Tận dụng thân chuối bỏ đi
Sau mỗi vụ thu hoạch, phần thân chuối chủ yếu được nông dân làm thức ăn cho vật nuôi. Những gia đình có diện tích trồng lớn thì chặt bỏ, thải ra môi trường.
Nhóm tác giả Trần Văn Huynh và Trần Quốc Bảo, sinh viên năm cuối khoa kỹ thuật công nghệ, Đại học Cửu Long tìm cách chế tạo máy tách sợi từ cây chuối với mong muốn giúp nông dân có thêm thu nhập.
“Sợi trong thân chuối là một vật liệu dùng để làm các sản phẩm phục vụ du lịch, làm đồ lưu niệm... giá thành xấp xỉ 100.000 đồng mỗi kg. Vậy tại sao mình không biến những thân chuối thành sợi để tăng thu nhập cho nông dân”, Trần Văn Huynh, chia sẻ về lý do chế tạo máy.
Xuất phát từ những thực tiễn cũng như những ý nghĩa từ việc tận dụng sợi chuối mang lại, nhóm nghiên cứu mong muốn nghiên cứu để chế tạo máy tách sợi từ thân cây chuối với mục tiêu sẽ góp phần nâng cao năng suất, giảm công lao động cũng như giảm chi phí sản xuất cho các hộ dân, máy có kết cấu nhỏ gọn, dễ vận hành, giá thành phù hợp với các hộ nông dân.
Máy có kích thước rộng 0,5m, dài 0,6m, cao 1,2m, nặng 82kg, gồm 6 bộ phận chính: Động cơ điện 2.2 kW, bộ truyền đai, bộ phận tách sợi, trục chính, miệng cấp liệu và thùng chứa bã. Khi hoạt động, động cơ điện giúp quay hệ thống 20 lưỡi dao ở bộ phận tách sợi. Người dùng đưa một nửa bẹ chuối sau khi loại bỏ cạnh nhỏ vào miệng cấp liệu.
Ở đây các lưỡi dao sẽ va đập vào bẹ, phá vỡ liên kết giữa bã chuối và sợi. Bã chuối được tách khỏi sợi và rơi xuống thùng chứa. Người dùng có thể kéo sợ chuối theo hướng ngược lại. Một nửa còn lại của bẹ chuối được cho vào máy và tiếp tục quy trình tách sợi.
Máy có công suất trung bình 3kg sợi chuối cho một giờ làm việc. Với 40kg bẹ chuối cho ra khoảng 5kg sợi tươi, sau đó phơi khô còn khoảng 2kg. Theo nhóm, giống chuối xiêm cho ra số lượng, chất lượng sợi cao hơn các loại chuối còn lại. Thử nghiệm cho thấy, cây chuối xiêm trưởng thành cao 2,5 - 3m có thể cho ra khoảng 300g sợi. Các loại chuối khác như chuối cau, chuối lùn... cho sản lượng thấp hơn, khoảng 50g mỗi cây.
Sẽ tự động hóa quy trình sản xuất sợi
Chiếc máy của nhóm hiện loại bỏ 80 - 90% bã chuối để tách thành sợi. Nhóm đang nghiên cứu cải tiến hệ thống dao để máy có khả năng loại bỏ bã cao hơn, vừa làm sạch vừa không làm đứt sợi trong quá trình tách, giúp tăng giá trị của sản phẩm.
Thời gian tới, nhóm sẽ tự động hóa thêm các khâu để đạt năng suất sợi cao hơn. Hiện, sợi chuối được các doanh nghiệp thu mua để tạo hình các sản phẩm như giỏ đựng, rèm cửa, thảm trải mặt bàn, các vật dụng lưu niệm...
Trần Quốc Bảo, thành viên nhóm cho biết, để tăng tính hiệu quả sử dụng của máy, nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu lắp thêm bộ phận cấp liệu tự động để sản xuất theo hướng dây chuyền, cùng kết hợp với bộ phận se sợi tự động cho đầu ra nguyên liệu có thể sử dụng tùy theo mục đích.
Lắp mạch điều chỉnh tốc độ của động cơ để điều chỉnh phù hợp với từng loại vật liệu khác, và đưa ra bảng hướng dẫn sử dụng điều chỉnh tốc độ. Ngoài ra, nhóm còn dự định nghiên cứu và thử nghiệm làm vật liệu composite từ sợi chuối. Bằng cách thay đổi cách đan sợi tạo tấm và ghép nhiều tấm sợi chuối theo các phương khác nhau để thử nghiệm khả năng chịu lực tác động của các tấm composite này.
“Để tận dụng phần bã chuối, chúng em tiếp tục nghiên cứu ủ chúng để làm thức ăn cho trùn quế và làm phân bón. Chúng em mong muốn có thể đem công nghệ tách sợi từ thân cây chuối để áp dụng phổ biến với quy mô từ nhỏ lẻ cho tới các hợp tác xã, nhằm mục đích mở rộng phát triển mô hình này, giúp biến đổi những thứ từng là phế phẩm thành một sản phẩm mới thân thiện môi trường và con người, đồng thời tạo thêm một nguồn thu nhập mới cho các hộ dân”, Bảo nói.
PGS.TS Nguyễn Ngọc Lâm, nguyên Viện phó Viện Nghiên cứu điện tử, tin học và tự động hóa, Bộ Công Thương góp ý, nhóm cần cải tiến quy trình tạo sợi chỉ cần đưa bẹ chuối vào một lần để hoàn thành thay vì phải đưa vào hai lần hiện tại. Nhóm cũng cần quan tâm đến vấn đề an toàn trong quá trình kéo sợi.
