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

Chia sẻ: home_12

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...

Bạn đang xem 20 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Luận văn: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 OH HO OH
OH
OH OH OH



HO OH
COOH COOH




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 180-200oC thì thu đƣợc pyrogalot.
- Cho kết tủa bông với chì axetat 10%.
- Cho kết tủa màu xanh đen với muối Fe3+.
- 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 Fe3+
- 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
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) 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.
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 CH3COONa 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 KMnO4 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 m3/ha, tăng trƣởng bình quân đạt từ 27,2-36,0 m3/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 < 150, 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 m3/ ha/ năm ở chu kì 7-8 năm, và đạt khối lƣợng 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 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 250m2/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 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 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 < pHi, 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 > 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
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
Da Nhuộm Da mặt Sơn Da
mặt mộc mặt
WB nhuộm sơn


Da Da
tƣơi phèn
Thuộc WB

Da Da ruột Da ruột
ruột mộc sơn
WB nhuộm

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
26

Nguyên liệu: Da phèn (wetblue)
Sản phẩm giai đoạn này là các loại da thành phẩm hay bán thành phẩm có
màu trắng xám tự nhiên da mộc hoặc có màu sắc khác nhau da nhuộm .
Giai đoạn 3: Hoàn tất
Nguyên liệu : Da mộc/nhuộm (Crust) ; Sản phẩm giai đoạn này là các loại
da thành phẩm có màu sắc, độ mịn, độ bền…khác nhau theo yêu cầu của khách.
1.3.3.1. Giai đoạn 1: Tiền thuộc-Thuộc

ƢỚP MUỐI DA TƢƠI



DA MUỐI


RỬA MUỐI
LẠN BẦY NHẦY
HỒI TƢƠI

TẨY LÔNG, NGÂM VÔI

CHẺ DA VÔI

CẠO LÔNG TƠ

TẨY VÔI, MEN HÓA

AXIT – MUỐI

THUỘC

DA WB


Ủ BẢO QUẢN


Hình 1.7 Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da giai đoạn 1
 Giải thích quy trình công nghệ giai đoạn 1:
DA SỐNG từ nhà máy qua thao tác giết mổ chuyển xuống cơ sở thuộc da
dƣới dạng da tƣơi.
27

DA TƢƠI thu đƣợc từ việc giết mổ và lột da sống của con thú có rất nhiều
bầy nhầy, chất bẩn, ký sinh trùng, máu… khi đƣa vào sản xuất đƣợc lạn lớp bầy
nhầy và cắt tỉa bỏ phần viền quanh con da, phần vụn, móng… không cần thiết.
Trƣờng hợp ít (hoặc quá dƣ) sẽ dùng muối để bảo quản trong vòng 5-7 ngày.
Trƣờng hợp nhiều, vừa đủ cho số lƣợng sản xuất sẽ cho vào thùng quay để hồi tƣơi.
a. Hồi tƣơi
 Mục đích:
Làm mềm da, chuyển hóa da nguyên liệu về trạng thái gần giống với da tƣơi
cả về độ ẩm lẫn cấu trúc sợi ban đầu của da, thu hồi lại cho cấu trúc da lƣợng nƣớc
đã mất trong thời gian bảo quản.
Loại bỏ máu, đất hoặc các chất dơ bẩn khác mà chƣa bị loại bỏ trong suốt
quá trình ƣớp muối.
Tạo thuận lợi cho sự xâm nhập của hóa chất trong các quá trình sau do tạo
nên sự thay đổi nhất định trên cấu trúc của da về độ trƣơng nở, sự nới lỏng cấu trúc
của các bó sợi colagen.
Loại muối: bởi vì muối có trong da chống lại sự trƣơng nở và loại bỏ những
chất làm ảnh hƣởng đến quá trình kế tiếp.
 Hóa chất sử dụng:
Các chất hoạt động bề mặt, chất chống mốc, chất phụ trợ khác, có các tính
chất cơ bản sau: Giảm sức căng bề mặt và tăng khả năng thấm nƣớc của da, diệt
khuẩn hoặc ngăn chặn, chống sự phá hủy của chúng, khống chế tốc độ và mức độ
trƣơng nở của da, đẩy nhanh quá trình hòa tan protit không có cấu trúc sợi của da…
Cũng nhƣ tất cả các công đoạn khác trong ngành thuộc da, hồi tƣơi đòi hỏi
kinh nghiệm lâu dài. Hồi tƣơi sẽ không đạt nếu có sự pha lẫn giữa các loại da khác
nhau nhƣ da cừu và da dê bởi vì thời gian để hồi tƣơi hai loại da này thì khác nhau.
Kết quả tốt nhất đạt đƣợc khi mỗi loại da đƣợc hồi tƣơi riêng biệt.
Hồi tƣơi sẽ nhanh hơn trong mùa ấm nhƣng sẽ có mối nguy hại từ vi sinh vật
phát triển. Do đó trong thời tiết ẩm, tốt nhất là phải thƣờng xuyên kiểm tra và đảo
trộn. Thùng chứa nƣớc hồi tƣơi phải luôn luôn đƣợc giữ trong bóng mát. Nhiệt độ
28

của nƣớc để hồi tƣơi không vƣợt quá khoảng từ 27oC đến 30oC, bởi vì nhiệt độ cao
hơn gây ra sự phân hủy của da. Hồi tƣơi đƣợc thúc đẩy nhanh hơn khi nhiệt độ tăng.
Quá trình hồi tƣơi đƣợc kiểm soát bằng cách giữ nƣớc càng lạnh khi có thể, trong
mùa nóng cần kiểm tra nhiệt độ và cho thêm chất chống vi khuẩn.
b. Tẩy lông - Ngâm vôi
Da sau khi hồi tƣơi xong đƣợc chuyển sang công đoạn tẩy lông - ngâm vôi.
 Tẩy lông: là tách lớp lông và biểu bì rời khỏi da cật qua hai giai đoạn: Làm
suy yếu mối liên hệ giữa lớp lông và lớp biểu bì với lớp da cật bằng tác động hóa
học của hóa chất hoặc men; tác động cơ học tách hẳn chúng rời khỏi lớp da cật.
 Ngâm vôi: ngoài tác dụng hỗ trợ cho công đoạn tẩy lông còn có tác dụng
làm cho cấu trúc da trƣơng nở lên, làm cho cấu trúc bên trong da rỗng hơn, giúp hóa
chất dễ dàng khuếch tán và thẩm thấu vào bên trong da. Công đoạn TẨY LÔNG -
NGÂM VÔI còn tác động đến các thành phần khác nhƣ protit globular,
proteoglycan, chất béo… Trong môi trƣờng kiềm, các thành phần này tan ra và bị
loại bỏ, vì thế da trở nên sạch hơn và có cảm giác đầy đặn hơn.
 Hóa chất tẩy lông - ngâm vôi
Hóa chất chính: Ca(OH)2, Na2S hoặc NaHS
Hóa chất phụ trợ: chất chống nhăn, chất xúc tác (men).
c. Tẩy vôi:
 Mục đích: Là quá trình tác động hóa học của hóa chất vào cấu trúc da của
da vôi với mục đích là loại khỏi chất kiềm dƣ có trong da sau công đoạn ngâm vôi.
Nhờ đó làm giảm đƣợc độ trƣơng nở của da, sợi callogen của da cũng đƣợc nới lỏng
cấu trúc và trở nên mềm mại, giúp cho nƣớc và không khí dễ dàng thoát ra ngoài.
 Hóa chất sử dụng: Sử dụng nhiều nhất là muối amoni của các axit mạnh,
nhƣ muối (NH4)2SO4, NH4Cl…
d. Công đoạn axit - muối
Axit hóa là một công đoạn rất quan trọng, sử dụng nhƣ công đoạn bảo quản
da chuẩn bị môi trƣờng thuận lợi về pH và giảm độ trƣơng nở của da cho việc tiến
hành công đoạn thuộc da kế tiếp.
29

Làm thay đổi cấu trúc của da, giúp cho da thành phẩm có đƣợc độ mềm mại.
Làm thay đổi giá trị pH của da và pH của dung dịch. Vì da trần đã tẩy vôi và đã
đƣợc làm mềm vẫn có chứa một lƣợng vôi có tính kiềm với độ pH cao, cho nên cần
phải axit hóa để thay đổi pH của da phù hợp với chất thuộc. Tạo điều kiện cho các
chất thuộc sẽ dễ dàng thẩm thấu và phân bố đều vào cấu trúc bên trong của da; giảm
thiểu việc các chất thuộc bị kết hợp co ngang trên bề mặt da.
 Hóa chất sử dụng là axit sulfuric H2SO4, một phần chất này có thể thay thế
bằng các axit hữu cơ khác nhƣ: axit formic HCOOH, axit axetic CH3COOH, muối
NaCl hoặc muối (NH4)2SO4 và một số anđehyt hữu cơ.
Trong dung dịch axit hóa da sẽ nhanh chóng hấp thụ axit và muối, trong đó
muối hấp thụ vào da trƣớc tiên và phân bố đều giữa da và dung dịch.
Muối trong điều kiện thƣờng cũng có thể nhanh chóng hấp thụ vào da, vai trò
chính của muối là làm giảm thiểu độ trƣơng nở của da. Khi nồng độ muối đạt tối ƣu
hiện tƣợng trƣơng nở sẽ không xuất hiện.
e. Thuộc
Thuộc là một trong những công đoạn quan trọng nhất trong công nghệ thuộc
da. Đó là quá trình tƣơng tác giữa các chất thuộc (tanin) với các protit của da.
Trong quá trình thuộc, các chất thuộc thâm nhập vào cấu trúc bên trong của
da, tƣơng tác và kết hợp với các nhóm chức năng của chuỗi polypeptit, hình thành
giữa chúng những liên kết ngang bền vững, tạo nên những sự biến đổi cố định về
cấu trúc lẫn tính chất hóa lý của protit, chuyển biến da nguyên liệu thành da thuộc.
Phản ứng do các cấu trúc hóa học đa dạng của các chất thuộc với các nhóm
chức của protit làm xuất hiện các liên kết hydro, liên kết ion và bền nhất là liên kết
cộng hóa trị. Nhƣng trong tất cả các trƣờng hợp đều chỉ làm cho protit của da biến
đổi theo một chiều, giúp da thành phẩm đạt đƣợc những tính chất hóa lý mới, đảm
bảo cho việc tăng cƣờng độ bền của da dƣới ảnh hƣởng của các tác nhân bên ngoài.
Mục đích của quá trình thuộc là tạo cho da đạt đƣợc những tính chất mới
thích hợp cho việc sản xuất các sản phẩm da thuộc theo yêu cầu của đời sống con
ngƣời (giày, quần áo, găng tay, hàng trang trí…).
30

