Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất da Nubuck

THS. TRẦN NGỌC SƠN1*, THS. LÊ TRẦN VŨ ANH, THS. PHẠM PHÚ DŨNG1, THS. LƯU THỊ TRÂM1 VÀ CÁC CỘNG SỰ ( 1 Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Bộ Công Thương .* Tác giả chính)

TÓM TẮT:

Da thuộc Nubuck chất lượng cao hiện nay còn tương đối mới mẻ đối với thị trường trong nước, nhưng rất phổ biến tại các nước có nền công nghiệp thuộc da và chế biến da thuộc phát triển. Da Nubuck thường được sử dụng trong sản xuất một số mặt hàng thời trang cao cấp như giày dép, túi, ví,…  Bài viết là kết quả của nghiên cứu, phát triển công nghệ thuộc da Nubuck bằng việc ứng dụng công nghệ mới, tiên tiến, thân thiện với môi trường, tạo ra sản phẩm da thuộc chất lượng, đáp ứng nhu cầu cho các mặt hàng thời trang khác nhau.

Từ khóa: sản phẩm da Nubuck, thời trang cao cấp, ngành công nghiệp Da - Giày Việt Nam.

1. Đặt vấn đề

Là một trong những ngành công nghiệp có lợi thế xuất khẩu, ngành công nghiệp Da - Giày Việt Nam có đóng góp đáng kể cho kinh tế đất nước, cũng như tạo công ăn việc làm cho hàng triệu lao động mỗi năm. Mặc dù cơ hội từ các hiệp định thương mại tự do giữa Việt Nam cùng các nước trên thế giới  rất lớn, song ngành Da - Giày Việt Nam cũng đang phải đối diện với những thử thách không nhỏ, khi tỷ lệ sản xuất gia công của ngành còn cao, chiếm tới 70%, khiến lợi nhuận thấp và hạn chế sự năng động của các doanh nghiệp.

Trong cấu trúc giá thành sản phẩm da - giầy, chi phí cho nguyên vật liệu (phần lớn là da thuộc) chiếm khoảng 70%, lương nhân công khoảng 14% và các phần còn lại khoảng 16%. Các doanh nghiệp sản xuất da thuộc hiện đang đối mặt với các vấn đề liên quan đến nguyên vật liệu, môi trường, công nghệ sản xuất và nguồn nhân lực. Tuy nhiên, hiện nay, nguyên vật liệu sản xuất trong nước chỉ đáp ứng khoảng 40-50% nhu cầu và đa phần là chất lượng thấp.

Với sự tiến bộ của công nghệ và sự thay đổi trong nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng, rất nhiều các loại da thuộc khác nhau (da mũ giầy, da Pull-up, da Nubuck,...) đã được nghiên cứu, phát triển và sản xuất; nhất là tại các nước có trình độ cao về lĩnh vực sản xuất và chế biến da thuộc (Ý, Đức, Hà Lan, Mỹ,..).

Da Nubuck là một loại da thuộc có vẻ bề ngoài tương tự như da lộn, nhưng mặt ngoài của da được tạo ra từ mặt cật (mặt ngoài) của da, giúp da có độ bền, độ dầy cao hơn và thớ mịn hơn. Da Nubuck thường đắt hơn da lộn và phải được nhuộm màu nhiều lần để che phủ đi các vết do quá trình chà nhám hay dập. Do khả năng thấm hút mạnh, da Nubuck thường được trau chuốt theo phương pháp anilin hoặc semi-anilin; đồng thời có hoặc không có in tạo vân tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm. Da Nubuck thường được sử dụng trong ngành sản xuất giầy và đồ nội thất dùng trong oto và một số các sản phẩm thời trang cao cấp khác (túi, ví, thắt lưng,..) [3, 6, 7].

Da Nubuck có lớp mịn nhỏ có thể ứng dụng trong dùng trong sản xuất giày da, ví da... Cũng có thể dùng để làm áo da, găng tay hay túi da với những tấm đã được dập nhiều kiểu hoa văn khác nhau, đa dạng về màu sắc phù hợp cho cả nam giới và nữ giới. Vẻ đẹp của da Nubuck nằm ở những vùng tuyết mềm mại và mịn màng tạo nên vẻ đẹp độc đáo, quý phái. Nguyên liệu cao cấp này bắt đầu gây sự chú ý mạnh trên thị trường thời trang từ thập niên 1970 và trở thành sản phẩm cao cấp cho đến hiện nay [6, 7].

Ở trong nước, một số doanh nghiệp lớn, các doanh nghiệp có vốn đầu tư và công nghệ của nước ngoài đã bắt đầu ứng dụng công nghệ tại các nước có nền công nghiệp da phát triển để sản xuất da thuộc Nubuck phục vụ một số mặt hàng thời trang cho thị trường trong nước. Tuy nhiên số lượng sản xuất còn hạn chế, chất lượng da thành phẩm chưa thực sự thuyết phục được yêu cầu của thị trường.

