NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH TANIN TỪ VỎ CÂY KEO LAI VÀ THỬ ỨNG DỤNG ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DA

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA HÓA
  








NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH TANIN TỪ
VỎ CÂY KEO LAI VÀ THỬ ỨNG DỤNG
ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA DA






KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC




GVHD: PGS.TS Lê Tự Hải

SVTH: Lê Thị Thảo


2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA HOÁ

NHIỆM VỤ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Thảo
Lớp : 08SHH
1. Tên đề tài: “ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến
một số tính chất của da”
2. Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị
Nguyên liệu: Vỏ cây keo lai
Dụng cụ, thiết bị: cốc thuỷ tinh, bình tam giác, bình cầu, ống sinh hàn hồi lƣu, phễu
chiết, bếp đun cách thủy, lò sấy, lo nung, cân phân tích, thiết bị đo độ co của da.
3. Nội dung nghiên cứu
+ Xác định một số chỉ số nhƣ độ ẩm, hàm lƣợng tro của vỏ cây keo lai.
+Nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố đến quá trình chiết tách tanin từ vỏ
cây keo lai nhƣ nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nƣớc: etanol, tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi
lỏng, .
+ Phân tích sản phẩm tannin rắn bằng phƣơng pháp HPLC-MS, phổ hồng
ngoại IR
+ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng của da thuộc.
+ Đánh giá độ thấm nƣớc của mẫu da thuộc.
+ Đánh giá thời gian thối rữa của mẫu da thuộc
4. Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Lê Tự Hải
5. Ngày giao đề tài: 18/03/2011

6. Ngày hoàn thành: 15/10/2011
Chủ nhiệm khoa Giáo viên hƣớng dẫn
(Kí và ghi rõ họ tên) (Kí và ghi rõ họ tên)




3

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày tháng năm 2012
Kết quả điểm đánh giá
Ngày tháng năm 2012
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Kí và ghi rõ họ tên)








DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tỉ lệ các chất trong da tƣơi của da trâu, bò sau công đoạn lột mổ 17
Bảng 3.1. Độ ẩm của vỏ keo lai 43
Bảng 3.2. Hàm lƣợng tro của vỏ keo lai 43
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình chiết tách tanin 44
Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của thời gian đến quá trình chiết tách tanin 45
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nƣớc: etanol đến quá trình chiết tách tanin 46
Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng 47

Bảng 3.7. Kết quả phân tích phôt IR 49
Bảng 3.8. Các hợp chất tanin trong vỏ keo lai 52
Bảng 3.9. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 10% 53
Bảng 3.10. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 15% 54
Bảng 3.11. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 20% 54
Bảng 3.12. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 25% 55
Bảng 3.13. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 30% 55


4

Bảng 3.14. Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 35% 56
Bảng 3.16. Độ thấm nƣớc của da 58
Bảng 3.17. Thời gian thối rửa da 59









DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrogallic 6
Hình 1.2. Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin Pyrocatechic 6
Hình 1.3.Cây keo lai 13
Hình 1.4. Cấu tạo cơ bản của da động vật 15
Hình 1.5. Liên kết ngang( crom-protein) trong cấu trúc da wetblue 19
Hình 1.6. Sơ đồ tổng quát của công nghệ thuộc da 20

Hình 1.7. Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da giai đoạn 1 21
Hình 1.8. Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da giai đoạn 2 25
Hình 1.9. Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da giai đoạn 3 28
Hình 1.10. Một số tƣơng tác trong thùng quay 33
Hình 1.11. Sự biến dạng của các mao quản 34
Hình 1.12. Sự khuyếch tán của các hoạt chất vào trong da 34
Hình 1.13. Cơ chế tƣơng tác giữa thuộc da và hoạt chất trong quá trình ƣớt 34
Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị đo nhiệt độ co 41
Hình 2.2. Mô hình đo nhiệt độ co lúc da chƣa bị co( đèn chƣa sáng) 42
Hình 2.3. Mô hình đo nhiệt độ co lúc da bị co( đèn sáng) 42
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất tách tanin 44


5

Hình 3.2. Ảnh hƣởng của thời gian đến hiệu suất tách tanin 45
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của tỉ lệ thể tích nƣớc: etanol đến hiệu suất tách tanin 46
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng đến hiệu suất
tách tanin 47
Hình 3.5. Tanin rắn thu đƣợc sau khi đuổi dung môi nƣớc 48
Hình 3.6. Phổ hồng ngoại của tanin tách từ dung môi dung môi nƣớc. 48
Hình 3.7a. Khối phổ tanin 1 49
Hình 3.7b. Khối phổ tanin 2 50
Hình 3.7c. Khối phổ tanin 3 50
Hình 3.7d. Khối phổ tanin 4 51
Hình 3.7e. Khối phổ tanin 5 51
Hình 3.7. Hình phổ MS của các cấu tử tách đƣợc từ vỏ keo lai 51
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của nồng độ và thời gian đến nhiệt độ co của da 57
Hình 3.9. Mẫu da chƣa sử dụng chất thuộc 57
Hình 3.10. Mẫu da thuộc bằng tanin tách đƣợc từ vỏ cây keo lai 57

6

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Công nghệ thuộc da là một trong những ngành khoa học ứng dụng cổ xƣa nhất,
hình thành từ buổi sơ khai của lịch sử loài ngƣời. Từ thời nguyên thủy sau khi săn
bắt thú, con ngƣời từ nhu cầu bản năng sinh tồn, qua kinh nghiệm sống thực tế và trí
thông minh phát triển - sau khi lấy phần thịt làm thực phẩm, dần dần đã biết lột lấy
phần da. Sau đó tiến hành các công đoạn sơ chế (ngâm muối, phơi khô, hun khói…)
để làm thành những tấm da thuộc đầu tiên, phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của bản
thân (áo, khố, quần, găng tay, bản đồ…).
Theo thời gian, con ngƣời đã biết nâng cao chất lƣợng da thành phẩm bằng
cách thuộc da với các chất thuộc khác nhau.
Có nhiều phƣơng pháp thuộc khác nhau nhƣ thuộc phèn, thuộc bằng hợp chất
của nhôm, thuộc andehit, thuộc bằng hợp chất của crom
Với phƣơng pháp thuộc da theo hƣớng dùng các hợp chất vô cơ nhƣ trên đã
gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Trong quá trình thuộc da, phần lớn ngƣời ta
phải cho muối crom vào để thay đổi cấu trúc da động vật, tránh nhăn nheo khi thay
đổi thời tiết và ẩm mốc khi gặp nƣớc. Vì thế, khoảng 1% khối lƣợng của da phế thải
có chứa crom và một khối lƣợng lớn chứa chất gelatin. Crom khi gặp điều kiện
thuận lợi dễ chuyển hóa thành crom IV và crom VI, những chất có thể gây tử vong,
ung thƣ cho ngƣời và động vật khi tiếp xúc.
Thuộc da bằng tanin thảo mộc là phƣơng pháp thuộc đƣợc sử dụng từ rất lâu ở
nhiều nơi trên thế giới. Ngƣời ta đã biết đến nó với nhiều công dụng khác nhau nhƣ
làm thuốc chữa bệnh, làm sơn lót, làm chất ức chế ăn mòn kim loại thân thiện với
môi trƣờng. Tanin cũng đƣợc sử dụng trong một số ngành nhƣ công nghiệp sản xuất

