Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tác giả xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS.Đồn Anh Vũ đã dành nhiều thời gian tâm huyết, tận tình và chu đáo hướng dẫn
tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo - TS. Nguyễn Phạm
Duy Linh cùng các giảng viên Trung tâm nghiên cứu vật liệu Polime - Trường Đại
Học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ tơi rất nhiều trong suốt q
trình tơi làm thí nghiệm để thực hiện luận văn của mình.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể thầy cô giáo trong Viện Dệt May - Da
Giầy và Thời Trang - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giảng dạy và
truyền đạt cho chúng tơi rất nhiều kiến thức bổ ích về chun ngành Cơng nghệ Vật
liệu Dệt - May.
Xin được cảm ơn quý thầy cô của Trung tâm đào tạo Sau đại học - Trường
Đại học Bách Khoa Hà Nội, cảm ơn BGH trường Cao Đẳng Công Nghiệp Hưng
Yên đã tạo điều kiện và môi trường thuận lợi cho chúng tôi học tập trong suốt hai
năm học qua.
Cuối cùng tôi chân thành xin được gửi tới Lãnh đạo nhà trường cùng Khoa
Công Nghệ May, các bạn bè đồng nghiệp trong khoa tại Trường Đại Học Cơng
Nghiệp Dệt May Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn
thành luận văn của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2016
Học viên
Nguyễn Ngọc Tiệp
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn đã được thực hiện bởi chính tác giả dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo - TS. Đoàn Anh Vũ
Các nghiên cứu thực nghiệm của luận văn được thực hiện Phịng thí nghiệm
Hóa dệt, Viện Dệt May - Da Giầy và Thời trang (ĐHBKHN) và Trung tâm nghiên
cứu vật liệu Polime Compozit - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Tơi cam đoan hồn toàn chịu trách nhiệm về nội dung của luận văn nếu phát
hiện luận văn đã được sao chép từ kết quả nghiên cứu khác.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2016
Học viên
Nguyễn Ngọc Tiệp
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................1
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................2
MỤC LỤC ..................................................................................................................3
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................5
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................8
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................1
2. Lịch sử nghiên cứu ............................................................................................2
3. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn ............................2
3.1. Mục đích nghiên cứu: .................................................................................2
3.2. Đối tƣợng nghiên cứu: ................................................................................3
3.3. Phạm vi nghiên cứu: ...................................................................................3
4. Tóm tắt cơ đọng các luận điểm cơ bản ............................................................3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................4
6. Đóng góp của tác giả..........................................................................................4
CHƢƠNG 1................................................................................................................5
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .................................................................................5
1.1. Tổng quan về da giầy và phế liệu da giầy ....................................................5
1.1.1. Giới thiệu chung về da giầy....................................................................5
1.1.2. Cấu trúc và thành phần cấu tạo của da ................................................7
1.1.3. Da thuộc và phế liệu xơ da từ sản xuất da giầy ................................14
1.2. Tổng quan về vật liệu tổ hợp (compozit) ...................................................18
1.2.1. Lịch sử phát triển...................................................................................18
1.2.2. Khái niệm về Compozit .........................................................................19
1.2.3. Phân loại Polyme compozit ...................................................................19
1.2.4. Sơ đồ tổng quát về cấu trúc vật liệu polyme compozit .......................20
1.2.5. Tính chất chung của vật liệu PC ..........................................................20
1.3. Tổng quan về phƣơng pháp gia công vật liệu Polyme compozit ..............21
1.3.1. Phƣơng pháp gia công, chế tạo vật liệu PC .........................................21
1.3.2. Phƣơng pháp phối trộn các pha trong vật liệu PC .............................21
1.3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng tính chất của vật liệu tổ hợp ..........................22
1.4. Tổng quan về các vật liệu PC từ xơ sợi tự nhiên .......................................23
1.4.1. Vật liệu PC từ xơ - sợi tự nhiên ...........................................................23
1.4.2. Vật liệu PC có phân tán là xơ da ..........................................................24
1.5. Tổng quan về Polyeste không no .................................................................26
1.5.1. Lịch sử phát triển...................................................................................26
1.5.2. Nguyên liệu tổng hợp nhựa PEKN .......................................................27
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
1.5.3. Phản ứng tạo thành nhựa PEKN .........................................................29
1.5.4. Sản xuất nhựa PEKN ............................................................................29
1.5.5. Phản ứng đóng rắn ................................................................................30
1.5.6. Tính chất và ứng dụng nhựa PEKN ...................................................32
1.6. Tiểu kết phần tổng quan ..............................................................................34
CHƢƠNG 2..............................................................................................................36
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................36
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................36
2.2. Đối tƣợng và nội dung nghiên cứu ..............................................................37
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................37
2.2.2. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................37
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................38
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu chung ...........................................................38
2.3.2. Trang thiết bị phục vụ nghiên cứu .......................................................38
2.3.3. Qui trình thực hiện ................................................................................42
2.3.4.1. Phƣơng pháp xác định độ bền kéo ....................................................48
2.3.4.2. Phƣơng pháp xác định độ bền uốn ....................................................49
2.3.4.3. Phƣơng pháp đo xác định độ bền va đập .........................................50
2.3.4.4. Phƣơng pháp đánh giá hình thái học của vật liệu ...........................50
CHƢƠNG 3: ............................................................................................................51
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................................51
3.1. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xơ da tới hàm lƣợng phần gel .......................51
3.2. Nghiên cứu khảo sát ảnh hƣởng của các thơng số ép định hình tới tính
chất cơ học của vật liệu tổ hợp ...........................................................................52
