Da thật là vật liệu đắt tiền nhất trong số các loại vật liệu được sử dụng trong ngành Ô tô để bọc ghế và các chi tiết nội thất (trần xe, vách cửa, vô lăng, cần số,...) nhằm tăng tính thẩm mỹ, tiện nghi của nội thất xe. Ở trong nước, nhu cầu đối với sản phẩm da thuộc dùng trong nội thất xe ô tô nói riêng và ngành Công nghiệp hỗ trợ ô tô rất lớn. Trong khi đó, tỷ lệ nội địa hóa đối với các dòng xe ô tô, đặc biệt là xe cá nhân đến 9 chỗ ngồi còn thấp. Bằng các nghiên cứu thực nghiệm và thiết lập quy trình công nghệ, đã thu được công nghệ mới và thân thiện với môi trường; tạo ra sản phẩm da bọc nội thất ô tô đáp ứng yêu cầu chất lượng và tính thẩm mỹ dùng cho nội thất trong xe ô tô.

TỪ KHÓA: da bọc nội thất ô tô, sản xuất da thuộc, thân thiện môi trường, nội địa hóa sản phẩm, ngành công nghiệp hỗ trợ ô tô.

Là một trong những ngành công nghiệp trọng điểm trong nền kinh tế của đất nước, ngành Công nghiệp da giầy của nước ta hàng năm đều đem về hàng chục tỷ USD xuất khẩu và tạo ra hàng triệu công ăn việc làm cho người lao động. Bên cạnh những thuận lợi khi tham gia vào các Hiệp định thương mại tự do của thế giới, nền kinh tế của Việt Nam đòi hỏi phải đẩy mạnh công nghiệp phụ trợ để có thể hưởng các ưu đãi khi các hiệp định có hiệu lực. Đối với lĩnh vực da giầy, phát triển và nâng cao chất lượng ngành Công nghiệp thuộc da được coi là ưu tiên hàng đầu.

Hiện nay, công nghiệp hỗ trợ cho ngành Ô tô Việt Nam vẫn còn kém phát triển cả về số lượng, năng lực, số lượng chủng loại và chất lượng sản phẩm. Da thuộc là một trong số các loại vật liệu được dùng phổ biến không chỉ trên các chi tiết (trần xe, vách cửa, vô lăng, cần số,…), mà còn được sử dụng để bọc ghế bên trong ô tô. Mặc dù da thuộc chiếm tỷ trọng lớn trong giá trị của các sản phẩm thời trang (giầy dép, túi ví, nội thất trong nhà,...). Tuy nhiên, sản xuất da thuộc dùng trong nội thất ô tô rất hạn chế về số lượng và chất lượng, chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường trong nước, phần lớn đều được nhập khẩu từ nước ngoài.

Vì vậy, việc phát triển công nghệ sản xuất da bọc ghế ô tô chất lượng từ nguồn da nguyên liệu trong nước, góp phần cung ứng và tăng tỉ lệ nội địa hóa nguồn nguyên vật liệu da thuộc trong nước, và thúc đẩy các hoạt động nghiên cứu nhằm giải quyết các vấn đề thực tiễn của ngành Da giày, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất da bọc ghế ô tô nói riêng và nền kinh tế nước ta nói chung là hết sức cần thiết.​

Nội dung của bài báo là kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Công Thương được thực hiện trong 2 năm (2022-2023): “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thuộc da sử dụng nguồn nguyên liệu trong nước để tạo ra sản phẩm da bọc nội thất ô tô và sản xuất thử nghiệm nhằm hoàn thiện công nghệ để nâng cao khả năng nội địa hóa sản phẩm phục vụ ngành công nghiệp hỗ trợ ô tô”. Kết quả đã tiến hành thiết lập, thử nghiệm, hiệu chỉnh và hoàn thiện công nghệ, đồng thời sản xuất thử nghiệm tạo ra sản phẩm da thuộc đạt yêu cầu về chất lượng, tính thẩm mỹ dùng trong nội thất xe ô tô bằng ứng dụng công nghệ mới, thân thiện với môi trường.

Do các tính chất của da bọc nội thất ô tô đòi hỏi cao về mặt chất lượng nên da nguyên liệu đầu vào cần được phân loại, lựa chọn các con da có chất lượng tốt từ sau khi lột mổ (đối với da tươi) và sau khâu bảo quản: tránh các con da bị hư hỏng, thối rữa; các vết sẹo, vết trầy xước hay vết dao quá sâu, nếp nhăn hay các khuyết tật lớn, có ảnh hưởng tới công nghệ áp dụng và quá trình thử nghiệm, chất lượng cũng như tính thẩm mỹ của da thành phẩm.

Các loại hóa chất được sử dụng trong quá trình nghiên cứu bao gồm:

- Các hóa chất cơ bản được sản xuất trong nước hoặc nhập từ Trung Quốc (axit, muối);

-  Các hóa chất đặc thù được cung cấp từ các đại lý của các hãng hóa chất tại các nước Singapore, Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ,... đang có mặt trên thị trường;

- Các hóa chất chỉ thị màu được sử dụng là loại hóa chất phân tích.

Các thiết bị chính được sử dụng gồm thùng quay sản xuất thực nghiệm; máy nạo mỡ, máy xẻ, máy ép nước, máy bào, máy ty, máy sấy chân không, máy vò mềm, máy đánh mặt, máy chải bụi và hệ thống sơn phủ trau chuốt cùng một số công cụ hỗ trợ khác (cân hóa chất, nhiệt kế, giấy đo pH, dung dịch chỉ thị màu,...).