Với tốc độ phát triển nhanh chóng của ngành Da - Giày, ngành sản xuất da thuộc Việt Nam đang đứng trước thách thức vừa đảm bảo nhu cầu da thuộc cho sản xuất các mặt hàng da thuộc, vừa phải tìm hướng khắc phục, giải quyết các bài toán về nâng cao năng lực sản xuất, chất lượng. Vì vậy, phát triển công nghiệp hỗ trợ sản xuất nguyên vật liệu nói chung và nguyên vật liệu chất lượng cao - da Nubuck là yêu cầu cấp thiết của ngành Da - Giày, giúp doanh nghiệp tham gia vào chuỗi giá trị toàn cầu và nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm; góp phần làm giảm nhập siêu, giảm sự phụ thuộc vào bên ngoài trong sản xuất sản phẩm hoàn chỉnh và tăng tính nội địa hóa sản phẩm.

Theo đó, tác giả đã tiến hành nghiên cứu, phát triển công nghệ thuộc da Nubuck bằng việc ứng dụng công nghệ mới, tiên tiến, thân thiện với môi trường tạo ra sản phẩm da thuộc chất lượng, đáp ứng nhu cầu cho các mặt hàng thời trang khác nhau.

2. Phương pháp, nội dung nghiên cứu

Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu (hóa chất cơ bản và hóa chất thuộc da) được cung cấp bởi hãng hóa chất Stahl của Singapore và các hãng hóa chất thuộc da hiện đang có mặt tại thị trường Việt Nam, đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật.

Da nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu là da bò có nguồn gốc xuất xứ tại Việt Nam và được nuôi ở trong nước, ít khuyết tật và các vết xước ghẻ; đáp ứng tốt cho quá trình nghiên cứu.

Quá trình sản xuất da Nubuck được tiến hành như sau:

- Khâu chuẩn bị thuộc và thuộc [1,2]:

Công nghệ chuẩn bị thuộc và thuộc da Nubuck khác biệt so với công nghệ thuộc da thông thường ở chỗ sử dụng các hóa chất thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học, giảm thiểu các hóa chất độc hại,… cụ thể:

+ Sử dụng men hồi tươi (enzyme) trong công đoạn hồi tươi.

+ Sử dụng kết hợp giữa muối NaHS và men (enzyme) tẩy lông, enzyme làm đầy ven máu: đã giảm thiểu hàm lượng lượng muối Na2S sử dụng, giảm thiểu sulfua trong nước thải công đoạn tẩy lông - ngâm vôi, đồng thời tăng chất lượng của da thuộc.

+ Sử dụng các hóa chất tẩy vôi hữu cơ và enzyme làm mềm: giảm thiểu hàm lượng muối vô cơ, giảm thiểu lượng chất rắn hòa tan - Total dissolved solid (TDS) trong nước thải.

Da sau khi tẩy vôi, làm mềm được làm xốp - axit hóa và thuộc với muối crom. Dung dịch sau thuộc được nâng kiềm đến giá trị pH ~ 4,0. Nhiệt độ co của da thuộc crom (da wet-blue) được kiểm tra theo phương pháp Boilling Test.

- Khâu hoàn thành ướt và hoàn thành khô:  là các công đoạn chính quyết định đến tính chất và chất lượng của da Nubuck [4, 5]:

Da thuộc crom được ép nước, bào lấy cự li thích hợp và tiến hành các nghiên cứu thực nghiệm tiếp theo (phần trăm khối lượng nước và các hóa chất được tính theo khối lượng da sau khi bào).

Các bước công nghệ chính được thực hiện tại khâu hoàn thành ướt gồm: tái thuộc - trung hòa, thuộc lại - làm đầy, nhuộm màu, ăn dầu. Trong đó, các hóa chất được sử dụng (đặc biệt tại công đoạn thuộc lại - làm đầy - nhuộm) đều là các hóa chất mới với độc tính thấp, không có chứa các tác nhân độc hại với môi trường và là các sản phẩm cốt lõi được cung cấp bởi hãng hóa chất thuộc da uy tín, đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như môi trường.

Tại khâu hoàn thành khô nhằm trau chuốt hoàn thiện sản phẩm: da mộc thu được từ khâu hoàn thành ướt sẽ được xử lý cẩn thận và tỉ mỉ với nhiều công đoạn khác nhau (sấy, căng, phơi, vò mềm, chà mặt. Trong đó, công đoạn chà mặt có tác dụng loại bỏ nhẹ lớp bề mặt, tạo ra bề mặt mới với lớp sợi protein ngắn, mềm mịn.