đồ uống, làm bền màu trong công nghiệp nhuộm, trong công nghệ thuộc da,…
Chất thuộc tanin đƣợc đánh giá là thân thiện với môi trƣờng. Tuy nhiên,
ngành thuộc da ở nƣớc ta chƣa khai thác nguồn tanin từ một số loại thực vật trong
nƣớc để sử dụng trong quá trình thuộc da mà chủ yếu nhập da thuộc từ các nƣớc
khác hoặc thuộc da theo hƣớng sử dụng các chất vô cơ nhƣ các hợp chất của kim


7

loại nặng nêu trên. Quy trình thuộc da theo hƣớng này đang gây ô nghiễm môi
trƣờng nghiêm trọng.
Với những tiềm năng to lớn của tanin đã nêu trên, và để tận dụng nguồn
nguyên liệu chƣa đƣợc khai thác này, đồng thời mong muốn sẽ có nhiều công trình
nghiên cứu trên quy mô lớn về khai thác tanin từ vỏ cây keo lai, từ đó nâng cao giá
trị sử dụng của cây keo lai, vì vậy tôi chọn đề tài:
“ Nghiên cứu chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai và thử ứng dụng đến một
số tính chất của da”
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: Tanin tách đƣợc từ vỏ cây keo lai và khả năng thuộc da của nó
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu quy trình chiết tách tanin; khảo sát các yếu
tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết tách và khảo sát ứng dụng làm chất thuộc da của
tanin.
3. Mục đích và nội dung nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách và nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá
trình chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai.
- Nghiên cứu ứng dụng làm chất thuộc da của tanin và khảo sát các yếu tố
ảnh hƣởng đến chất lƣợng da thuộc với chất thuộc tanin.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Tổng quan các phƣơng pháp nghiên cứu các đặc điểm sinh thái học của cây

keo lai phân loại, tính chất lý hóa học và ứng dụng của tanin, các phƣơng pháp chiết
tách hợp chất hữu cơ, các phƣơng pháp phân tích cấu trúc hợp chất hữu cơ. Tổng
quan các lý thuyết về công nghệ thuộc da động vật.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Phƣơng pháp phân tích định tính: xác định màu sắc, hƣơng vị, trạng thái, …
của dịch chiết và sản phẩm tanin.
- Phƣơng pháp phân hủy mẩu phân tích để xác định độ ẩm, hàm lƣợng tro.


8

- Phƣơng pháp chiết bằng dung môi có độ phân cực phù hợp để thu tanin và
khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết.
- Phƣơng pháp phân tích định lƣợng xác định hàm lƣợng tanin (phƣơng pháp
Lowenthal).
- Phƣơng pháp phổ IR và HPLC-MS định danh các hợp chất poli phenol có
trong mẩu tanin rắn.
- Phƣơng pháp xử lí số liệu.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiến của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Xác định các điều kiện tối ƣu quá trình tách chiết tanin từ vỏ cây keo lai.
- Khảo sát ứng dụng vào quá trình thuộc da của sản phẩm tanin thu đƣợc.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Tìm hiểu các ứng dụng quan trọng của tanin.
- Nâng cao giá trị sử dụng của cây keo lai trong đời sống.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 phần
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
Chƣơng 1: Tổng quan lý thuyết

Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


9

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về tanin
1.1.1. Khái niệm về tanin [3], [6], [11], [12]
Từ “tanin” đƣợc dùng đầu tiên vào năm 1976 để chỉ những chất có mặt trong
dịch chiết thực vật có khả năng kết hợp với protein của da sống động vật làm cho da
biến thành da thuộc không thối và bền. Do đó, tanin đƣợc định nghĩa là những hợp
chất hữu cơ thuộc loại polyphenol rất phổ biến ở những thực vật có vị chát.
Sở dĩ tanin có tính chất thuộc da là do cấu trúc hoá học của tanin có nhiều
nhóm -OH phenol tạo đƣợc nhiều liên kết hydro với các mạch polypeptid của
protein trong da. Phân tử tanin càng lớn thì sự kết hợp này càng chặt chẽ.
Cuối thế kỉ 18, ngƣời ta tiến hành các thí nghiệm đầu tiên về tách chiết các
chất hoạt động từ dung dịch nƣớc sau khi chiết rễ và gỗ các loại cây lá nhọn có tính
thuộc da. Sự tách chiết này dựa trên cơ sở liên kết của chúng với các protein trong
da, vì vậy chúng có tên “các chất chiết thuộc da” và không bao lâu sau chúng đƣợc
thay bằng thuật ngữ “chất thuộc” mà tiếng Latinh gọi là “tanin”.
Tất cả các tanin đã biết cho đến nay là các phenol đa phân tử. Khi nung chảy
tanin với kiềm thu đƣợc các chất nhƣ: pyrocarechin, axit potorcatechin, pyrogalot,
axit galic và phlorogluxin.
OH
OH

OH
OH

COOH

OH
OHOH

OH
OHHO
COOH

OH
HO OH

Pyrocatechin Axitpyrocatechic Pyrogallol Acid gallic Phloroglucin
1.1.2. Phân loại tanin [6], [7], [11], [12], [15], [16]
Theo Eminlophichse và K.Phoraydangbe, thì tanin đƣợc chia làm hai nhóm
chính sau:
Nhóm 1: Tanin thủy phân đƣợc hay pyrogalic (galotanin)
- Khi thủy phân bằng axit hoặc bằng enzim tanaza thì giải phóng ra đƣờng,
thƣờng là glucoza và phần không phải là đƣờng. Cơ sở của phần không phải đƣờng
là các axit, cơ sở của phần axit là axit galic. Các axit galic có thể nối với nhau qua
dây nối depsit để tạo thành axit đigalic, trigalic. Ngoài axit galic còn gặp axit egalic.


