Sản xuất gỗ nhân tạo từ rơm giải quyết vấn đề phế thải nông nghiệp, tạo ra loại vật liệu không chỉ thân thiện với môi trường mà còn có độ bền, có thể ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và sản xuất nội thất.
Biến phế thải nông nghiệp thành vật liệu bền vững
Dự án “Sản xuất gỗ nhân tạo từ rơm” của nhóm sinh viên Trường Đại học Trà Vinh xuất sắc đoạt giải Nhất cuộc thi “Ý tưởng khởi nghiệp trong sinh viên Trường Đại học Trà Vinh” năm 2024. Đây là ý tưởng độc đáo của nhóm sinh viên Sơn Trần Minh Mẫn, Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Thị Thùy Dương.
Sản phẩm không chỉ giải quyết vấn đề phế thải nông nghiệp mà còn tạo ra một loại vật liệu có tính bền vững cao. Gỗ nhân tạo từ rơm không chỉ thân thiện với môi trường mà còn có độ bền cao, có thể ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và sản xuất nội thất.
“Đồng bằng sông Cửu Long là nơi có điều kiện thiên nhiên lý tưởng rất thích hợp với việc trồng lúa nước, vì vậy trữ lượng rơm hiện tại đang rất nhiều. Hiện nay, rơm được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, nhưng việc đốt rơm sau thu hoạch lúa vẫn còn diễn ra gây lãng phí nguồn tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Từ đó, nhóm đã hình thành nên dự án sản xuất gỗ từ rơm”, đại diện nhóm tác giả, sinh viên Nguyễn Xuân Thành, lớp đại học Âm nhạc khóa 2022 nói về cơ duyên của ý tưởng.
Chia sẻ về quy trình sản xuất sản phẩm, sinh viên Sơn Trần Minh Mẫn, lớp đại học Công nghệ thông tin khóa 2023 cho biết, nhóm tiến hành thu gom rơm từ nông dân sau đó đem về xưởng, xay nhuyễn, phơi khô.
Tiếp đó, nhóm sử dụng các máy ép cường độ cao kết hợp với máy sấy và các nguyên liệu phụ gia bao gồm: Keo, chất kết dính, chất chống mối mọt… để tạo ra miếng gỗ có độ bền cao, khả năng chống mối mọt và kháng nước ở những tiêu chuẩn nhất định.
“Thực tế, rơm rạ chưa được sử dụng triệt để sau mỗi mùa vụ, người dân thường đốt bỏ. Thứ hai là vấn đề bảo vệ rừng, diện tích rừng bị mất do khai thác để lấy gỗ. Trên thị trường giá cả của các loại gỗ nhân tạo khá đắt… Do đó nhóm cùng chung ý tưởng làm ra sản phẩm gỗ nhân tạo từ rơm để giải quyết các vấn đề trên”, Sơn Trần Minh Mẫn hào hứng cho biết.
Theo kết quả kiểm tra chất lượng sơ bộ của sản phẩm mẫu cho thấy, gỗ nhân tạo làm từ rơm đạt hàm lượng formaldehyde ≤ 0.02 mg/L, đạt tiêu chuẩn E0 (EN 717-1), mức phát thải gần như bằng 0, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và môi trường. Gỗ nhân tạo từ rơm có hàm lượng formaldehyde thấp hơn hẳn so với các sản phẩm gỗ khác trên thị trường, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng.
Độ đàn hồi đạt chỉ số tối thiểu là 2.500 MPa, cao hơn 20% so với các sản phẩm gỗ nhân tạo hiện có trên thị trường. Điều này cho thấy khả năng chịu uốn cong của sản phẩm tốt hơn, ít bị nứt gãy khi sử dụng trong các công trình yêu cầu độ linh hoạt cao như nội thất hoặc kết cấu ngoài trời.
Độ bền uốn tĩnh của sản phẩm đạt chỉ số độ bền uốn tĩnh tối thiểu là 18 MPa, cao hơn 25% so với các sản phẩm cùng loại. Sản phẩm gỗ rơm cho thấy độ bền vượt trội, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực cao.
