Nghiên cứu công nghệ tách sợi từ lá dứa bằng phương pháp cơ học

Bài viết Nghiên cứu công nghệ tách sợi từ lá dứa bằng phương pháp cơ học trình bày kết quả nghiên cứu xác định một số thông số công nghệ tách sợi từ lá dứa bằng phương pháp cơ học trên thiết bị tách sợi TS.HĐ.HN.02.

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TÁCH SỢI TỪ LÁ DỨA BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC Vũ Huy Đại1, Tạ Thị Phương Hoa1, Nguyễn Thị Loan1, Tống Thị Phượng1, Vũ Thị Ngoan2 TĨM TẮT Bài báo trình bày kết nghiên cứu xác định số thông số công nghệ tách sợi từ dứa phương pháp học thiết bị tách sợi TS.HĐ.HN.02 Xác định ảnh hưởng khoảng cách ru lô tách sợi ru lô đến tỷ lệ tách sợi khoảng cách hợp lý 1,5 lần chiều dày dứa; xác định ảnh hưởng độ ẩm dứa tách đến tỷ lệ tách sợi, dứa tươi, độ ẩm cao, đạt giá trị trung bình khoảng 82,20%, tương ứng với thời gian lưu giữ dứa sau khai thác từ - ngày, trình tách sợi thiết bị TS.HĐ.HN.02 thuận lợi tỷ lệ tách sợi cao đạt 2,61% Xây dựng quy trình cơng nghệ tách sợi từ dứa phương pháp học thiết bị TS.HĐ.HN.02 chế tạo Xác định tính chất sợi dứa sau tách làm sạch: đường kính sợi dứa 49,2 - 62,5 µm; độ mảnh sợi 2,65 tex, độ bền đứt trung bình 78,1 g/xơ, độ bền đứt tương đối trung bình 28,8 cN/tex Xác định tính chất sợi xe dứa trường hợp có đường kính từ mm đến mm từ mm đến mm tương ứng là: số sợi 1053 tex, 6097 tex; độ săn sợi 116 x/m, 118 x/m; 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 Từ khóa: Sợi dứa, sợi xe dứa, tách sợi MỞ ĐẦU VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tại Việt Nam, dứa trồng với diện tích 47.006,5 [8] Hằng năm nước thu hoạch 600.000 dứa điều đồng nghĩa với việc bỏ lượng gấp đôi dứa không sử dụng gây lãng phí nhiễm mơi trường Ở số nước châu Á ứng dụng công nghệ tách sợi tự nhiên từ dứa phương pháp học sử dụng thiết bị tách sợi làm nguyên liệu sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ từ sợi dứa: thảm cửa, thảm (hình dạng khác nhau), giỏ, treo tường, hộp trang sức (nhỏ, lớn), ví, khay, túi có kích cỡ khác nhau, bát, đế lót ly, túi, thảm trải bàn, vỏ di động, bìa đựng hồ sơ, giỏ đựng trái cây; đồ gia dụng khăn trải bàn, túi xách, chiếu mặt hàng quần áo [10] Các sản phẩm phụ dứa từ trình tách sợi sử dụng cách ủ để sản xuất loại phân hữu giàu chất dinh dưỡng, dùng làm nguyên liệu đầu vào cho trình sản xuất lượng sinh học [11] Bài báo trình bày kết nghiên cứu xác lập số thơng số, xây dựng quy trình cơng nghệ tách sợi tự nhiên từ dứa; xác định tính chất lý sợi dứa làm sở định hướng cho sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ 2.1 Vật liệu nghiên cứu Lá dứa sau khai thác dứa Ở dứa lựa chọn để nghiên cứu từ Nơng trường Dứa Suối Hai, Ba Vì, Hà Nội Kích thước dứa: chiều dài 640 - 700 mm; chiều rộng 55 - 65 mm; chiều dày 1,8 2,2 mm 2.2 Thiết bị tách sợi từ dứa 2.2.1 Đặc tính thiết bị tách sợi tự nhiên từ dứa Thiết bị sử dụng tách sợi dứa từ dứa phương pháp học sản phẩm thiết