Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi đặc trưng vi cấu trúc và một số tính chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước và sau khi thuộc da bằng muối crom :Báo cáo đề tài nghiên cứu Khoa học cấp Trường

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI ĐẶC TRƯNG VI CẤU

TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU DA CÁ SẤU TRƯỚC

VÀ SAU KHI THUỘC DA BẰNG MUỐI CROM

Mã số đề tài: 181.MTT01

Chủ nhiệm đề tài: NGUYỄN THỊ THU HẰNG

Đơn vị thực hiện: KHOA CÔNG NGHỆ MAY – THỜI TRANG

Tp. Hồ Chí Minh, 2019

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện và hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, tôi đã nhận được sự

hỗ trợ, giúp đỡ cũng như là quan tâm, động viên từ đồng nghiệp, lãnh đạo khoa và

Nhà trường. Nghiên cứu khoa học cũng được hoàn thành dựa trên sự tham khảo, học

tập kinh nghiệm từ các kết quả nghiên cứu liên quan, các sách, báo chuyên ngành của

nhiều tác giả. Đặc biệt hơn nữa là sự hợp tác hỗ trợ của TS Nguyễn Ngọc Thắng –

viện Dệt may – Da giầy trường đại học Bách Khoa Hà Nội.

Trước hết, Tôi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu trường ĐH Công nghiệp, Ban

Lãnh đạo khoa May – Thời trang đã tạo điều kiện hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên

cứu.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các đồng nghiệp, quý thầy cô đã động

viên và tham gia giúp tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học.

Tuy có nhiều cố gắng, nhưng trong đề tài nghiên cứu khoa học này không tránh

khỏi những thiếu sót. Tôi kính mong Quý thầy cô, các chuyên gia, những người quan

tâm đến đề tài, đồng nghiệp, gia đình và bạn bè tiếp tục có những ý kiến đóng góp,

giúp đỡ để đề tài được hoàn thiện hơn.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 năm 2019

Tác giả

Th.S Nguyễn Thị Thu Hằng

PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

I. Thông tin tổng quát

1.1. Tên đề tài: Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi đặc trưng vi cấu trúc và một số tính

chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước và sau khi thuộc da bằng muối crom.

1.2. Mã số: 181.MTT01

1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT

Họ và tên

(học hàm, học vị)

Đơn vị công tác

Vai trò thực

hiện đề tài

1 Th.S Nguyễn Thị Thu Hằng Khoa CN May - Thời trang,

trường ĐH Công nghiệp TPHCM

Chủ nhiệm

2 TS. Nguyễn Ngọc Thắng Viện Dệt May – Da giầy,

trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

Thành viên

3 Th.S Nguyễn Thị Ngọc Lan Khoa CN May - Thời trang,

trường ĐH Công nghiệp TPHCM

Thành viên

1.4. Đơn vị chủ trì: Khoa Công nghệ May – Thời trang

1.5. Thời gian thực hiện:

1.5.1. Theo hợp đồng: từ tháng 01 năm 2018 đến tháng 12 năm 2018

1.5.2. Gia hạn (nếu có): đến tháng 06 năm 2019

1.5.3. Thực hiện thực tế: từ tháng 01 năm 2018 đến tháng 10 năm 2019

1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu:

Thay thế tiêu chuẩn xác định tính chất cơ lý cơ bản của vùng da lưng, da cạnh sườn

và da bụng con da cá sấu trước và sau khi thuộc bằng muối crom.

- Độ bền đứt, độ giãn đứt (TCVN 7121:2014)

- Độ bền xé (TCVN 7122 -1:2007)

- Độ hấp thụ hơi nước (TCVN 10455:2014)

1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: Ba mươi triệu đồng.