10

- Phần đƣờng và phần không đƣờng nối với nhau theo dây nối este nên ngƣời
ta thƣờng coi tanin loại này là những pseudoglycozit.
Đặc điểm chính của loại tanin này:
- Khi cất khô ở 180-200
o

C thì thu đƣợc pyrogalot.
- Cho kết tủa bông với chì axetat 10%.
- Cho kết tủa màu xanh đen với muối Fe
3+
.
- Thƣờng dễ tan trong nƣớc, trong cồn.
Cấu trúc một số loại polyphenol thuộc nhóm galotanin đƣợc trình bày ở hình
1.1
Nhóm 2: Tanin không thủy phân đƣợc hay pyrocatechin.
-Tanin không thủy phân đƣợc bằng axit, không tan trong nƣớc lạnh, tan trong
nƣớc nóng và dung dịch kiềm gọi là chất phlobaphen không tan hay tanin đỏ.
- Tanin loại này thƣờng là những chất trùng hợp từ catechin hoặc từ
leucoantoxyandin hoặc là những chất đồng trùng hợp của cả hai loại.
Đặc điểm chủ yếu của loại tanin này là:
- Khi cất khô thì cho pyrocatechin.
- Cho kết tủa màu xanh lá cây với muối Fe
3+

- Cho kết tủa bông với nƣớc brom.
- Khó tan trong nƣớc.
Cấu trúc một số loại polyphenol thuộc nhóm pyrocatechin đƣợc trình bày ở
hình 1.2

β-Axit galic
1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ

Galoyl este
β-1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ


11



Naringenin Eriodictyol

O
HO
O
O
O
G
O
G
G
G
O
G


Hình 1.1 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrogallic

Catechin (C) Epicatechin (EC)




B-1 Epicatechin-(4β->8)-epicatechin B-2Epicatechin-(4β->8)-catechin
Hình 1.2 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrocatechic.
1.1.3. Tính chất của tanin [6], [7], [11], [12], [15], [16]
1.1.3.1. Tính chất vật lí của tanin
Ở điều kiện thƣờng, tanin là chất rắn, có màu vàng.Đa số các tanin đều có vị
chát, làm săn se da, tan đƣợc trong nƣớc, nhất là trong nƣớc nóng, tan trong cồn
loãng, kiềm loãng… và hầu nhƣ không tan trong dung môi hữu cơ.
1.1.3.2. Tính chất hóa học của tanin
- Tanin tạo kết tủa với muối sắt (III), tuỳ loại mà cho màu xanh đen (tanin
thuỷ phân) hoặc xanh lá cây đậm (tanin ngƣng tụ). Chính vì vậy, khi dùng dao bằng
sắt để cắt gọt vỏ những loại trái cây chứa nhiều tannin trên miếng trái cây sẽ xuất
hiện màu đen xỉn rất xấu. Cũng vì thế, khi có tanin, các lƣơng y luôn dặn dò ngƣời
bệnh phải sắc thuốc bằng ấm đất để không làm mất tanin, giảm tác dụng của thuốc.
β– 1,2,2,3,6 – pentagaloyl – O – D - glucose

G là este của acid gallic
OH
OH
O
OH



12

- Kết tủa với gelatin: Dung dịch tanin 0,5 - 1% khi thêm vào dung dịch
gelatin 1% có chứa 10% NaCl thì sẽ có kết tủa.
- Kết tủa với alkaloid: Tanin tạo kết tủa alcaloid hoặc một số dẫn xuất hữu cơ
có chứa nitơ.
- Kết tủa với muối kim loại: Tanin cho kết tủa với các muối của kim loại
nặng nhƣ chì, thủy ngân, kẽm, sắt. nên làm giảm sự hấp thụ của những chất này
trong ruột, vì vậy đƣợc ứng dụng để giải độc trong những trƣờng hợp ngộ độc
alcaloid và kim loại nặng.
- Phản ứng Stiasny: Để phân biệt 2 loại tanin ngƣời ta dựa vào phản ứng
Stiasny: Lấy 50 ml dung dịch tanin, thêm 10ml formol và 5ml HCl đun nóng trong
vòng 10 phút. Tanin pyrocatechic thì cho kết tủa đỏ gạch còn tanin pyrogallic không
kết tủa. Nếu trong dung dịch có 2 loại tanin thì sau khi lọc kết tủa, cho vào dung
dịch lọc CH
3
COONa rồi thêm muối sắt (III), nếu có mặt tanin pyrogallic thì sẽ có
kết tủa xanh đen.
- Tanin bị oxi hóa hoàn toàn dƣới tác dụng của KMnO
4
hoặc hỗn hợp cromic
trong môi trƣờng axit. Tính chất này dùng để định lƣợng tanin với chất chỉ thị là
indigocarmin.
- Tạo phức với ion kim loại: Các hợp chất polyphenol có khả năng tạo phức
với các ion kim loại. Các nhóm phenol đa có ái lực lớn với một số kim loại có từ
tính thƣờng gặp nhƣ sắt. Sự giống nhau giữa các nhóm thế ortho-đihiđroxi và các
nhóm thế trong tanin thủy phân đƣợc và tanin không thủy phân đƣợc cho thấy rằng
tanin cũng có ái lực lớn với nhiều kim loại. Các phức chất giữa ion kim loại và
polyphenol thƣờng có màu. Do đó, dựa vào màu sắc riêng của mỗi loại phức chất,
có thể xác định vị trí sắp xếp của các nhóm polyphenol. Tuy nhiên, phƣơng pháp
này chƣa đƣợc thử nghiệm để chính thức sử dụng. Sự tạo phức với các ion kim loại

có thể làm thay đổi khả năng oxi hóa - khử của kim loại, hay làm giảm khả năng
tham gia phản ứng oxi hóa - khử của chúng.