kế, chế tạo đề tài khoa học công nghệ cấp thành phố Hà Nội [1] Thông số kỹ thuật chủ yếu thiết bị tách sợi từ dứa thể bảng 1 Trường Đại học Lâm nghiệp Viện Nghiên cứu Công nghiệp Rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 52 Hình Thiết bị tách sợi từ dứa TS.HĐ.HN.02 N«ng nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 11/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Bảng Thơng số kỹ thuật thiết bị tách sợi từ dứa Thơng số kỹ STT Nội dung Đơn vị thuật Kích thước 2330 x 600 x tổng thể mm 1150 (DxRxC) Tổng công kW 2,75 suất điện Điều khiển Bán tự động Hệ thống nạp Thủ công liệu Băng tải 6.1 Vật liệu Vải cao su Kích thước 6.2 băng tải mm 1420 x 300 (DxR) Tốc độ quay 6.3 vịng/phút 60 ru lơ băng tải Ghi chú: Theo kết đề tài “Nghiên cứu công nghệ thiết bị tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối, dứa phương pháp học tạo nguyên liệu phục vụ sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ” [1] 2.2.2 Nguyên lý tách sợi tự nhiên từ dứa phương pháp học phận tách, sợi phần sơ rơi tách riêng băng tải thu hồi đưa Phế liệu sau tách sợi thu hồi sử dụng sản xuất phân hữu * Các dụng cụ thí nghiệm: - Cân số Testex, thiết bị kéo đứt đa MesdanLab, thiết bị kiểm tra độ săn sợi Uster Tester - Cân điện tử FWD 60: phạm vi cân: 60 kg, sai số: 0,01 kg, dùng để cân khối lượng dứa mẫu thực nghiệm - Cân điện tử WH-B05: phạm vi cân: kg, sai số: g, dùng để cân khối lượng sợi - Tủ sấy thí nghiệm Memert, điều chỉnh nhiệt độ đến 300oC, dùng để sấy mẫu dứa xác định độ ẩm dứa 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Bố trí thực nghiệm Bố trí thực nghiệm đơn yếu tố, thực nghiên cứu riêng rẽ yếu tố: 1) Khoảng cách ru lô tách sợi ru lô cuốn; 2) Độ ẩm dứa tách sợi Yếu tố đầu ra: Tỷ lệ tách sợi, % Yếu tố cố định: Tần số biến tần 15 Hz Yếu tố thay đổi: Khoảng cách ru lô tách sợi ru lô cuốn; độ ẩm dứa cấp độ khác nhau, tương ứng với thời gian lưu giữ dứa sau khai thác - Khoảng cách ru lơ tách sợi ru lơ cuốn: Hình Ngun lý hoạt động thiết bị tách sợi từ dứa Lá dứa (2) đẩy vào từ máng (1) rulô nhám (3) kéo vào dao tách sợi (4) Quá trình va đập dao tách sợi kết hợp với rulô cố định (8) loại bỏ phần sơ bã, sau dứa phần lớn sợi (9) rơi xuống rulô (7) cuộn xuống băng tải (6) chuyển động ngồi Đầu băng tải (6) có lắp trống (10) để hỗ trợ cho trình thu sợi loại bỏ phần bã cịn xót lại Sau qua Hình Sơ đồ tiếp liệu dứa; khoảng cách ru lô tách sợi ru lô Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 11/2021 53 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Khoảng cách ru lô tách sợi ru lô ảnh hưởng đến lực ép lên dứa trình tách sợi Sơ đồ nguyên lý tiếp liệu dứa, vị trí dứa, vị trí ru lơ tách sợi ru lô thiết bị TS.HĐ.HN.02 thể hình [8] Cần xác định khoảng cách hợp lý ru lô tách sợi ru lô để thu tỷ lệ tách sợi cao, làm sở điều chỉnh tách sợi thiết bị TS.HĐ.HN.02 Yếu tố thay đổi: khoảng cách ru lô tách sợi ru lô thay đổi mức khoảng cách (khe hở ru lô tách sợi ru