 Hóa chất sử dụng là những chất có tính thuộc, có những nhóm chức có khả
năng liên kết với các nhóm chức của colagen, protein của da, giúp cho da đƣợc đạt
những tính chất hóa lý, cơ học theo yêu cầu sử dụng.
Các chất thuộc có thể chia làm hai nhóm cơ bản: vô cơ và hữu cơ.
+ 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), zirconia (Zr), silic (Si), kẽm (Zn)…
+ Chất thuộc hữu cơ: tanin thên nhiên, tanin tổng hợp, anđehyt, dầu…
1.3.3.2. Giai đoạn 2: Tái thuộc – Nhuộm – Ăn dầu

DA WB


CHẺ DA WB, BÀO


DA RUỘT WB DA MẶT WB

TRUNG HÒA


TÁI THUỘC


NHUỘM


ĂN DẦU


DA RUỘT NHUỘM DA MẶT NHUỘM

PHƠI, QUAY MỀM Ủ, ÉP NƢỚC, SẤY, VÕ MỀM

PHÂN LOẠI, ĐÓNG GÓI


Hình 1.8 Sơ đồ quy trình công nghệ thuộc da giai đoạn 2

 Giải thích quy trình công nghệ giai đoạn 2:
a. Trung hòa:
 Mục đích: Tạo độ pH của da và dung dịch thích hợp với hoạt tính của phẩm
nhuộm. Trung hòa là công đoạn quan trọng hỗ trợ cho công đoạn ăn dầu và nhuộm
31

màu tiếp theo, nâng pH của da thuộc nhờ sự tƣơng tác của các muối mang tính kiềm
và axit tự do trong da, nhằm tạo môi trƣờng thuận lợi cho chất nhuộm dễ dàng thấm
sâu bên trong cấu trúc da, kết hợp chặt chẽ với các nhóm chức colagen của da.Giúp
giảm sự phân phối màu nhuộm không đều trên các vị trí của bề mặt da và giúp dầu
hấp thụ đều trên các lớp khác nhau của da.
 Hóa chất trung hòa là các chất muối kiềm của các axit yếu nhƣ: NaHCO3
(thƣờng dùng), HCOONa, CH3COONa…;Các chất kiềm yếu nhƣ tetraborax
(Na2B4O7.10H2O), hydroxit amonia (NH4OH), carbamid (CO(NH2)2).
b. Tái thuộc
+ Tiến hành bằng các chất thuộc và phụ trợ khác nhau nhằm bổ sung và làm
các mối liên kết giữa da và hóa chất chặt chẽ, đầy đủ nhất, lúc này trên 95% các mối
liên kết đã đƣợc bảo hòa (các nhóm chức năng của da còn sót lại đã liên kết với các
chất khác). Công đoạn này rất quan trọng đối với da trong công nghệ giày dép.
+ Da phèn có độ pH = 3,5 - 3,8 phải qua quá trình trung hòa (nằm trong
thùng quay) dƣới tác dụng của các chất kiềm (sodium formate - NaCOOH; sodium
bicarbonate NaHCO3) làm tăng độ pH trong dung dịch và da, tạo điều kiện cho các
chất nhuộm liên kết với da. Sau đó dùng dầu để làm mềm da (công đoạn ăn dầu).
+ Trƣờng hợp cần thiết phải tái thuộc lại bằng các chất thuộc tổng hợp vô cơ
và cho thêm các chất phụ trợ chuyên dùng để đem lại những đặc tính cơ bản cần
thiết, phù hợp với yêu cầu chất lƣợng của da theo đơn hàng.
+ Để tạo độ giày phù hợp với yêu cầu của đơn hàng, ngƣời ta chẻ da wetblue
ít nhất thành 2 phần riêng biệt: da mặt (upper hoặc grain) và da ruột (split).
 Mục đích và yêu cầu của quá trình tái thuộc: Làm giảm sự phân bố lỏng -
chặt không đều trong cấu trúc tự nhiên của da, làm tăng độ đầy đặn theo bề dày của
da và tăng độ chặt bề mặt da. Tăng độ mềm mại cho tấm da nhờ sự phân bố đồng
đều các chất béo có sẵn trong cấu trúc da và các chất ăn dầu hấp thụ vào trong da ở
các công đoạn sau. Tăng sự đều màu trong quá trình nhuộm (theo bề dày và trên
toàn tấm da). Tăng độ mịn và độ phẳng của bề mặt tấm da và tạo ra hoặc làm tăng
cƣờng các tính năng cơ lý khác.
32

 Hóa chất tái thuộc
- Các chất thuộc tổng hợp (SYNTAN - synthetic tanaing agents)
- Các chất thuộc thảo mộc (Vegetable tanning agent)
- Các chất nhựa tanin (RESINS - resin tanning agents)
- Các phức crom - syntan (Chrome - syntan complxes)
- Các chất thuộc khoáng (Mineral tanning agents)
- Các chất thuộc hoạt tính (Reactive tanning agents)
Tùy thuộc vào yêu cầu về đặc tính sử dụng của mặt hàng da thành phẩm,
ngƣời ta sẽ sử dụng các chất tái thuộc nêu trên với tỉ lệ về khối lƣợng và chủng loại
khác nhau (có thể sử dụng độc lập hay phối hợp với nhau).
c. Ăn dầu
 Mục đích: Quá trình ăn dầu làm mềm da; nâng cao độ giãn dài, gia tăng
tính mềm dẻo, tính đàn hồi và tính chống thấm nƣớc của da thuộc trong quá trình sử
dụng. Các tác nhân đầu đƣợc đƣa vào cấu trúc bên trong da đóng vai trò nhƣ chất
dẻo hóa, chất bôi trơn làm giảm hệ số ma sát giữa các bó sợi colagen… nhờ đó làm
tăng độ bền mài mòn của da thành phẩm.
 Đặc tính hấp thụ dầu vào trong cấu trúc của da phụ thuôc vào độ xốp của da
và công đoạn thực hiện ngay trƣớc đó (trung hòa hay tái thuộc hay nhuộm); kích
thƣớc các phân tử của dầu mỡ; lực căng bề mặt da và độ bền của các phân tử dầu
mỡ đối với nhiệt độ, pH dung dịch.
 Hóa chất ăn dầu: có 2 cách phân loại
Theo nguồn gốc tự nhiên: gồm các dầu mỡ động vật nhƣ dầu cá, lòng đỏ
trứng gà… hoặc các sản phẩm biến tính của dầu mỡ nhƣ xà phòng.
Theo tính năng sử dụng: các tác nhân dầu non-inoic, cationic, anionic, dầu
sunfit hóa, dầu tổng hợp, dầu khoáng, dầu xà phòng.
d. Quá trình nhuộm
 Mục đích là tạo màu cho da theo yêu cầu sử dụng của khách hàng. Quá
trình nhuộm đƣợc thực hiện trong thùng quay với mục đích kết hợp các chất phẩm
33

nhuộm với cấu trúc da (trên bề mặt hoặc xuyên hết tiết diện da) nhằm tạo cho da
thành phẩm có màu sắc và độ thẩm mỹ theo yêu cầu sử dụng.
Để tạo da thành phẩm có màu theo yêu cầu, da cần đƣợc nhuộm để tạo đƣợc
màu nền “cơ bản”, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hoàn thành khô sau này.
 Các hóa chất nhuộm:
- Phẩm trực tiếp (direct dyestyff- non-ionic)
- Phẩm axit (acid dyestuff -anionic)
- Phẩm kiềm (basic dyestuff-cationic)
1.3.3.3. Giai đoạn 3: Hoàn tất

DA MẶT TỐT DA MẶT XẤU, DA RUỘT


SƠN LÓT MÀI MẶT, HÖT BỤI

IN
THẤM TẨM

SƠN CHÍNH


IN HOA VĂN


BÓNG


DA THÀNH PHẨM

Hình 1.9 Sơ đồ quy trình công nghệ giai đoạn 3
Đối với da tốt: việc sơn hoàn thiện đơn giản, thuận lợi hơn. Thông thƣờng,
sơn lớp tốt trƣớc tạo độ kết dính tốt đối với da mặt, sau đó đem in (có tác động của
nhiệt) để hình thành lớp sơn lót.
Sơn chính: là xác định màu sắc của da thành phẩm, cần pha chế theo tỷ lệ
nhất định, phù hợp với chất lƣợng của da nhuộm (độ co giãn bề mặt, độ dẻo…). Sau
34

