Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp vật liệu polymer đã mang lại nhiều tiện ích vượt bậc cho đời sống con người thông qua các sản phẩm nhựa tổng hợp. Tuy nhiên, việc lạm dụng và thải bỏ rác thải nhựa đang gây ra những hiểm họa nghiêm trọng đối với môi trường tự nhiên trên toàn cầu. Trước thực trạng đó, xu hướng nghiên cứu và phát triển các nguồn vật liệu xanh, thân thiện với môi trường nhằm thay thế một phần hoặc hoàn toàn nhựa truyền thống đang trở thành nhiệm vụ cấp thiết. Việc tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp có sẵn, tái tạo được để làm chất độn (filler) trong vật liệu composite nền nhựa vừa giúp giảm thiểu lượng hạt nhựa tiêu thụ, vừa góp phần tối ưu hóa tính chất cơ học của vật liệu và giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí (Chuyên ngành Công nghệ Chế tạo máy) tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã thực hiện đề tài "Study on the effect of component content on mechanical properties of coconut coir fiber powder-plastic composite material" (Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng thành phần đến tính chất cơ học của vật liệu composite nhựa - bột xơ dừa).
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể gồm:
- Đề xuất phương án sử dụng chất độn sinh học mới từ nguồn phụ phẩm tự nhiên (bột xơ dừa).
- Thiết kế chế tạo khuôn đúc và tiến hành thử nghiệm cơ tính độ bền kéo của các mẫu composite nhựa gia cường bột xơ dừa theo các tỷ lệ phối trộn khác nhau.
- Tạo tiền đề và cơ sở thực nghiệm cho các định hướng mở rộng nghiên cứu phối trộn chất độn xơ dừa trên các dòng nhựa nhiệt dẻo thương mại khác.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án:
- Đối tượng nghiên cứu: Nhựa epoxy (Epoxy resin), chất đóng rắn (Hardener) và bột xơ dừa tự nhiên (Coconut coir fiber powder).
- Phạm vi nghiên cứu:
- Tính toán tỷ lệ phối trộn chất đóng rắn (tỷ lệ thể tích/khối lượng Epoxy:Hardener gồm 3:1, 3:1.5 và 3:2) kết hợp với các tỷ lệ hàm lượng bột xơ dừa xử lý hóa học ở các mức 6%, 8% và 10%.
- Thiết kế và gia công khuôn đúc mẫu tiêu chuẩn bằng thép không gỉ Inox 201 trên máy cắt dây tia lửa điện (Wire EDM).
- Khảo sát quá trình đóng rắn và thử nghiệm kéo mẫu ở 2 điều kiện nhiệt độ: nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$) và nhiệt độ sấy gia nhiệt ($60^\circ\text{C}$) trên máy thử nghiệm vạn năng INSTRON 3367 theo tiêu chuẩn ISO 527.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng
Đồ án dựa trên nền tảng lý thuyết về vật liệu composite nền polymer, phân tích cơ chế gia cường của chất độn hữu cơ tự nhiên trong nền nhựa nhiệt rắn và tổng hợp đặc tính của các nhóm nhựa công nghiệp phổ biến:
- Bột xơ dừa: Chiếm khoảng 70% khối lượng từ lớp vỏ trong của quả dừa khô, có pH trung tính ($\approx 5.5$), khả năng giữ ẩm cao, chứa thành phần chính là cellulose, lignin và tannin. Do tannin và lignin gây cản trở liên kết và ảnh hưởng xấu đến cấu trúc cơ lý, quy trình tiền xử lý hóa học để tách hai hợp chất này là bắt buộc.
- Nhựa nền và chất đóng rắn: Nhựa Epoxy (polyepoxides) - dòng nhựa nhiệt rắn sở hữu độ bền cơ học cao, chịu nhiệt và kháng hóa chất vượt trội, kết hợp chất đóng rắn gốc amine/phenols để tạo mạng liên kết không gian ba chiều.
- Hệ thống tiêu chuẩn cơ tính:
- ISO 527 (ISO 527-1, ISO 527-2, ISO 527-3): Tiêu chuẩn quốc tế xác định độ bền kéo của vật liệu dẻo; áp dụng mẫu thử Type 1A cho phương pháp đúc trực tiếp (Direct casting).
- ISO 604: Tiêu chuẩn xác định độ bền nén và mô đun nén của vật liệu nhựa.
- ISO 178: Tiêu chuẩn thử nghiệm độ bền uốn của vật liệu composite và chất dẻo.