lô cuốn): KC1; KC2; KC3, tương ứng 1,2 t; 1,5 t; 1,8 t (trong t chiều dày dứa) Khi xác định kích thước dứa, thu kết quả: chiều dày dứa khoảng 1,8 -2,2 mm Trong nghiên cứu này, lấy chiều dày trung bình dứa mm để điều chỉnh khoảng cách ru lô tách sợi ru lô - Độ ẩm dứa tách Trong trình lưu giữ dứa bị biến màu, bị vàng, úa, giảm độ ẩm, ảnh hưởng đến chất lượng hiệu tách sợi Do vậy, nội dung này, nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm dứa tách sợi đến tỷ lệ tách sợi Độ ẩm dứa tách sợi thay đổi mức: W1= 82 ± 2%, tương ứng với thời gian lưu giữ từ - ngày sau khai thác lá; W2 = 70 ± 2%, thời gian lưu giữ - 15 ngày, W3 = 58 ± 2%, thời gian lưu giữ từ 15 - 20 ngày Lấy giá trị trung bình độ ẩm dứa tách 82%, 70%, 58% 2.3.2 Lấy mẫu thực nghiệm Thực nghiệm tiến hành riêng rẽ với yếu tố (khoảng cách ru lô tách sợi ru lô cuốn, độ ẩm dứa tách), yếu tố thay đổi mức, ứng với chế độ thực nghiệm Như với yếu tố cần lô mẫu/lần lặp x lần lặp Lá dứa lấy từ dứa sau khai thác quả, loại bỏ úa vàng, khô, thối Phân chia dứa bó thành bó có khối lượng 29 - 31 kg/bó, bó ứng với mẫu thực nghiệm, đánh mã hiệu mẫu Thực việc lấy mẫu với số lượng 10 mẫu/chế độ thực nghiệm 2.3.3 Các bước tiến hành - Lấy mẫu thực nghiệm, phân chia mẫu, đánh mã hiệu mẫu thực nghiệm 54 - Cắt mẫu xác định độ ẩm nguyên liệu: Lấy 20% số dứa bó cắt từ đầu đoạn dài khoảng 30 mm - Cân khối lượng mẫu xác định độ ẩm (mw) đưa vào sấy tủ sấy thí nghiệm nhiệt độ 103 ± 2oC mẫu đạt trạng thái khô kiệt (khối lượng không đổi), cân khối lượng mẫu khơ kiệt m0 - Cân khối lượng (Mbđ) bó dứa lại sau cắt mẫu xác định độ ẩm - Tiến hành tách sợi theo bố trí thực nghiệm định - Sau tách sợi từ dứa mẫu, bó phần sợi thu thành bó, đánh mã hiệu trùng với mã hiệu mẫu - Rửa sợi nước giặt sợi để loại bỏ bớt chất bã, diệp lục bám bề mặt sợi Tiếp theo xử lý sợi dung dịch NaOH 3% nhiệt độ 95°C thời gian sau rửa nước trung hịa với axit nhẹ - Phơi khô sợi: Sợi dứa sau làm hong phơi đạt độ ẩm 10 - 12% - Các bó sợi khơ thu từ mẫu, lưu giữ ổn định điều kiện phòng ngày để cân độ ẩm sợi thu từ mẫu - Cân khối lượng sợi khô thu sau lưu giữ ổn định (Msk) Độ ẩm ban đầu dứa (các mẫu thực nghiệm) xác định theo công thức: Wbđ= 100 x (mbđ - m0)/mbđ, % (1) Tỷ lệ tách sợi tính theo cơng thức: Tỷ lệ tách sợi = (Khối lượng sợi/Khối lượng nguyên liệu dứa) x 100, % (2) Độ ẩm mẫu dứa không mẫu (các bó lá) nên để đánh giá cách xác mức độ ảnh hưởng yếu tố đến tỷ lệ tách sợi (loại bỏ ảnh hưởng độ ẩm nguyên liệu dứa) cần chuyển đổi khối lượng mẫu thực nghiệm Mtn khối lượng độ ẩm, có nghĩa đưa trị số khối lượng nguyên liệu dứa tất mẫu thực nghiệm trị số độ ẩm Trong trình thực nghiệm, trị số độ ẩm dứa tươi, sau khai thác, khoảng 78 - 85% Vì thế, nghiên cứu này, chuyển đổi khối lượng mẫu thực nghiệm trị số khối lượng mẫu độ ẩm 80%, theo cụng thc: Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 11/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ M80 = Mtn(100 - Wtn)/( 