Sau thời gian thực hiện kế hoạch nghiên cứu đề ra, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành mục tiêu, nội dung đề ra và có một số kết luận như sau:
1) Đặc điểm chung hàng thủ công mỹ nghệ từ nguyên liệu sợi tự nhiên ở nước ta; Tổng hợp và phân tích được một số kết quả nghiên cứu và sử dụng sợi chuối, lá dứa sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ ở trên thế giới. Đề xuất một số lĩnh vực ưu tiên sử dụng bẹ chuối, lá dứa sản xuất một số hàng thủ công mỹ nghệ chủ yếu ở nước ta.
2) Xác định được đặc điểm công nghệ của bẹ chuối, lá dứa: Xác định được thành phần hóa học chủ yếu của bẹ chuối lá, cụ thể là: hàm lượng chất tan trong nước lạnh: 23,38%; hàm lượng chất tan trong nước nóng 34,95%; Hàm lượng chất tan trong cồn 11,3%; hàm lượng xenlulo 41,68%; hàm lượng pentozan 12,04%; hàm lượng lignin; của lá dứa, cụ thể là: hàm lượng chất tan trong nước lạnh: 20,34%; hàm lượng chất tan trong nước nóng 30,64%; Hàm lượng chất tan trong cồn 20,21%; hàm lượng xenlulo 39,70%; hàm lượng pentozan 11,78%; hàm lượng lignin 27,95%.
3) Thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thử nghiệm 02 thiết bị tách sợi tự nhiên
từ bẹ chuối và lá dứa.
- 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.
4) Xác định được các thông số và quy trình công nghệ tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối, lá dứa trê các thiết bị được chế tạo.
- Xác định được 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.
- Xác định 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.
5) 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.
- 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.
- Xử lý nhiệt: Khi xử lý sợi ở nhiệt độ 130 0C chưa có sự thay đổi, ở nhiệt độ 1500^o 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.
- Khả năng chống nấm mốc: 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.
5) 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.
- Xe sợi: 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.
- Dệt sợi: 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.
6) 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.
7) 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.
8) 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.
9) Tạo thử nghiệm 67,7 kg sợi chuối, sợi dứa có đường kính từ 1-2 mm; 3-4 mm và xác định các tính chất cơ lý chủ yếu của sợi làm hàng thủ công mỹ nghệ.
* Xác định các tính chất của sợi chuối, sợi dứa sau khi tách từ bẹ chuối và lá dứa tương ứng lần lượt là: kích thước sợi chuối 45-93,6 µm; sợi dứa 49,2- 62.5 µm; độ mảnh sợi 10.57 tex, 2.65 tex, độ bền đứt trung bình 221.8 g/xơ, 78.1 g/xơ, độ bền đứt tương đối trung bình 20.6 cN/tex, 28.8 cN/tex.
* Xác định các tính chất của sợi xe chuối, sợi xe dứa trong các trường hợp có đường kính từ 1mm đến 2 mm và từ 3 mm đến 4 mm. Đối với sợi chuối xe: Chỉ số sợi 557 tex, 6097 tex; độ săn sợi 116, 118; độ bền kéo đứt sợi 3044 cN, 25812 cN; độ giãn đứt sợi 2.5%, 5.5%; độ bền tương đối 5.5 cN/tex, 4.2 cN/tex. Đối với sợi dứa xe: chỉ số sợi 1053 tex, 6097 tex; độ săn sợi 116, 118; độ bền kéo đứt sợi 3044 cN, 25812 cN; độ giãn đứt sợi 2.5%, 5.5%; độ bền tương đối 5.5 cN/tex, 4.2 cN/tex.
10) 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.
11) Xây dựng quy trình ủ phụ phẩm bẹ chuối, lá dứa sau tách sợi thành phân bón hữu cơ. Xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phụ phẩm bẹ chuối, lá dứa sau tách sợi, kết quả cho thấy hàm lượng các chất khá phong phú đảm bảo điều kiện và yêu cầu sản xuất phân hữu cơ. Đánh giá chất lượng phân bón hữu cơ từ phụ phẩm bẹ chuối, lá dứa sau tách sợi, kết quả cho thấy chất lượng phân bón hữu cơ đáp ứng các tiêu chí hiện hành theo TCVN: 7185 : 2002.
12) Xác định 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.
13) 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. 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.