phần sơn chính, tùy theo mức độ, có thể in một lần nữa cho độ kết dính tốt hơn.
Cuối cùng phun lớp bóng bề mặt để bảo vệ da và tạo độ bóng cho da thành phẩm.
Đối với da xấu: cũng tƣơng tự nhƣ đối với da tốt nhƣng phải qua công đoạn
mài mặt để làm giảm bớt khuyết tật. Ngoài ra còn có thể tiến hành công đoạn thấm
tẩm nhằm mục đích cho lớp lót này thấm sâu vào bên trong da, làm tăng độ bền cơ
học của da cũng nhƣ tăng tính kết dính của lớp sơn lót.
Đối với từng loại da, việc pha chế các công thức dành cho lớp thấm tẩm, sơn
lót, sơn chính và bóng phải theo tỷ lệ phù hợp khác nhau.
1.3.4. Giới thiệu một số phương pháp thuộc
1.3.4.1. Thuộc crom
Trong công nghệ thuộc da, ngƣời ta có thể sử dụng các hợp chất của Cr 3+
khác nhau nhƣ phèn Crom, phức crom clorua, phức crom với các phối tử hữu cơ
nhƣ gốc axetat, oxalat .... Tuy nhiên, hợp chất crom sunfat bazơ vẫn đƣợc sử dụng
nhiều nhất do hợp chất này tốt và rẻ. Để thu đƣợc hợp chất này, ngƣời ta có thể điều
chế nó bằng 5 phƣơng pháp khác nhau nhƣ: khử Cr+6 về Cr+3 bằng natri thiosunfat,
đƣờng sacarozo, khí sunfurơ, và alđehyt trong môi trƣờng axit. Thực tế cho thấy,
phƣơng pháp dùng đƣờng sacarozo để khử Cr+6 về Cr+3 là tốt hơn cả. Phản ứng
đƣợc thực hiện trong môi trƣờng axit. Nếu thực hiện trong môi trƣờng axit sunfuric
thì sẽ tạo thành muối sunfat. Phản ứng xảy ra nhƣ sau:
8Na2Cr2O7 + 24H2SO4 + C12H22 O11 → 16Cr(OH)SO4 + 8Na2SO4
+ 12CO2 + 27H2O
Quy trình sản xuất crom sunfat bazơ : Trƣớc tiên hòa tan bicromat vào nƣớc
ở nồng độ 262g/l, sau đó hòa tan đƣờng sacarozo rồi rót từ từ axit H2SO4 75% vào
dung dịch bicromat. Đây là một phản ứng khử khá mãnh liệt, vì có khí CO2 thoát ra
nên khối phản ứng sôi rất mạnh và tỏa nhiệt. Qua các kết quả thí nghiệm ngƣời ta
thấy rằng, ở nồng độ axit H2SO4 75% sẽ cho hiệu suất phản ứng cao nhất.
Hợp chất crom sunfat bazơ đòi hỏi phải không còn chứa ion Cr(VI) vì ion
này ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng da thuộc nên phải khử triệt để. Vì vậy ngƣời ta
cho thêm natri thiosunfat vào để khử hết Cr(VI). Khi phản ứng thực hiện hoàn toàn
35

thì trong sản phẩm không còn tồn tại loại ion này nữa. Dung dịch sau phản ứng có
màu xanh lá cây sáng và không còn ánh vàng của ion Cr(VI).
Sau khi phản ứng xong, nếu hàm lƣợng Na2SO4 trong dung dịch lớn sẽ ảnh
hƣởng không tốt đến chất lƣợng sản phẩm. Vì vậy, ngƣời ta phải tách một phần
Na2SO4 ra khỏi dung dịch bằng phản ứng với nhôm sunfat để tạo thành phèn kép.
Sau khi tách phèn kép, dung dịch đƣợc đem đi sấy phun. Trong quá trình sấy
khô, sản phẩm rất dễ bị polyme hóa dẫn đến việc tắc nghẽn đƣờng ống sấy, ảnh
hƣởng đến quá trình sấy và hiệu suất sấy không cao, vì vậy luôn phải xử lý bằng
cách cho thêm một axit yếu vào thì mới sấy tiếp đƣợc.
Các kết quả thực nghiệm cho thấy, sấy sản phẩm tốt nhất là ở nồng độ dung
dịch 60g/l Cr2O3 và nhiệt độ 100oC.
 Chất thuộc crom tạo cho da thuộc những đặc tính tốt nhất về các tính năng
kỹ thuật (độ bền đối với ngoại lực, có tính bền cao, nhất là trong môi trƣờng ẩm…),
tính sử dụng (mềm, dẻo, dễ uốn…) cũng nhƣ bảo quản trong thời gian lâu hơn.
 Hiện nay chất thuộc crom có thể sử dụng nhƣ là chất thuộc chính cho tất cả
các chủng loại da dạng của da thành phẩm, đặc biệt là da mũ giày (dùng cho công
nghệ sản xuất giày dép…). Ngoài ra, các chất thuộc crom có thể sử dụng kết hợp
với chất thuộc tự nhiên, tổng hợp… hoặc các chất thuộc vô cơ khác, tùy theo yêu
cầu sử dụng của da thành phẩm.
1.3.4.2. Thuộc nhôm
 Là hợp chất muối không màu.
Công thức phân tử: Al2(SO4)3.nH2O, AlK(SO4)2.2H2O, AlNH4(SO4)2.2H2O
Cách thuộc da đơn giản là ngâm da vào dung dịch gồm 2 lít nƣớc, 50 g phèn
chua và 50 g muối, ngâm trong 3-4 ngày, mỗi ngày đảo da 2-3 lần, sau đó vớt ra trải
mặt lông lên miếng gỗ phẳng và trát lên mặt da một lớp bột mỳ trộn nhão với lòng
đỏ trứng gà và ít dung dịch phèn muối nhƣ trên. Hong phơi da trong chỗ mát tới khi
da khô thì dùng tay vò, kéo căng làm dãn đều da đến khi mềm nhũn da thì rũ sạch
bột hồ và dùng bột thạch cao xoa đều lên mặt da. Dùng giấy ráp đánh nhẵn, rũ sạch
bụi là thành da thành phẩm.
36

 Da thuộc nhôm màu trắng bền với ánh sáng, sử dụng làm các sản phẩm da
cao cấp cần màu thật trắng hoặc màu sáng, đặc biệt cho giày thể thao màu trắng…
 Trong dung dịch nƣớc, hợp chất thuộc nhôm tạo cation phức [Al(H2O)6]3+.
Cation này dễ kết hợp với nƣớc làm xuất hiện phức kiềm có tính thuộc, có độ bền
yếu, làm da thuộc không bền trong nƣớc sôi.
1.3.4.3. Thuộc Zr
 Hợp chất thuộc Zr có màu trắng, thƣờng sử dụng có công thức cấu tạo
ZrO2.1,2SO4.1,1Na2SO4.H2O.
 Chất thuộc Zr thƣờng sản xuất da trắng, có độ bền màu cao đối với ánh
sáng. Da thuộc Zr mềm mại, đầy đặn, có độ bền cơ học (co dãn, kéo căng…) rất tốt.
1.3.4.4. Thuộc Ti
 Chất thuộc Titan có màu trắng, dạng bột. Chất thuộc Ti thƣờng dùng có công
thức cấu tạo (NH4)2.SO4.TiOSO4.H2O. Chất thuộc Titan thủy phân mạnh trong dung
dịch nƣớc tạo nên môi trƣờng axit rất mạnh (pH=1,2-1,4).
 Chất thuộc Titan dùng để thuộc các loại da làm đế, da lót. Khi kết hợp với
các chất thuộc Zr, dùng để thuộc các loại da nguyên liệu có độ bền yếu (da cừu).
1.3.4.5. Thuộc aldehyde (thuộc chun)
 Các chất thuộc aldehyde: folmaldehyde, gluteraldehyde dùng nhiều trong
thuộc da (dê, cừu). Khi kết hợp với các nhóm chức collagen của protit, một lƣợng
nhỏ aldehyde sẽ tạo ra sự thay đổi đáng kể đối với cấu trúc và tính chất của da.
 Hợp chất thuộc aldehyde có tác dụng nhanh, mạnh và tức thời với các bó sợi
collagen trong cấu trúc da, đặc biệt trên bề mặt da, tạo ra sự co rút sợi da rất chặt
chẽ nhƣng không đều. Sẽ hình thành trên bề mặt con da những vết nhăn lớn có kích
cỡ không đều, gọi là dạng chun. Vì thế thuộc aldehyde còn gọi là thuộc chun.
 Da thuộc chun đƣợc sử dụng rộng rãi cho sản xuất da trang trí, da bọc nệm,
da túi xách…
1.3.4.6. Thuộc kết hợp
 Là hỗn hợp nhiều chất thuộc khác nhau (sử dụng trong một lần), hay từng
chất thuộc riêng biệt một (sử dụng trong các lần kế tiếp nhau), nhằm mục đích tăng
37

cƣờng hay bổ sung cho da thuộc những đặc tính mà nếu sử dụng một chất thuộc
riêng biệt thì sẽ không có đƣợc. Ví dụ:
+ Da thuộc crom có độ bền với nƣớc và nhiệt cao tạo cho da có màu sậm.
+ Ngƣợc lại, da thuộc nhôm có màu trắng sáng, không bền trong nƣớc sôi.
+ Phƣơng pháp thuộc kết hợp crom-nhôm sẽ làm cho da thành phẩm có tính
chịu nhiệt và nƣớc cao hơn da thuộc nhôm, cho màu sáng hơn so với da
thuộc crom.
 Thuộc kết hợp là phƣơng pháp thuộc sử dụng nhiều chất thuộc khác nhau
kết hợp trong một lần hay nhiều lần. Phổ biến nhất là phƣơng pháp thuộc kết hợp
crom-tannin (thuộc crom trƣớc, thuộc lại tannin sau) cho sản phẩm da thuộc có tính
đầy đặn, độ uốn dẻo và độ bền cơ học cao.
+ Phƣơng pháp thuộc kết hợp aldehyde-tannin cho da thành phẩm có độ kháng
khuẩn tốt và độ chống mài mòn, thích hợp để sản xất các loại da lót và da đế giày.
1.3.5. Thuộc da bằng tanin
1.3.5.1 Giới thiệu chung
Thuộc thảo mộc là phƣơng pháp thuộc đầu tiên đƣợc sử dụng trong các nhà
máy thuộc da ở bất cứ nơi nào. Mặc dù nó đƣợc tiếp tục thay thế trong các nhà máy
bằng chất độc vô cơ, đặc biệt là thuộc crom, nó vẫn giữ vai trò cơ bản trong quá
trình sản xuất da ở tất cả các nơi trên thế giới.
Sự phát triển từng bƣớc của thuộc thảo mộc theo 3 hƣớng chính:
a/ Đầu tiên dần dần giảm bớt thời gian thuộc nhờ vào sự cải thiện hóa chất và
máy móc.
b/ Sử dụng chất tổng hợp nhƣ là tác nhân tiền thuộc hoặc là tác nhân chất thuộc
phân tán.
c/ Sử dụng chất bột đƣợc chiết xuất từ thuộc thảo khô. Chất bột này hòa tan,
mặc dù trong môi trƣờng lạnh và do đó nó có thể đƣợc sử dụng trong cả thùng quay
và trong hồ.
Việc xử lý da với dung dịch diphenol, với sự có mặt của hydfroquinone dƣới
không khí làm da bị oxi hóa và thúc đẩy quá trình kết nối bền vững dẫn đến việc
38