3.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của áp lực ép đến tính chất cơ học của vật liệu..52
3.2.2. Ảnh hƣởng của thời gian ép đến tính chất cơ học của vật liệu ..............55
3.3. Nghiên cứu khảo sát ảnh hƣởng của chất hoạt động bề mặt tới khả năng
tƣơng hợp giữa PEKN và xơ da .........................................................................58
3.3.1. Ảnh hƣởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền kéo .....................58
3.3.2. Ảnh hƣởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền uốn .....................59
3.3.3. Ảnh hƣởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền va đập ................59
3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn PEKN/xơ da đến hình thái
học và tính chất cơ học của vật liệu PC .............................................................60
3.4.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn tới độ bền kéo .....................................60
3.4.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn tới modun kéo ....................................63
3.4.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn tới độ bền uốn ....................................63
3.4.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn tới modun uốn....................................64
3.4.5. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn tới độ bền va đập ...............................65
3.4.6. Ảnh hƣởng của tỷ lệ phối trộn đến hình thái học của vật liệu ..........66
KẾT LUẬN CHUNG ..............................................................................................70
HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI .........................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................71
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
DANH MỤC BẢNG
BẢNG 1.1: Chỉ số của các bộ da động vật sử dụng trong ngành Da - Giầy ..............6
BẢNG 1.2: Mức độ sử dụng da theo cấp và loại chi tiết giầy ..................................17
BẢNG 1.3: Tỷ lệ sử dụng da theo cấp chất lượng ....................................................18
BẢNG 1.4: Bảng các chất khơi mào thơng dụng......................................................31
BẢNG 1.5: Bảng một số tính chất của nhựa PEKN đóng rắn .................................33
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
DANH MỤC HÌNH
HÌNH 1. 1: Mặt cắt đứng của da động vật ..................................................................7
HÌNH 1. 2: Mặt cắt đứng của da động vật sau thuộc ..................................................8
HÌNH 1. 3: (a). Cấu trúc tổng quát của amino axit; (b.) Glyxin .................................9
HÌNH 1. 4: Cấu tạo của các amino axit cơ bản hình thành nên collagen. ................10
HÌNH 1. 5: Liên kết peptit giữa hai axit amin ..........................................................10
HÌNH 1. 6: Cấu trúc mạch polypeptit đơn (a); Cấu trúc triple helix của Collagen (b) ..11
HÌNH 1.7: Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của mũ giầy ....................................15
HÌNH 1.8: Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của đế giầy .....................................16
HÌNH 1.9: Sơ đồ tổng quát về cấu trúc vật liệu polyme compozit .................................20
HÌNH 1.10: Vật liệu tái chế Nike Grind ......................................................................26
HÌNH 2. 1: Cân điện tử .............................................................................................39
HÌNH 2. 2: Máy ép SHINTO áp lực ép 10 tấn .........................................................39
HÌNH 2. 3: Máy sấy ..................................................................................................40
HÌNH 2. 4: Máy đo độ bền va đập Tinius Olsen ......................................................40
HÌNH 2. 5: Máy hiển vi điện tử quyét phát xạ trường FE - SEM ............................41
HÌNH 2. 6: Máy đo độ bền cơ lý...............................................................................42
HÌNH 2. 7: bộ Soxhlet ..............................................................................................42
HÌNH 2. 8: Khn ép mẫu .......................................................................................47
HÌNH 2. 9: Mẫu vật liệu compozit PEKN và xơ da .................................................47
HÌNH 2. 10: Mẫu đo độ bền kéo đứt ........................................................................48
HÌNH 2. 11: Mẫu đo độ bền uốn...............................................................................49
HÌNH 2. 12: Mẫu đo độ bền va đập ..........................................................................50
HÌNH 3.1: Ảnh hưởng của hàm lượng xơ da đến hàm lượng phần gel ....................51
HÌNH 3.2: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền kéo của vật liệu ...........................52
HÌNH 3.3: Ảnh hưởng của áp lực ép đến mô đun kéo của vật liệu ..........................53
HÌNH 3.4: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền uốn của vật liệu ...........................53
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Cơng nghệ vật liệu Dệt May
HÌNH 3.5: Ảnh hưởng của áp lực ép đến mô đun uốn của vật liệu ..........................54
HÌNH 3.6: Ảnh hưởng của áp lực ép đến độ bền va đập của vật liệu .......................54
HÌNH 3.7: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền kéo của vật liệu .......................56
HÌNH 3.8: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền uốn của vật liệu .......................56
HÌNH 3.9: Ảnh hưởng của thời gian ép đến độ bền va đập của vật liệu ..................57
HÌNH 3.10: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền kéo ........................58
HÌNH 3.11: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền uốn ........................59
HÌNH 3.12: Ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến độ bền va đập ...................60
HÌNH 3.13: Đồ thị ứng suất biến dạng của vật liệu PEKN/Xơ da ở các tỷ lệ phối
trộn khác nhau ...........................................................................................................61
HÌNH 3.14: Biểu đồ độ bền kéo vật liệu PEKN/Xơ da ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau .... 61
HÌNH 3.15: Đồ thị modun kéo của vật liệu PEKN/Xơ da ở các tỷ lệ phối trộn khác nhau63
HÌNH 3.16: Đồ thị độ bền uốn của PEKN/xơ da ở các tỷ lệ khác nhau ...................64
HÌNH 3.17: Đồ thị modun uốn PEKN/xơ da ở các tỷ lệ khác nhau .........................65
HÌNH 3.18: Đồ thị độ bền va đập theo tỷ lệ phối trộn PEKN/xơ da ........................65
HÌNH 3.19: Cấu trúc hình thái độ phóng đại 200 lần, thứ tự a, b, c, d, e, f, g tương
đương: 80/20, 75/25, 70/30, 65/35, 60/40,55/45, 50/50 ...........................................67
HÌNH 3.20: Cấu trúc hình thái độ phóng đại 500 lần, thứ tự a, b, c, d, e, f, g tương
đương: 80/20, 75/25, 70/30, 65/35, 60/40,55/45, 50/50 ...........................................69
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT
Ý NGHĨA
PEKN
Nhựa Polyeste không no
MEKPO
Metyletylketonperoxyt
ISO
International Organization for Standardization
FE-SEM
Field Emission Scanning Electron Microscopy
PC
Polyme compozit
AM
Anhydryt maleic
PG
Propylen glycol
AP
Anhydrit phtalic
EG
Etylen glycol
Nguyễn Ngọc Tiệp
Khóa CH2014B
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngành Da - Giầy Việt Nam là một trong những ngành kinh tế quan trọng, tạo
ra nhiều cơng ăn việc làm và đóng góp lớn vào kim ngạch xuất khẩu chung của cả
nước. Mặc dù là ngành hàng xuất khẩu mạnh của Việt Nam, tuy nhiên hiện tỷ lệ nội
địa hóa ngành Da - Giầy mới chỉ chiếm 40 - 45%, các nguyên liệu chủ yếu là da
thuộc và da nhân tạo vẫn phải nhập khẩu. Chính vì vậy việc chủ động nghiên cứu
sản xuất được các loại vật liệu chủ đạo của ngành đang mang tính thời sự cao.
