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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

-------  -------

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

KHĨA 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

TRƯỜNG ĐH SƯ 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 lưu, phễu
chiết, bếp đun cách thủy, lị sấy, lo nung, cân phân tích, thiết bị đo độ co của da.
3. Nội dung nghiên cứu
+ Xác định một số chỉ số như độ ẩm, hàm lượng tro của vỏ cây keo lai.
+Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình chiết tách tanin từ vỏ
cây keo lai như nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ nước: etanol, tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi
lỏng, .
+ Phân tích sản phẩm tannin rắn bằng phương pháp HPLC-MS, phổ hồng
ngoại IR
+ Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của da thuộc.
+ Đánh giá độ thấm nước của mẫu da thuộc.
+ Đánh giá thời gian thối rữa của mẫu da thuộc
4. Giáo viên hướng 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 hướng 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 tươi của da trâu, bò sau công đoạn lột mổ ............17
Bảng 3.1. Độ ẩm của vỏ keo lai .......................................................................................43
Bảng 3.2. Hàm lượng tro của vỏ keo lai .........................................................................43
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết tách tanin ............................. 44
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết tách tanin .............................45
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ nước: etanol đến quá trình chiết tách tanin ...............46
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng..................................47
Bảng 3.7. Kết quả phân tích phơt 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 nước 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 cơng nghệ thuộc da giai đoạn 1 .......................................... 21
Hình 1.8. Sơ đồ quy trình cơng nghệ thuộc da giai đoạn 2 .......................................... 25
Hình 1.9. Sơ đồ quy trình cơng nghệ thuộc da giai đoạn 3 .......................................... 28
Hình 1.10. Một số tương 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 tương tác giữa thuộc da và hoạt chất trong quá trình ướt ............ 34
Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị đo nhiệt độ co ........................................................................... 41
Hình 2.2. Mơ hình đo nhiệt độ co lúc da chưa bị co( đèn chưa sáng) ........................ 42
Hình 2.3. Mơ hình đo nhiệt độ co lúc da bị co( đèn sáng) ........................................... 42
Hình 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tách tanin ........................................ 44


5
Hình 3.2. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tách tanin ....................................... 45
Hình 3.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước: etanol đến hiệu suất tách tanin ........... 46
Hình 3.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung mơi lỏng đến hiệu suất
tách tanin............................................................................................................................. 47
Hình 3.5. Tanin rắn thu được sau khi đuổi dung môi nước ......................................... 48
Hình 3.6. Phổ hồng ngoại của tanin tách từ dung mơi dung mơi nước. ..................... 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 được từ vỏ keo lai .................................. 51
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian đến nhiệt độ co của da.................... 57
Hình 3.9. Mẫu da chưa sử dụng chất thuộc .................................................................... 57
Hình 3.10. Mẫu da thuộc bằng tanin tách được 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 xưa nhất,
hình thành từ buổi sơ khai của lịch sử loài người. Từ thời nguyên thủy sau khi săn
bắt thú, con người từ nhu cầu bản năng sinh tồn, qua kinh nghiệm sống thực tế và trí
thơng minh phát triển - sau khi lấy phần thịt làm thực phẩm, dần dần đã biết lột lấy
phần da. Sau đó tiến hành các cơng đoạn sơ chế (ngâm muối, phơi khơ, 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 người đã biết nâng cao chất lượng da thành phẩm bằng
cách thuộc da với các chất thuộc khác nhau.
Có nhiều phương pháp thuộc khác nhau như thuộc phèn, thuộc bằng hợp chất
của nhôm, thuộc andehit, thuộc bằng hợp chất của crom...
Với phương pháp thuộc da theo hướng dùng các hợp chất vô cơ như trên đã
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Trong quá trình thuộc da, phần lớn người 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 nước. Vì thế, khoảng 1% khối lượng của da phế thải
có chứa crom và một khối lượng 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 thư cho người và động vật khi tiếp xúc.
Thuộc da bằng tanin thảo mộc là phương pháp thuộc được sử dụng từ rất lâu ở
nhiều nơi trên thế giới. Người ta đã biết đến nó với nhiều công dụng khác nhau như
làm thuốc chữa bệnh, làm sơn lót, làm chất ức chế ăn mịn kim loại thân thiện với
môi trường. Tanin cũng được sử dụng trong một số ngành như công nghiệp sản xuất
đồ uống, làm bền màu trong công nghiệp nhuộm, trong công nghệ thuộc da,…
Chất thuộc tanin được đánh giá là thân thiện với môi trường. Tuy nhiên,
ngành thuộc da ở nước ta chưa khai thác nguồn tanin từ một số loại thực vật trong
nước để sử dụng trong quá trình thuộc da mà chủ yếu nhập da thuộc từ các nước
khác hoặc thuộc da theo hướng sử dụng các chất vô cơ như các hợp chất của kim