00 - 80), kg (3) Như vậy, nghiên cứu này, với mẫu thực nghiệm tỷ lệ tách sợi tính cho sợi khơ tính theo công thức: Tỷ lệ tách sợi khô = (Msk/M80) x 100, % (4) Tỷ lệ tách sợi khô chế độ thực nghiệm tính giá trị trung bình cộng đại lượng 10 mẫu thực nghiệm Khi nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm dứa tách đến tỷ lệ tách sợi, xác định thời điểm bó dứa đạt độ ẩm yêu cầu theo bố trí thực nghiệm thơng qua khối lượng bó Sử dụng cơng thức chuyển đổi để tính khối lượng bó dứa (mẫu thực nghiệm) trạng thái khô kiệt M0: M0 = Mbđ(100 – Wbđ)/100, kg (5) Khối lượng bó dứa tươi giảm dần q trình lưu giữ, qua khối lượng bó dứa xác định độ ẩm mẫu thực nghiệm Vì thế, trình lưu giữ, 12 cần phải cân bó dứa dừng q trình lưu giữ, đưa vào tách sợi bó dứa đạt độ ẩm yêu cầu Wtách, nghĩa đạt khối lượng độ ẩm Wtách Khối lượng bó dứa độ ẩm Wtách tính theo cơng thức: Mtách = 100M0/(00 - Wtách), kg (5) Sợi dứa sau tách từ dứa thiết bị TS.HĐ.HN.02 xử lý rửa nước, sau hong phơi đến độ ẩm 11 - 14% Trong cơng trình này, tiến hành xe sợi dứa đường kính từ mm đến mm, định hướng sử dụng sợi làm hàng thủ cơng mỹ nghệ Xác định tính chất sợi theo tiêu chuẩn Việt Nam, cụ thể sau: số sợi (g/m) theo TCVN 5785 – 2009 [2]; độ săn (vòng xoắn/m) theo TCVN 5788 – 2009 [3]; độ dãn dài đứt, độ bền đứt sợi theo TCVN ISO 2062: 2009 [5] Phép thử thực máy kéo đứt đa Mesdanlab với thông số sau: Tốc độ kéo đứt: 50 mm/phút; lực căng ban đầu: cN; khoảng cách hàm kẹp: 100 mm Các sợi tách khỏi chùm sợi đưa vào ngàm kẹp, sau chạy máy Tại thời điểm sợi bị đứt, lực kéo đứt lớn độ giãn đứt sợi ghi lại Mỗi mẫu sợi, số lần thử nghiệm kéo sợi lần sau lấy giá trị trung bình [2] KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Ảnh hưởng khoảng cách ru lô tách ru lô đến tỷ lệ tách sợi Kết xác định ảnh hưởng khoảng cách ru lô tách sợi ru lô đến tỷ lệ tách sợi tổng hợp bảng * Xác định tính chất sợi dứa Bảng Ảnh hưởng khoảng cách ru lô tách sợi ru lô đến tỷ lệ tách sợi Khối lượng Chế độ Khối lượng Khối lượng Độ ẩm dứa chuyển đổi TT Lô mẫu thực sợi khô thu Tỷ lệ sợi khô (%) dứa (kg) dứa (%) độ ẩm 80% nghiệm (g) (kg) 1,98 (± 0,286) KC1.1 30,36 516 82,80 26,11 Khoảng KC1.2 KC1.3 Trung bình lần lặp KC2.1 KC2.2 KC2.3 Trung bình lần lặp KC3.1 KC3.2 KC3.3 Trung bình lần lặp cách = 1,2t Khoảng cách = 1,5t Khoảng cách 3= 1,8t 30,15 580 81,62 27,69 2,09 (± 0,221) 29,89 503 82,67 25,90 1,92 (± 0,289) 30,13 533 82,36 26,57 2,00 30,17 740 81,31 28,19 2,62 (± 0,163) 30,43 689 82,46 26,67 2,56 (± 0,164) 30,28 690 82,44 26,58 2,60 (±0,269) 30,29 706 82,07 27,15 2,59 30,27 643 82,04 27,18 2,36 (± 0,180) 30,28 566 82,13 27,05 2,07 (± 0,291) 30,10 568 82,7 26,05 2,18 (± 0,243) 30,22 592 82,29 26,76 2,20 Ghi chú: t chiều dày dứa, lấy chiều dày trung bình dứa mm N«ng nghiƯp phát triển nông thôn - K - THáNG 11/2021 55 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Kết cho thấy, tỷ lệ tách sợi khoảng cách ru lô tách ru lô 1,5 t cao tỷ lệ tách