Ở nước ta diện tích trồng chuối, dứa là rất lớn, sau thu hoạch quả bẹ chuối, lá dứa bỏ lại hết gây lãng phí, ảnh hưởng môi trường. Trong khi đó, đây là nguồn liệu mới có thể thay thế song mây hiện đang rất khan hiếm để sản xuất ra hàng thủ công mỹ nghệ, sợi tự nhiên bẹ chuối, lá dứa lại thân thiện với môi trường, tạo sinh kế, phát triển nguồn nguyên liệu bản địa, nhân lực địa phương, tác động tích cực tới xã hội.
Hiện nay các nước trên giới đã sử dụng nguồn nguyên liệu lá dứa, lá chuối để sản xuất ra: túi xách, vải mặc quần áo, đồ da dụng… làm cho hàng thủ công công mỹ nghệ đa dạng, trở thành một ngành công nghiệp thủ công mỹ nghệ. Sau nhiều năm trăn trở, PGS. TS. Vũ Huy Đại – Trưởng phòng Khoa học và Công nghệ (Trường Đại học Lâm nghiệp) cùng các cộng sự đã nghiên cứu các ứng dụng khoa học trên thế giới để thiết kế những sản phẩm phù hợp với người Việt Nam. Ông cùng cộng sự đã thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thử nghiệm 02 thiết bị tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối và lá dứa.
Theo PGS. TS. Vũ Huy Đại, thiết bị tách sợi từ bẹ chuối đạt năng suất 312 kg/giờ, tỷ lệ tách sợi đạt từ 2.45 - 2.7% %; thiết bị tách sợi từ lá dứa năng suất 192 kg/giờ, tỷ lệ tách sợi từ 2.41-2.48%. Các thiết bị được khảo nghiệm, vận hành và kiểm định bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật đề ra. Các thiết bị này đều được kiểm định bởi Trung tâm kiểm định Máy Nông nghiệp. Hiện các nghiên cứu đã chuyển giao công nghệ cho ba nhóm sản phẩm thủ công mỹ nghệ sản xuất thí nghiệm: trang trí mỹ thuật, đồ nội thất, đồ nội thất.
“Chúng ta tách từ sợi tự nhiên bằng thiết bị bán tự động và tự động. Việc nghiên cứu thiết kế ứng dụng này đáp ứng trong sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ từ hộ gia đình tới quy mô công nghiệp. Những sản phẩm này có thể thay thế thiết bị thủ công”, PGS. TS Vũ Huy Đại chia sẻ.
PGS. TS Vũ Huy Đại cùng các cộng sự đã nghiên cứu sản phẩm xác định được các thông số và quy trình công nghệ tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối, lá dứa trên các thiết bị được chế tạo, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách sợi tự bẹ chuối: hướng nạp liệu, kích thước bẹ chuối có chiều dài từ 800-2000 mm; bề rộng từ 80-120 mm; chỉ số biến tần từ 28-30 Hz; khe hở trống tách và rulô cuốn.
Xây dựng được quy trình công nghệ tách sợi từ bẹ chuối bằng phương pháp cơ học trên thiết bị được chế tạo. Quy trình công nghệ áp dụng cho các loại bẹ chuối sau khi khai thác lấy quả. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách sợi từ lá dứa: hướng nạp liệu, góc nghiêng của rulo tách sợi và hướng nạp liệu 450; tốc độ biến tần 15-20 Hz, khoảng khe hở giữa rulo trống tách sợi và mặt phẳng dao cắt 1.2 t-1.4 t, ở đây t là chiều dày lá dứa. Xây dựng được quy trình công nghệ tách sợi từ lá dứa bằng phương pháp cơ học trên thiết bị tách sợi tự lá dứa được chế tạo. Quy trình công nghệ áp dụng cho các loại lá dứa sau khi khai thác lấy quả.