7
loại nặng nêu trên. Quy trình thuộc da theo hướng này đang gây ô nghiễm môi
trường nghiêm trọng.
Với những tiềm năng to lớn của tanin đã nêu trên, và để tận dụng nguồn
nguyên liệu chưa được khai thác này, đồng thời mong muốn sẽ có nhiều cơng 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 tơi 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 tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng: Tanin tách được 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 hưởng 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 hưởng 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 hưởng đến chất lượng da thuộc với chất thuộc tanin.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Tổng quan các phương 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 phương pháp chiết
tách hợp chất hữu cơ, các phương 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
- Phương pháp phân tích định tính: xác định màu sắc, hương vị, trạng thái, …
của dịch chiết và sản phẩm tanin.
- Phương pháp phân hủy mẩu phân tích để xác định độ ẩm, hàm lượng tro.


8
- Phương pháp chiết bằng dung mơi có độ phân cực phù hợp để thu tanin và
khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết.
- Phương pháp phân tích định lượng xác định hàm lượng tanin (phương pháp
Lowenthal).
- Phương pháp phổ IR và HPLC-MS định danh các hợp chất poli phenol có
trong mẩu tanin rắn.
- Phương 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 ưu quá trình tách chiết tanin từ vỏ cây keo lai.
- Khảo sát ứng dụng vào quá trình thuộc da của sản phẩm tanin thu được.
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
Chương 1: Tổng quan lý thuyết
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả và thảo luận
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


9

CHƯƠNG 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” được 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 được 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 hố học của tanin có nhiều
nhóm -OH phenol tạo được 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, người ta tiến hành các thí nghiệm đầu tiên về tách chiết các
chất hoạt động từ dung dịch nước 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 được
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 được các chất như: pyrocarechin, axit potorcatechin, pyrogalot,
axit galic và phlorogluxin.
OH

OH

OH

OH

OH

HO

OH

OH

OH

OH

OH

COOH

COOH

Pyrocatechin Axitpyrocatechic

Pyrogallol

Acid gallic

HO

OH

Phloroglucin

1.1.2. Phân loại tanin [6], [7], [11], [12], [15], [16]
Theo Eminlophichse và K.Phoraydangbe, thì tanin được chia làm hai nhóm
chính sau:
Nhóm 1: Tanin thủy phân được hay pyrogalic (galotanin)
- Khi thủy phân bằng axit hoặc bằng enzim tanaza thì giải phóng ra đường,
thường là glucoza và phần khơng phải là đường. Cơ sở của phần không phải đường
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. Ngồi axit galic cịn gặp axit egalic.


10
- Phần đường và phần không đường nối với nhau theo dây nối este nên người
ta thường coi tanin loại này là những pseudoglycozit.
Đặc điểm chính của loại tanin này:
- Khi cất khơ ở 180-200 oC thì thu được pyrogalot.
- Cho kết tủa bơng với chì axetat 10%.
- Cho kết tủa màu xanh đen với muối Fe 3+.
- Thường dễ tan trong nước, trong cồn.
Cấu trúc một số loại polyphenol thuộc nhóm galotanin được trình bày ở hình
1.1
Nhóm 2: Tanin không thủy phân được hay pyrocatechin.
-Tanin không thủy phân được bằng axit, khơng tan trong nước lạnh, tan trong
nước nóng và dung dịch kiềm gọi là chất phlobaphen không tan hay tanin đỏ.
- Tanin loại này thường 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 khơ thì cho pyrocatechin.
- Cho kết tủa màu xanh lá cây với muối Fe 3+
- Cho kết tủa bơng với nước brom.
- Khó tan trong nước.
Cấu trúc một số loại polyphenol thuộc nhóm pyrocatechin được trình bày ở
hình 1.2