Da thuộc có thành phần chủ yếu là các xơ collagen, với nhiều tính năng đặc
biệt mà khơng có một loại vật liệu nào có được, luôn là nguyên liệu được ưa chuộng
hàng đầu trong sản xuất các sản phẩm giầy dép có chất lượng và giá trị cao. Do
nhiều nguyên nhân khác nhau mà tỷ lệ tận dụng da thuộc nguyên liệu trong các quá
trình sản xuất giầy chỉ chiếm khoảng 70 - 80%. Đồng nghĩa với việc một lượng lớn
da thuộc đã trở thành phế liệu, gây lãng phí nguyên liệu, tạo ra lượng chất thải rắn
lớn.
Theo thống kê của Hiệp hội Da giầy và túi sách Việt Nam, đến năm 2016, dự
kiến khoảng 45 nghìn tấn da thuộc cứng và 4 triệu m2 da thuộc mềm sẽ được sử
dụng hàng năm trong sản xuất các sản phẩm da giầy. Và 15-20% lượng da nói trên
sẽ trở thành phế thải. Tại Việt Nam hiện nay phế liệu da thuộc chủ yếu được xử lý
bằng phương pháp đốt hoặc chơn lấp, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường nặng nề.
Việc tái sử dụng nguồn nguyên liệu này để sản xuất ra các loại vật liệu mới không
chỉ đem lại hiệu quả kinh tế mà cịn góp phần giải quyết vấn đề mơi trường gây ra
bởi ngành Da - Giầy. [1,2]
Một trong những xu hướng xử lý phế thải rắn của ngành Da - Giầy, đặc biệt là
da thuộc, là nghiền xé để biến chúng thành nguyên liệu dạng xơ và bột (hạt) dùng
làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất các vật liệu tổ hợp dạng compozit. Trên thế
giới xơ da và bột da đã được nghiên cứu phối trộn với nhiều loại vật liệu khác nhau
như là polyme nhiệt dẻo, polyme nhiệt rắn và cao su để chế tạo các vật liệu mới ứng
dụng công nghiệp, dân dụng và xây dựng.
Nguyễn Ngọc Tiệp
1
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Theo hướng nghiên cứu này, da thuộc phế liệu đã được nghiền xé thành các
dạng xơ có cấu trúc mịn tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đáp ứng khả năng
sử dụng làm thành phần phân tán gia cường cho vật liệu tổ hợp. Với mục đích tạo ra
vật liệu mới nhằm tái sử dụng vật liệu da thuộc có cấu trúc da, tập trung hướng
hướng tới việc chế tạo ra vật liệu tổ hợp từ xơ da và polyeste không no, tôi đã
nghiên cứu chọn đề tài : “Nghiên cứu khảo sát khả năng tái sử dụng xơ da thuộc
phế liệu để chế tạo vật liệu polime composite trên cơ sở nhựa polyeste không
no” Nhằm làm rõ ảnh hưởng của một số thông số công nghệ chế tạo cụ thể là: tỷ lệ
phối trộn xơ da/nhựa polyeste không no, trình tự gia cơng, thơng số gia cơng là
khuấy trộn, đóng rắn tới hình thái học và một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp
tạo thành.
2. Lịch sử nghiên cứu
Một số nghiên cứu cơ bản về chế tạo vật liệu compozit từ xơ collagen hay xơ
da đã được cơng bố trong nhiều bài báo và tạp chí quốc tế. Các nghiên cứu chủ yếu
là lựa chọn các loại nền polyme để phối trộn với xơ da, tiến hành biến tính xơ da
tăng khả năng tương hợp pha với các vật liệu nền. Ngoài ra, việc nghiên cứu chế tạo
vật liệu tổ hợp từ phế liệu da giầy còn thu hút được sự quan tâm của các nhà cơng
nghiệp mà điển hình là Nike với chương trình “Reuse a Shoe”.
Tại Việt Nam các nghiên cứu trong lĩnh vực Da giầy chủ yếu tập trung vào
công nghệ thuộc da, công nghệ chế tạo giầy chức năng. Vấn đề nghiên cứu chế tạo
các vật liệu mới từ da thuộc phế liệu hầu như chưa được triển khai nghiên cứu.
3. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
3.1. Mục đích nghiên cứu:
Mục đích của đề tài là khảo sát nhằm làm rõ ảnh hưởng của thông số cơng
nghệ chế tạo tới hình thái học và một số tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ
da tự nhiên và PEKN. Cụ thể là làm rõ ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn xơ da / PEKN,
thơng số gia cơng tới hình thái học và độ cơ học của vật liệu tổ hợp từ xơ da tự
nhiên và PEKN. Từ đó có được định hướng lựa chọn cơng nghệ phù hợp để áp dụng
Nguyễn Ngọc Tiệp
2
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
trong việc chế tạo vật liệu tổ hợp có hình thái học và tính chất cơ lý đạt yêu cầu
nhưng tiết kiệm được nguyên liệu, hoá chất và thời gian.
3.2. Đối tƣợng nghiên cứu:
- Nguyên liệu:
+ Nhựa PEKN: R2803 (Đài Loan)
+ Xơ mịn: Là xơ da thu được sau quá trình nghiền xé khơ (bằng máy nghiền
búa) phế liệu da bị cật khơng nhuộm màu.
- Hố chất cơ bản:
+ Đóng rắn MEKPO, Octoat coban.
+ Dung môi axeton,
+ Chất hoạt động bề mặt Levotan.
3.3. Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu khảo sát:
+ Khảo sát hàm lượng phần gel để có định hướng cơng nghệ đóng rắn, định hình.
+ Khảo sát nhiệt độ, thời gian và áp lực ép đóng rắn
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt đến khả năng tương hợp của xơ
và nhựa nền.
- Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa các pha đến hình thái học và tính chất cơ học
của vật liệu tổ hợp.
4. Tóm tắt cơ đọng các luận điểm cơ bản
-
Đã tiến hành khảo cứu về vật liệu tổ hợp, PEKN, cấu tạo da, phế liệu da thuộc
-
Đã tìm ra xu hướng ảnh hưởng của xơ da tới khả năng đóng rắn của nhựa
-
Đã khảo sát và tìm ra thời gian và áp lực định hình phù hợp
-
Đã làm rõ được ảnh hưởng của chất hoạt động bề mặt tới khả năng tương hợp
pha thơng qua biến đổi về tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp tạo thành.
-
Đã nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn xơ da/PEKN đến hình thái học và
tính chất cơ học của vật liệu tổ hợp.
Nguyễn Ngọc Tiệp
3
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Đề tài phối hợp giữa phương pháp nghiên cứu lý thuyết, khảo cứu tài liệu và
nghiên cứu thực nghiệm trong phịng thí nghiệm.
Các phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm đã sử dụng là:
- Độ bền cơ học của mẫu được đánh giá thông qua so sánh độ bền kéo đứt và độ
bền va đập của vật liệu. Các chỉ tiêu độ bền được đánh giá tuân theo các tiêu chuẩn
quốc tế ISO 527-1993 (độ bền kéo); ISO178:1993 (độ bền uốn); ISO 179-1993 (độ
bền va đập)
- Hình thái học của vật liệu được đánh giá thơng qua quan sát hình ảnh mặt cắt
của mẫu vật liệu tổ hợp dưới kính hiển vi điện tử quét trường phát xạ FESEM điện
thế thấp.
6. Đóng góp của tác giả
Kết quả nghiên cứu của luận văn là bước khảo sát quan trọng, tìm ra xu hướng
ảnh hưởng của các thơng số cơng nghệ chế tạo tới tính chất của vật liệu compozit
(vật liệu tổ hợp) từ xơ da thuộc phế liệu và polyeste không no. Đây sẽ là những
thông tin quan trọng giúp định hướng, lựa chọn và hồn thiện cơng nghệ chế tạo
loại vật liệu mới này, góp phần tạo ra vật liệu tái chế mới có giá trị sử dụng đồng
thời làm giảm ô nhiễm môi trường của ngành Da-giầy.
Nguyễn Ngọc Tiệp
4
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
CHƢƠNG 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về da giầy và phế liệu da giầy [3-10]
1.1.1. Giới thiệu chung về da giầy
Da đã được sử dụng để làm giầy và sản phẩm da từ hàng nghìn năm trước (ở
Ấn Độ 3000 năm trước công nguyên, ở Ai Cập cổ đại nhiều thế kỷ trước công
nguyên). Hàng năm thế giới sản xuất trên 20 tỷ Sqft da với giá trị trên 50 tỷ USD.
Trung Quốc đang là nước sản xuất nhiều da thuộc. Các nước như Ấn Độ, Pakistan,
Đài Loan, Thái Lan, Hàn Quốc và các nước châu Á khác cũng sản xuất nhiều da. Ý,
Tây Ban Nha và Thổ Nhĩ Kỳ, Braxin … là các nhà sản xuất sản phẩm da chất lượng
cao.
Da là lớp bì của con da động vật, về cơ bản được cấu thành từ các cấu trúc
xơ. Tùy thuộc vào loại da và khối lượng, người ta chia nguyên liệu da thành 3 loại:
nhỏ, lớn và heo.
Nguyên liệu da nhỏ gồm có da bê (da thai bê, bê nhỏ, bê lớn), da lạc đà con,
da ngựa con, da cừu, da dê.
Nguyên liệu da lớn gồm có da động vật lớn có sừng (da bị con, bị đực, da
bò cái, trâu, nai, bò rừng), ngựa, lạc đà, lừa, la và 1 số động vật khác (hươu, hải
mã…). Có 1 số ít da được chế biến từ bộ da các động vật biển, cá và bò sát (cá voi,
hải cẩu, cá mập…).
Da dùng trong ngành giầy chủ yếu được sản xuất từ bộ da của các động vật
lớn có sừng (hơn 50% số lượng). Ngoài ra, hiện nay việc sử dụng da heo ngày càng
phổ biến hơn trong ngành Da - Giầy.
Các chỉ số đặc trưng của các bộ da động vật thông dụng trong sản xuất da
giầy được thống kê trong bảng 1.1.