II. Kết quả nghiên cứu

1. Đặt vấn đề

Cá sấu là loài động vật đặc biệt mà sự nổi tiếng của chúng qua mọi thời đại. Chúng

xuất hiện trên trái đất trước con người khoảng 200 triệu năm và phát triển cho đến

bây giờ. Những họa tiết trên da cá sấu là cả một nghệ thuật bởi các hoa văn trên đó

không bao giờ trùng lặp nhau, giống như vân tay của con người, hàng tỉ người trên

trái đất nhưng vân tay không trùng lặp. Hàng trăm đôi giầy có thể giống nhau về kiểu

dáng, nhưng hoa văn của từng đôi là không thể trùng lặp. Chính điều này làm nên sự

độc bản, duy nhất ở mỗi sản phẩm từ da cá sấu. Một cách tự nhiên nó đưa sản phẩm

công nghệ lên mỹ nghệ và cũng một cách tự nhiên nó đưa sản phẩm mỹ nghệ lên mỹ

thuật.

Với các tín đồ thời trang trên thế giới, có lẽ không ai là không biết đến các sản

phẩm được gia công thủ công từ da cá sấu như ví da, giày da, túi xách, thắt lưng hay

thậm chí dây đeo đồng hồ. Với vẻ lịch lãm, mới mẻ và quý phái các sản phẩm từ da

cá sấu làm tôn lên nét quý phái và mạnh mẽ từ người sử dụng. Cá sấu là một loài vật

hung tợn, mạnh mẽ. Da cá sấu thể hiện tất cả sự oai phong đó. Chính vì thế, da cá sấu

ngày càng được khách hàng ở mọi lứa tuổi ưa chuộng không chỉ vì vẻ oai phong, sang

trọng mà còn vì sự bền dai theo tháng năm mà không vật liệu da nào sánh kịp. Và

mỗi sản phẩm được làm ra từ da cá sấu đều là duy nhất, mỗi sản phẩm sẽ là độc nhất

vô nhị.

Da cá sấu chiếm đến 80% giá trị của con cá sấu và là loại da có giá trị kinh tế rất

cao so với các loại da nguyên liệu khác. Da cá sấu có giá trị lớn nhưng lại dễ bị hư

hại, suy giảm giá trị trong quá trình chăn nuôi, bảo quản và chế biến. Để có một vật

liệu da đẹp người thợ thuộc da phải thực hiện rất nhiều công đoạn phức tạp. Như vậy,

trải qua một loạt các công đoạn xử lý thuộc da để có thể cho ra đời sản phẩm hoàn

hảo, đảm bảo tính công nghệ, độ bền và tính thẩm mỹ thì các vùng da của con da cá

sấu sẽ có sự biến đổi như thế nào. Do đó, đề tài “Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi đặc

trưng cấu trúc và một số tính chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước và sau khi thuộc

da bằng muối crom” sẽ cung cấp thông tin hoàn thiện hơn về sự thay đổi cấu trúc mặt

cắt ngang, sự thay đổi màu sắc và một số tính chất cơ lý của vật liệu da cá sấu trước

và sau khi thuộc da bằng muối crom đồng thời xây dựng quy trình thuộc da cá sấu

bằng muối crom.

2. Mục tiêu

- Xác lập được quy trình thuộc da cá sấu bằng muối crom.

- Khảo sát sự biến đổi đặc trưng cấu trúc và một số tính chất cơ lý cơ bản trên

các phân vùng chính của vật liệu da cá sấu trước và sau khi thuộc da bằng

muối crom.

3. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết kế thừa các kết quả nghiên cứu đã công bố làm cơ sở cho

nghiên cứu thực nghiệm.

Nghiên cứu điều tra khảo sát xây dựng quy trình thuộc da bằng muối crom.

Nghiên cứu khảo sát sự biến đổi màu sắc, cấu trúc mặt cắt ngang của da cá sấu

tươi và da cá sấu thuộc muối crom.

Nghiên cứu thực nghiệm xác định một số tính chất cơ lý cơ bản trên một số phân

vùng chính của da cá sấu tươi và da cá sấu thuộc muối crom.

Phân tích, tổng hợp và so sánh đánh giá sự biến đổi cấu trúc, màu sắc và các tính

chất cơ lý trên một số phân vùng da cá sấu tươi và da cá sấu thuộc muối crom.

4.Tổng kết về kết quả nghiên cứu

Người nghiên cứu đã hoàn thành và đạt được các kết quả sau:

1. Dựa trên các số liệu thu được từ thực tế sản xuất, người nghiên cứu đã chuyển

thành các đơn công nghệ cho mỗi công đoạn trong quá trình thuộc da cá sấu Hoa cà

bằng phương pháp thuộc muối crom.