β-Axit galic

Galoyl este

1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ

β-1,2,2,3,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ


11

Naringenin

Eriodictyol

G
O

G
O

O

OH
O

HO
G

O

O
G

OH

O

OH

G

β– 1,2,2,3,6 – pentagaloyl – O – D - glucose
G là este của acid gallic
Hình 1.1 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrogallic

Catechin (C)

B-1 Epicatechin-(4β->8)-epicatechin

Epicatechin (EC)

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 thường, tanin là chất rắn, có màu vàng.Đa số các tanin đều có vị
chát, làm săn se da, tan được trong nước, nhất là trong nước nóng, tan trong cồn
lỗng, kiềm lỗng… và hầu như khơng tan trong dung mơi 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 ngưng 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 lương y ln dặn dị người
bệnh phải sắc thuốc bằng ấm đất để không làm mất tanin, giảm tác dụng của thuốc.


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 như chì, thủy ngân, kẽm, sắt. nên làm giảm sự hấp thụ của những chất này
trong ruột, vì vậy được ứng dụng để giải độc trong những trường hợp ngộ độc
alcaloid và kim loại nặng.
- Phản ứng Stiasny: Để phân biệt 2 loại tanin người ta dựa vào phản ứng
Stiasny: Lấy 50 ml dung dịch tanin, thêm 10ml formol và 5ml HCl đun nóng trong
vịng 10 phút. Tanin pyrocatechic thì cho kết tủa đỏ gạch cịn tanin pyrogallic khơng
kết tủa. Nếu trong dung dịch có 2 loại tanin thì sau khi lọc kết tủa, cho vào dung

dịch lọc CH3 COONa rồi thêm muối sắt (III), nếu có mặt tanin pyrogallic thì sẽ có
kết tủa xanh đen.
- Tanin bị oxi hóa hoàn toàn dưới tác dụng của KMnO4 hoặc hỗn hợp cromic
trong mơi trường axit. Tính chất này dùng để định lượng 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 thường gặp như sắt. Sự giống nhau giữa các nhóm thế ortho-đihiđroxi và các
nhóm thế trong tanin thủy phân được và tanin không thủy phân được cho thấy rằng
tanin cũng có ái lực lớn với nhiều kim loại. Các phức chất giữa ion kim loại và
polyphenol thường 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, phương pháp
này chưa được 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 trị chủ
đạo. Thơng thường, chất chống oxi hóa được xem là một hàng rào quan trọng chống
lại tác hại phá hủy của q trình oxi hóa, có liên quan đến một loạt các bệnh như
ung thư, bệnh tim mạch, chứng viêm khớp, đau nhức. Những chất chống oxi hóa
này trung hịa 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 thư và giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. polyphenol có 3 tác dụng:
Trước tiên, nó ngăn ngừa các gốc tự do phá hoại các ADN, mô thức khởi
phát ung thư.
Thứ hai, nó ngăn ngừa hiện tượng phát triển khơng kiểm soát của tế bào,