Nguyễn Ngọc Tiệp
5
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Bảng 1. 1: Chỉ số của các bộ da động vật sử dụng trong ngành Da - Giầy [7]
Loại bộ da
Diện tích, dm2
Độ dày ở điểm
Khối lƣợng hơi,
chuẩn H, mm
Kg
Da thai bê
40-50
1,2-1,5
1,2-2,5
Da bê nhỏ
70-100
1,3-2,5
1,8-3
Da bê lớn
100-160
1,5-3
Đến 10
Da bò con
120-220
2,5-3,5
10-13
Da bò đực
200-300
3,5-4,5
13-17
- Nhẹ
250-350
3,5-5,5
17-25
- Nặng
400-450
3,5-5,5
Hơn 25
- Nhẹ
200-450
3-3,5
13-17
- Vừa
,,
3-3,5
17-25
- Nặng
,,
3,5-4,5
Hơn 25
Da thai ngựa
30-50
...
1-2
Da ngựa nhỏ
80-130
1,5-2
Đến 5
Da ngựa trẻ
120-200
2-2,5
5-10
- Nhẹ
Đến 450
Đến 6,5
10-17
- Nặng
,,
,,
Hơn 17
Da heo
Đến 30
Đến 2
Đến 1,5
- Nhẹ
30-70
2-2,3
1,5-4
- Vừa
70-120
1,5-2,6
4-7
- Nặng
Hơn 120
2,7-4
Hơn 7
Da heo thiến
180-300
…
Hơn 7
Da bị thiến
Da bị cái
Da ngựa lớn
Nguyễn Ngọc Tiệp
6
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
1.1.2. Cấu trúc và thành phần cấu tạo của da
1.1.2.1. Cấu trúc cơ bản của da
Cấu trúc cơ bản của da nguyên liệu:
Cấu tạo của da động vật cơ bản là giống nhau, đều được cấu tạo bởi các lớp và
được thể hiện trên hình 1.1:
- Lớp trung bì (lớp bì phu): Chiếm 80 - 90% so với tồn bộ độ dày của con da,
trong đó có hai lớp chính là lớp nhú và lớp lưới:
+ Lớp nhú (papillary layer): Chiếm khoảng 1/4 chiều dày lớp trung bì, được tạo
bởi các bó sợi mịn và được kết chặt với nhau, tạo nên bề mặt da nhẵn phẳng và
được gọi là lớp cật (grain).
+ Lớp lưới (reticular layer): Lớp này có cấu trúc như mạng lưới bao gồm các bó
sợi collagen.
- Lớp bạc nhạc: Bao gồm chủ yếu các chùm sợi, cấu tạo thô, rỗng, xốp và
thường bị đứt quãng bởi những tế bào mỡ. Sợi của lớp này thường không chặt chẽ
nên khi thuộc bị loại bỏ.
Lớp biểu bì
Lớp nhú
Lớp cấu trúc lưới
Lớp mỡ thịt dưới
da
Hình 1. 1: Mặt cắt đứng của da động vật
Cấu trúc của da sau thuộc:
Sau khi thuộc, các thớ sợi và các mạch collagen có trong da liên kết chặt chẽ với
nhau hơn nhờ các cầu nối liên kết ngang, làm cho cấu trúc da trở nên bền chắc, chịu
được tác động phân hủy của vi sinh vật, tăng độ bền cơ lý. Đây là đặc tính giúp da
Nguyễn Ngọc Tiệp
7
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
sau thuộc có thể bảo quản và sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất giầy và các sản
phẩm bằng da khác.
Sau khi thuộc các tấm da được rửa sạch và ép nhẵn. Những tấm dày được xẻ
thành nhiều lớp với độ dày khác nhau. Cấu trúc da sau thuộc được thể hiện trên hình
1. Lớp cật
1
2. Lớp váng đanh
3. Lớp váng sát bạc nhạc
2
3
HÌNH 1. 2: Mặt cắt đứng của da động vật sau thuộc
Lớp trên cùng của da thuộc có vân đặc trưng cho từng loại gia súc gọi là mặt cật,
lớp này bền chắc và có giá trị cao. Những lớp ở dưới gọi là da váng có độ bền kém
hơn lớp da cật.
1.1.2.2. Thành phần hóa học của da
Xét về mặt hóa học, da gồm có 4 thành phần chính là:
1. Nước
2. Các chất khống
3. Các chất béo
4. Protein
Trong đó thành phần quan trọng nhất là các protein. Bằng kính hiển vi điện tử,
người ta đã quan sát thấy protein của da gồm 2 phần: Phần có cấu tạo sợi và phần
khơng có cấu tạo sợi.
+ Phần protein có cấu tạo sợi: Là thành phần cơ bản của da, trong đó gồm có
collagen, reticular và elastin.
Nguyễn Ngọc Tiệp
8
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
+ Phần protein khơng có cấu tạo sợi: Gồm albumin tan tốt trong nước và
globumin không tan trong nước và tan trong kiềm. Phần protein này nằm giữa
khoảng trống của collagen.
Hàm lượng của protit trong da tươi là 30-32%, hàm lượng collagen trong da sau
khi sấy khô là 80%. Khi tăng nhiệt độ sợi collagen co lại. Nếu ta đun nóng thì sợi
collagen trương nở rồi tan vào trong nước tạo hệ gelatin.
1.1.2.3. Cấu trúc hóa học và tính chất của collagen
a. Cấu trúc Collagen
Collagen được hình thành từ các đơn vị thành phần là các axit amin. Tất cả các
axit amin đều có chứa các nhóm cacboxyl và amino, chúng chỉ khác nhau về cấu
trúc của mạch nhánh (R). Cấu trúc tổng quát của axit amin được mô tả trong hình
1.3(a). Với axit amin đơn giản nhất (Glyxin) thì R là nguyên tử Hydro (hình 1.3(b)).