2. Đã đánh giá được sự biến đổi màu tại các vùng da chính của da trước và sau khi

thuộc muối crom bằng phương pháp đo màu quang phổ. Kết quả đo giá trị màu cho

thấy các mẫu da tươi tại vị trí bụng, lưng và cạnh sườn có các giá trị màu tương đối

khác nhau. Qua quá trình thuộc muối crom, các vùng da đều chuyển sang giá trị màu

xám xanh gần như đồng nhất.

3. Đã phân tích được sự biến đổi cấu trúc các vùng da chính của da trước và sau

khi thuộc muối crom bằng ảnh chụp SEM. Cấu trúc da cá sấu Hoa Cà trước và sau

khi thuộc đã được phân tích cho thấy các biểu bì, protein dễ hòa tan và các hợp chất

khác có trong da tươi đã được loại bỏ khỏi da thuộc muối crom. Như vậy, quá trình

thuộc muối crom đã giúp da thuộc muối crom ổn định cấu trúc, bền trong quá trình

sử dụng, không bị vi sinh vật và nấm mốc phân hủy, và mở rộng phạm vi sử dụng

cho da.

4. Đã xác định được các biến đổi về tính chất cơ lý bao gồm độ bền đứt, độ giãn

đứt, độ bền xé, độ hấp thụ hơi nước của các vùng da chính trên con da cá sấu tươi và

sau thuộc muối crom.

5. Đề xuất sử dụng một số vùng da trong việc thiết kế các sản phẩm da giầy và

may mặc thời trang.

6. Đăng bài báo “Nghiên cứu sự biến đổi cấu trúc và các tính chất cơ lý của da cá

sấu hoa cà trước và sau khi thuộc bằng muối crom” trên tạp chí Khoa học và Công

nghệ - trường ĐH Công nghiệp TP Hồ Chí Minh

5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận

Nghiên cứu đã xây dựng được quy trình công nghệ thuộc da cá sấu Hoa Cà Việt

Nam dựa trên thực tế sản xuất của một cơ sở thuộc da cá sấu thương phẩm uy tín tại

TP. Hồ Chí Minh, cơ sở sản xuất da cá sấu Út Nghiêm. Các đơn công nghệ và quy

trình thuộc da bằng muối crom được cung cấp trong đề tài này có thể là tài liệu kỹ

thuật cho các cơ sở thuộc da cá sấu tham khảo và áp dụng vào thực tế sản xuất.

Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đã khảo sát đánh giá sự thay đổi màu sắc, đặc điểm

cấu trúc và các tính chất cơ lý cơ bản của các phân vùng chính trên con da cá sấu Hoa

Cà (Crocodylus porosus) trước và sau khi thuộc muối crom. Kết quả cho thấy sau quá

trình thuộc muối crom, màu sắc da thuộc đồng đều ở tất cả các phân vùng, cấu trúc

xơ da lỏng lẻo hơn do các protein dễ hòa tan, mỡ và các hợp chất khác đã được loại

bỏ. Độ bền đứt, độ bền xé và độ hấp thụ hơi nước của da thuộc theo cả hướng dọc và

hướng ngang có xu hướng giảm, trong khi độ giãn đứt có xu hướng tăng so với da cá

sấu tươi. Như vậy, quá trình thuộc muối crom đã giúp da cá sấu Hoa Cà đồng đều

màu sắc, ổn định cấu trúc, bền hơn trong quá trình sử dụng, không bị vi sinh vật và

nấm mốc phân hủy và giúp mở rộng phạm vi sử dụng cho da. Kết quả của nghiên cứu

này là cơ sở cho các nhà công nghệ và thiết kế lựa chọn phù hợp và hiệu quả các phân

vùng da trong quá trình sản xuất các sản phẩm da giầy, may mặc thời trang.

6. Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh)

1/ Xây dựng quy trình công nghệ thuộc da cá sấu Hoa Cà Việt Nam bằng muối

crom dựa trên kinh nghiệm sản xuất thực tế.