nghĩa là làm chậm phát triển ung thư.
Thứ ba, một số polyphenol có khả năng giết các tế bào ung thư 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 như 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 được ứng dụng để giải độc trong những trường 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 được 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 thương để cầm máu,
chữa trĩ, rị hậu mơn. Ngồi ra tanin cịn được dùng để chữa các bệnh đường ruột
như: viêm ruột cấp tính, mãn tính, cầm đi ngồi.
Tanin có tính kháng khuẩn, kháng virus, được dùng trong điều trị các bệnh
viêm ruột, tiêu chảy mà búp Ổi, búp Sim, vỏ Ổi và vỏ Măng cụt là những dược liệu
tiêu biểu đã được dân gian sử dụng. Trong bào chế hiện đại, tanin được tinh chế rồi
bào chế thành những chế phẩm như 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 thường có chứa nhiều protein, nếu khơng qua xử lý thì các
protein này rất dễ bị thay đổi. Thuốc thuộc da có thể có nguồn gốc thực vật, khống
vật và dầu béo. Tanin là một chất thuộc da được 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 bước nhuộm màu, sấy khô, mài phẳng, vị 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 cơng nghiệp khác
Tanin được tìm thấy nhiều trong thực vật như lá cây chè; quả nho, ổi, táo,
hồng,...Nên tanin được dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất đồ uống như rượu,
bia, nước 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 cịn ức chế sự bài tiết dịch vị và dịch ruột. Vì vậy, việc uống nước chè sau khi
ăn vừa gây lãng phí các chất dinh dưỡng ăn vào, vừa làm cho bộ máy tiêu hóa kém
hấp thu các chất protein, vitamin và chất sắt. Ngồi ra, tanin cịn được sử dụng trong
cơng 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 được sản xuất
với sản lượng lớn ở các nước Châu Âu để tăng hương vị cho rượu và bảo quản rượu
nho. Giá trị của các hợp chất tanin chiết xuất từ thực vật liên tục được nghiên cứu.
Gần đây, khi nghiên cứu về dược tính của chè xanh, các nhà khoa học đã tin
rằng các chất chống oxi hóa giữ vai trị 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 được 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 được sự ăn mòn nhờ việc
cải thiện sự bám của lớp ngoài. Việc sử dụng tanin để chống ăn mịn trên quy mơ
lớn đã tốt hơn hẳn so với lớp sơn lót cổ truyền (300%) tính theo tỉ lệ ăn mịn với
cùng độ dày của lớp màng khơ. Đồng thời tác giả cịn cho thấy, sơn lót bằng tanin
có thể được sử dụng như 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 được sử dụng
như chất chống ăn mòn kim loại với chi phí ít hơn nhiều, khối lượng lớn vỏ thơng bị
thải loại từ quy trình thai thác gỗ thơng (vỏ chứa 15% tanin) có thể được sử dụng để
sản xuất tanin thương mại. Một loạt các sản phẩm sản xuất từ tanin đã được phát
triển và cấp bằng sáng chế tại Chile và Brazil, bao gồm:
 Sản phẩm chống ăn mòn mồi - được bán dưới tên thương hiệu Nox-Primer,
sản phẩm này xử lý gỉ bề mặt thép trước khi sơn. Một polymer trong thành
phần của Nox-Primer tạo ra một lớp bảo vệ mà trên thực tế có thể gấp đơi
tuổi thọ của sơn truyền thống.