Với các axit amin khác thì cấu tạo nhánh có thể là các nhóm phân cực hoặc khơng
phân cực và có thể có các độ dài khác nhau.
(a)
(b)
HÌNH 1. 3: (a) Cấu trúc tổng quát của amino axit; (b) Glyxin
Các mạch nhánh không phân cực của axit amin thì chỉ bao gồm C và H. Các
mạnh nhánh phân cực có chứa các nguyên tử O và N, chúng có thể chứa nhiều
nhóm chức khác nhau như: hydroxyl và cacboxyl (mang tính axit); amino hoặc amit
(mang tính kiềm).
Collagen được cấu thành từ 20 axit amin khác nhau. Các axit amin này được
liên kết với nhau thông qua các mối liên kết peptit tạo thành các mạch có độ dài
khoảng 300 nm. Tính chất của các collagen thay đổi phụ thuộc vào trình tự sắp xếp
của các phân tử axit amin dọc theo chiều dài mạch polypeptit.
Nguyễn Ngọc Tiệp
9
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Thông thường trong một phân tử collagen có chứa khoảng 1000 đơn vị axit
amin đơn giản. Trong số các axit amin hình thành nên collagen thì nhiều nhất là
glyxin chiếm 30%, sau đó là prolin (10%) và hydroxyprolin (10%). Collagen được
coi là loại protit duy nhất có chứa lượng lớn hydroxyprolin (12,83g trong 100g
protit). Vì vậy, việc xác định hàm lượng axit amin này đôi khi được sử dụng để xác
định hàm lượng collagen trong da nguyên liệu.
Cấu tạo của các axit amin cơ bản hình thành nên collagen được thể hiện trong
hình 1.4.
HÌNH 1. 4: Cấu tạo của các amino axit cơ bản hình thành nên collagen.
Mối liên kết của các axit amin hình thành nên các cấu trúc chuỗi của collagen là
liên kết peptit.
HÌNH 1.5: Liên kết peptit giữa hai axit amin
Nhiều phân khúc của mạch polypeptit trong phân tử collagen được cấu tạo từ
việc sắp xếp lặp đi lặp lại các đơn vị tripeptit đơn giản (Gly-X-Y-). Trong đó X
thường là prolin hoặc hydroxyprolin. Cấu trúc mạch vịng của prolin và
hydroxyprolin đã tạo cho mạch polypeptit có cấu tạo hình trơn ốc.
Nguyễn Ngọc Tiệp
10
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Mỗi phân tử collagen được hình thành bởi ba mạch polypeptit xoắn lại với nhau
tạo thành cấu trúc xoắn lò xo bậc 3 (hình 1.6). Liên kết giữa các mạch polypeptit
của collagen là liên kết vanđecvan, liên kết hyđro và liên kết ion.
(a)
(b)
HÌNH 1.6: Cấu trúc mạch polypeptit đơn (a); Cấu trúc triple helix của Collagen (b)
Ngồi collagen, trong da cịn có procollagen (một loại protein) tương tự như
collagen, cũng có cấu tạo xoắn lị xo hoặc có cấu tạo mạng polypeptit song song.
Sợi retikulin tạo thành một màng lưới bao phủ trên bề mặt của collagen. Sợi elastin
đàn hồi có chiều dài và độ dày khác nhau, cũng tạo thành cấu trúc mạng lưới.
Chúng tập trung nhiều nhất ở phía mặt cật.
b. Các tính chất chung của collagen
Như đã trình bày ở phần trên thì da động vật có cấu tạo chủ yếu từ collagen.
Chính vì vậy, tính chất của da được đặc trưng chủ yếu bởi tính chất của collagen.
Đã có nhiều nghiên cứu tổng hợp các đặc trưng tính chất của collagen như các
nghiên cứu của: Bailey (1992); Bailey và Paul (1998); Ward (1978).
Nguyễn Ngọc Tiệp
11
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Tính chất vật lý của collagen:
Collagen là vật liệu hút ẩm, trương nở có giới hạn. Collagen bị làm ướt trong
mơi trường trung tính có độ biến dạng lớn và mềm mại cao.
Tùy theo mơi trường mà collagen có thể trương nở từ 200% (trong mơi trường
trung tính) đến 400–1000% (trong mơi trường axit hoặc kiềm).
Tính chất cơ học của collagen:
Trong collagen của da động vật có chứa một loạt các thành phần cấu trúc: mạch
polypeptit, lò xo ba bậc, xơ vi mảnh, xơ sơ cấp, chùm xơ. Ngoài ra các chùm xơ đan
bện phức tạp với nhau tạo thành cấu trúc mao dẫn vĩ mô thô của lớp bì, trong đó
cịn có các xơ khác và chất giữa các xơ. Bởi vậy các tính chất cơ học của da được
xác định không chỉ bởi bản chất và cấu tạo hoá học của chất cao phân tử - collagen,
mà cịn bởi cấu trúc hình thái của lớp bì. Độ bền của mối đan bện xơ thấp hơn độ
bền của từng xơ.
Sự tƣơng tác của collagen với nƣớc:
Collagen của da có tính hút ẩm cao. Có hai dạng ẩm khác nhau: Ẩm hiđrat hoá
và ẩm trương nở.
+ Ẩm hiđrat hố liên kết với các nhóm ion của protit (–NH3+), (-COO-) và các
nhóm khác nhờ tương tác ion-lưỡng cực (dipol) hoặc với các nhóm peptit và
hiđroxit của protit qua việc tạo thành các liên kết hiđro. Lượng ẩm hiđrat chiếm 20 60% khối lượng protit khô.