2/ Đánh giá sự thay đổi màu tại các phân vùng chính của da cá sấu Hoa Cà 2 năm

tuổi trước và sau khi thuộc bằng muối crom bằng phương pháp đo màu quang phổ.

3/ So sánh sự biến đổi cấu trúc các phân vùng chính của da cá sấu Hoa Cà 2 năm

tuổi trước và sau khi thuộc bằng muối crom bằng ảnh chụp SEM.

4/ Xác định được các biến đổi về tính chất cơ lý bao gồm độ bền đứt, độ giãn đứt,

độ bền xé, độ hấp thụ hơi nước phân vùng chính của da cá sấu Hoa Cà 2 năm tuổi

trước và sau khi thuộc bằng muối crom.

5/ Đề xuất sử dụng một số vùng da trong việc thiết kế các sản phẩm da giầy và

may mặc thời trang.

6/ Đăng bài báo “Nghiên cứu sự biến đổi cấu trúc và các tính chất cơ lý của da cá

sấu hoa cà trước và sau khi thuộc bằng muối crom” trên tạp chí Khoa học và Công

nghệ - trường ĐH Công nghiệp TP Hồ Chí Minh.

Summary of the result achieved:

1/ Building technological process of Hoa Ca crocodile leather tanning with a

chromium salt based on pratical production experience.

2/ Consider the change in color of the different leather parts by spectral

colorimetric method.

3/ Compare changes in pattern surface structures at the main partitions leather by

using SEM imaging.

4/ Identify the changes of basic mechanical properties of the different leather parts

has been investigated before and after the tanning process with a chromium salt.

5/ Propose the use of leather partitions for footwear anf fashion products.

6/ Publish an article “Effects of chrome-tanning process on structural

characteristics and physico-mechanical properties of crocodylus porosus leather ” in

“ Science and Technology” magazine of Ho Chi Minh city University of Industry.

III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo

3.1. Kết quả nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3)

TT Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu

kinh tế - kỹ thuật

Đăng ký Đạt được

1 Mẫu da cá sấu trước và

sau thuộc

04 mẫu kích thước

10cm x 10 cm 04 mẫu

2 Quy trình công nghệ

thuộc da cá sấu bằng muối

crôm

01 01

3 Số liệu thực nghiệm - Các thông số màu L,

a, b, theo tiêu chuẩn

ISO 105-J01: 1997.

- Độ bền đứt, độ giãn

đứt (TCVN

7121:2007)

- Độ bền xé (TCVN

7122:2007)

- Độ thông hơi (EN

ISO 15496:2004)

- Độ hấp thụ ẩm (EN

ISO 15496:2004)

- Các thông số màu L,

a, b, theo tiêu chuẩn

ISO 105-J01: 1997.

- Độ bền đứt, độ giãn

đứt (TCVN

7121:2014)

- Độ bền xé (TCVN

7122 -1:2007)

- Độ hấp thụ hơi nước

(TCVN 10455:2014)

4 Bài báo khoa học 01 01

3.2. Kết quả đào tạo

TT Họ và tên

Thời gian

thực hiện đề tài

Tên đề tài

Tên chuyên đề nếu là NCS

Tên luận văn nếu là Cao học

Đã bảo vệ

Nghiên cứu sinh

Học viên cao học

Sinh viên Đại học

IV. Tình hình sử dụng kinh phí

TT Nội dung chi

Kinh phí

được duyệt

(triệu đồng)

Kinh phí

thực hiện

(triệu đồng)

Ghi

chú

A Chi phí trực tiếp

1 Thuê khoán chuyên môn 13.500.000 13.500.000

2 Nguyên, nhiên vật liệu, cây con.. 11.500.000 11.500.000

3 Thiết bị, dụng cụ

4 Công tác phí

5 Dịch vụ thuê ngoài

6 Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm

thu giữa kỳ 2.500.000 0

7 In ấn, Văn phòng phẩm 1.000.000 990.000

8 Chi phí khác

B Chi phí gián tiếp

1 Quản lý phí 1.500.000 0

2 Chi phí điện, nước

Tổng số 30.000.000 25.990.000