13

1.1.4. Ứng dụng của tanin [6], [7], [15], [16], [17]
1.1.4.1. Ứng dụng làm chất chống oxi hóa
Các nhà khoa học cho rằng tanin là các chất chống oxi hóa giữ vai trò chủ
đạo. Thông thƣờng, chất chống oxi hóa đƣợc xem là một hàng rào quan trọng chống
lại tác hại phá hủy của quá trình oxi hóa, có liên quan đến một loạt các bệnh nhƣ
ung thƣ, bệnh tim mạch, chứng viêm khớp, đau nhức. Những chất chống oxi hóa
này trung hòa các gốc tự do - sản phẩm có hại trong quá trình trao đổi chất trong cơ
thể. Hoạt tính tiêu biểu nhất của polyphenol khi bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự
do là ngừa ung thƣ và giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. polyphenol có 3 tác dụng:
Trƣớc tiên, nó ngăn ngừa các gốc tự do phá hoại các ADN, mô thức khởi
phát ung thƣ.
Thứ hai, nó ngăn ngừa hiện tƣợng phát triển không kiểm soát của tế bào,
nghĩa là làm chậm phát triển ung thƣ.
Thứ ba, một số polyphenol có khả năng giết các tế bào ung thƣ mà không
đụng đến tế bào lành.
1.1.4.2. Ứng dụng trong y học
Tanin cho kết tủa với các ion kim loại nặng nhƣ muối bạc, muối thủy ngân,
muối chì, kẽm…. và các alkaloit nên làm giảm sự hấp thụ của những chất này trong
ruột, vì vậy đƣợc ứng dụng để giải độc trong những trƣờng hợp ngộ độc alcaloid và
kim loại nặng.Dung dịch tanin cho kết tủa với protein tạo thành một màng trên niêm
mạc, phối hợp với tính làm săn se da nên đƣợc dùng làm thuốc súc miệng khi niêm
mạc miệng và họng bị viêm loét, chữa bỏng, loét do nằm lâu.
Tanin có tác dụng làm đông máu nên dùng đắp lên vết thƣơng để cầm máu,
chữa trĩ, rò hậu môn. Ngoài ra tanin còn đƣợc dùng để chữa các bệnh đƣờng ruột

nhƣ: viêm ruột cấp tính, mãn tính, cầm đi ngoài.
Tanin có tính kháng khuẩn, kháng virus, đƣợc dùng trong điều trị các bệnh
viêm ruột, tiêu chảy mà búp Ổi, búp Sim, vỏ Ổi và vỏ Măng cụt là những dƣợc liệu
tiêu biểu đã đƣợc dân gian sử dụng. Trong bào chế hiện đại, tanin đƣợc tinh chế rồi
bào chế thành những chế phẩm nhƣ dung dịch có nồng độ 1-2% hoặc thuốc bột,
thuốc mỡ dùng ngoài 10-20%.


14

1.1.4.3. Ứng dụng trong công nghệ thuộc da
Da động vật thƣờng có chứa nhiều protein, nếu không qua xử lý thì các
protein này rất dễ bị thay đổi. Thuốc thuộc da có thể có nguồn gốc thực vật, khoáng
vật và dầu béo. Tanin là một chất thuộc da đƣợc sử dụng từ lâu. Giai đoan đầu tiên
là xử lý ban đầu: ngâm tẩm, lạng mỡ, nhổ lông, rửa da, ngâm axit hoặc kali nitrat,
làm cho da sạch mỡ, sạch lông, hết vi khuẩn, trở nên mềm và sạch sẽ. Các chất keo
trong da vốn là các protein dạng sợi sẽ dỗi ra và nở to ra. Giai đoạn tiếp theo là quá
trình thuộc da: tùy theo yêu cầu mà chọn các thuốc thuộc da khác nhau để gây biến
đổi cho các protein dạng sợi, giữ cho da mềm, bền, không bị thối, nhớt. Cuối cùng
là bƣớc nhuộm màu, sấy khô, mài phẳng, vò mềm, đánh bóng… Phân tử tanin càng
lớn thì sự kết hợp này càng chặt chẽ.
1.1.4.4. Ứng dụng trong một số ngành công nghiệp khác
Tanin đƣợc tìm thấy nhiều trong thực vật nhƣ lá cây chè; quả nho, ổi, táo,
hồng, Nên tanin đƣợc dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất đồ uống nhƣ rƣợu,
bia, nƣớc giải khát. Trong chè có chất tanin, tanin vào dạ dày sẽ kết hợp với protein,
vitamin B1 và chất sắt trong thức ăn, hình thành những hợp chất khó hấp thu. Chất
này còn ức chế sự bài tiết dịch vị và dịch ruột. Vì vậy, việc uống nƣớc chè sau khi
ăn vừa gây lãng phí các chất dinh dƣỡng ăn vào, vừa làm cho bộ máy tiêu hóa kém
hấp thu các chất protein, vitamin và chất sắt. Ngoài ra, tanin còn đƣợc sử dụng trong
công nghiệp nhuộm; chế tạo mực màu đen

1.1.5. Tình hình nghiên cứu và sử dụng tanin hiện nay [6], [7], [15], [16], [17]
1.1.5.1. Trên thế giới
Các sản phẩm Tannin riche, Tannin riche Extra, Quer Tannin đƣợc sản xuất
với sản lƣợng lớn ở các nƣớc Châu Âu để tăng hƣơng vị cho rƣợu và bảo quản rƣợu
nho. Giá trị của các hợp chất tanin chiết xuất từ thực vật liên tục đƣợc nghiên cứu.
Gần đây, khi nghiên cứu về dƣợc tính của chè xanh, các nhà khoa học đã tin
rằng các chất chống oxi hóa giữ vai trò chủ đạo. Chất chống oxi hóa trong chè là
polyphenol có hiệu lực gấp 100 lần vitamin C, gấp 25 lần vitamin E (theo kết quả
nghiên cứu của Bác sĩ Weisburger).
Tanin chiết xuất từ vỏ và hạt lựu có tác dụng làm da mịn màng.


15

Những nghiên cứu gần đây về các vấn đề ứng dụng khác của tanin đƣợc các
nhà khoa học quan tâm:
Sản xuất keo-formaldehyde cho gỗ dán nội thất từ bột bắp-tanin
Tanin chất kết dính cho gỗ ép.
(Theo ‘The Journal of Adhesion Science and Technology, 2006, Volume 20, Number
8, Page 829-846’)
Đánh giá khả năng phản ứng của formaldehyde và tanin tạo chất kết dính
bằng sắc ký khí.
Chất kết dính sinh học liên kết gỗ từ tanin.
(Theo ‘The European Journal of Wood and Wood Products Volume 52, Number 5,
Page 311-315 ’)
G.Matamala, W. Smelter và G.Droguetl(1994) đã sử dụng tanin làm lớp lót
cho sơn để chống ăn mòn kim loại nhằm cải thiện hệ thống lớp sơn phủ truyền
thống. Kết quả cho thấy, sơn lót bằng tanin đã ngăn chặn đƣợc sự ăn mòn nhờ việc
cải thiện sự bám của lớp ngoài. Việc sử dụng tanin để chống ăn mòn trên quy mô
lớn đã tốt hơn hẳn so với lớp sơn lót cổ truyền (300%) tính theo tỉ lệ ăn mòn với

cùng độ dày của lớp màng khô. Đồng thời tác giả còn cho thấy, sơn lót bằng tanin
có thể đƣợc sử dụng nhƣ một lớp sơn lót vạn năng hoặc có thể tẩy sáng gỉ thép và
có thể thay đổi bề mặt xù xì của thép.