+ Ẩm trương nở là phần còn lại của ẩm chứa trong con da. Các nhóm phân cực
của protit có khả năng làm giảm dần năng lượng khi hút đến 6 phân tử nước, bởi
vậy khi ngâm con da, thậm chí vào nước nguyên chất, nó cũng bị trương nở. Sự
trương nở mạnh đặc biệt diễn ra ở trong dung dịch kiềm và axit.
Sự tác động của nhiệt (sự co collagen):
Collagen ở trạng thái ướt khi bị gia nhiệt đến một nhiệt độ xác định bị biến
dạng (co và bẻ uốn cong). Quá trình này gọi là sự co da, nhiệt độ bắt đầu diễn ra
Nguyễn Ngọc Tiệp
12
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
quá trình co gọi là nhiệt độ co (Tc). Nhiệt độ này xác định mức độ ổn định cấu trúc
collagen dưới tác động của nhiệt.
Sự tác động của axit và kiềm:
Trong collagen, các nhóm amin và cacboxyl của các mạch nhánh phân cực,
cũng như các nhóm cacboxyl và amin của các liên kết peptit tác động với axit và
kiềm. Các axit và kiềm tác động với collagen theo các hướng sau:
- Liên kết hố học với các nhóm amin và cacboxyl bởi các liên kết tự do, cũng
như bởi các liên kết tạo thành do làm đứt các liên kết giữa và nội phân tử khác nhau.
- Làm đứt các liên kết hoá trị.
- Làm đứt các liên kết hiđro.
- Phá vỡ các axit amin tạo thành amoniac.
- Phá vỡ các liên kết ngang giữa và nội các phân tử, nhờ vậy mà có thể xuất
hiện trong các mạch nhánh một lượng nào đó các nhóm amin hoặc cacboxyl tự do,
hoặc cả hai nhóm này và nhóm -OH.
- Phá vỡ các mối liên kết trong các mạch chính tạo thành các nhóm cacboxyl và
amin tự do.
Trong mơi trường kiềm và axit diễn ra sự làm ướt tăng cường bổ sung protit của
con da, sự làm ướt này trong thực tế sản xuất da và lông thú được gọi là trương nở.
Mức độ trương nở trong các quá trình chuẩn bị có ảnh hưởng thực tế đến chất lượng
thành phẩm.
Tác động của muối:
Trong dung dịch muối, collagen chịu một loạt thay đổi. Những thay đổi này,
trước hết, ảnh hưởng đến sự làm ướt collagen. Theo sự ảnh hưởng đến mức độ làm
ướt collagen người ta phân chia muối thành 3 nhóm:
- Nhóm thứ nhất gây trương nở rất mạnh collagen. Điển hình cho nhóm này là
muối của bari, canxi, magiê. Khi trương nở trong các dung dịch của các muối này,
các chùm collagen bị co ngắn mạch và tăng đường kính. Đồng thời làm giảm mạnh
nhiệt độ co của da. Trong dung dịch đậm đặc của các muối này sự co diễn ra cả ở
nhiệt độ thường.
Nguyễn Ngọc Tiệp
13
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
Các muối thuộc nhóm thứ nhất phản ứng với các nhóm khác nhau trong cấu
trúc protit. Khi đó chúng phá vỡ các mối liên kết bên trong và giữa các phân tử. Sự
tác động phân hủy rất mạnh diễn ra trong cấu trúc collagen khi chịu tác động của
muối clorua canxi đậm đặc.
- Các muối thuộc nhóm hai khơng thay đổi đáng kể tính chất collagen. Ở nồng
độ thấp chúng làm trương nở không đáng kể, ở nồng độ cao làm khơ (làm mất
nước) con da. Tiêu biểu cho nhóm này là muối clorua natri.
- Nhóm thứ ba gồm các muối chứa các ion khơng có tính khác biệt về sự hấp
phụ, và đồng thời có khả năng tác dụng làm mất nước. Đại diện cho nhóm này là
các sunfat. Sự mất nước bên trong của lớp bì diễn ra nhờ sự liên kết nước với các
ion nằm trong lớp bì, ví dụ, ion (Na+) có thể liên kết 10 phân tử nước; ion (Cl-) 4,8;
ion (SO4-) 40 phân tử nước. Sự thay đổi của collagen khi chịu tác động của các
muối này được sử dụng trong quá trình sản xuất da và lông thú.
1.1.3. Da thuộc và phế liệu xơ da từ sản xuất da giầy [3-10]
1.1.3.1. Da thuộc là ngun liệu chính của sản xuất giầy
Trong cơng nghiệp sản xuất giầy thì da thuộc là một trong những loại vật liệu
được sử dụng nhiều nhất, cho các sản phẩm có tính thẩm mỹ, tính tiện nghi cao và
đem lại giá trị lớn cho sản phẩm. Trong một sản phẩm giầy, da thuộc được sử dụng
để làm nhiều chi tiết khác nhau trong đó chủ yếu được dùng làm đế giầy và mũ giầy.
Da làm phần mũ giầy
Da làm mũ giầy cần có các yêu cầu chặt chẽ như: Bền với bẻ uốn và kéo giãn
nhiều lần; bền với các tải trọng va đập và ma sát; bền với tác động của ẩm, mồ hơi,
bụi, các chất hố học, nhiệt độ cao.
Nguyễn Ngọc Tiệp
14
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Cơng nghệ vật liệu Dệt May
HÌNH 1.7: Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của mũ giầy
So với da dày làm đế giầy, da làm mũ giầy mềm và bai giãn hơn, có độ thẩm
thấu khơng khí và hơi tốt, mỏng hơn, và ngoại hình đẹp hơn. Điều quan trọng là
ngoại hình đẹp của da cần được duy trì trong quá trình sử dụng giầy và dễ khôi phục
khi vệ sinh. Da cần đảm bảo các yêu cầu thẩm mỹ, chúng phải có cảm nhận đầy đặn,
có gam màu theo mẫu mốt thời trang.