16
 Keo dán gỗ - chiết xuất tanin được thêm vào chất kết dính sử dụng để dán gỗ

trong sản xuất vật liệu đóng tàu.
 Chất ức chế ăn mịn- tanin là dầu khoáng addedto để bảo vệ thép cán nguội
khỏi ăn mịn trong q trình vận chuyển và lưu trữ.
1.1.5.2. Ở Việt Nam
Hiện nay tiềm năng sử dụng tanin rất lớn nhưng việc nghiên cứu và hiệu quả
sử dụng vẫn chưa cao. Trong thời gian gần đây, một số nhà khoa học đã bước đầu
nghiên cứu và thử tác dụng chống oxi hóa của polyphenol từ cây chè. Ngồi việc
làm thuốc chữa bệnh và các chất phụ gia có giá trị cao trong công nghiệp thực
phẩm, tanin cũng cần được nghiên cứu để sử dụng có hiệu quả hơn trong cơng
nghiệp thuộc da và chống ăn mịn 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 lượng
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 như: 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); đước (Rhizophoraceae)...
Có một số tanin tạo thành do thực vật bị một bệnh lý nào đó, như vị thuốc
Ngũ bội tử là những túi được 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
lượng tanin trong dược liệu thường 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 hố khử, đồng thời nhờ có nhiều nhóm phenol nên tanin có tính kháng
khuẩn, bảo vệ cây trước 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 tượng với keo lá tràm. Cây
Keo lai có nguồn gốc ở Australia, và được trồng phổ biến ở Đông Nam Á. Ở Việt
Nam cây keo lai được 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 ưu từ 4 - 50 cm, đất phù sa cổ, đất xám bạc màu,
đất phèn lên luống không bị ngập nước đều có thể trồng được.
Cây keo lai có khả năng cải tạo đất, chống xói mịn, chống cháy rừng. Gỗ
thẳng, có tác dụng nhiều mặt: kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước 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 người dân và các Công ty Lâm nghiệp. So với các loài cây Keo
khác như Keo lá tràm, Keo tai tượng thì cây Keo lai có những đặc điểm hơn hẳn về
sinh khối, tỷ trọng và độ đồng đều trong sinh trưởng.
Cây keo lai đã được khẳng định là loài cây có khả năng chịu đựng được khơ
hạn, tăng trưởng nhanh và ưu việt hơn Keo lá tràm kể cả trên đất cát nghèo dinh
dưỡng. Cây Keo lai có sức sinh trưởng nhanh hơn cây bố mẹ. Cây có khả năng sinh
trưởng khá nhanh, tăng trưởng bình qn về đường 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 lượng cây đứng có thể
đạt 136-180 m3/ha, tăng trưởng bình quân đạt từ 27,2-36,0 m3/ha/năm. Cho đến nay,
có thể khẳng định Keo lai là loại cây khơng những mang lại lợi ích kinh tế, mà cịn
có giá trị trong cải thiện mơi trường, 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 người dân và các Cơng ty Lâm nghiệp. So với các lồi cây Keo khác
như Keo lá tràm, Keo tai tượng thì cây Keo lai có những đặc điểm vượt trội về thích
nghi với biên độ điều kiện lập địa rộng, khả năng sinh trưởng, tốc độ tăng trưởng
nhanh và đặc biệt khả năng sinh trưởng đồng đều trong lâm phần. Cây keo lai có thể
đạt chiều cao từ 25 đến 30 m, đường kính lên đến 60 - 80 cm. Cây ưa 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 hưởng đến hiệu quả kinh tế. Nên trong
q 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 trước tháng 4
+ Vụ thu trồng xong trước 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) tồn diện tích,
sau đó đào hố kích thước 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
hồn thành ít nhất 15 ngày trước 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 hư
hỏng hoặc chết phải trồng dặm lại, chỉnh sửa những cây nghiêng bị đổ.
Chăm sóc, ni dưỡng, bảo vệ rừng và phịng 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 ni dưỡng
Chăm sóc năm thứ nhất: Chăm sóc 2 lần trước mùa sinh trưởng.
Lần1, làm sạch cỏ, xới đất xung quanh gốc sâu 15-20 cm, vun đất đầy gốc
cao 5-10 cm, đường 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 tương tự lần một nhưng khơng 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 trước
và cách gốc cây 35 cm để bón thúc sinh trưởng 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 như lần một khơng 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 trưởng 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 trưởng rừng trồng keo lai hiện tại đạt
15-20 m3 / ha/ năm ở chu kì 7-8 năm, và đạt khối lượng 120-160 m3 / 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 được sử dụng từ nguồn da động vật sau khi giết mổ - lột da.
Phần lớn da nguyên liệu được sử dụng từ da động vật có sừng (trâu, bò…) phần nhỏ
da nguyên liệu được lấy từ da heo, da ngựa, da dê, da động vật bò sát (trăn, rắn, cá
sấu…, động vật có lơng vũ (đà điểu, gà lôi…, và một số chủng loại khác như cừu,
hươu, 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 được 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 dưới

6- Lớp bạc nhạn

7- Lớp mỡ

8- Bó sợi calogen

9- Mặt cắt bó sợi calogen

10- Tuyến mồ hơi

11-Đầu bó sợi

13- Mạch máu

14- Sợi lông

12- Chân lông


21
a/ Lớp lơng: nằm ngồi cùng bao phủ tồn bộ cơ thể, tập hợp một số lượng 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 nước khi thời
tiết nóng , đồng thời bảo vệ con vật lúc va chạm bởi tác động bên ngồi.
b/ Lớp biểu bì: nằm bên dưới liền kề lớp lông, đây là phần được cấu tạo bởi
lớp da mỏng, bị thối 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 được

sử dụng và sẽ được loại bỏ dễ dàng trong công đoạn tẩy lông ngâm vôi. Trong công
nghệ thuộc da, người ta chỉ sử dụng lớp da cật. Vì thế khi đánh giá chất lượng da
nguyên liệu người ta chỉ đánh giá chủ yếu về các chỉ tiêu chất lượng của lớp da cật.
c/ Lớp bì: nằm kề lớp da giấy được 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 lưới…
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 ngun liệu chính trong cơng 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 250m2/g. Bề mặt của sợi colagen thực hiện nhiệm vụ
hút và lưu thông mồ hôi (của động vật ) dưới dạng hơi nước và dịch chuyển nó ra bề
mặt thông qua các tuyến mồ hôi và lỗ chân lơng, quyết định chủ yếu đến chất lượng
da. Vì có tính chất như thế nên da loại vật chất hữu cơ đặc biệt - với những đặc tính
kỳ diệu: không thấm nước nhưng lại dễ dàng cho hơi nước và chất khí đi qua - mà
đến nay vẫn chưa tìm ra loại vật liệu nhân tạo nào thay thế chúng được.
+ Lớp bì trên: là lớp tiếp giáp với biểu bì, chứa một số lượng đáng kể lơng,
tuyến mồ hôi và tuyến mỡ, bề mặt được tạo bởi nhiều chùm sợi colagen mảnh, mịn
và được liên kết chặt với nhau hướng theo chiều song song với lông và bao phủ
cùng hướng về lớp da giấy. Vì thế lớp này tạo nên bề mặt da nhẵn, phẳng và mịn.
+ Lớp bì dưới: nằm kế tiếp lớp cật trên, được 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 lưới 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 dưới. Đây là lớp mô
mạch liên kết phục, bao gồm một số bó sợi colagen thưa nằm ngang và có một số
xơ đàn hồi, giữa chúng có rất nhiều mạch máu. Lớp này chứa một lượng mỡ nhất
định (vì thế cịn có tên gọi là mơ mỡ), tùy thuộc vào chủng loại động vật, mức độ
nuôi dưỡng và thời gian giết mổ. Trong công nghệ thuộc da lớp này phần lớn không