sợi khoảng cách 1,2 t 1,8 t Kết phân tích phương sai cho thấy, có khác biệt tỷ lệ tách sợi chế độ thực nghiệm Kết so sánh cặp cho thấy, có khác biệt tỷ lệ tách sợi chế độ KC1 chế độ KC2, chế độ KC2 KC3, chế độ KC1 KC3 Khi khoảng cách ru lô tách sợi ru lô 1,2 lần chiều dày (tương đương 2,4 mm) tỷ lệ tách sợi đạt 2%, kết thấp chế độ thực nghiệm khe hở hẹp khó phần màng phần mô mềm, kết hợp với độ rung q trình gia cơng dẫn đến sợi thường bị cắt đứt Khi khoảng cách ru lô tách sợi ru lô 1,5 lần chiều dày màng lụa mơ mềm dễ khỏi vị trí cắt lực ép đủ lớn để tách rời phần dứa nên tỷ lệ tách sợi tăng lên đạt 2,59% Tuy nhiên tiếp tục tăng độ rộng lên đến 1,8 lần chiều dày khe hở ru lơ lớn, lực ép lên dứa giảm, dứa chuyển động, chịu tác động ru lơ để tách phần dứa khỏi làm cho tỷ lệ tách sợi giảm đạt giá trị trung bình 2,20% 3.2 Ảnh hưởng độ ẩm dứa tách đến tỷ lệ tách sợi Kết xác định tỷ lệ tách sợi thay độ ẩm dứa thể bảng Bảng Ảnh hưởng độ ẩm dứa tách đến tỷ lệ tách sợi Khối Khối Khối lượng Độ ẩm Khối lượng lượng Độ ẩm dứa dứa Lô Chế độ thực lượng dứa sợi khô ban đầu TT chuyển đổi trước mẫu nghiệm dứa ban trước thu độ ẩm tách đầu (kg) tách dứa (%) 80% (kg) sợi (%) (kg) (g) W1.1 30,20 30,20 706 82,04 27,11 82,04 Độ ẩm dứa W1.2 30,22 30,22 689 82,40 26,58 82,40 tách W1= 82 ± 2% W1.3 30,19 30,19 697 82,17 26,91 82,17 Trung bình lần lặp 30,20 30,20 697 82,20 26,87 82,20 W2.1 29,94 17,81 635 82,13 26,75 69,31 Độ ẩm dứa W2.2 30,14 17,53 610 82,69 26,09 69,78 tách W2= 70 ± 2% W2.3 30,25 17,90 616 82,32 26,72 71,10 2,63 (± 0,151) 2,60 (± 0,215) 2,58 (± 0,209) 2,61 2,36 (± 0,243) 2,35 (± 0,289) 2,31 (± 0,213) Trung bình lần lặp 30,11 17,75 620 82,38 26,52 70,06 2,34 W3.1 29,80 12,24 493 82,99 25,34 57,77 1,86 (± 0,120) 30,06 12,13 484 83,13 25,37 58,91 1,81 (± 0,223) 30,08 12,42 489 82,76 25,94 59,42 1,76 (± 0,203) 29,98 12,26 488 82,96 25,55 58,70 1,81 tách sợi cao so với tách dứa lưu giữ độ ẩm giảm Sau khai thác, dứa cần tiến hành tách sợi sớm tốt để đảm bảo dứa không bị thối, bị vàng bị khô, dẫn đến giảm hiệu tách sợi Độ ẩm dứa W3.2 tách W3= 58 ± 2% W3.3 Trung bình lần lặp Kết bảng cho thấy, tỷ lệ tách sợi dứa giảm độ ẩm dứa tách giảm Khi độ ẩm trung bình dứa 82,20%, tỷ lệ tách sợi đạt 2,61% Quá trình tách sợi từ dứa độ ẩm 70,06% 58,70% tỷ lệ tách sợi 2,34% 1,81% Kết phân tích phương sai có khác biệt tỷ lệ tách sợi chế độ thực nghiệm, ứng với trị số độ ẩm dứa tách 82 ± 2%, 70 ± 2%, 58 ± 2% Như vậy, dứa tươi, độ ẩm cao, trình tách sợi thiết bị TS.HĐ.HN.02 thuận lợi tỷ lệ 56 Tỷ lệ sợi khơ (%) 3.3 Quy trình cơng nghệ tách sợi tự nhiên từ dứa 3.3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ Các bước quy trình cơng nghệ tách sợi từ dứa đưa hình Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - TH¸NG 11/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Chuẩn bị nguyên liệu dứa Tách sợi thiết bị tách sợi Sợi dứa Hong phơi (Sấy) sợi Rửa sợi nước Xử lý làm sợi Hình Sơ đồ công nghệ tách