Da sau khi chà mặt sẽ được nhuộm lại nhằm tạo độ đồng đều về màu sắc cho bề mặt da, giúp tăng tính thẩm mỹ cho da thành phẩm.

Mẫu da Nubuck thành phẩm thu được từ quá trình sản xuất thực nghiệm được thu thập và phân tích một số chỉ tiêu về cơ lý hóa (nhiệt độ co; độ bền kéo đứt, độ bền xé rách; hàm lượng: crom(III) oxit, Cr(VI), chất béo, fomandehyt; hàm lượng azo và pH) theo các tiêu chuẩn TCVN của Việt Nam.

3. Các kết quả đạt được

3.1. Tính chất da thuộc

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu cơ lý đối với da Nubuck thành phẩm được đưa ra trong Bảng 1.

Bảng 1. Đặc tính cơ lý của da thuộc Nubuck

Chỉ tiêu phân tích

Yêu cầu cần đạt

Da thuộc Nubuck

Nhiệt độ co (oC)

90 - 100

98

Độ bền kéo đứt (N/mm2)

Min 20

25,5

Độ bền xé rách(N/mm)

Min 30

42,4

Kết quả tại Bảng 1 cho thấy, nhiệt độ co (Ts) của da Nubuck và một số tính chất về độ bền da thuộc: độ bền kéo đứt, độ bền xé rách của da Nubuck thành phẩm đều đạt yêu cầu về chất lượng. Da Nubuck có độ mềm mại, tính thẩm mỹ và vẻ tự nhiên cần thiết, chất lượng cao rất phù hợp trong sản xuất, chế biến các mặt hàng thời trang (giày dép, túi, ví,…).

3.2. Các chỉ tiêu hóa học

Một số chỉ tiêu hóa học của da Nubuck cũng được phân tích, kiểm tra (hàm lượng: crom(III) oxit, Cr(VI), chất béo, fomandehyt; hàm lượng azo và pH) nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của da thành phẩm tới môi trường. Kết quả được chỉ ra trong Bảng 2.

Bảng 2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học

Thông số phân tích

Yêu cầu cần đạt

Da thuộc Nubuck

Hàm lượng Cr (VI)

Không phát hiện

Không phát hiện

Hàm lượng Oxit crom (Cr2O3)

≥ 2,5

2,75

Hàm lượng chất hòa tan trong Diclometan

≤ 2,5

2,18

Hàm lượng fomanđehyt trong da

≤ 20

Không phát hiện

Hàm lượng thuốc nhuộm azo có trong da

≤ 30

Không phát hiện

- Độ pH

- pH chênh lệch khi pha loãng 1:10

≥ 3,8

≤ 0,7

4,4

0,52

Từ kết quả phân tích có thể thấy, quá trình sản xuất da thuộc Nubuck đã tạo ra sản phẩm da thuộc có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu dùng trong các sản phẩm thời trang cao cấp, đáp ứng được nhu cầu và thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng và an toàn với người sử dụng.

3.3. Khả năng ứng dụng và tính khả thi về mặt kinh tế

Hiện nay, nhiều doanh nghiệp trong nước đã mở rộng quy mô sản xuất, đổi mới công nghệ, thiết bị và tăng cường thiết kế mẫu, tạo ra nhiều sản phẩm hợp thời trang, phù hợp nhu cầu của người tiêu dùng trong nước. Ngoài ra, các doanh nghiệp đã quan tâm đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và an toàn tiêu dùng; việc xây dựng thương hiệu cho các sản phẩm trên thị trường nội địa được chú trọng.

Vài năm trở lại đây, do sức mua của người dân trong nước ngày càng gia tăng, những sản phẩm thời trang mang thương hiệu của các hãng nổi tiếng đã được bán nhiều hơn trên thị trường, với nhiều kiểu dáng đẹp, màu sắc phong phú. Trong đó, nhiều sản phẩm sản xuất tại Việt Nam được xuất khẩu và tái nhập khẩu theo kênh phân phối của các hãng nước ngoài.

Da Nubuck là loại da cao cấp, mang tính thẩm mỹ và thời trang, là sản phẩm có giá trị gia tăng cao và được ứng dụng trong chế biến nhiều mặt hàng khác nhau  của ngành công nghiệp thời trang nên được thị trường rất ưa chuộng. Giá của da Nubuck hiện nay trên thị trường thường cao hơn nhiều so với các loại da thuộc thông thường khác, nhưng sức tiêu thụ không thấp,  thường được nhập khẩu từ nước ngoài.