được sử dụng và sẽ được 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 được đưa vào sản xuất da thuộc.
1.3.1.2. Thành phần của da động vật
Da sống động vật được cấu tạo chủ yếu bởi nước, protein, các chất béo và
một số muối khoáng… từ các ngun 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, bị sau cơng đoạn lột mổ
Thành phần

%

- Nước

64.0

- Protein

33.0

- Các chất béo

2.0

- Các muối khoáng

0.5

- Thành phần khác

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 được 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 khơng có
cấu trúc sợi.
 Protein có cấu trúc sợi: phần lớn là những protein khơng hịa tan trong nước
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 tương tác với
các hóa chất để tạo thành da thành phẩm.
Đặc trưng của colagen là tính háo nước mạnh. Bản chất của colagen là những
chuỗi protein có chứa nhóm phân cực, khi tiếp xúc với nước, các phân tử nước
lưỡng cực cao bị hút bởi các nhóm này tạo thành một màng nước (lớp vỏ hidrat)

bao quanh các phân tử protein.
 Protein khơng có cấu trúc sợi: phần lớn là những protein tan được trong
nước bao gồm các albumin, globumin, mucins…có nhiều trong lớp da giấy, hịa tan
dễ dàng trong nước tạo dạng keo do q trình đơng 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 lưỡng tính của axit amin.
+ Ở pH nào đó axit amin không di động trong điện trường, chứng tỏ tổng số
điện tích trong phân tử bằng khơng, pH này gọ là pH đẳng điện (pH i).
+ Nếu pH < pHi, da sẽ mang tính dương (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 khơng
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 > pHi, 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
nước các phân tử nước lưỡng cực được hấp thụ bởi các nhóm này tạo thành mạng
lưới phân tử protein làm cho protein tạo thành dung dịch keo có kích thước lớn
khơng đi qua màng bán thấm, những màng nước 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 hố chất để nâng cao chất lượng
của da sống phục vụ cho nhu cầu của con người. 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, tương 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. Nhưng trong tất cả các trường hợp đều làm cho protein của da biến
đổi một chiều, giúp da thành phẩm đạt được các tính chất lý hóa và cơ mới, đảm
bảo cho da được bền hơn dưới ảnh hưởng của các tác nhân bên ngoài.
1.3.2.2. Mục đích
Q trình thuộc da là tạo cho da đạt được những tính chất mới mà da sống
khơng có, thích hợp cho việc sản xuất các sản phẩm da theo yêu cầu của con người.
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 được 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 vơ cơ
+ Các chất thuộc vô cơ : các hợp chất vơ 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
Da
mặt
WB
Da
tươi

Thuộc

Nhuộm Da mặt
mộc
nhuộm

Sơn

Da
mặt
sơn

Da
phèn
WB
Da
ruột
WB

Da ruột
mộc
nhuộm

Da ruột
sơn

Hình 1.6 Sơ đồ tổng quát của cơng nghệ thuộc da
Cơng nghệ thuộc da hồn chỉnh có ba giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Tiền thuộc - Thuộc
Nguyên liệu: da tươi hoặc da muối
Sản phẩm của giai đoạn này da có màu xanh ẩm ướt: da phèn (wetblue)
Giai đoạn 2: Tái thuộc- Ăn dầu - Nhuộm