Bên cạnh đó, khả năng kháng ẩm với độ trương nở dày sau 24 giờ ngâm nước dưới 5%, thấp hơn 50% so với tiêu chuẩn hiện hành cho gỗ ván dăm.
Sản phẩm cho thấy độ bền cao trong môi trường ẩm ướt, ít biến dạng, phù hợp sử dụng ngoài trời hoặc trong nhà tắm, nhà bếp. Khả năng kháng mối mọt đạt chỉ số kháng mối mọt trên 95%, cao hơn 30% so với gỗ tự nhiên. Gỗ rơm hầu như không bị ảnh hưởng bởi mối, thích hợp cho việc sử dụng ở những khu vực có nguy cơ mối mọt cao.
Vật liệu thân thiện môi trường
Chia sẻ về việc phối hợp trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm, Sơn Trần Minh Mẫn cho biết, bản thân học chuyên ngành công nghệ thông tin nên phụ trách các mảng về kỹ thuật và phát triển chung của dự án. Xuân Thành phát triển về marketing sản phẩm và quan hệ các đối tác về quốc tế, tìm kiếm các nguồn khách hàng. Thùy Dương phụ trách về mảng tài chính, tính toán tất cả các chi phí...
Với 25kg rơm, sau khi “chế biến” sẽ có được 2m2 gỗ. Bước đầu thu gom rơm, sấy khô, nghiền và trộn keo, ép theo quy trình sản xuất gỗ ván dăm. Với đặc tính của gỗ nhân tạo từ rơm, khả năng kháng cháy đạt chỉ số kháng cháy theo tiêu chuẩn TCVN 9311-1:2012 với thời gian chống cháy ít nhất 30 phút.
Điều này cho thấy khả năng kháng cháy tốt, giảm nguy cơ hỏa hoạn trong các công trình xây dựng. Độ bền kéo đạt chỉ số độ bền kéo tối thiểu là 1.5 MPa, cao hơn 15% so với tiêu chuẩn của gỗ công nghiệp. Sản phẩm có độ bền kéo tốt, không dễ bị tách lớp hoặc rạn nứt trong quá trình sử dụng. Đạt các chỉ tiêu của ISO 14001 về quản lý môi trường và chứng nhận sản phẩm xanh cho sản phẩm tái chế.
Sản phẩm gỗ rơm không chỉ thân thiện với môi trường mà còn giúp giảm thiểu khí thải CO2 và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên tái chế.
Ngâm mẫu gỗ rơm trong các dung dịch hóa chất phổ biến và kiểm tra sự thay đổi về trọng lượng, độ cứng và cấu trúc bề mặt, sản phẩm có khả năng kháng các hóa chất thông thường (axit nhẹ, kiềm, dung môi) không làm suy giảm đặc tính cơ học của sản phẩm. Gỗ từ rơm giữ nguyên được tính chất sau khi tiếp xúc với các hóa chất, phù hợp cho môi trường công nghiệp hoặc trong các ứng dụng đòi hỏi sự tiếp xúc với hóa chất.
Theo chia sẻ của nhóm sinh viên, sản phẩm được hướng đến chất lượng tối ưu như là khắc phục được nhược điểm những gỗ khác là mối mọt và khó uốn cong, dễ hỏng ngoài trời. Gỗ nhân tạo từ rơm giải quyết được những nhược điểm trên, giá cả rẻ hơn so với sản phẩm trên thị trường. Nhóm đang làm việc với bộ phận thiết kế để hướng tới sản xuất, phục vụ khách hàng…
Dự án gỗ nhân tạo từ rơm đã trải qua nhiều cuộc thi trong và ngoài nước. Nhóm tác giả đã hoàn thành sản phẩm mẫu cách đây hơn 2 tháng và tham gia trưng bày tại các cuộc thi trong tỉnh Trà Vinh và TPHCM. Ý tưởng nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà đầu tư.