Nhà máy tanin DITECO ở Chile hiện đang sản xuất tanin từ vỏ cây thông.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng các giải pháp tanin có thể đƣợc sử dụng
nhƣ chất chống ăn mòn kim loại với chi phí ít hơn nhiều, khối lƣợng lớn vỏ thông bị
thải loại từ quy trình thai thác gỗ thông (vỏ chứa 15% tanin) có thể đƣợc sử dụng để
sản xuất tanin thƣơng mại. Một loạt các sản phẩm sản xuất từ tanin đã đƣợc phát
triển và cấp bằng sáng chế tại Chile và Brazil, bao gồm:
 Sản phẩm chống ăn mòn mồi - đƣợc bán dƣới tên thƣơng hiệu Nox-Primer,
sản phẩm này xử lý gỉ bề mặt thép trƣớc khi sơn. Một polymer trong thành
phần của Nox-Primer tạo ra một lớp bảo vệ mà trên thực tế có thể gấp đôi
tuổi thọ của sơn truyền thống.


16

 Keo dán gỗ - chiết xuất tanin đƣợc thêm vào chất kết dính sử dụng để dán gỗ
trong sản xuất vật liệu đóng tàu.
 Chất ức chế ăn mòn- tanin là dầu khoáng addedto để bảo vệ thép cán nguội
khỏi ăn mòn trong quá trình vận chuyển và lƣu trữ.
1.1.5.2. Ở Việt Nam
Hiện nay tiềm năng sử dụng tanin rất lớn nhƣng việc nghiên cứu và hiệu quả
sử dụng vẫn chƣa cao. Trong thời gian gần đây, một số nhà khoa học đã bƣớc đầu
nghiên cứu và thử tác dụng chống oxi hóa của polyphenol từ cây chè. Ngoài việc
làm thuốc chữa bệnh và các chất phụ gia có giá trị cao trong công nghiệp thực
phẩm, tanin cũng cần đƣợc nghiên cứu để sử dụng có hiệu quả hơn trong công
nghiệp thuộc da và chống ăn mòn kim loại.
1.1.6. Những thực vật chứa nhiều tanin [7], [11], [15], [16]

Tannin phân bố rất rộng trong các loại thực vật, tuy nhiên có loại thực vật
chứa nhiều, có loại ít. Thực vật càng già, đã hóa gỗ thì tannin càng nhiều.
Tanin tập trung nhiều ở các họ Rau răm (Polygonaceae), Hoa hồng
(Rosaceae), Đậu (Fabaceae), Sim (Myrtaceae), Cà phê (Rutaceae),… và có mặt ở
nhiều bộ phận của cây: rễ, thân rễ (Đại hoàng), vỏ (Chiêu liêu), lá (Trà), hoa (Hoa
hồng), hạt (Cau), vỏ quả (Măng cụt), Cây sồi chứa khoảng từ 7 đến 10% tanin,
trong cây non có tới 8-12%, trong lá xanh khoảng 8%. Bạch đàn: dung dịch chiết từ
vỏ bạch đàn vùng Biển Đen chứa khoảng 10-12%. Cây chè cũng có hàm lƣợng
tanin khá lớn: Lá chè chứa khoảng 20% tannin, keo lá tràm chứa từ 30-40% tanin.
Nhìn chung, tanin có nhiều trong thực vật 2 lá mầm nhƣ: Keo (acacia); sến
(Sapotaceae); cỏ roi ngựa (Verbennaceae); hoa mỗm chó (Scrophlariaceae); trúc
đào (Apocynaceae); khoai lang (Convolvulaceae); hoa môi (Labiatea); thầu dầu
(Ecephorbiaceae); đậu (Leguminoseae); đào lộn hột (Anacardiaceae); chùm ớt
(Bignoniaceae); oro (Acanthaceae); dẻ (Fagaceae); đƣớc (Rhizophoraceae)
Có một số tanin tạo thành do thực vật bị một bệnh lý nào đó, nhƣ vị thuốc
Ngũ bội tử là những túi đƣợc hình thành do nhộng của con sâu ngũ bội tử gây ra
trên cành và cuống lá của cây Muối (Rhus semialata, thuộc họ Anacardiaceae). Hàm
lƣợng tanin trong dƣợc liệu thƣờng khá cao, chiếm từ 6-35%, đặc biệt trong Ngũ


17

bội tử có thể lên đến 50-70%. Ở trong cây, tanin tham gia vào quá trình trao đổi
chất và oxy hoá khử, đồng thời nhờ có nhiều nhóm phenol nên tanin có tính kháng
khuẩn, bảo vệ cây trƣớc những tác nhân gây bệnh từ bên ngoài.
1.2. Tổng quan về cây keo lai [4]
1.2.1. Khu vực phân bố
Cây keo lai là thực vật thuộc chi keo có tên khoa học là Acacia hybrid. Keo
lai là tên gọi tắt để chỉ giống lai tự nhiên giữa keo tai tƣợng với keo lá tràm. Cây
Keo lai có nguồn gốc ở Australia, và đƣợc trồng phổ biến ở Đông Nam Á. Ở Việt

Nam cây keo lai đƣợc trồng rộng rãi trên toàn quốc trong những năm gần đây, cây
mọc tốt ở hầu hết các dạng đất, thích nghi nhất là ở các tỉnh từ Quảng Bình trở vào.
Vùng đất thích nghi nhất là đất có độ pH từ 3 – 7, chủ yếu trồng trên các loại đất
ferali, tầng dày tối thiểu 75 cm, tối ƣu từ 4 - 50 cm, đất phù sa cổ, đất xám bạc màu,
đất phèn lên luống không bị ngập nƣớc đều có thể trồng đƣợc.
Cây keo lai có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, chống cháy rừng. Gỗ
thẳng, có tác dụng nhiều mặt: kích thƣớc nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thƣớc lớn
sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mộc mỹ nghệ, hàng hóa xuất khẩu…
Cây Keo lai hiện nay là một trong những loài cây chủ lực trong trồng rừng
kinh tế của đa số ngƣời dân và các Công ty Lâm nghiệp. So với các loài cây Keo
khác nhƣ Keo lá tràm, Keo tai tƣợng thì cây Keo lai có những đặc điểm hơn hẳn về
sinh khối, tỷ trọng và độ đồng đều trong sinh trƣởng.
Cây keo lai đã đƣợc khẳng định là loài cây có khả năng chịu đựng đƣợc khô
hạn, tăng trƣởng nhanh và ƣu việt hơn Keo lá tràm kể cả trên đất cát nghèo dinh
dƣỡng. Cây Keo lai có sức sinh trƣởng nhanh hơn cây bố mẹ. Cây có khả năng sinh
trƣởng khá nhanh, tăng trƣởng bình quân về đƣờng kính có thể đạt từ 2,38-2,52
cm/năm và chiều cao có thể đạt từ 3,64-3,56 cm/năm. Trữ lƣợng cây đứng có thể
đạt 136-180 m
3
/ha, tăng trƣởng bình quân đạt từ 27,2-36,0 m
3
/ha/năm. Cho đến nay,
có thể khẳng định Keo lai là loại cây không những mang lại lợi ích kinh tế, mà còn
có giá trị trong cải thiện môi trƣờng, phủ lại màu xanh cho các cánh rừng.