chuyển biến da nguyên liệu thành da thuộc. Những thử nghiệm sau này trong phòng
thí nghiệm đã khẳng định thuyết oxi hóa này.
Giống nhƣ bất kỳ các phƣơng pháp thuộc da khác, thuộc thảo mộc nhằm đạt
đƣợc sự thuộc da hoàn toàn và đồng nhất xuyên suốt bề dày da thuộc.
1.3.5.2. Cơ chế thuộc tanin
a/ Cơ chế tƣơng tác xảy ra trong thùng quay
Trong tất cả các quá trình sản xuất - hầu hết là “quá trình ƣớt” vì luôn sử dụng
dung dịch (nƣớc và hóa chất) các hoạt chất thuộc da và xảy ra trong thùng quay -
da nguyên liệu luôn luôn chịu sự tác động mạnh của các tƣơng tác nhƣ sau:
• Tƣơng tác giữa da và dung dịch
• Tƣơng tác giữa da và thành thiết bị
• Tƣơng tác giữa bản thân các con da trong thùng
• Tự tƣơng tác của từng con da khi tự co bóp liên tục.




Hình 1.10 Một số tương tác trong thùng quay
1. Da liên tục trong tình trạng bị tƣơng tác và bị nóng dần lên.
2. Da liên tục bị co gập lại - duỗi dãn ra (gọ tắt là co-dãn).
3. Mao quản của các sợi colagen trên bề mặt da liên tục đƣợc nới lỏng ra - khi
giãn và nén chặt lại - khi co.
4. Dung dịch đƣợc hấp thụ vào cấu trúc sợi của da - khi dãn và bị vắt kiệt ra
ngoài - khi co.
5. Nguy cơ khả năng làm trầy da do va chạm với các thanh đỡ và thành thiết bị
của thiết bị dùng thùng quay.
39

- Phần trên lỗ mao quản bị nới rộng khi bề
mặt da dãn.
- Phần giữa lỗ mao quản ở trạng thái bình
thƣờng
- Phần dƣới lỗ mao quản bị nén khi da co.
Hình 1.11 Sự biến dạng
của các mao quản
Hình 1.11 Sự biến dạng của các trên lỗ mao quản bị nới rộng khi bề
- Phần
mao quản
mặt da dãn.
- Phần giữa lỗ mao quản ở trạng thái bình
thƣờng
- Phần dƣới lỗ mao quản bị nén khi da co.
Hình 1.12 Sự khuyếch tán của
hoạt chất vào trong da
Trong thời gian xảy ra tƣơng tác, bề mặt da luôn co bóp liên tục, tạo nhiều
chỗ hở lớn (khi co lại), điều kiện thuận lợi cho hoạt chất đi sâu vào cấu trúc của da.
b/ Cơ chế tƣơng tác giữa hóa chất thuộc – da (Hình 1.13)
Cơ chế việc thâm nhập của các chất phân tử hóa chất dùng trong các giai
đoạn của quá trình công nghệ thuộc da (gọi tắt là hoạt chất) trong dung dịch vào bên
trong cấu trúc da và liên kết với nhóm chức da có thể đƣợc mô tả qua 4 bƣớc cơ bản
nhƣ sau: Các hoạt chất từ dung Các hoạt chất bị hấp phụ
dịch khuếch tán về bề trên bề mặt con da
mặt con da




Các hoạt chất liên kết với Các hoạt chất khuếch tán
các nhóm chức của sâu vào bên trong cấu
collagon-protit trong da trúc da


Hình 1.13 Cơ chế tương tác giữa thuộc da và hoạt chất trong quá trình ướt
40

Bƣớc 1: Các hoạt chất từ dung dịch khếch tán và hƣớng về vị trí các con da.
Nhờ tƣơng tác cơ học do thùng quay chuyển động liên tục, các hoạt chất từ trong
dung dịch cũng liên tục bị dao động cƣỡng bức, nhanh chóng khuyếch tán mạnh và
nhanh chóng tiến về vị trí các con da.
Bƣớc 2: Các chất bị hấp thụ trên bề mặt các con da
Cũng tƣơng tự nhƣ các hoạt chất trong dung dịch, các con da cũng liên tục co -
dãn làm các mao quản liên tục nới lỏng - nén chặt, da cũng liên chịu sự tƣơng tác và
bị nóng dần lên tạo trên bề mặt da một áp suất thẩm thấu và một lực hấp phụ mạnh,
kéo các hoạt chất trong dung dịch về bề mặt con da.Theo thời gian, các hoạt chất
nhanh chóng hấp phụ trên toàn bề mặt con da (cả 2 phía: mặt cật lẫn mặt ruột).
Bƣớc 3: Các hoạt chất khuếch tán sâu vào bên trong cấu trúc da
Quá trình da liên tục tự co - dãn làm các mao quản luôn nới lỏng - nén chặt
trên bề mặt và bên trong cấu trúc da.
Bƣớc 3 đóng vai trò rất quan trọng, quyết định cho sự thành công hay thất bại
của toàn bộ quá trình. Vì nếu hoạt chất không thể khuếch tán sâu vào trong cấu trúc
của da - do hiện tƣợng “màng chắn” - thì sẽ không thể xảy ra sự liên kết giữa các
hoạt chất và các nhóm chức của colagen - protit.
Bƣớc 4: Các hoạt chất liên kết với các nhóm chức của colagen-protit trong da.
Các hoạt chất vào sâu đƣợc bên trong cấu trúc của da sẽ nhanh chóng liên kết với
các nhóm chức protit của da hình thành những liên kết bền vững.
* Các quy ƣớc của quá tình tiền thuộc và tái thuộc sử dụng có chất thuộc
thảo mộc.
1. Giai đoạn tiền thuộc:
Trong điều kiện thuộc thảo mộc, thời gian thuộc có thể ngắn hơn bằng cách
dùng chất tiền thuộc tổng hợp.
Chất tiền thuộc tổng hợp nhƣ là TANIGAN CH hoặc CK kết hợp với chất
thuộc thảo mộc sẽ tăng tốc xuyên suốt quá trình thuộc, màu sắc sáng hơn, đồng đều
hơn, và bề mặt mềm mại. TANIGAN CH kết hợp với TANIGAN CK có chứa hàm
lƣợng axit cao và do đó nó đóng góp vào sự lƣu giữ axit của quá trình thuộc chính
41

tiếp theo đó với chất thuộc từ thực vật. Tùy thuộc vào loại da đƣợc sản xuất, giai
đoạn tiền thuộc đƣợc thực hiện sau tẩy vôi. Ví dụ da đế giày phải kết hợp với quá
trình ngâm da trong trƣờng hợp da có trọng lƣợng nhẹ.
2. Giai đoạn tái thuộc:
Sau khi sử dụng chất thuộc thực vật, da đế giày đòi hỏi vấn đề xử lý sau đó.
Khi chúng đƣợc đƣa ra thị trƣờng chủ yếu dựa trên khối lƣợng, khối lƣợng sẽ cao
hơn đƣợc nhắm vào giai đoạn tái thuộc bằng cách thêm muối ví dụ muối MgSO4 và
đƣờng chứa hợp chất cơ bản nhƣ là glucozo và rỉ đƣờng. Thỉnh thoảng chúng đƣợc
gọi là chất “làm đầy”. Việc trộn chất thuộc thảo mộc với chất thuộc tổng hợp
(TANIGAN OS) nhằm gia tăng sản lƣợng và độ bền. Các chất ổn định thƣờng đƣợc
sử dụng để chống lại sự không liên kết của chất thuộc với da nên sẽ di chuyển đến
bề mặt trong quá trình phơi. Thêm vào đó chất thuộc dầu làm giảm sự oxi hóa và
làm cho bề mặt của da mềm hơn.
Sau khi xử lý các chất tẩy trắng là TANIGAN BL làm da sáng sủa và màu sắc
của da đẹp hơn.
Phƣơng pháp này có nhiều yếu tố có thể ảnh hƣởng kết quả tái thuộc nhƣ bản
chất và số lƣợng da đƣợc sử dụng, nhiệt độ thùng quay, tốc độ, thời gian. Tái thuộc
rất quan trọng phụ thuộc vào sự đòi hỏi về chất lƣợng và thứ tự thực hiện.
42


CHƢƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu
Vỏ cây keo lai sau khi lấy về, bỏ phần vỏ cứng bên ngoài, lấy lớp vỏ bên
trong có màu trắng. Đem rửa sạch, cắt nhỏ, sấy ở 80oC đến khô rồi nghiền nhỏ
thành bột mịn.
2.2. Phân tích định tính phát hiện tanin [3], [5], [14]
Có thể định tính tanin theo các phƣơng pháp sau:
- Phản ứng kết tủa màu xanh đen của tanin với muối Fe3+ (dung dịch FeCl3
5%)
- Với dung dịch gelatin 1% và muối ăn (dung dịch NaCl 10%) cho kết tủa bông
trắng.
Phƣơng pháp đã chọn trong quá trình làm thí nghiệm là dùng dung dịch FeCl 3
5%. Thử dung dịch tanin tách đƣợc với dung dịch FeCl3 5% thì thấy xuất hiện kết
tủa xanh đen.
2.3. Phân tích định lƣợng tanin [3], [14], [21], [22]
Giới thiệu phƣơng pháp Lowenthal: phƣơng pháp oxi hóa tanin bằng dung dịch
KMnO4.
- Nguyên tắc: Trong môi trƣờng H2SO4, hợp chất polyphenol (tanin) dễ bị oxi
hóa bởi KMnO4 với chất chỉ thị là inđigocarmin. Sau khi oxi hóa hết phenol thì
KMnO4 sẽ tiếp tục oxi hóa làm mất màu chỉ thị.
- Cách tiến hành:
+ Pha chỉ thị sunfoindigocarmin: Cân 1 gam indigocarmin cho vào cốc thủy
tinh (V=100ml) cho thêm vào 25ml H2SO4 đậm đặc (d = 1,84). Đậy nắp, để vào chỗ
tối qua một đêm hoặc ít nhất là 4 giờ để hòa tan hết indigocarmin. Chuyển toàn bộ
sang bình định mức (v = 1000ml) đã có sẵn một ít nƣớc cất. Dùng nƣớc cất tráng
nhiều lần cốc đựng indigocarmin và thêm nƣớc cất đến 1000ml. Lắc đều chuyển
sang lọ màu nâu để dùng dần.
43