sợi từ dứa 3.3.2 Mô tả bước công nghệ - Chuẩn bị nguyên liệu dứa Lá dứa lấy từ dứa thu hoạch quả, chiều dài không nhỏ 30 cm, không bị vàng, không bị dập gãy, không bị thối + Trước tiến hành tách sợi dứa cần chỉnh khoảng cách ru lô tách sợi ru lô cuốn, tốc độ cắt phù hợp Khoảng cách khe hở trống dao ru lô 1,5 lần chiều dày dứa Chiều dày dứa khoảng 1,8 mm - 2,2 mm, khoảng cách mm + Cài đặt tốc độ biến tần 15 - 20 Hz, tương ứng với tốc độ vòng quay động 450 - 600 vịng/phút Hình Ngun liệu dứa Sau khai thác dứa cần thực trình tách sợi tự nhiên từ dứa, khoảng từ - tuần sau cắt từ dứa, để thời hạn ảnh hưởng đến tỷ lệ tách sợi - Tách sợi dứa thiết bị tách sợi + Lá dứa có cưa phần mép ngồi nên để tránh tượng sợi vào gai tiến hành đưa phần cuống vào trước phần vào sau Khi tiến hành tách sợi đưa dứa vào ru lô tiếp liệu, ý đưa dứa vào máy cần đưa vng góc với chiều quay trống dao, tốc độ đẩy chậm đảm bảo phần dứa xuống ru lô mà không bị gập hay bị văng khỏi trống dao Phương chiều tách sợi: từ cuống đến lá, dứa đặt ngửa lên phía Cần kẹp hai dứa vào với nhau, xếp đầu đuôi (đầu ngọn) tạo độ dày vừa đủ cho khâu tách sợi, đồng thời hạn chế tượng rối sợi sau tách Hình Tách sợi từ dứa thiết bị tự động Hình Sợi tự nhiên tách từ Hình Hong phơi sợi dứa sau dứa thiết bị tự động xử lý làm - Xử lý làm sợi cần phải làm sợi dứa khỏi chất để + Sợi dứa sau tách thiết bị học khơng làm ảnh hưởng đến q trình xe sợi sử cịn số phần chất cịn dính vào sợi, vy dng si Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 11/2021 57 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ + Ngâm sợi giặt sợi tách vào nước để loại bỏ chất bã, diệp lục bám bề mặt sợi Tiếp theo xử lý sợi dung dịch NaOH 3% nhiệt độ 95°C thời gian sau rửa nước trung hịa với axit nhẹ, sau giặt sợi nước thường sử dụng ngành dệt may để sản xuất vải - Sấy khô: sợi dứa sau làm hong phơi, sấy sợi đến độ ẩm 11 - 14% 3.4 Tính chất lý sợi dứa 3.4.1 Tính chất lý sợi dứa đơn Sợi dứa đơn sợi tách từ dứa phương pháp học nên độ đồng tính chất (độ nhỏ, độ bền, độ giãn, độ săn…) Kết xác định tính chất lý sợi dứa trạng thái sợi đơn, sợi xe thể bảng Sợi đơn Hình Sợi dứa tách từ dứa Bảng Tính chất lý sợi dứa đơn sau tách phương pháp học Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp thử Giá trị Độ mảnh sợi đơn Tex 2,65 Độ bền đứt trung bình G/xơ 78,1 TCVN 4182: 2009 [6] Độ bền đứt tương đối trung bình cN/tex 28,8 Đường kính sợi đơn trung bình µm TCVN 3583: 1981 [7] 49,2 bao gồm: độ săn sợi xe, độ bền sợi, độ giãn sợi 3.4.2 Tính chất lý sợi xe dứa Để sử dụng sợi dứa sau tách cần phải xe sợi xe, độ sợi xe, xác định theo tiêu chuẩn tạo kích thước lớn có đường kính từ đến mm tăng xác định tính chất lý sợi Kết xác định tính chất lý, độ bền đáp ứng yêu cầu làm hàng thủ tính chất lý sợi xe dứa thể bảng TT công mỹ nghệ Các tính chất lý sợi xe Bảng Tính chất lý sợi xe dứa TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Sợi xe dứa, Sợi xe dứa - 1,5 mm > mm 1053 7105 5,27 4,25 150 145 Hệ số biến động (%) 38,3 30,2 Độ bền kéo Độ bền trung bình (cN) 7102 49824 đứt sợi Hệ số biến động (%) 24,9 21,36 Chỉ số sợi Chỉ số thực tế (tex) Hệ số biến động (%) Độ săn sợi Độ săn sợi (x/m) TCVN 5785: 2009 [2] TCVN 5788: 2009 [3] ISO 2062: 2009 [5] Độ giãn đứt (%) 3,6 Hệ số biến động (%) 12,6 15,8 Độ bền tương đối (cN/tex) 6,8 7,01 1,47 3,61 Đường kính sợi (mm) TCVN 5241: 1994 [4] Do đặc thù sợi xe phương pháp thủ công, với trường hợp sợi xe sợi dứa sợi có nên chất lượng sợi xe phụ thuộc chủ yếu vào trình độ đường kính mm cao so với sợi đường kính tay nghề người xe sợi Sợi xe có kích thước lớn mm Điều giải thích tăng số mối độ bền sợi cao Độ bền đứt sợi đối chập, số vịng xoắn sợi q trình xe si 58 Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 11/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Huy Đại, Tạ Thị Phương Hoa, Lê Xuân Ngọc, Nguyễn Thế Nghiệp cộng tác viên (2021) Nghiên cứu công nghệ thiết bị tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối, dứa phương pháp học tạo nguyên liệu phục vụ sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ Báo cáo đề tài khoa học công nghệ thành phố Hà Nội TCVN 5785: 2009 Vật liệu dệt sợi, phương pháp xác định số Hình 10 Sợi xe dứa KẾT LUẬN Xác định khoảng cách ru lô tách sợi ru lô 1,5 lần chiều dày dứa Khi dứa TCVN 5788: 2009 Vật liệu dệt - sợi - phương pháp xác định độ săn cách đếm trực tiếp TCVN 5241: 1994: Chỉ khâu, phương pháp xác định đường kính dụng cụ đo độ dày tươi, độ ẩm cao, đạt giá trị trung bình khoảng 82,20%, TCVN ISO 2062: 2009: Textiles - Yarns from tương ứng với thời gian lưu giữ dứa sau khai thác packages - Determination of single - end breaking từ - ngày, trình tách sợi thiết bị force and elongation at break using constant rate of TS.HĐ.HN.02 thuận lợi tỷ lệ tách sợi cao extension (CRE) tester đạt 2,61% Xây dựng quy trình cơng nghệ tách sợi từ dứa phương pháp học thiết bị TS.HĐ.HN.02 chế tạo Xác định tính chất sợi dứa sau tách làm sạch: đường kính sợi dứa 49,2 µm – 62,5 µm; độ mảnh sợi 2,65 tex, độ bền đứt trung bình 78,1 g/xơ, độ bền đứt tương đối trung bình 28,8 cN/tex Xác định tính chất sợi xe dứa TCVN 4182: 2009: Vật liệu dệt - xơ - xác định độ bền đứt độ giãn dài đứt (phương pháp chùm xơ dẹt) TCVN 3583: 1981: TCVN 3583 - 81 Nguyên liệu xơ len, phương pháp xác định độ nhỏ Niên giám Thống kê Quốc gia (2020) Báo cáo diện tích, suất, sản lượng trồng trọt Anbia Adam, YusriYusof, Asia Yahya (2014) Performance of pineapple leaf fibet extraction trường hợp có đường kính từ mm đến mm từ apparatus mm đến mm: số sợi 1053 tex, 6097 tex; độ săn UniversitiTun Hussein Onn Malaysia sợi 116 x/m, 118 x/m; 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 through different feeding angle, 10 Naimah, M S., Jariah, M., Aziah, H., Rasmina, H and Konami, Y (2008) Banana Fibers As By Product of Agro Waste: Raw Source of Material LỜI CẢM ƠN for Paper and Handicrafts, Consumer