18


Hình 1.3 Cây keo lai

1.2.2. Đặc điểm cây keo lai
Keo lai hiện nay là một trong những loài cây chủ lực trong trồng rừng kinh tế
của đông đảo ngƣời dân và các Công ty Lâm nghiệp. So với các loài cây Keo khác
nhƣ Keo lá tràm, Keo tai tƣợng thì cây Keo lai có những đặc điểm vƣợt trội về thích
nghi với biên độ điều kiện lập địa rộng, khả năng sinh trƣởng, tốc độ tăng trƣởng
nhanh và đặc biệt khả năng sinh trƣởng đồng đều trong lâm phần. Cây keo lai có thể
đạt chiều cao từ 25 đến 30 m, đƣờng kính lên đến 60 - 80 cm. Cây ƣa ánh sáng, mọc
nhanh, phân cành sớm. Gỗ thẳng, màu vàng trắng có vân, có giác lõi phân biệt. Tuy
nhiên, đặc điểm cây Keo lai phân cành sớm nên làm giảm khả năng tăng sinh khối
của thân chính và làm giảm tỷ lệ gỗ và ảnh hƣởng đến hiệu quả kinh tế. Nên trong
quá trình chăm sóc cây phải chú ý đến việc chặt bỏ các nhánh phụ.
1.2.3. Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Keo lai
Thời vụ trồng rừng
+ Vụ xuân trồng xong trƣớc tháng 4
+ Vụ thu trồng xong trƣớc 15/11
Mật độ trồng rừng keo lai
1600-2000 cây/ ha, hàng cách hàng 3 m, cây cách cây 2 m.
Chuẩn bị đất trồng
Nơi đất dốc < 15
0
, nếu có điều kiện nên cày máy (cày ngầm) toàn diện tích,
sau đó đào hố kích thƣớc 40 x 40 x 40 cm.


19

Bón lót và xăm lấp hố
Bón lót cho mỗi hố 3 kg phân chuồng hoai +200 g NPK. Đập đất tơi nhỏ,
loại bỏ đá, rễ cây, tạp vật khác, lấp 1/2 hố. Trộn đều phân chuồng với NPK, bỏ vào
hố, dùng cuốc xáo trộn đất, sau đó lấp đất đầy hố. Xăm lấp hố và bón lót phân phải

hoàn thành ít nhất 15 ngày trƣớc khi trồng cây.
Trồng cây
+ Đào ở chính tâm hố một lỗ sâu hơn chiều cao bầu, rạch nát vỏ bầu, đặt bầu
cây giống keo lai vào đúng vị trí tâm hố sao cho thật ngay ngắn và cây con thẳng
đứng. Dùng đất tơi nhỏ lấp cao hơn bầu hom 2-3 cm và chèn vừa đủ chặt.
+ Trồng dặm: Sau khi trồng một tháng, kiểm tra toàn bộ rừng trồng,cây bị hƣ
hỏng hoặc chết phải trồng dặm lại, chỉnh sửa những cây nghiêng bị đổ.
Chăm sóc, nuôi dƣỡng, bảo vệ rừng và phòng trừ sâu hại
Cây keo lai khi mới trồng còn thấp dễ bị cỏ dại lấn áp. Rừng trồng keo lai
phải chăm sóc cẩn thận trong 3 năm đầu.
+ Chăm sóc nuôi dƣỡng
Chăm sóc năm thứ nhất: Chăm sóc 2 lần trƣớc mùa sinh trƣởng.
Lần1, làm sạch cỏ, xới đất xung quanh gốc sâu 15-20 cm, vun đất đầy gốc
cao 5-10 cm, đƣờng kính xung quanh gốc rộng 0,8-1m. Phát sạch dây leo, bụi rậm,
đào hai rãnh sâu 20 cm, dài 30 cm đối diện nhau và cách gốc 25 cm. Bón thúc 2kg
phân chuồng + 100g NPK. Trộn phân với đất nhỏ, bỏ đều 2 rãnh rồi lấp đầy rãnh.
Lần 2, tiến hành tƣơng tự lần một nhƣng không bón phân .
Chăm sóc năm thứ 2:
Lần 1, làm sạch cỏ, xới đất xung quanh gốc sâu 20cm, vun đất đắp đầy gốc.
Đào hai rãnh sâu 20 cm, dài 30 cm đối diện nhau, lệch với hai rãnh đã đào lần trƣớc
và cách gốc cây 35 cm để bón thúc sinh trƣởng cho cây. Bón thúc 2 kg phân chuồng
+100g NPK trộn đều phân với đất nhỏ, bỏ đều cho 2 rãnh rồi lấp đầy rãnh.
Lần 2, chăm sóc nhƣ lần một không bón phân, cần tránh xới xáo rãnh đã bón
phân, phát sạch dây leo bụi rậm.
Chăm sóc năm thứ 3: Phát sạch dây leo bụi rậm, chỉnh sửa cây làm cỏ vun
gốc, trợ lực cho những cây sinh trƣởng chậm.


20

Tỉa cành: Nếu cây có nhiều cành nhánh, cần tỉa bớt những cành thấp, tốt nhất
là tỉa cành khi mới nhú. Dùng dao, kéo sắc để cắt sát gốc cành tỉa.
Thu hoạch
Rừng keo lai trồng đúng kĩ thuật thâm canh: chọn giống tạo cây con, trồng,
chăm sóc quản lý bảo vệ chu đáo, sau 7-8 năm có thể cho thu hoạch gỗ để làm
nguyên liệu chế biến bột giấy. Năng suất tăng trƣởng rừng trồng keo lai hiện tại đạt
15-20 m
3
/ ha/ năm ở chu kì 7-8 năm, và đạt khối lƣợng 120-160 m
3
/ ha/ năm sau
trồng 7-8 năm (cả vỏ).
Sau 15 năm trồng có thể khai thác chọn để làm gỗ gia dụng, xây dựng.
1.3. Tổng quan lý thuyết về thuộc da [1], [13], [17], [18], [19], [20], [21]
1.3.1. Cấu tạo và tính chất của da động vật
Da nguyên liệu đƣợc sử dụng từ nguồn da động vật sau khi giết mổ - lột da.
Phần lớn da nguyên liệu đƣợc sử dụng từ da động vật có sừng (trâu, bò…) phần nhỏ
da nguyên liệu đƣợc lấy từ da heo, da ngựa, da dê, da động vật bò sát (trăn, rắn, cá
sấu…, động vật có lông vũ (đà điểu, gà lôi…, và một số chủng loại khác nhƣ cừu,
hƣơu, nai, động vật biển (cá heo, chim cánh cụt, hải cẩu… ).
1.3.1.1. Cấu tạo da theo mặt cắt
Da sống động vật cấu tạo cơ bản giống nhau, và đƣợc phân chia thành 4 lớp:
- Lớp lông (hair)
- Lớp biểu bì (lớp da giấy - epidermic)
- Lớp bì (lớp da cật - dermis)
- Lớp bạc nhạn (lớp chân bì - subcutis)