+ Định lƣợng tanin: Cân 1 gam bột nguyên liệu đã qua xử lý và lấy một thể
tích dung môi chính xác, đun cách thủy, vừa đun vừa khuấy đều. Sau đó để lắng và
lọc, cho vào bình định mức 250ml. Làm lạnh chất lỏng trong bình định mức và
thêm nƣớc vừa đủ đến vạch. Lấy 10ml dung dịch thu đƣợc vào bình định mức
250ml, thêm 250ml H2O, 10 ml dung dịch axit sunfoindigocarmin rồi định lƣợng
bằng dung dịch KMnO4 1N, vừa nhỏ vừa lắc đều cho đến khi xuất hiện màu vàng
kim thì dừng chuẩn độ.
Song song cùng tiến hành định lƣợng một mẫu trắng đối chứng với 10ml axit
sunfoindigocarmin hòa tan trong 250 ml nƣớc.
- Kết quả:
Hàm lƣợng polyphenol theo tính chất khô trong mẫu phân tích đƣợc tính theo
(a  b)V2 .0,00582.100
công thức: X (%)
V1 .G

Trong đó: X: hàm lƣợng tanin theo % chất khô.
a: thể tích dung dịch KMnO4 đem chuẩn mẫu phân tích (ml)
b: thể tích dung dịch KMnO4 đem chuẩn mẫu trắng (ml)
V1: thể tích dung dịch mẫu đem phân tích (10ml)
V2: thể tích bình định mức (250 ml)
0,00582: khối lƣợng tanin ứng với 1ml dung dịch KMnO4
G: khối lƣợng chất khô nguyên liệu (1 gam)
2.4. Xác định một số chỉ tiêu lí, hóa của mẫu tanin [3], [5], [20], [22]
2.4.1. Xác định độ ẩm
Nguyên tắc: áp dụng phƣơng pháp sấy khô sản phẩm đến khối lƣợng không
đổi.
Cách tiến hành: tiến hành 2 lần sau đó lấy kết quả trung bình
+ Chuẩn bị 2 cốc sạch, sấy cốc trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC đến trọng lƣợng
không đổi, dùng cân phân tích cân xác định trọng lƣợng cốc mo (g). Bỏ mẫu bột vỏ
keo lai vào cốc khoảng 2g, đem cân phân tích, ghi nhận khối lƣợng, khi đó tổng
lƣợng cốc và mẫu là m1 (g).
44

+ Đặt cốc vào tủ sấy đang ở nhiệt độ 105oC, sấy khoảng 4 giờ thì lấy cốc mẫu
ra để nguội 15 phút trong bình hút ẩm có chất hút ẩm. Cân cốc mẫu đã sấy.
+ Cân xong để cốc vào sấy tiếp khoảng 2 giờ thì cân lại lần nữa cho đến khi
trọng lƣợng cốc mẫu giữa các lần sấy không thay đổi. Ghi nhận khối lƣợng m2(g).
Khối lƣợng ẩm của mỗi mẫu là hiệu số giữa khối lƣợng mẫu trƣớc và sau khi sấy:
Kết quả tính độ ẩm: (W) W = (m1 - m2)* 100/(m1 - m0) (%)
Trong đó: mo : Khối lƣợng cốc sau khi sấy đến khối lƣợng không đổi.
m1: Khối lƣợng cốc và mẫu trƣớc khi sấy
m2: Khối lƣợng cốc và mẫu khi sấy đến khối lƣợng không đổi.
2.4.2. Xác định hàm lượng tro
Nguyên tắc: Để xác định hàm lƣợng hữu cơ tổng và các nguyên tố vô cơ
trong cơ thể động - thực vật ngƣời ta dùng phƣơng pháp tro hóa mẫu. Mẫu đƣợc xử
lý sơ bộ, sau đó đem nung ở nhiệt độ 450-5000C trong chén sứ chịu nhiệt. Các chất
hữu cơ bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Khối lƣợng chất
hữu cơ tổng đƣợc tính là tổng chất hữu cơ bị đốt cháy, là hiệu số giữa khối lƣợng
mẫu ban đầu và khối lƣợng tro sau khi nung.
Cách tiến hành:
+ Cân khoảng 10-20 gam mẫu với độ chính xác 0,001 gam trong cốc nung đã
chuẩn bị.
+ Sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC đến khô (khoảng 2-3h)
+ Nung cẩn thận trên bếp điện đến than hóa.
+ Nung ở nhiệt độ khoảng 450-5000C cho đến khi thu đƣợc tro màu trắng ngà
(khi có mặt sắt sẽ có màu đỏ gạch, có mặt đồng và mangan có màu xanh nhạt).
+ Làm nguội trong bình hút ẩm. Quá trình nung đƣợc lặp lại cho đến khi cốc
nung có khối lƣợng không đổi.
Tính kết quả: Hàm lƣợng tro (X) tính bằng % theo công thức:
X = [(m1 - m2)*100]/m
Trong đó: m : lƣợng mẫu cân (g)
m1: Khối lƣợng cốc nung và lƣợng mẫu (g)
m2: Khối lƣợng cốc nung và tro.
45

2.5. Tách tanin rắn và phân tích cấu trúc, thành phần của tanin [2], [5], [8],
[9], [10]
Tiến hành tách tanin rắn nhƣ sau:
Chiết bằng dung môi nƣớc ở 800C, sau đó xử lí bằng clorofom để loại tạp
chất, dịch chiết thu đƣợc đem sấy ở 800C đến khô ta đƣợc tanin rắn .
Mẫu tanin rắn thu đƣợc sau khi cô đuổi dung môi đƣợc định lƣợng bằng
phƣơng pháp Lowenthal để xác định hiệu quả tách tạp chất.
Sau đó tiến hành đo phổ hồng ngoại (IR) và sắc ký lỏng cao áp (HPLC-MS)
của tanin rắn thu đƣợc.
2.6. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình chiết tách tanin từ vỏ cây
keo lai [3], [12], [14]
Chúng tôi tiến hành nghiên cứ ảnh hƣởng của các yếu tố sau đến qúa trình
chiết tách tanin.
- Ảnh hƣởng của nhiệt độ.

- Ảnh hƣởng thời gian.

- Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn:dung môi lỏng

- Ảnh hƣởng tỉ lệ dung môi nƣớc: etanol.
2.7. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến tính chất thuộc da của tanin [1],
[12], [13], [17], [18]
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố sau đến qúa trình
thuộc da của tanin.
- Ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch tanin.

- Ảnh hƣởng thời gian ngâm mẫu trong dung dịch tanin.

2.8. Phƣơng pháp đánh giá kết quả thực nghiệm của quá trình thuộc da [1],
[13], [17]

Da nguyên liệu đã sử dụng là da bò. Có rất nhiều chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng
của tấm da thuộc nhƣ: độ bền kéo, độ bền nhiệt ẩm, độ thấm nƣớc, hàm lƣợng chất
thuộc trong da, v.v.. theo nhiều phƣơng pháp khác nhau.
46


Giới thiệu phƣơng pháp đo độ co rút của mẫu da:
Mẩu da đƣợc cắt theo kích thƣớc 5cm*5cm. Cố định chúng trong một khung
và dùng bút chì kẻ dọc theo chu vi mẩu da. Sau đó cho da vào nƣớc đun sôi, đun
nƣớc với nhiệt độ nhỏ hơn 5 độ C/phút. Xác định nhiệt độ khi da có hiện tƣợng co
lại, rõ đƣờng chỉ kẻ. Đó là nhiệt độ co rút của da.
2.9. Thiết bị thực nghiệm
2.9.1. Thiết bị chiết tách tanin

Một số thiết bị chính:

- Bình cầu, sinh hàn

- Bếp đun cách thủy

- Phểu chiết

- Tủ sấy

2.9.2. Thiết bị đo nhiệt độ co của da [1], [13]




Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị đo nhiệt độ co

Mô tả thiết bị: Thiết bị gồm một beccher lớn chứa nƣớc (3), bếp điện (2) đặt
trên nền đất (1), nhiệt kế 1000C (4), bộ kẹp (9) giữ chặt tấm da (8) ngập trong nƣớc,

một đầu kẹp di động nối với mạch điện hở (7), bóng đèn (5) và nguồn điện (6).
47

Nguyên tắc đo: bình thƣờng mạch điện hở, nên bóng đèn không sáng. Trong
quá trình đun nóng nƣớc, tấm da nhận đƣợc nhiệt nên đã bị co lại, mạch điện đƣợc
đóng kín, bóng đèn sáng. Ta ghi nhận giá trị nhiệt độ trên nhiệt kế và đó là nhiệt độ
co của tấm da.

Cách thực hiện: Cắt một mẩu da nghiên cứu theo kích thƣớc 1cm*5cm rồi
lắp vào bộ kẹp của hệ thống đo nhiệt độ co. Cắm nhiệt kế vào becher, đun nóng từ
từ becher chứa nƣớc và mẩu da thí nghiệm, đun nƣớc với nhiệt độ nhỏ hơn 5 độ
C/phút. Lúc đầu mạch hở, bóng đèn không sáng. Quan sát sự thay đổi nhiệt độ của
dung dịch trong becher, đến khi đèn sáng ta ghi nhận giá trị nhiệt độ từ nhiệt kế và
dừng quá trình đun. Đó là nhiệt độ co rút của da.