Công nghệ sản xuất da bọc nội thất ô tô được tiến hành theo các bước như sau:

- Chuẩn bị nguyên liệu:

Da bò nguyên liệu được rũ muối và xén diềm nhằm loại bỏ các phần đầu, chân, muối,v.v và chuyển qua khâu chuẩn bị thuộc.

- Khâu chuẩn bị thuộc và thuộc [1, 2, 4]:

Công nghệ tại khâu chuẩn bị thuộc và thuộc được kế thừa từ một số công trình nghiên cứu trước đây của các đồng nghiệp. Sự khác nhau giữa công nghệ chuẩn bị thuộc và thuộc da bọc nội thất ô tô so với công nghệ sản xuất da thuộc thông thường ở chỗ sử dụng các hóa chất mới thân thiện với môi trường, có khả năng phân hủy sinh học, giảm thiểu sử dụng các hóa chất độc hại tại các công đoạn hồi tươi, tẩy lông - ngâm vôi, tẩy vôi - làm mềm. Các hóa chất được sử dụng được tính theo khối lượng da nguyên liệu đầu vào tại từng công đoạn.

Điều đặc biệt cần được lưu ý tại khâu này là công đoạn ngâm vôi nhằm mở được cấu trúc sợi và các bó sợi collagen trong da và diễn ra đồng đều trên toàn bộ tấm da. Trên cơ sở của quá trình thử nghiệm đã bổ sung thêm bước ngâm vôi lại nhằm tăng cường hiệu quả của việc mở cấu trúc sợi collagen trong da.

Da sau khi tẩy vôi, làm mềm được axit hóa và thuộc sử dụng muối crom. Dung dịch sau thuộc được nâng pH đến giá trị pH~4,0 sử dụng chất nâng kiềm có chứa MgO. Nhiệt độ co của da thuộc crom (da wet-blue) được kiểm tra theo phương pháp Boilling test và đạt yêu cầu.

Một số hoạt động cơ học trong công đoạn này được thực hiện bằng máy như: nạo mỡ, xẻ da; trong đó, độ dầy da sau khi xẻ từ 2,5-4,0mm.

- Khâu hoàn thành ướt: đây là công đoạn quan trọng quyết đến tính chất, chất lượng của da bọc nội thất ô tô [5, 6]:

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

Các bước công nghệ chính tại khâu hoàn thành ướt bao gồm: tái thuộc - trung hòa, thuộc lại - làm đầy, nhuộm màu, ăn dầu.

Điểm khác biệt của công đoạn này đối với da bọc ghế ô tô so với các loại da thuộc khác đó là trước khi trung hòa đã thực hiện tái thuộc bằng chất thuộc Granofin F-90  (thay vì sử dụng chất thuộc crom), nhựa acrylic, chất khử mùi có tác dụng tăng cường khả năng làm đầy, giảm ma sát giữa các sợi và mang lại sự linh hoạt, đàn hồi cho da; đồng thời bổ sung lượng crom bị mất đi khi vắt mễ, ép bào.

Các hóa chất được sử dụng là các hóa chất mới với độc tính thấp, không chứa các tác nhân độc hại với môi trường, được cung cấp bởi các hãng hóa chất thuộc da uy tín đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật cũng như môi trường.

- Khâu hoàn thành khô [2, 6, 7]: công đoạn quan trọng ảnh hưởng tới tính thẩm mĩ, vẻ cảm quan và sự đồng nhất về chất lượng của da thành phẩm.

Các bước công nghệ tại khâu hoàn thành khô gồm: ty ép, sấy, phơi khô, hồi ẩm, vò mềm, chà mặt và sơn phủ hoàn thiện.

Với mục tiêu nhằm tạo ra sản phẩm da thuộc chất lượng, dùng để bọc ghế và các chi tiết trong nội thất của các dòng xe cá nhân từ 4 đến 9 chỗ ngồi, phương pháp trau chuốt được lựa chọn gồm:

+ Trau chuốt pigmented áp dụng với da dùng để bọc ghế: đây là các chi tiết chịu nhiều tác động của môi trường và quá trình sử dụng, đồng thời đòi hỏi sự đồng nhất cao về màu sắc, chất lượng trên bề mặt da.

+ Trau chuốt semi-anilin áp dụng đối với sản phẩm da thuộc dùng để bọc các chi tiết khác (trần xe, vách cửa, cần số, vô lăng,...): nhằm giữ lại vẻ tự nhiên, tính thẩm mĩ cho da thuộc.

Các hóa chất được sử dụng tại bước trau chuốt và hoàn thiện gồm: chất che phủ, chất làm đầy bề mặt, các chất tạo màng dạng polyme acrylic và urethan, chất chống bám dính, chất tạo màu pigment và liquid dye, chất tạo bóng, chất tạo liên kết chéo và chất chống mốc. Các hóa chất được trộn theo tỷ lệ phù hợp theo từng lớp phun xì kết hợp làm khô/in giữa các lần phun nhằm cố định lớp màng hóa chất. Ngoài ra, còn sử dụng phương pháp căng khô (nhằm giảm độ bai dãn) và vò mềm, quay khan nhằm tăng cường độ mềm mại cho sản phẩm.

Da bọc nội thất ô tô được phân tích, kiểm tra một số chỉ tiêu về độ bền da thuộc - chỉ tiêu cơ lý (độ bền xé, độ bền uốn gấp, độ bám dính màng trau chuốt, độ bền màu với các chu kỳ chà xát qua lại, độ bền màu với ánh sáng,...) và các chỉ tiêu môi trường - chỉ tiêu hóa học (độ ẩm, độ pH, hàm lượng crom VI, hàm lượng formandehyt,...) theo các tiêu chuẩn TCVN của Việt Nam. Kết quả phân tích cơ lý hóa đối với da thành phẩm được thể hiện trong Bảng 1.