Interests Cơng trình thể kết nghiên cứu Annual, Volume 54 đề tài KHCN thành phố Hà Nội “Nghiên cứu công nghệ thiết bị tách sợi tự nhiên từ bẹ chuối, dứa (2015) Novel technology for sustainable pineapple phương pháp học tạo nguyên liệu phục vụ leaf fibers productions, ScienceDirect, Procedia CIRP sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ 26 ( 2015 ) 756 - 760 11 Yusri Yusofa, Siti Asia Yahyaa, Anbia Adama Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 11/2021 59 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ STUDY ON PINEAPPLE LEAF FIBER EXTRACTION TECHNOLOGY BY MECHANICAL METHODS Vu Huy Dai, Ta Thi Phuong Hoa, Nguyen Thi Loan, Tong Thi Phuong, Vu Thi Ngoan Summary In this article, some technological parameters of pineapple leaf fiber extraction by mechanical method on TS.HD.HN.02 fiber separator were investigated The effective distance between spinning rollers and winding rollers on fiber yield separation was determined and was 1.5 times of pineapple leaf thickness; Defining the effect of the moisture content of pineapple leaves on the fiber separation rate When the leaves were fresh, high moisture, the average of the fiber separation rate was about 82.20%, corresponding to the storage time of pineapple leaves after harvesting from - days The fiber yield extraction using the TS.HD.HN.02 separator reached 2.61% A technologic process for pineapple leaf fiber extraction by mechanical method using TS.HD.HN.02 equipment was established The properties of pineapple fibers after extraction and cleaning were determined: diameter of pineapple fibers from 49.2 - 62.5 µm; fiber fineness 2.65 tex, average of tensile strength reached 78.1 g/fiber, average of relative tensile strength 28.8 cN/tex Determination of properties of wound pineapple fiber at diameter from mm to mm and from mm to mm are: fiber fineness 1053 tex, 6097 tex; fiber twist 116, 118; fiber tensile strength 3044 cN, 25812 cN; breaking elongtion 2.5%, 5.5%; percentage strength 5.5 cN/tex, 4.2 cN/tex Keywords: Pineapple leaves exctration fiber, pineapple yarn fibers, exctration fiber Người phản biện: TS Ngô Hà Thanh Ngày nhận bài: 22/7/2021 Ngày thông qua phản bin: 23/8/2021 Ngy duyt ng: 30/8/2021 60 Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 11/2021 ... liệu dứa Tách sợi thiết bị tách sợi Sợi dứa Hong phơi (Sấy) sợi Rửa sợi nước Xử lý làm sợi Hình Sơ đồ cơng nghệ tách sợi từ dứa 3.3.2 Mô tả bước công nghệ - Chuẩn bị nguyên liệu dứa Lá dứa lấy từ. .. chất lý sợi dứa trạng thái sợi đơn, sợi xe thể bảng Sợi đơn Hình Sợi dứa tách từ dứa Bảng Tính chất lý sợi dứa đơn sau tách phương pháp học Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp thử Giá trị Độ mảnh sợi đơn... sợi tự nhiên từ bẹ chuối, dứa phương pháp học tạo nguyên liệu phục vụ sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ? ?? [1] 2.2.2 Nguyên lý tách sợi tự nhiên từ dứa phương pháp học phận tách, sợi phần sơ rơi tách