Hình 2.2 Mô
hình đo nhiệt độ co lúc
da chưa bị co (đèn
chưa sáng)




Hình 2.3 Mô
hình đo nhiệt độ co lúc
da bị co (đèn sáng)
48


CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Độ ẩm và hàm lƣợng tro của vỏ cây keo lai
3.1.1. Độ ẩm
Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm xác định độ ẩm trong vỏ keo lai. kết quả
thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 3.1 Độ ẩm của vỏ keo lai
STT mo(g) m1(g) m2(g) W(%)
1 45,417 56,474 50,648 52,69
2 34,308 41,992 37,850 54,41


Độ ẩm (W) tính bằng % theo công thức:
W = (m1 - m2)* 100/(m1 - m0) (%)
Vậy độ ẩm trung bình trong vỏ keo lai là: W = 53,55%
3.1.2. Hàm lượng tro
Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm xác định hàm lƣợng tro trong vỏ keo lai.
kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 3.2 Hàm lượng tro của vỏ keo lai
STT m(g) m1(g) m2(g) X(%)
1 15,334 72,690 58,060 95,04
2 17,367 71,560 56,125 88,86


Hàm lƣợng tro (X) tính bằng % theo công thức:
X = [(m1 - m2)*100]/m
Vây hàm lƣợng tro của mẫu là X = 91,95%.
3.2. Ảnh hƣởng của các yếu tố đến quá trình chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Cân 1 gam nguyên liệu khô kích thƣớc bột, đun cách thủy với 60ml dung
môi nƣớc, với các giá trị nhiệt độ khác nhau. Kết quả thực nghiệm đƣợc trình bày ở
bảng 3.3.
49


Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình chiết tách tanin
STT Nhiệt độ (oC) a (ml) b (ml) X (%)
1 60 1,40 0,6 11,64
2 70 1,50 0,6 13,10
3 80 1,80 0,6 17,46
4 90 1,75 0,6 16,73
5 100 1,80 0,6 17,46

Hiệu suất

20
18 17.46 17.46
16.73
16
14
13.1
12 11.64
10
8
6
4
2
0
60 70 80 90 100
Nhiệt độ

Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất tách tanin
Qua bảng 3.3 và đồ thị 3.1 ta thấy khi nhiệt độ càng tăng thì lƣợng tanin
tách ra càng lớn và đến 80oC là lớn nhất. Khi tăng nhiệt độ thêm nữa thì lƣợng tanin
không tăng, nguyên nhân là vì với nhiệt độ khoảng 800C, lƣợng tanin có trong vỏ
cây keo lai hầu nhƣ đã đƣợc tách ra.
Vậy, nhiệt độ tối ƣu cho quá trình chiết tanin từ vỏ cây keo lai là 80oC.
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian
Cân 1 gam nguyên liệu khô, kích thƣớc bột, đun cách thủy ở 80 oC với 60ml
dung môi nƣớc với các thời gian khác nhau. Kết quả thực nghiệm đƣợc trình bày ở
bảng 3.4.
50



Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình chiết tách tanin
STT Thời gian đun (ph) a (ml) b (ml) X (%)
1 30 1,35 0,6 10,91
2 40 1,50 0,6 13,10
3 50 1,80 0,6 17,46
4 60 1,75 0,6 16,73
5 70 1,60 0,6 14,55

Hiệu suất
20
18 17.46
16 16.73
14 14.55
13.1
12
10.91
10
8
6
4
2
0
30 40 50 60 70
Thời gian

Hình 3.2 Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất tách tanin
Qua kết quả thu đƣợc ở bảng 3.4 và đồ thị 3.2, ta thấy khi thời gian càng
tăng thì lƣợng tanin tách ra càng lớn và đến 50 phút thì đạt giá trị ổn định. Tuy
nhiên khi thời gian dài hơn thì lƣợng tanin tách ra có giảm đi một ít. Nguyên nhân
có thể là do thời gian tăng thì lƣợng tạp chất tách ra cũng tăng theo và cản trở quá
trình tách tanin, hoặ có thể tanin bị phân hủy bởi nhiệt hay xảy ra quá trình polyme
hóa.
Vậy, thời gian tối ƣu cho quá trình chiết tanin từ vỏ cây keo lai là 50
phút.
3.2.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ nước:etanol
Cân 1 gam nguyên liệu khô, dạng bột, đun cách thủy ở 80 oC với 60ml dung
môi, khảo sát sự phụ thuộc tỉ lệ dung môi nƣớc: etanol với thời gian chiết là 50
phút. Kết quả thực nghiệm đƣợc trình bày ở bảng 3.5 và đồ thị hình 3.3.
51



Bảng 3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ nước: etanol đến quá trình chiết tách tanin
STT Tỉ lệ nƣớc: etanol a (ml) b (ml) X (%)
1 60: 0 1,8 0,6 17,46
2 50 : 10 1,2 0,6 8,73
3 40 : 20 1,6 0,6 14,55
4 30 : 30 2,0 0,6 20,37
5 20: 40 1,9 0,6 18,92
6 10: 50 1,3 0,6 10,19
7 0 : 60 0,9 0,6 4,37
Có thể giải thích điều này nhƣ sau: Tanin tan ít trong nƣớc và tan tốt trong
etanol, nên khi tăng tỉ lệ etanol thì khả năng tanin tách ra càng tăng, và một số tạp
chất tan trong etanol nên tách ra cùng với quá trình tách tanin. Do vậy, khi lƣợng
etanol quá lớn thì các chất này tách ra càng nhiều và làm giảm hiệu quả của quá
trình tách tanin từ vỏ cây keo lai. Vậy tỉ lệ nƣớc: etanol = 1 : 1 thu đƣợc lƣợng tanin
lớn nhất.
Hiệu suất
25

20 20.37
18.92 18.92
17.46 17.46
15

10 10.19

5 4.37

0
0 16.66 33.33 50 66.66 83.83 100

Phần trăm C2H5OH


Hình 3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích nước:etanol đến hiệu suất tách tanin
3.2.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng
Cân 1 gam nguyên liệu, kích thƣớc bột, đun ở 80oC trong thời gian 50 phút.
Khảo sát sự phụ thuộc của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng. Kết quả thu đƣợc
trình bày ở bảng 3.6.
52



Bảng 3.6 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng
Thể tích dung
STT a (ml) b (ml) X (%)
môi (ml)
1 40 1,65 0,6 15,28
2 50 1,70 0,6 16,00
3 60 1,80 0,6 17,14
4 70 1,80 0,6 17,46
5 80 1,80 0,6 17,46

Hiệu suất 18
17.5 17.46 17.46
17 17.14
16.5
16 16
15.5
15.28
15
14.5
14
40 50 60 70 80
Thể tích dung môi
Hình 3.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng
đến hiệu suất tách tanin
Từ bảng 3.6 và đồ thị 3.4, ta thấy khi tăng thể tích dung môi thì lƣợng tanin
tách ra càng nhiều. Đến tỉ lệ 1 gam nguyên liệu: 70ml dung môi thì lƣợng tanin tách
ra hầu nhƣ không đổi. Nguyên nhân có thể là do khi lƣợng dung môi tăng lên thì
khả năng tiếp xúc với nguyên liệu càng lớn và lƣợng tanin tách ra càng nhiều,
nhƣng lƣợng dung môi quá lớn thì tanin cũng không tách thêm vì lúc này lƣợng
tanin có trong vỏ cây keo lai hầu nhƣ đã đƣợc tách hoàn toàn.
Vậy, tỉ lệ 1 gam nguyên liệu: 70ml dung môi là tối ƣu.
Tóm lại: Điều kiện tối ưu cho quá trình chiết tách tanin từ vỏ cây keo lai
là: kích thước nguyên liệu: bột, tỉ lệ nước: etanol = 1: 1, nhiệt độ 80oC, thời gian
50 phút, tỉ lệ rắn: lỏng = 1 gam: 70 ml.
Với điều kiện này thì lượng tanin thu được bằng 20,37% so với lượng
nguyên liệu khô.
53

3.3. Phân tích sản phẩm tanin rắn
3.3.1. Tách tanin rắn
Chúng tôi tiến hành tách tanin rắn nhƣ sau:
Xử lý dung dịch sau khi chiết với clorofom để loại tạp chất sau đó cho qua
phểu chiết để loại tƣớng clorofom, dịch chiết còn lại đem cất khô. Sau đó tiến hành
đo phổ hồng ngoại của mẫu tanin rắn tách đƣợc, kết quả đo phổ hồng ngoại đƣợc
thể hiện qua hình 3.6.