Quy trình công nghệ sản xuất da Nubuck không đòi hỏi nhiều sự thay đổi về mặt thiết bị và hóa chất, dễ dàng vận hành và áp dụng triển khai thực hiện trong các cơ sở thuộc da. Kết quả nghiên cứu của đề án đã được chuyển giao công nghệ cho xưởng thực nghiệm thuộc da của Viện Nghiên cứu Da - Giày và ứng dụng trong sản xuất thử nghiệm tạo ra sản phẩm da Nubuck có chất lượng tốt, đáp ứng được yêu cầu trong việc thử nghiệm chế biến các mặt hàng thời trang. Kết quả thu được bước đầu là rất khả thi và được đánh giá tốt. Hiện nay, công nghệ thuộc da Nubuck vẫn đang được tiếp tục tiến hành nghiên cứu, thực nghiệm nhằm hoàn thiện công nghệ trước khi tiến hành thử nghiệm ở quy mô sản xuất hàng loạt hoặc chuyển giao công nghệ tới các cơ sở, nhà máy thuộc da.

4. Kết luận

Bằng các nghiên cứu, chúng tôi đã xây dựng và xác lập được quy trình công nghệ thuộc da Nubuck khả thi. Quy trình công nghệ sản xuất da Nubuck được xây dựng là công nghệ sử dụng các hóa chất mới, với độc tính thấp, thân thiện với môi trường đã góp phần giảm thiểu sự phát thải các hóa chất độc hại, bảo vệ sức khỏe người lao động.

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng và hóa học của sản phẩm cho thấy, ngoài chất lượng da thuộc đã đạt yêu cầu về các tính chất cơ lý và ổn định, da Nubuck không chứa/chứa với hàm lượng rất thấp các tác nhân gây độc hại tới môi trường, an toàn với người sử dụng.

Công nghệ sản xuất da Nubuck được xây dựng đã góp phần bổ sung công nghệ mới, thân thiện với môi trường và tạo ra sản phẩm da thuộc có chất lượng tốt phục vụ cho mục tiêu sản xuất bền vững của ngành công nghiệp thuộc da nói riêng và mục tiêu phát triển bền vững kinh tế - xã hội của nước ta nói chung; đồng thời góp phần giải quyết bài toán về nâng cao năng lực sản xuất, chất lượng cho ngành thuộc da, phát triển công nghiệp hỗ trợ sản xuất nguyên vật liệu nói chung và da thuộc chất lượng cao nói riêng, cũng như giúp cải thiện về mặt môi trường và sức khỏe con người. 

Lời cảm ơn: Nhóm tác giả chân thành cảm ơn Bộ Công Thương đã hỗ trợ cấp kinh phí thực hiện đề án “Nghiên cứu phát triển công nghệ thuộc da Nubucksản xuất thử nghiệm tạo ra sản phẩm phù hợp nhu cầu thời trang cao cấp trong nước”, thuộc chương trình phát triển Công nghiệp hỗ trợ năm 2021.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

[1] Lưu Thị Trâm, Nghiên cứu phát triển công nghệ thuộc da mũ giầy tiên tiến, thân thiện với môi trường và sản xuất thử nghiệm tạo ra sản phẩm phù hợp nhu cầu thời trang, 2020.

[2] Vũ Ngọc Giang, Cẩm nang kỹ thuật chuyên ngành thuộc da, Viện Nghiên cứu Da - Giầy, 2014.

[3] Ahmed Ibrahim Nasr, Influence of some mechanical finishing processes on manufactured leather properties, Majalah Kulit Karet dan Plastik 33(2), 99-107, 2017.

[4]. Eco - Technology for leather Production, The Hong Kong Hide & Leather Assn, LTD, 2006.

[5]. Http://www.Collonil.com/en/magazine/info/view/hydrophobic_leather#.wkbhodjl_iu.

[6]. https://spash.ee/leather/nubuck.

[7] https://www.satra.com/spotlight/article.php?id=93.

TECHNOLOGY DEVELOPEMENT OF NUBUCK LEATHER RPODUCTION: HIGHT FASHION PRODUCTS

Developing technology for manufacturing nubuck leather: High-end fashion items

Master. Tran Ngoc Son 1*

Master. Lê Trần Vũ Anh1

Master. Pham Phu Dung 1

Master. Luu Thi Tram 1

1 Leather and Shoes Research Institute, Ministry of Industry and Trade

ABSTRACT:

High quality Nubuck leather is currently relatively new to Vietnam but it is very popular in some countries which have a developed tanning and leather processing industry. Nubuck leather is often used in the production of a number of high-end fashion items such as shoes, bags, wallets, etc. By conducting experimental researches and developing techniques, this paper presents a new, advanced and eco-friendly technology to make Nubuck products that meet the high quality fashion requirements.

Keywords: Nubuck leather, high-end fashion, the leather and footwear industry of Vietnam.

[Tạp chí Công Thương - Các kết quả nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ, Số 28, tháng 12 năm 2021]