Hình 1.4 Cấu tạo cơ bản của da động vật
1,2- Lớp da giấy 3- Lớp da cật 4- Lớp cật trên
5- Lớp cật dƣới 6- Lớp bạc nhạn 7- Lớp mỡ

8- Bó sợi calogen 9- Mặt cắt bó sợi calogen
10- Tuyến mồ hôi 11-Đầu bó sợi 12- Chân lông
13- Mạch máu 14- Sợi lông


21

a/ Lớp lông: nằm ngoài cùng bao phủ toàn bộ cơ thể, tập hợp một số lƣợng rất
lớn những chùm lông phủ đầy mặt da sống. Chúng thực hiện các chức năng sinh lý
rất đa dạng: giữ nhiệt của động vật vào mùa đông, chống lại sự mất nƣớc khi thời
tiết nóng , đồng thời bảo vệ con vật lúc va chạm bởi tác động bên ngoài.
b/ Lớp biểu bì: nằm bên dƣới liền kề lớp lông, đây là phần đƣợc cấu tạo bởi
lớp da mỏng, bị thoái hóa từ từ thành dạng vảy sừng mỏng, dễ dàng bong tróc khi bị
ma sát mạnh. Trong ngành sản xuất da thuộc, lớp lông và lớp da giấy không đƣợc
sử dụng và sẽ đƣợc loại bỏ dễ dàng trong công đoạn tẩy lông ngâm vôi. Trong công
nghệ thuộc da, ngƣời ta chỉ sử dụng lớp da cật. Vì thế khi đánh giá chất lƣợng da
nguyên liệu ngƣời ta chỉ đánh giá chủ yếu về các chỉ tiêu chất lƣợng của lớp da cật.
c/ Lớp bì: nằm kề lớp da giấy đƣợc tạo thành bởi sự đan xen rất phức tạp của
các bó sợi colagen (có cấu tạo từ protein - protit) dẻo dai, đàn hồi, có dạng lƣới…
Giữa những bó sợi phủ đầy những chất kết dính dạng keo sệt (cấu tạo từ protein).
Đây là phần cơ bản của da động vật, là nguyên liệu chính trong công nghệ thuộc da.
Sợi colagen coi là nền tảng quan trọng cấu tạo nên lớp da cật. Đây là vật liệu
hữu cơ có bề mặt riêng lên đến 250m
2
/g. Bề mặt của sợi colagen thực hiện nhiệm vụ
hút và lƣu thông mồ hôi (của động vật ) dƣới dạng hơi nƣớc và dịch chuyển nó ra bề
mặt thông qua các tuyến mồ hôi và lỗ chân lông, quyết định chủ yếu đến chất lƣợng
da. Vì có tính chất nhƣ thế nên da loại vật chất hữu cơ đặc biệt - với những đặc tính
kỳ diệu: không thấm nƣớc nhƣng lại dễ dàng cho hơi nƣớc và chất khí đi qua - mà
đến nay vẫn chƣa tìm ra loại vật liệu nhân tạo nào thay thế chúng đƣợc.

+ Lớp bì trên: là lớp tiếp giáp với biểu bì, chứa một số lƣợng đáng kể lông,
tuyến mồ hôi và tuyến mỡ, bề mặt đƣợc tạo bởi nhiều chùm sợi colagen mảnh, mịn
và đƣợc liên kết chặt với nhau hƣớng theo chiều song song với lông và bao phủ
cùng hƣớng về lớp da giấy. Vì thế lớp này tạo nên bề mặt da nhẵn, phẳng và mịn.
+ Lớp bì dƣới: nằm kế tiếp lớp cật trên, đƣợc cấu tạo từ các bó sợi colagen
dẻo dai (có độ dày lớn và chắc chắn hơn so với phần trên), có tính đàn hồi đan xen
lẫn nhau theo dạng lƣới rất phức tạp. Do đó lớp này là lớp bền chắc nhất xác định
cho độ bền của cả tấm da.


22

d/ Lớp bạc nhạn: là lớp cuối nằm ngay sau lớp cật dƣới. Đây là lớp mô
mạch liên kết phục, bao gồm một số bó sợi colagen thƣa nằm ngang và có một số
xơ đàn hồi, giữa chúng có rất nhiều mạch máu. Lớp này chứa một lƣợng mỡ nhất
định (vì thế còn có tên gọi là mô mỡ), tùy thuộc vào chủng loại động vật, mức độ
nuôi dƣỡng và thời gian giết mổ. Trong công nghệ thuộc da lớp này phần lớn không
đƣợc sử dụng và sẽ đƣợc loại bỏ bằng cơ học trong công đoạn nạo thịt.
Sau khi loại bỏ lớp lông, lớp da giấy và lớp bạc nhạn phần còn lại là lớp da
cật sẽ đƣợc đƣa vào sản xuất da thuộc.
1.3.1.2. Thành phần của da động vật
Da sống động vật đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi nƣớc, protein, các chất béo và
một số muối khoáng… từ các nguyên tố chính C, O, N, H… Trong đó chiếm vị trí
quan trọng nhất là protein- nguồn nguyên liệu chính tạo nên các bó sợi calogen, góp
phần chính tạo nên phần quan trọng nhất đó là lớp da cật - nguồn nguyên liệu chính
của ngành thuộc da (bảng 1.2).
Bảng 1.1 Tỉ lệ các chất trong da tươi của da trâu, bò sau công đoạn lột mổ
Thành phần
%
- Nƣớc

- Protein
- Các chất béo
- Các muối khoáng
- Thành phần khác
64.0
33.0
2.0
0.5
0.5
Tổng
100

1.3.1.3. Cấu tạo - Tính chất Protein của da
a/ Cấu tạo Protein của da:
Protein (protit) còn gọi là chất đạm là thành phần chủ yếu trong chất nguyên
sinh của tế bào sống. Protein có ở tất cả các bộ phận của cơ thể động vật da, thịt,
tóc, sữa, tóc, sừng, móng…, thực vật (rễ, lá, thân, quả, hạt…), vi khuẩn, siêu vi
trùng, men xúc tác protein đƣợc tạo thành bởi các chuỗi polipeptit, mỗi phân tử
peptit do nhiều gốc amino axit tạo nên.