Hình 3.5
Tanin rắn thu được
sau khi đuổi dung
môi nước




Hình 3.6 Phổ
hồng ngoại của
tanin tách từ
dung môi dung
môi nước
54


Bảng 3.7 Kết quả phân tích phổ IR
Tần số, cm-1 Loại dao động
3405 -OH
1622 C=O
1456 C=C thơm
1211 Ete thơm
1050 C-O
824; 880 CH benzen thế para


Qua bảng 3.7 cho thấy, tanin tách từ vỏ cây keo lai có các nhóm chức phù
hợp với các công thức của tanin đã đƣợc công bố.
3.3.2. Xác định thành phần hóa học của các hợp chất trong tanin, phương pháp
HPLC-MS
Tiến hành phân tích HPLC-MS mẫu tanin trong dung môi metanol-H20 ta thu đƣợc
kết quả trình bày ở phổ đồ 3.7 và bảng 3.8.
C:\DT 2011\020811TaninGD 8/2/2011 9:51:51 AM


RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B
33.71 NL:
100
5.84E3
90 B ase P eak
MS
80 16.53 02081 Tanin
1
GD
14.39
70
Relative Abundance




17.55
60
13.38
13.24
50
25.53
40
12.95 24.17
30 19.72
12.31 27.08
27.22
1 .93
1 22.1 23.01
4 28.86
20
2.28 30.30
9.59 31 1
.1
10 1.43
3.56 5.1 6.1 7.1 8.48
1 5 6
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (min)


02081 TaninGD # 1
1 050 RT: 1 3.24 A V: 1 SB : 2 0.00 , 0.00 NL: 2.95E3
T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00]
645.26
100

90

80

70
Relative Abundance




60

50

40

30

20
706.95 779.94
325.88
10 627.95 884.48
219.54 745.15 841.02 944.71 968.02
1 9.28
1 169.70 283.89 353.60 409.97 480.49 544.42 595.74
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
m/z




Hình 3.7a- Khối phổ tanin 1
55

C:\DT 2011\020811T aninGD 8/2/2011 9:51:51 AM


RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B
33.71 NL:
100
5.84E3
90 B ase P eak
MS
80 16.53 02081 Tanin
1
GD
14.39
70
Relative Abundance




17.55
60
13.38
13.24
50
25.53
40
12.95 24.17
30 19.72
12.31 27.08
27.22
1 .93
1 22.1 23.01
4 28.86
20
2.28 30.30
9.59 31 1
.1
10 1.43
3.56 5.1 6.1 7.1
1 5 6 8.48
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (min)


02081 TaninGD # 1
1 574 RT: 1 9.91 A V: 1 SB : 2 0.00 , 0.00 NL: 1.30E3
T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00]
455.87
100

90

80

70 884.85
Relative Abundance




60
944.22
50
454.12
40
457.01
30 228.16 930.27

20
256.17 795.31 845.16
946.11
10 394.81 622.04 650.03
219.96 695.10 806.97
257.13 325.99 387.71 421 493.94 593.84 966.45
1 9.36 1
1 55.69 .47
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
m/z




Hình 3.7b- Khối phổ tanin 2



C:\DT 2011\020811TaninGD 8/2/2011 9:51:51 AM


RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B
33.71 NL:
100
5.84E3
90 B ase P eak
MS
80 16.53 02081 Tanin
1
GD
14.39
70
Relative Abundance




17.55
60
13.38
13.24
50
25.53
40
12.95 24.17
30 19.72
12.31 27.08
27.22
1 .93
1 22.1 23.01
4 28.86
20
2.28 30.30
9.59 31 1
.1
10 1.43
3.56 5.1 6.1 7.1 8.48
1 5 6
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (min)


02081 TaninGD # 1
1 904 RT: 24.1 A V: 1 SB : 2 0.00 , 0.00 NL: 2.00E3
2
T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00]
255.74
100

90

80

70
Relative Abundance




60

50

40

30

20

10 315.73
301.76 512.00
1 9.34 1 .31 1 .66
1 41 51 189.42 21 .73
1 241.97 283.90 317.75 351.83 384.62 399.74 469.49 486.61 535.24 550.98 597.24

150 200 250 300 350 400 450 500 550
m/z




Hình 3.7c- Khối phổ tanin 3
56

C:\DT 2011\020811T aninGD 8/2/2011 9:51:51 AM


RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B
33.71 NL:
100
5.84E3
90 B ase P eak
MS
80 16.53 02081 Tanin
1
GD
14.39
70
Relative Abundance




17.55
60
13.38
13.24
50
25.53
40
12.95 24.17
30 19.72
12.31 27.08
27.22
1 .93
1 22.1 23.01
4 28.86
20
2.28 30.30
9.59 31 1
.1
10 1.43
3.56 5.1 6.1 7.1
1 5 6 8.48
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (min)


02081 TaninGD # 201 RT: 25.53 A V: 1 SB : 2 0.00 , 0.00
1 6 NL: 2.92E3
T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00]
651.42
100

90

80

70
Relative Abundance




60

50
884.76
40
944.20
30 930.39
256.21
20
257.14 637.69 846.91
10 592.04
220.06 698.21 795.09 947.21
120.43 195.76 301.83 385.55 455.58 500.19 565.31 774.11

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
m/z




Hình 3.7d- Khối phổ tanin 4

C:\DT 2011\020811T aninGD 8/2/2011 9:51:51 AM


RT: 0.00 - 34.99 SM : 7B
33.71 NL:
100
5.84E3
90 B ase P eak
MS
80 16.53 02081 Tanin
1
GD
14.39
70
Relative Abundance




17.55
60
13.38
13.24
50
25.53
40
12.95 24.17
30 19.72
12.31 27.08
27.22
1 .93
1 22.1 23.01
4 28.86
20
2.28 30.30
9.59 31 1
.1
10 1.43
3.56 5.1 6.1 7.1
1 5 6 8.48
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Time (min)


02081 TaninGD # 2658 RT: 33.70 A V: 1 SB : 2 0.00 , 0.00 NL: 5.86E3
1
T: ITM S - c ESI Full ms [100.00-1000.00]
944.81
100

90

80

70
Relative Abundance




60 885.01

50

40
930.96
30

20 886.14
871.41 887.19
10
901.21 958.41
1 9.34 1 .40
1 41 219.68 242.40 31 5
4.1 384.45 469.46 495.32 594.43 631 8 680.78 708.09 763.60 800.39 865.45
.1

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
m/z




Hình 3.7e- Khối phổ tanin 5


Hình 3.7 Hình phổ MS của các cấu tử tách được từ vỏ keo lai
Từ kết quả phổ IR và phổ HPLC-MS, kết hợp với một số dữ liệu về phổ
chuẩn của một số hợp chất tanin từ thƣ viện phổ cho phép dự đoán sự có mặt của
một số hợp chất thuộc loại tanin đƣợc trình bày trong bảng 3.8
57


Bảng 3.8 Các hợp chất tanin trong vỏ keo lai

Cấu tử Công thức cấu tạo
[M+Na+2H]+ = 325,8 OCH3

OH
M = 301
HO O
CTPT: C16H13O6
Peonidin (thuộc loại hợp chất OH


anthocynidin) OH




[M-2H]+ = 455,8 OH

OH

M = 458
O
HO OH
CTPT: C22H18O11 O


Tên gọi: 3-O-Galloylepigallocatechin. OH
HO O

Teatannin II. Epigallocatechin 3-
OH


gallate (EGCG) OH




[ M + 3H ]+ = 535,2 OH
O

M = 532 HO O
OH


CTPT: C28H20O11
O O O

5-0 – galoyl – 4’-(p - hidroxy) phenyl
eriodictyol HO OH
OH



[M + H ]+ = 637,2 OH
HO
M = 636 OH

OH

CTPT: C27H24O18 HO OH


O O
1,3,5-digaloyl glucose HO
O
HO

O O
HO O OH


HO O
58


[M + 3H]+ = 944,8
M = 942
CTPT: C41H34O26
β-1,2,3,4,6-pentagaloyl-O-D-glucozơ




3.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng da thuộc
Việc thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu đƣợc tiến hành theo hai hƣớng
chính:
Thí nghiệm 1: tạo mẩu da thuộc với việc thay đổi nồng độ chất thuộc tanin.
Thí nghiệm 2: kiểm tra mẩu da thuộc bằng việc khảo sát thông số chỉ tiêu
chất lƣợng là nhiệt độ co của da.
Tiến hành thí nghiệm: Ngâm các mẩu da có kích thƣớc 1cm*5cm trong các
dung dịch tanin với các nồng độ khảo sát. Cứ sau khoảng thời gian là 1 giờ, ta lấy
mẩu da ra rửa sạch bằng nƣớc và đem đo nhiệt độ co. Các số liệu thực nghiệm về
nhiệt độ co của các mẩu da đƣợc trình bày trong bảng 3.9; 3.10; 3.11; 3.12; 3.13.
Bảng 3.9 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 10%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
10 0 61 61 61
10 1 64 64 64
10 2 67 67 67
10 3 67 68 67,5
10 4 72 73 72,5
10 5 72 74 73
10 6 71 71 71
59


Bảng 3.10 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 15%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
15 0 61 61 61
15 1 64 65 64,5
15 2 69 69 69
15 3 68 69 68,5
15 4 72 73 72,5
15 5 73 73 73
15 6 73 73 73


Bảng 3.11 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 20%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
20 0 61 61 61
20 1 65 65 65
20 2 71 72 71,5
20 3 71 71 71
20 4 74 74 74
20 5 74 75 74,5
20 6 74 74 74
60


Bảng 3.12 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 25%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
25 0 61 61 61
25 1 69 69 69
25 2 73 74 73,5
25 3 73 73 73
25 4 77 77 77
25 5 76 76 76
25 6 76 77 76,5


Bảng 3.13 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 30%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
30 0 61 61 61
30 1 68 69 68,5
30 2 74 74 74
30 3 73 73 73
30 4 76 76 76
30 5 76 78 77
30 6 77 77 77
61


Bảng 3.14 Nhiệt độ co theo thời gian với nồng độ tanin là 35%
Nhiệt độ co (oC)
Nồng độ (%) Thời gian (h)
Lần 1 Lần 2 Trung bình
35 0 61 61 61
35 1 68 68 68
35 2 67 68 67,5
35 3 73 73 73
35 4 76 76 76
35 5 74 75 74,5
35 6 75 75 75

Qua đồ thị sự phụ thuộc của thời gian thuộc và nồng độ chất thuộc, kết hợp
bảng 3.9; 3.10; 3.11; 3.12; 3.13, 3.14 ta nhận thấy nhiệt độ co của mẫu da tăng theo
thời gian thuộc hay cũng chính là tăng theo quá trình diễn ra (khuyếch tán đến bề
mặt da, hấp thụ trên bề mặt da, thẩm thấu vào bên trong cấu trúc da, tạo liên kết với
các nhóm chức collagen của da).

Dựa vào nhiệt độ co của da sau 60 phút lấy mẩu đo thì hàm lƣợng chất thuộc
trong tấm da tăng theo thời gian nhƣng đến một thời điểm hàm lƣợng chất thuộc kết
hợp với các bó sợi collagen của da không tăng nữa, nhiệt độ co của da ở thời điểm
này đạt 77oC tƣơng ứng với nồng độ chất thuộc là 25%.