Xác định được các thông số, quy trình công nghệ xử lý sợi chuối, sợi dứa sau khi tách sợi. Tẩy trắng sợi: xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý và nhiệt độ tẩy trắng đối với sợi chuối, két quả xác định được tẩy trắng sợi chuối ở chế độ nhiệt độ thường 120 phút với tỷ lệ phần trăm khối lượng dung dịch: H2O, 3%; Xút NaOH, 2%; Na2CO3, 4%.
Quy trình công nghệ tẩy trắng sợi chuối được áp dụng ở mọi quy mô từ quy mô nhỏ đến công nghiệp. Quá trình tẩy trắng nên thực hiện ở nhiệt độ thường với chi phí đơn giản phù hợp với quy mô sản xuất thủ công mỹ nghệ. Xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý trong điều kiện tẩy trắng có nhiệt độ đối với sợi dứa và xác định chế độ tẩy trắng đối với sợi dứa: H2O, 3%; Xút NaOH, 2%; Na2CO3, 4% ở nhiệt độ 950C. Quy trình công nghệ tẩy trắng sợi dứa nên được áp dụng trong điều kiện có nhiệt độ, vì sợi dứa có chứa nhiều chất diệp lục màu xanh, khó tẩy trong điều kiện nhiệt độ.
Nhuộm màu tổng hợp sợi: Xây dựng được quy trình công nghệ nhuộm màu tổng hợp sợi chuối và sợi dứa làm nguyên liệu sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ. Xác định độ bền màu của sợi chuối, sợi dứa đối với chất màu tổng hợp cho 3 loại màu sắc: màu nâu, màu xanh và màu vàng. Kết quả cho thấy sản phẩm có độ bền khá tốt, đạt cấp độ 4. Với nhuộm màu tự nhiên: Tạo chất màu tự nhiên từ một số loại lá cây có tiềm năng làm nguyên liệu tạo màu tự nhiên: lá xà cừ, lá bàng, lá xoài sử dụng để nhuộm màu sợi chuối, sợi dứa. Kết quả đánh giá độ bền màu của sợi tự nhiên nhuộm chất màu tự nhiên cho thấy độ bền màu ở mức chấp nhận được, đạt cấp độ ¾ và cấp 4. Xây dựng quy trình công nghệ nhuộm bằng chất màu tự nhiên ứng dụng vào sản xuất qui mô vừa và nhỏ, góp phần tăng năng suất lao động và tăng chất lượng sản phẩm, góp phần xóa đói giảm nghèo cho các làng nghề thủ công sản xuất hàng thủ mỹ nghệ.
Việc xử lý nhiệt: Khi xử lý sợi ở nhiệt độ 130 0C chưa có sự thay đổi, ở nhiệt độ 1500o C bắt đầu có sự thay đổi nhẹ. Sự thay đổi màu sắc diễn ra ở nhiệt độ 1800C. Nhiệt độ càng cao, thời gian dài sự thay đổi màu sắc. Sử dụng sợi chuối, sợi dứa sau khi xử lý nhiệt chỉ nên áp dụng cho những sản phẩm không cần sự thay đổi vê màu sắc nhiều, nhưng vẫn giữ được bản chất màu sắc tự nhiên của sợi. Quá trình xử lý sợi dứa, sợi chuối trên bề mặt sợi có hiệu quả tốt hơn trong việc nâng cao khả năng chống nấm mốc của sợi trong môi trường sử dụng. Các kết quả nghiên cứu khẳng định rằng, sợi chuối, sợi dứa sau khi tách sợi cần phải qua các khâu xử lý như tẩy trắng, nhuộm màu hay xử lý nhiệt. Căn cứ vào mục đích sử dụng sản phẩm lựa chọn phương án xử lý phù hợp.
Ứng dụng đã xác định được các thông số và quy trình công nghệ tạo sợi xe, tấm dệt làm nguyên liệu sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, xác lập các bước công nghệ xe sợi bằng phương pháp thủ công; xác định ảnh hưởng của tốc độ xe sợi đến chất lượng sợi xe làm cơ sở cho định hướng sử dụng sợi. Xây dựng quy trình công nghệ xe sợi chuối, sợi dứa. Sợi chuối và sợi dứa sau khi xe hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ; Có thể xe sợi chuối có đường kính từ 1-3 mm trên thiết bị xe ống 1 đầu và >3mm -5 mm đến máy xe ống 2 đầu cấp liệu. Công nghệ xe sợi chuối, sợi dứa vận dụng trên cơ sở công nghệ xe sợi đay truyền thống. Việc dệt sợi đã xác định được các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình dệt tấm sợi tự nhiên làm cơ sở cho việc điều chỉnh quá trình tạo tấm dệt sợi tự nhiên bằng phương pháp dệt thủ công; Xây dựng được quy trình công nghệ dệt tấm sợi chuối, sợi dứa làm hàng thủ công mỹ nghệ.
Bên cạnh đó xây dựng quy trình công nghệ tạo sợi từ lá dứa trên thiết bị được chế tạo, các thiết bị hiện có để sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ. Có thể áp dụng cho bất kỳ loại lá dứa nào, khi áp dụng cần điều chỉnh các thông số công nghệ cho phù hợp. Xây dựng 02 quy trình công nghệ sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ từ bẹ chuối, lá dứa. Các quy trình công nghệ bao gồm nhiều quy trình nhỏ: tách sợi; xử lý tẩy trắng, nhuộm màu, xe sợi; kỹ thuật đan tạo hàng thủ công mỹ nghệ. Xây dựng tiêu chuẩn cơ sở cho việc xác định các yêu cầu kỹ thuật chung cho sợi xe chuối, sợi xe dứa làm nguyên liệu sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ.
Những thiết bị này đã thay thế các sản phẩm máy móc thủ công, có thể đem ra tận đồng ruộng để giảm thiểu nhân công, chi phí. Việc thiết kế, tạo thử nghiệm các sản phẩm hàng thủ công mỹ nghệ từ sợi chuối, sợi dứa theo 03 nhóm sản phẩm: nhóm sản phẩm trang trí: vỏ đèn, tấm trải bàn; nhóm sản phẩm đồ gia dụng túi xách, túi đeo, thảm ngồi; nhóm sản phẩm làm đồ nội thất: bộ bàn ghế kết hợp giữa gỗ và sợi chuối, sợi dứa. Các sản phẩm đáp ứng được yêu cầu sử dụng của doanh nghiệp và thị trường.
Được biết, PGS. TS Vũ Huy Đại cùng các cộng sự đã tổ chức khóa tập huấn và chuyển giao công nghệ tách sợi từ bẹ chuối, lá dứa làm hàng thủ công mỹ nghệ tại làng nghề xã Phú Nghĩa (huyện Chương Mỹ, TP. Hà Nội). Mục đích của khóa tập huấn này là đào tạo, hướng dẫn cán bộ kỹ thuật, công nhân thực hiện các quy trình công nghệ tách và xử lý sợi từ bẹ chuối, lá dứa trên hệ thống thiết bị tách sợi do đề tài chế tạo.
Theo PGS. TS Vũ Huy Đại, hiện nay kinh tế tuần hoàn đang trở thành một xu thế phát triển ở trên thế giới và Việt Nam. Việc nghiên cứu thành công những ứng dụng này đem lại hiệu quả kinh tế sử dụng sợi chuối, sợi dứa làm hàng thủ công mỹ nghệ, phụ phẩm làm phân hữu cơ. Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cho thấy có kết quả cho thấy có hiệu quả kinh tế rõ rệt: sử dụng1 tấn bẹ chuối có thể đạt đem lại lợi nhuận 3.945.249 đồng; 1 tấn lá dứa 3.343.631 đồng trong khi đó bình thường tất cả các loại phụ phẩm bẹ chuối, lá dứa đều bỏ đi gây ô nhiễm môi trường và lãng phí.
