Công nghệ sản xuất ván bio-composite từ nguyên liệu dăm gỗ và rơm rạ

Ngày nay việc sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường (vật liệu xanh) đang trở thành một xu thế tất yếu và là mục tiêu định hướng của nhiều doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng. Không chỉ bền bỉ, có tuổi thọ cao, vật liệu xanh được ưa chuộng nhờ thân thiện với môi trường và đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng.

Nói một cách tổng thể, sử dụng vật liệu xây dựng xanh là sử dụng những vật liệu sản xuất theo công nghệ xanh, sạch, tái tạo, các loại vật liệu thay thế, vật liệu địa phương. Các loại vật liệu này giúp tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường. Trong số đó, các loại vật liệu từ rơm rạ hay dặm gỗ với sản lượng dư thừa cao đang được nhiều nhà khoa học nghiên cứu để tìm ra cách ứng dụng trong sản xuất công nghiệp.

Trên thực tế, là một nước nông nghiệp nên rơm, rạ và phế liệu trong sản xuất, chế biến gỗ (ván dọc rìa, lõi gỗ, ván gãy, mùn cưa, phoi bào...) rất phổ biến tại Việt Nam. Hàng năm có hàng chục triệu tấn rơm, rạ và phế liệu trong sản xuất, chế biến gỗ như lõi gỗ, ván gãy, mùn cưa, phoi bào... Khối lượng phế thải này thường chiếm tỷ lệ từ 45-63% thể tích nguyên liệu trong nước.

Các nguyên liệu như rơm, rạ và dăm gỗ luôn có sẵn với sản lượng lớn

Trong bối cảnh các công ty sản xuất vật liệu xây dựng trên thế giới đang sử dụng các phương pháp sinh thái, không nguy hại và có thể tái chế để làm ra vật liệu composite, gỗ, thủy tinh, xi măng và vật liệu lợp xi măng thì tại Việt Nam vẫn còn những cản trở, vướng mắc trong việc sử dụng vật liệu xây dựng thân thiện môi trường.

Các chuyên gia vật liệu xây dựng đánh giá, vật liệu xây dựng và trang trí xanh vẫn chưa được phổ biến rộng rãi vì vướng vào tâm lý ngại dùng loại mới với cách làm mới. Trong khi đó, tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là các nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên đang ngày càng cạn kiệt và bài toán về vật liệu xanh lại một lần nữa trở thành chủ đề nóng được các nhà khoa học trong nước dành sự quan tâm và nghiên cứu.

Trong khuôn khổ Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì, đề tài “Nghiên cứu sử dụng nấm mục để sản xuất bio-composite từ dăm gỗ, rơm và rạ” của Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng đã ghi nhận những kết quả hết sức khả quan.

Theo đó, nhóm thực hiện đề tài đã nghiên cứu tuyển chọn và nhân giống nấm đảm bảo có khả năng chuyển hóa dăm gỗ, rơm rạ thành nguyên liệu để tạo bio-composite; nghiên cứu công nghệ sản xuất sinh khối nấm mục trên dăm gỗ, rơm rạ quy mô phòng thí nghiệm và công nghệ tạo vật liệu bio-composite cách âm, cách nhiệt từ dăm gỗ, rơm rạ quy mô phòng thí nghiệm.

Sản phẩm từ đề tài nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu này đã xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất sinh khối nấm mục có khả năng chuyển hóa dăm gỗ, rơm rạ thành dạng phù hợp cho tạo bio-composite (quy mô 150kg - 200kg nguyên liệu/mẻ); quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất ván bio-composite (quy mô 4000m3/năm).

Tuy nhiên, theo TS. Bùi Thị Thủy – Chủ nhiệm đề tài, các kết quả đạt được của đề tài về quy mô sản xuất cũng như mức độ tiếp cận đưa sản phẩm ra thị trường mới dừng lại ở quy mô thử nghiệm. Do vậy, để đưa sản phẩm ra thị trường tiêu thụ, nhóm vẫn cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện công nghệ, máy móc thiết bị để sản phẩm tạo ra vừa đáp ứng khả năng cách âm, cách nhiệt vừa đáp ứng được độ bền cơ học.

Ngoài ra, “sản phẩm ván do đề tài tạo ra đã được một số cơ sở sản xuất nội thất ứng dụng trải nghiệm làm vách ngăn tường, mặt bàn và đã có phản hổi khả quan về khả năng cách âm, cách nhiệt cũng như mức độ thân thiện với môi trường của sản phẩm”, TS. Bùi Thị Thủy chia sẻ thêm.

Trong quá trình triển khai, nhóm thực hiện đã phối hợp với Chi nhánh Công ty Cổ phần Đầu tư phát triển Thành Phát (Quốc Oai - Hà Nội) sản xuất thành công hàng ngàn tấm ván bio-composite cách âm cách nhiệt, kích thước 60x60x3 (cm). Sản phẩm đáp ứng yêu cầu theo TCXDVN 175:2005, hệ số cách nhiệt R=2,5 (m2.K/w). Sản phẩm ván tạo ra đã được một số cơ sở sản xuất nội thất ứng dụng trải nghiệm làm vách ngăn tường, mặt bàn và đã có phản hồi khả quan về khả năng cách âm, cách nhiệt cũng như mức độ thân thiện với môi trường của sản phẩm.

Thiết bị, máy móc sản xuất ván bio-composite

Có thể nói, với giá cả phải chăng, cộng với tình hình ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng, việc sản xuất được sản phẩm ván bio-composite ứng dụng trong thực tiễn sẽ được thị trường đón nhận, góp phần bảo vệ tài nguyên rừng và môi trường sinh thái, đồng thời giúp đa dạng hóa sản phẩm trong công nghệ chế biến gỗ.

Đây là một trong những đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn khi tận dụng được nguồn phế liệu có sẵn giá rẻ trong nước, đồng thời góp đa dạng hóa những sản phẩm, vật liệu thân thiện môi trường trong ngành xây dựng. Công nghệ này được chuyển giao và ứng dụng rộng rãi sẽ góp phần giải tỏa những vướng mắc về nguồn vật liệu xanh trong những năm gần đây.

Lưu Điệp