Vậy điều kiện tối ưu cho quá trình thuộc da là:

- Nồng độ dung dịch tanin là 25%
- Thời gian ngâm mẫu da trong dung dịch tanin là 4 giờ

Với điều kiện như trên, nhiệt độ co của da đạt 77oC
62

Nhiệt độ

90
80
70
60
Nong do 10%
50
Nong do 15%
40 Nong do 20%
30 Nong do 25%
20 Nong do 30%
10 Nong do 35%
0
0 1 2 3 4 5 6
Thời gian
Hình 3.8 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian đến nhiệt độ co của da




Hình 3.9 Mẫu da chưa sử dụng chất thuộc




Hình 3.10 Mẫu da thuộc bằng tanin tách được từ vỏ cây keo lai
63

3.5. Đánh giá độ thấm nƣớc của mẩu da thuộc

Cách tiến hành: Lấy 2 mẩu da có cùng khối lƣợng (một mẩu không đƣợc
thuộc và một mẩu đã thuộc với chất thuộc tanin trong điều kiện thuộc nhƣ trên và
đã đƣợc sấy khô ở nhiệt độ 40oC trong khoảng thời gian 4-5 giờ) ngâm vào 2 cốc
nƣớc. Sau thời gian 30 phút, lấy mẩu ra cân lại ta đƣợc kết quả nhƣ sau.

Bảng 3.15 Độ thấm nước của da

mo m1 m2
Lần1 2 3,0 2,5
Lần 2 2 3,4 3,0
Lần 3 2 3,2 2,7
Trung bình 2 3,2 2,4

Phần trăm độ thấm nƣớc của da chƣa thuộc: 1,2*100/2 = 60%

Phần trăm độ thấm nƣớc của da thuộc: 0,4*100/2 = 20%

Trong đó:

mo: Khối lƣợng ban đầu của tấm da (gam)

m1: Khối lƣợng của tấm da chƣa thuộc sau khi ngâm nƣớc (gam)

m2: Khối lƣợng của tấm da thuộc sau khi ngâm nƣớc (gam)

Qua bảng 3.15 ta thấy đối với mẩu da thuộc, chất thuộc đã đƣợc hấp thụ trên
bề mặt da, thẩm thấu vào bên trong cấu trúc da, nên khả năng thấm nƣớc ít hơn
nhiều so với mẩu da chƣa đƣợc thuộc.

3.6. Đánh giá thời gian thối rửa của mẩu da thuộc

Cách tiến hành: Để ngoài không khí 2 mẩu da có cùng kích thƣớc 2x5cm,
một mẩu không đƣợc thuộc và một mẩu đã thuộc với chất thuộc tanin. Cứ sau 1 giờ,
ta kiểm tra sự thối rửa của 2 mẩu da . Kết quả thu đƣợc nhƣ sau:
64




Bảng 3.16 Thời gian thối rửa da

Mẩu da 1 Mẩu da 2

Lần1 8 giờ 48 giờ

Lần 2 8 giờ 42 giờ

Lần 3 9 giờ 45 giờ

Trung bình 8 giờ 20 phút 45 giờ

Trong đó: Mẩu 1 là mẩu da không thuộc

Mẩu 2 là mẫu da thuộc với chất thuộc tanin

Qua bảng 3.16 ta thấy đối với mẩu da thuộc, chất thuộc đã đƣợc hấp thụ trên
bề mặt da, thẩm thấu vào bên trong cấu trúc da, tạo liên kết ngang với các nhóm
chức collagen của da nên đã làm chậm khả quá trình thối rửa của mẩu da thuộc so
với mẩu da không đƣợc thuộc.
65


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
*. KẾT LUẬN
Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
1. Trong vỏ cây keo lai chứa 2 loại tanin, tanin pyrogallic và tanin
pyrocatechic.
2. Độ ẩm và hàm lƣợng tro của vỏ keo lai là
Độ ẩm: W = 53,550%
Hàm lƣợng tro: X = 91,95%.
3. Đã tìm đƣợc điều kiện tối ƣu cho quá trình chiết tách tanin từ vỏ cây
keo lai
Thời gian: 50 phút
Nhiệt độ: 80oC
Tỉ lệ nƣớc : etanol =1:1
Tỉ lệ nguyên liệu rắn:dung môi lỏng = 1:70
Hàm lƣợng tanin thu đƣợc trong điều kiện này là 20,37% so với
lƣợng nguyên liệu khô.
4. Kết quả phổ IR và HPLC của tanin cho thấy:
Các loại dao động chính trong phổ hồng ngoại của tanin là:
-OH, C=O, C=C, C-O, C-H
Xác định đƣợc sự có mặt của một số hợp chất thuộc nhóm tanin trong
vỏ cây keo lai.
5. Tanin tách đƣợc từ vỏ cây keo lai có khả năng thuộc da.
- Đã tìm đƣợc điều kiện tối ƣu cho quá trình thuộc da bằng tanin
Thời gian: 4 giờ
Nồng độ dung dịch tanin: 25%
Trong điều kiện này, nhiệt độ co của da đạt 77oC
- Khả năng thấm nƣớc giảm và thời gian thối rửa của mẫu da đƣợc thuộc với
tanin tăng so với mẫu da chƣa thuộc.

Phần trăm độ thấm nƣớc của da chƣa thuộc: 1,2*100/2 = 60%
66

Phần trăm độ thấm nƣớc của da thuộc: 0,4*100/2 = 20%

*. KIẾN NGHỊ
Do thời gian và phạm vi đề tài nghiên cứu có hạn, thông qua kết quả của đề
tài, chúng tôi mong muốn đề tài đƣợc phát triển rộng hơn về một số vần đề nhƣ sau.
- Tiếp tục nghiên cứu chiết tách tanin từ nhiều loại cây khác ở Việt Nam,
trên cơ sở đó so sánh thành phần và hàm lƣợng tanin tách đƣợc. So sánh khả năng
thuộc da của tanin trong các loại cây đó, từ đó xác định loại tanin cho chất lƣợng da
tốt nhất.
- Kết hợp xác định chất lƣợng da thuộc bằng nhiều cách khác nhƣ xác định
độ cứng của da thông qua cách đo lực kéo.
- Nghiên cứu thêm về những ứng dụng khác của tanin nhƣ tổng hợp keo dán
polyphenol, tổng hợp các loại dƣợc phẩm, làm chất bền màu, chất ức chế ăn mòn
kim loại…
- Xây dựng quy trình chi tiết sản xuất tanin trên quy mô công nghiệp từ
nguồn nguyên liệu vỏ cây thải loại trong khai thác gỗ, nhựa…của các loại cây chứa
tanin: keo lá tràm, đƣớc, thông, chè…để khai thác giá trị của nguồn tanin lớn bị thất
thoát rất uổng phí hàng năm.
67


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Hà Dƣơng Xuân Bảo (2006), Giáo trình tóm tắt về Hóa Học công nghệ thuộc
da, Đại học Lạc Hồng, TP. Hồ Chí Minh.

[2]. Nguyễn Hữu Đỉnh-Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ
nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Giáo Dục

[3]. PGS.TS. Lê Tự Hải, sv Phạm Thị Thùy Trang (2008), “Nghiên cứu tính chất ức
chế ăn mòn thép CT3 trong dung dịch NaCl 3,5% của tanin tách từ lá chè
xanh”, Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học”,
Lần thứ 6, Đại học Đà Nẵng

[4]. Vũ Tiến Hinh (2003), Giáo trình sản lượng rừng, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp

[5]. Nguyễn Đức Huệ (2005), Các phương pháp phân tích hữu cơ, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội
[6]. Nguyễn Thị Thu Lan (2007), Bài giảng hóa học các hợp chất thiên nhiên, Khoa
Hóa, Đại học Khoa học, Đại học Huế
[7]. Phan Kế Lộc (1973), “Danh mục những loài thực vật chứa tanin ở miền Bắc
Việt Nam”, Tập san sinh vật địa học, Tập 10, Số 1, 2
[8]. Từ Văn Mặc (2003), Phân tích hóa lý – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu
cấu trúc phân tử, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[9]. Nguyễn Kim Phi Phụng (2005), Phổ IR sử dụng trong phân tích hữu cơ, NXB
ĐHQG TPHCM
[10]. Nguyễn Kim Phi Phụng (2004), Khối phổ, NXB ĐHQG TPHCM

[11]. Hoàng Thị San (1986), Phân loại thực vật, tập 1, NXB Giáo dục

[12]. Nguyễn Minh Thảo (1998), Hóa học các hợp chất dị vòng, NXB Giáo Dục
[13]. Lƣu Hữu Thục (1999), Sổ tay kỹ thuật thuộc da, Bộ công nghiệp, tổng công ty
da giày Việt Nam, Hà Nội
68

[14]. Trần Bích Thủy, Tống Văn Hằng, Nguyễn Vĩnh Trị (1989), “Nghiên cứu quá
trình trích ly tanin từ vỏ đƣớc”, Tạp chí hóa học, ĐHBK TpHCM, Tập 27,
số 1.

[15]. Bộ y tế (1980), Bài giảng dược liệu tập 1, Nhà xuất bản y học Hà Nội

[16]. Bộ y tế (1997), Dược điển Việt Nam tập 1, Nhà xuất bản y học Hà Nội

Tiếng Anh
[17]. Mimosa (1996), The Retannage of Chrome Tanned Leather with Mimosa
Extract.
[18]. Bayer (1997), The booket “tanning-dyeimh-Finishing”, Fourth edition
Germany.

Một số tài liệu trên mạng

[19]. http:// congnghehoahoc.org

[20]. http://chemvn.net/chemvn
[21]. http://en.wikipedia.org/wiki/Tannin

Top Download Tài Chính - Ngân Hàng

Xem thêm »

Tài Liệu Tài Chính - Ngân Hàng Mới Xem thêm » Tài Liệu mới cập nhật Xem thêm »

Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản