn, vết máu, chất bảo
quản và các chất abumin tan trong nước. Thường sau hồi tươi lượng nước trong da
chiếm từ 70 đến 80%.
1.2. Nạo thịt: Là quá trình nạo bỏ lớp bạc nhạc ra khỏi da bằng lô dao sắc. Giai đoạn
này có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng máy nạo. Khi nạo bằng tay dụng cụ cần là bàn
nạo và dao nạo. Trong công nghiệp thường sử dụng máy nạo bạc nhạc.
1.3. Khử lông và ngâm vôi: Ngâm vôi, tẩy lông dùng vôi và natrisunfit Na 2S với mục
đích thủy phân các protein xung quanh chân lông làm cho chân lông lỏng ra, mềm đi và

dễ tách ra khỏi da.
Khử lông: là quá trình làm yếu chân lông, công phá biểu bì nhằm tẩy lông và khử bỏ
biểu bì được dễ dàng. Người ta sử dụng dung dịch kiềm để tách lông ra khỏi chân lông.
20

20


Ngâm vôi: dùng dung dịch kiềm làm trương nở và dãn các xơ da đồng thời làm yếu
chân lông và phá huỷ biểu bì, hoà tan và loại bỏ chất abumin.
Hình 3. Sơ đồ quy trình công đoạn chuẩn bị
Bảo quản, ướp muối
Rửa, hồi tươi
Khử lông, ngâm vôi
Xẻ da, xén diềm,nạo ghét, nạo thịt
Axit hoá da (làm xốp)
Rửa sạch và làm mềm da
Ca(OH)2, Na2S, Na2SO3
Nước
Magnezit, H2SO4
HCOOH
Muối, chất sát trùng, Na2SiF6
Nước, NaOCl, NaHCO3, chất hoạt động bề mặt

Đầu mẩu da, thịt vụn

Da tươi
Nước thải chứa kiềm, vôi, protein, chất hữu cơ

Các chất hữu cơ, chất béo, bùn đất


Lông, cặn, bùn vôi
SO2, H2S

Nước chứa NaOCl, Ca(OH)2, Na2S, các chất hữu cơ

Các chất hữu cơ, chất béo, bùn đất
Nước thải chứa axit, NaCl

1.4. Tẩy lông, nạo ghét, nạo thịt: Tẩy lông, nạo ghét là quá trình tách lông ra khỏi da
bằng lô dao cùn. Giai đoạn này cũng có thể thực hiện bằng bàn nạo hoặc máy nạo lông.
1.5. Xẻ da: Sử dụng máy xẻ ướt để xẻ da, hạ thấp và cân bằng độ dày tấm da. Da được
xẻ thành hai lớp: da cật và da váng. Công việc được thực hiện trên máy xẻ có lưỡi dao
chuyển động hoặc cố định. Máy có lưỡi da cố định thường được dùng để xẻ phần đầu,
còn lại phần lớn da được xẻ trên máy có lưỡi dao chuyển động và nằm ngang.
1.6. Xén diềm: Giai đoạn này thường được tiến hành sau khi nạo, riêng đối với da váng
thì cả sau khi xẻ. Mục đích là loại bỏ các phần không sử dụng được ở mép ngoài tấn
da. Giai đoạn này thường được thực hiện thủ công bằng dao sắc.
1.7. Rửa sạch da: Dùng nước mềm rửa da. Sử dụng các thùng quay đảo để mặt da được
sạch đều. Giai đoạn này thường sử dụng thùng quay phulông. Đây là thiết bị hình trụ
quay quanh trục nằm ngang. Trong thùng có bố trí hệ thống vú để da được móc lên rồi
rơi xuống khi phulông chuyển động. Thùng được làm bằng gỗ hoặc Inox có thể điều
khiển được tốc độ và chiều quay.
1.8. Làm mềm da: Khử vôi, làm mềm da với mục đích tách lượng vôi dư còn lại trong
da để tránh hiện tượng làm cứng da và cho da dễ xâm nhập hoá chất thuộc. Thực chất
đây là quá trình phá hủy các sợi đàn hồi của lớp bì phu, làm dãn các sợi Colagen, loại
bỏ các sản phẩm phân hủy của abumin và các túi chân lông làm cho da dẻo và mềm như
da làm mũ giầy, da làm áo, …
1.9. Axit hoá da: Là quá trình làm thay đổi PH của da sau công đoạn ngâm vôi để phù
hợp với độ PH của chất thuộc và tẩy các xà phòng vôi đang bít khoảng không giữa các

21

21


sợi da. Quá trình này còn gọi là làm xốp nhằm tạo môi trường pH thích hợp để các chất
thuộc dễ khuếch tán vào da và liên kết các phân tử collagen.
Ba giai đoạn cuối cùng của công đoạn thuộc da 1.7; 1.8; 1.9. có thể được tiến hành trên
một hoặc nhiều thiết bị. Các dạng thiết bị sử dụng cho công đoạn này gồm có: bể ngâm,
thùng quay bán nguyệt, thùng quay phulông và hiện đại nhất là thùng trộn nghiêng có
nguyên tắc hoạt động gần giống thùng trộn bêtông.
II. 2. Giai đoạn thuộc da.
Thuộc da là dùng hoá chất thuộc như tanin (tanin nhân tạo hay tanin tự nhiên) và hợp
chất crom vào da, cố định trong cấu trúc của collagen làm cho da không bị thối rữa và
có những tính chất cần thiết phù hợp với mục tiêu sử dụng.
Môi trường thuộc có pH = 2,5 ÷ 3; thời gian thuộc 4 đến 24h. Thuộc crom thường để
sản xuất da mềm. Thuộc tanin thường để sản xuất da cứng. Tanin thảo mộc được tách
chiết từ các nguồn thực vật như thông, tùng, sồi,… Tanin nhân tạo hay syntan là phức
chất của phenolsunphonicaxit formaldehit. Thời gian thuộc tanin thường kéo dài vài
tuần (3 đến 6 tuần, có khi vài tháng) tuỳ theo yêu cầu chất lượng da.
- Thuộc da là quá trình chuyển hoá da sống thành da thuộc nhờ sự kết hợp của các chất
thuộc với các protein của da.
- Có nhiều phương pháp thuộc da. Mỗi phương pháp thuộc tạo ra loại da có tiêu chuẩn,
chất lượng riêng phù hợp với mục đích sử dụng mà khách hàng yêu cầu. Hai phương
pháp chính là thuộc vô cơ:
+Thuộc bằng phức chất của muối kim loại như Crom III, Nhôm, Zirconi,
Titan…
Hình 4. Sơ đồ công nghệ thuộc bằng phức kim loại
Cr2(SO4)3 Cr(OH)SO4 Cr(OH)Cl2


Thuộc Crom (thuộc xanh)
Thuộc nhôm
Thuộc Zirconi
Thuộc Titan

Nước thải chứa Cr3+, axit
KAl(SO4)3 Al2(SO4)3 NaCl
Zi4+
Nước thải chứa Al3+, NaCl, axit
Thuộc bằng phức kim loại

22

22


và thuộc hữu cơ:
+ Thuộc bằng các loại tananh thực vật.
+ Thuộc bằng chất hữu cơ: formaldehýt, aldehyt
+ Thuộc kết hợp 2 hoặc 3 phương pháp trên với nhau

Hình 5. Sơ đồ công nghệ thuộc bằng Tanin thực vật và thuộc bằng chất hữu cơ
Formaldehyt
Thuộc bằng các chất hữu cơ
Aldehyt
Thuộc Tanin thực vật
(thuộc đỏ)
Na2CO3, Systan, tanin, chất diệt khuẩn
Nước thải chứa Tanin, axit


Ngày nay hai phương pháp sau thường được sử dụng thuộc da. Tuy nhiên ở nước ta
hiện nay phương pháp thuộc Crôm vẫn được sử dụng phổ biến do có chi phí hoá chất rẻ
và việc thực hiện các quy định pháp luật về bảo vệ môi trường còn khá lỏng lẻo.Phần
lớn các giai đoạn thuộc da được tiến hành trong thùng quay. Tại Việt nam, hiện nay
thiết bị thùng quay phulông thường được sử dụng nhiều nhất do đơn giản, dễ gia công
chế tạo và giá thành thấp.
2.1. Thuộc da bằng các loại tanin thực vật (hay còn gọi là thuộc đỏ):
Phương pháp này chất thuộc được sử dụng là tananh thiên nhiên được chiết xuất từ vỏ,
lá, quả hoặc thân gỗ của một số loại cây. Quá trình thuộc da bằng tananh thực vật có
thể thực hiện trong thùng quay hoặc các bể ngâm hoặc kết hợp ngâm trong bể và quay
trong thùng để rút ngắn thời gian thuộc do tanin khuyếch tán nhanh hơn nhờ tác động
cơ học. Da thuộc tananh có mầu nâu đỏ ở mặt cắt ngang của da. Do nhược điểm của
công nghệ thuộc tanin là rất lâu nên người ta thường sử dụng các dạng systan như
systan thay thế(là sản phẩm trùng ngưng của phenol) hay systan trợ(là sản phẩm trùng
23