23

Protein trong da gồm có hai loại: protein có cấu trúc sợi và protein không có
cấu trúc sợi.
 Protein có cấu trúc sợi: phần lớn là những protein không hòa tan trong nƣớc
bao gồm:
- Keratin 2% không cần thiết cho ngành thuộc da, cũng dễ dàng bị loại bỏ
trong tẩy lông - ngâm vôi.
- Elastin 0.3% - sợi đàn hồi - sợi vàng có cấu trúc sợi colagen.

- Colagen 29% - thành phần chính của da nguyên liệu tham gia tƣơng tác với
các hóa chất để tạo thành da thành phẩm.
Đặc trƣng của colagen là tính háo nƣớc mạnh. Bản chất của colagen là những
chuỗi protein có chứa nhóm phân cực, khi tiếp xúc với nƣớc, các phân tử nƣớc
lƣỡng cực cao bị hút bởi các nhóm này tạo thành một màng nƣớc (lớp vỏ hidrat)
bao quanh các phân tử protein.
 Protein không có cấu trúc sợi: phần lớn là những protein tan đƣợc trong
nƣớc bao gồm các albumin, globumin, mucins…có nhiều trong lớp da giấy, hòa tan
dễ dàng trong nƣớc tạo dạng keo do quá trình đông tụ. Loại protein này không cần
thiết cho ngành thuộc da, cũng dễ dàng bị loại bỏ trong tẩy lông - ngâm vôi.
b/ Tính chất protein của da nguyên liệu

Tính chất lưỡng tính của protein
Trong phân tử protein có nhiều nhóm phân cực của axit amin, nên protein
cũng có tính chất lƣỡng tính của axit amin.
+ Ở pH nào đó axit amin không di động trong điện trƣờng, chứng tỏ tổng số
điện tích trong phân tử bằng không, pH này gọ là pH đẳng điện (pH
i
).
+ Nếu pH < pH
i
, da sẽ mang tính dƣơng (cationic) và da sẽ dễ dàng tác dụng
ở bề mặt với các tác nhân mang điện tích âm (anionic), tạo nên sự phân bố không
đồng đều của các tác nhân đó và hạn chế khả năng xuyên sâu của các tác nhân âm
khác  nhanh, tức thời.


24

+ Nếu pH > pH

i
, da sẽ có tính âm (anionic), da sẽ kết hợp yếu với các tác
nhân mang tính âm, khả năng xuyên sâu và đều của các tác nhân này cao hơn 
chậm, đều, xuyên sâu.

Tính chất dung dịch keo protein - sự kết tủa protein
+ Do trên bề mặt phân tử protein có các nhóm phân cực, khi hòa tan vào
nƣớc các phân tử nƣớc lƣỡng cực đƣợc hấp thụ bởi các nhóm này tạo thành mạng
lƣới phân tử protein làm cho protein tạo thành dung dịch keo có kích thƣớc lớn
không đi qua màng bán thấm, những màng nƣớc bao quanh phân tử protein gọi là
các lớp vỏ hydrat.
+ Độ bền của dung dịch keo protein phụ thuộc vào nhiều yếu tố: sự tích điện
của phân tử protein, mức độ hydrat hóa, nhiệt độ…
1.3.2. Khái niệm thuộc da
1.3.2.1. Khái niệm
Thuộc da là một quá trình chế biến da bằng hoá chất để nâng cao chất lƣợng
của da sống phục vụ cho nhu cầu của con ngƣời. Mục đích của nó là chống lại sự
phân huỷ của da động vật.
Trong quá trình thuộc da, các chất thuộc thâm nhập vào cấu trúc bên trong
của da, tƣơng tác và kết hợp với các nhóm chức của chuỗi polipeptit và hình thành
giữa chúng những liên kết ngang bền vững tạo nên những sự biến đổi cố định về
cấu trúc lẫn tính chất lý hóa của protein, chuyển biến da nguyên liệu thành da thuộc.




Hình 1.5 Liên kết ngang (crom-protein) trong cấu trúc da wetblue
Phản ứng do cấu trúc hóa học đa dạng của các chất thuộc với các nhóm chức
của protein làm xuất hiện các liên kết hidro, kiên kết ion và bền vững nhất là liên

25

kết cộng hóa trị. Nhƣng trong tất cả các trƣờng hợp đều làm cho protein của da biến
đổi một chiều, giúp da thành phẩm đạt đƣợc các tính chất lý hóa và cơ mới, đảm
bảo cho da đƣợc bền hơn dƣới ảnh hƣởng của các tác nhân bên ngoài.
1.3.2.2. Mục đích
Quá trình thuộc da là tạo cho da đạt đƣợc những tính chất mới mà da sống
không có, thích hợp cho việc sản xuất các sản phẩm da theo yêu cầu của con ngƣời.
1.3.2.3. Hóa chất
Chất thuộc là những hợp chất có những nhóm chức có khả năng liên kết tốt
với các nhóm chức của calogen, protein của da giúp cho da thuộc đạt đƣợc những
tính chất lý, hóa, cơ học theo yêu cầu sử dụng.
Các chất thuộc có thể chia thành hai nhóm cơ bản: hữu cơ và vô cơ
+ Các chất thuộc vô cơ : các hợp chất vô cơ có tính thuộc, những hợp chất có
chứa Crom (Cr), nhôm (Al), sắt (Fe), titan (Ti), ziriconi (Zr), silic (Si), kẽm (Zn)…
+ Các chất thuộc hữu cơ: tanin thiên nhiên, tanin tổng hợp, andehit, dầu…
1.3.3. Quy trình thuộc da
Nhuộm Sơn



Thuộc



Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát của công nghệ thuộc da
Công nghệ thuộc da hoàn chỉnh có ba giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Tiền thuộc - Thuộc
Nguyên liệu: da tƣơi hoặc da muối

Sản phẩm của giai đoạn này da có màu xanh ẩm ƣớt: da phèn (wetblue)
Giai đoạn 2: Tái thuộc- Ăn dầu - Nhuộm
Da
mặt
sơn
Da
tƣơi
Da ruột
sơn
Da
phèn
WB
Da
mặt
WB
Da mặt
mộc
nhuộm
Da
ruột
WB
Da ruột
mộc
nhuộm