Da thuộc crơm làm mũ giầy được sản xuất có dạng da nguyên con, da nửa con,
da đầu cổ, da không bụng, da ngựa phần lưng v.v. Tuỳ thuộc vào phương pháp hồn
thiện có các loại da nhẵn và da sờm có mặt tự nhiên hoặc nhân tạo, da nubuc (có bề
mặt được mài sờm nhẹ), da sờm (veliur) (có mặt phải hoặc mặt trái được mài sờm).
Theo chất lượng có 4 cấp da. Theo loại da thì da làm mũ giầy gồm có: Da cật và
da váng:
Da cật làm mũ giầy: là loại da cịn giữ được tồn bộ mặt cật hoặc một phần mặt
cật của da nguyên liệu.
Da váng: Da nhận được khi xẻ tách lớp bì phu của da. Theo mục đích sử dụng
(tuỳ thuộc vào độ dày, tỷ trọng và đặc trưng hồn thiện) mà có loại da váng cho mũ
giầy nặng, cho mũ giầy đi hàng ngày, da sờm và sandal. Da váng có loại nhẵn hoặc
mài sờm, theo màu sắc có loại màu tự nhiên, màu đen, màu trắng và các màu khác.
Tuỳ thuộc vào độ dày, có các loại da váng dày, trung bình và mỏng. Da váng cần
Nguyễn Ngọc Tiệp
15
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
được thuộc đều, không cứng, nhuộm đều. Da váng sờm cần có lớp lơng ngắn cùng
ánh màu.
Ngồi ra cịn có các loại da khác được sử dụng làm các chi tiết của mũ giầy
như: Da có lớp bề mặt tự nhiên, da mềm, da cải tạo mặt cật v.v.
Da làm phần đế giầy
Da làm phần đế giầy được thuộc từ các bộ da động vật lớn có sừng, da lạc đà,
da lợn, da động vật biển và da ngựa (phần lưng) với việc sử dụng các chất thuộc
thực vật, tổng hợp và vô cơ, cũng như kết hợp chúng.
Trong đế giầy, da thuộc có thể được sử dụng để làm nhiều chi tiết khác nhau
như: Đế trong, riễu, phủ gót, pho hậu, pho mũi và các chi tiết phần đế giầy khác.
HÌNH 1.8: Da thuộc sử dụng trong các chi tiết của đế giầy
Da làm phần đế giầy được thuộc ở dạng da nguyên con, da nửa con, da phần
lưng, da nửa phần lưng, da bụng và cổ, da bỏ bụng. Tuỳ thuộc vào độ dày ở các
điểm tiêu chuẩn, có nghĩa là các điểm được ấn định theo các tiêu chuẩn, mà da làm
phần đế giầy được chia thành 6 nhóm: Nhóm I da dày, có độ dày hơn 5mm, nhóm
VI da có độ dày 2,6 - 3 mm. Da có độ dày cịn lại là da nhóm V - VI. Độ dày của da
nhóm V và VI khơng đủ để làm đế giầy, bởi vậy chúng chủ yếu làm đế trong.
Yêu cầu đối với da làm đế giầy và đế trong là độ bền nén thủng, độ bền bẻ uốn,
kéo giãn nhiều lần, bền mài mòn, bền mồ hơi và bền mài mịn ướt, khơng thay đổi
kích thước và hình dạng dưới tác dụng của ẩm.
Nguyễn Ngọc Tiệp
16
Khóa CH2014B-HY
Luận văn Thạc sĩ
Ngành Công nghệ vật liệu Dệt May
1.1.3.2. Phế liệu da thuộc trong sản xuất giầy
Trong sản xuất sản phẩm da giầy không tránh khỏi phát thải phế liệu. Lượng
phế liệu tạo ra do không thể sử dụng hữu ích 100% diện tích vật liệu. Thơng thường
mức độ tận dụng vật liệu da thấp hơn các loại vật liệu khác, chỉ đạt mức trung bình
60 - 90%, do vậy lượng da thuộc phế liệu tạo ra là rất lớn.
BẢNG 1. 2: Mức độ sử dụng da theo cấp và loại chi tiết giầy
Loại da
Cấp (loại) da
Da thuộc crôm làm mũ giầy
Da làm phần đế giầy
Da làm lót
Vải làm mũ giầy
Phần trăm sử dụng (%)
I
72÷83
IV
61÷68
I
68÷84
IV
60÷79
I
62÷84
IV
54,5÷66
I
72÷97
II
72,5÷96
Khả năng tận dụng da thuộc trong sản xuất giầy phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau:
Hình dạng và diện tích con da:
Với cùng diện tích da và các dưỡng, từ con da nguyên nhận được phế liệu
biên nhiều hơn từ phần da lưng (2%), da cổ (4%) và da bụng (6%).
Các vùng da khác nhau có độ dày và cấu trúc khác nhau, và như vậy, các chỉ
số tính chất cơ lý cũng khác nhau. Da lưng là phần có mật độ và độ bền chắc nhất.
Nó chiếm 45 - 55 % diện tích con da. Từ phần da này pha cắt các chi tiết quan trọng
của mũ giầy và đế giầy cũng như các chi tiết sản phẩm da. Các vùng da biên (cổ,
bụng, chân, nách) có chất lượng kém hơn do có mật độ nhỏ, độ dày giảm xuống và
độ bai giãn tăng lên, đựơc pha cắt thành các chi tiết kém quan trọng hơn.
Nguyễn Ngọc Tiệp
17
Khóa CH2014B-HY