23


ngưng của naphtalen) để tăng khả năng khuyếch tán, không bịt mặt da làm ngăn cản sự
thẩm thấu của tanin vào sâu trong da.
2.2. Thuộc da bằng hợp chất của crom (hay còn gọi là thuộc xanh).
Ở phương pháp này thuộc chất là muối kiềm crom III. Quá trình thuộc được thực hiện
trong thùng quay. Da thuộc crom có mầu xanh nhạt ở mặt cắt ngang của da (wet blue).
Thuộc crom đòi hỏi quá trình ngâm vôi lâu hơn và quá trình làm mềm da ngắn hơn là
thuộc tanin. Hoá chất thuộc là các muối crom III như Cr 2(SO4)3, Cr(OH)SO4,
Cr(OH)Cl2. Nồng độ muối crom trong dung dịch thuộc thường là 8%, tương ứng
25÷26% Cr2O3.
2.3. Thuộc trắng (thuộc nhôm, thuộc Zicon)
Mục đích chính phủa công nghệ thuộc trắng là nhằm làm giảm mức độ ô nhiễm môi

trường (nước thải không chứa Crom), sản phẩm tạo ra có màu trắng hoặc sáng màu
(wet white).
Phương pháp thuộc nhôm được chia thành hai phương pháp chính là phương pháp
Jirchar sử dụng KAl(SO4)2 hoặc Al2(SO4)3 và NaCl (chống trương nở) và phương pháp
thuộc trắng kết hợp sử dụng nhôm với dầu, kèm theolòng đỏ trứng cho da dày lên nhờ
thành phần tinh bột.
Phương pháp thuộc Zicon sử dụng Zi4+ làm tác nhân thuộc. Phương pháp này khác với
phương pháp thuộc Crôm do Zi4+ thuỷ phân mạnh trong nước.
II.3. Giai đoạn hoàn thành.
Giai đoạn hoàn thành nhằm tạo cho da sản phẩm các tính chất lý hoá như độ bền, bóng
theo yêu cầu khách hàng. Giai đoạn này gồm hai giai đoạn chính là giai đoạn hoàn
thành ướt và giai đoạn hoàn thành khô
II.3.1. Giai đoạn hoàn thành ướt.
Sau khi thuộc các tấm da được rửa sạch và ép nhẵn. Những tấm dầy được xẻ thành
nhiều lớp với độ dầy khác nhau. Lớp trên cùng có vân da đặc trưng cho từng loại gia
súc gọi là mặt cật – lớp này bền chắc và có giá trị cao. Những lớp dưới được gọi là da
váng có độ bền chắc kém hơn lớp da cật.
a, ép nước và bào da: ép nước nhằm loại bỏ nước ra khỏi da để da có độ ẩm phù hợp
(50-55%) cho công đoạn bào. giai đoạn này được thực hiện trên máy ép nước. Bào da
nhằm hiệu chỉnh độ dày của da. làm cho da có độ dầy đồng đều theo yêu cầu vì trong
công đoạn xẻ độ dày không đồng đều trên cả tấm da. Giai đoạn này được thực hiện trên
máy bào da.
ép nước
Bào da

Trung hoà

Nhuộm
Ăn dầu
Da sau khi thuộc

24

24


NaOH, Nước

NaOH, systan, muối brom, thuốc nhuộm, HCOOH

Dầu thực vật
Ty da

Nước thải chứa dầu, thuốc nhuộm dư

Nước thải chứa Cr, systan, axit, thuốc nhuộm

Phoi bào mùn da

Hình 6. Sơ đồ giai đoạn hoàn thành ướt
b, Thuộc lại da thuộc Crôm hoặc Tanin: Giai đoạn này nhằm tạo cho sản phẩm các đặc
tính mà khách hàng yêu cầu. Gồm có các công đoạn trung hoà, thuộc lại, nhuộm da, ăn
dầu.
+ Nhuộm mầu: là sử dụng thuốc nhuộm hữu cơ, nhuộm da trong thùng quay để đảm
bảo thuốc nhuộm thấm đều.
+ Ăn dầu: Làm tăng lượng dầu béo trong da làm cho da mềm dịu, chống thấm nước và
đầy mặt.
+ Ty da: Làm phẳng và ép bớt lượng nước trong da ra, dàn kéo sợi da từ chỗ dày sang
chỗ mỏng.
II.3.2. Hoàn thành khô
Là công đoạn cuối cùng trước khi ra thành phẩm.

25

25