Ngành công nghiệp thuộc da giữ vai trò quan trọng trong chuỗi giá trị của ngành da giày, song lại đang đối mặt với thách thức lớn về môi trường do phát sinh lượng chất thải rắn rất lớn. Trong quá trình sản xuất, chỉ khoảng 20% khối lượng da sống ban đầu được chuyển hóa thành da thuộc thành phẩm, phần còn lại trở thành phế thải. 

Đáng chú ý, mùn bào crom và da vụn là những dạng chất thải nguy hại do chứa crom và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý phù hợp. Thực tế này đặt ra yêu cầu cấp thiết phải tìm kiếm các giải pháp xử lý và tái sử dụng hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực, đồng thời tận dụng nguồn tài nguyên còn lại trong chất thải.

Trên thực tế, nhiều nghiên cứu đã cho thấy mùn bào da thuộc crom có thể được sử dụng như một thành phần trong vật liệu composite, góp phần cải thiện các tính chất cơ học như độ bền kéo, độ giãn dài và khả năng chịu mài mòn của sản phẩm. Tuy nhiên, để tối ưu hiệu quả kinh tế và kỹ thuật, việc kết hợp với các nguồn nguyên liệu bổ trợ phù hợp là yếu tố then chốt, trong đó các phế phụ phẩm nông nghiệp giàu cellulose được đánh giá là lựa chọn tiềm năng nhờ đặc tính thân thiện môi trường và chi phí thấp .

Từ thực tiễn đó, nhóm nghiên cứu do ThS. Nguyễn Hùng Sơn tại Viện Nghiên cứu Da - Giầy đã triển khai đề tài “Xây dựng mô hình thí điểm về sản xuất đế trong của giầy từ chất thải rắn ngành thuộc da (mùn bào crom, da vụn) và phế phụ phẩm công - nông nghiệp giàu cellulose” với mục tiêu thúc đẩy phát triển vật liệu tái chế và hoàn thiện quy trình sản xuất theo hướng bền vững. 

Trong quá trình nghiên cứu, các tác giả đã xây dựng quy trình tiền xử lý đối với mùn bào crom và da vụn nhằm tạo phôi nguyên liệu phù hợp cho quá trình sản xuất, đồng thời nghiên cứu xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp, cụ thể là vỏ trấu, để đảm bảo khả năng phối trộn đồng đều và liên kết hiệu quả trong vật liệu composite. Vỏ trấu sau khi được nghiền mịn và sàng lọc đạt kích thước thích hợp đã cho thấy khả năng kết hợp tốt với mùn bào da thuộc và chất kết dính, qua đó đóng vai trò là chất độn hiệu quả.

Nhóm tác giả cũng xác định được công thức phối trộn tối ưu giữa các thành phần nguyên liệu. Theo đó, cao su thiên nhiên SVR 3L được lựa chọn làm chất kết dính chính với tỷ lệ khoảng 30%, kết hợp với khoảng 5% vỏ trấu nghiền mịn cùng các phụ gia phù hợp. Hỗn hợp sau đó được tạo hình bằng phương pháp ép gia nhiệt ở nhiệt độ khoảng 140°C với thời gian lưu hóa khoảng 5 phút, cho thấy tính ổn định và khả năng áp dụng trong điều kiện sản xuất công nghiệp. Việc xây dựng được quy trình công nghệ tương đối hoàn chỉnh đã tạo nền tảng quan trọng cho việc triển khai ở quy mô lớn hơn.

Kết quả thử nghiệm tại mô hình thí điểm cho thấy tính khả thi rõ rệt của giải pháp. Tỷ lệ sản phẩm đế trong đạt yêu cầu trung bình khoảng 92,4%, trong khi lượng phôi thải bỏ trong quá trình sản xuất khoảng 13,2%, chủ yếu là phần rìa phát sinh sau công đoạn cắt gọt. Các chỉ tiêu cơ lý của sản phẩm như độ bền xé rách, độ cứng, khối lượng riêng, khả năng hấp thụ và giải hấp hơi nước, độ bền uốn và độ mài mòn đều đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đối với đế trong giày, qua đó khẳng định vật liệu tái chế hoàn toàn có thể thay thế một phần nguyên liệu truyền thống trong sản xuất.

Từ những kết quả đạt được, nghiên cứu không chỉ góp phần giải quyết bài toán môi trường mà còn mở ra hướng đi mới trong việc tận dụng chất thải công nghiệp kết hợp với phế phụ phẩm nông nghiệp để tạo ra sản phẩm có giá trị kinh tế. Mô hình này phù hợp với định hướng phát triển kinh tế tuần hoàn, nơi chất thải được tái sinh thành tài nguyên, đồng thời góp phần giảm chi phí nguyên liệu và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp. 

Trong bối cảnh các thị trường xuất khẩu ngày càng đặt ra yêu cầu khắt khe về tiêu chuẩn môi trường, việc phát triển các vật liệu tái chế như đế trong giày từ mùn bào da thuộc và vỏ trấu được kỳ vọng sẽ góp phần thúc đẩy ngành da giày Việt Nam phát triển theo hướng bền vững và thân thiện với môi trường.