- Hệ thống tiêu chuẩn ASTM: ASTM D792 (khối lượng riêng), ASTM D570 (độ hấp thụ nước), ASTM D638 (độ bền kéo), ASTM D790 (độ bền uốn), ASTM D695 (độ bền nén), ASTM D785 (độ cứng Rockwell), ASTM D256 (độ dai va đập Izod), ASTM D648 (nhiệt độ biến dạng nhiệt), ASTM D3418 (nhiệt độ nóng chảy).
| Thông số cơ lý chính |
Epoxy (Dòng tham chiếu 2074) |
HDPE (ASTM D638/D790) |
Polypropylene (Homopolymer) |
PVC cứng (Rigid PVC) |
ABS |
GPPS (Polystyrene) |
PLA (Polylactic Acid) |
| Khối lượng riêng ($g/\text{cm}^3$) |
2.25 (Nhựa) / 0.94 (Chất cứng) |
0.95 |
0.897 |
1.45 |
1.04 |
1.05 |
1.25 |
| Độ bền kéo (psi / MPa) |
82 MPa |
4,600 psi |
4,800 psi |
7,500 psi |
6,500 psi |
7,500 psi |
21 - 60 MPa |
| Độ bền uốn (psi / MPa) |
— |
4,600 psi |
7,000 psi |
12,800 psi |
11,000 psi |
6,100 psi |
48 - 110 MPa |
| Độ bền nén (psi / MPa) |
120 MPa |
4,600 psi |
7,000 psi |
— |
— |
14,500 psi |
— |
| Độ cứng |
Shore D80 |
Shore D69 |
Rockwell R92 |
Rockwell R115 |
Rockwell R105 |
Rockwell 75M |
— |
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Tác giả sử dụng phương pháp thực nghiệm chế tạo kết hợp kiểm tra cơ lý tính theo các bước:
- Phương pháp xử lý hóa học bột xơ dừa:
- Tách Tannin: Ngâm bột xơ dừa thô trong nước sạch từ 2 đến 3 ngày để hòa tan tannin trong nước; xả nước màu đỏ sẫm và lặp lại quy trình 3 lần.
- Tách Lignin: Hòa tan vôi tôi vào nước sạch, ngâm bột xơ dừa đã tách tannin trong dung dịch nước vôi từ 5 đến 7 ngày để hòa tan hoàn toàn lignin. Sau đó vớt ra xả sạch bằng nước ngọt liên tục từ 3 đến 5 ngày nhằm loại bỏ hoàn toàn cặn vôi và lignin tồn dư.
- Làm khô: Vắt kiệt nước và tiến hành phơi/sấy khô trước khi phối trộn.
- Phương pháp thiết kế và chế tạo khuôn đúc: Thiết kế khuôn đúc mẫu kéo dạng Type 1A; sử dụng phôi thép không gỉ Inox 201 và gia công biên dạng rãnh khuôn trên máy cắt dây tia lửa điện CNC (AccuteX Wire EDM) nhằm đạt độ chính xác bề mặt và kích thước hình học chuẩn.
- Phương pháp phối trộn và đúc mẫu:
- Phối trộn nhựa epoxy và chất đóng rắn theo 3 tỷ lệ: $3\text{E}:1\text{H}$, $3\text{E}:1.5\text{H}$, $3\text{E}:2\text{H}$.
- Gia cường chất độn bột xơ dừa theo các mức hàm lượng: 6%, 8% và 10% khối lượng.
- Tiến hành đóng rắn ở 2 trường hợp: Trường hợp 1 tại nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$); Trường hợp 2 gia nhiệt sấy ở $60^\circ\text{C}$.
- Phương pháp kiểm tra cơ tính và cấu trúc vi mô:
- Thử nghiệm kéo đứt trên máy đo cơ tính vạn năng INSTRON 3367 với số lượng tối thiểu 5 mẫu cho mỗi cấu hình thử nghiệm theo ISO 527-1.
- Kiểm tra độ cứng bề mặt mẫu composite.
- Quan sát hình thái bề mặt gãy và độ phân tán hạt xơ dừa qua ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM).
Nguồn dữ liệu
Dữ liệu sơ cấp được đo đạc trực tiếp từ các biểu đồ lực kéo - biến dạng, giá trị lực kéo đứt lớn nhất và ảnh hiển vi SEM thu được tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. Dữ liệu thứ cấp tham chiếu từ các tài liệu tiêu chuẩn ISO, ASTM và bảng thông số vật liệu nhựa quốc tế.
Nội dung chính theo từng chương
CHAPTER 1: INTRODUCTION (Tổng quan giới thiệu)
Chương 1 thiết lập tính cấp thiết của đề tài trước thực trạng ô nhiễm rác thải nhựa tổng hợp và nhu cầu phát triển vật liệu composite thân thiện với môi trường. Tác giả trình bày ý nghĩa khoa học và thực tiễn của việc sử dụng phế phẩm nông nghiệp (bột xơ dừa) làm chất độn sinh học nhằm cắt giảm lượng nhựa nguyên sinh tiêu thụ. Chương này công bố rõ mục tiêu nghiên cứu, đối tượng khảo sát (nhựa epoxy, chất đóng rắn, bột xơ dừa), phạm vi đo đạc thực nghiệm cơ tính kéo và cấu trúc 4 chương của toàn bộ khóa luận.
CHAPTER 2: THEORETICAL BASIS (Cơ sở lý thuyết)
Chương 2 cung cấp hệ thống lý thuyết về nguồn gốc, thành phần và quy chuẩn vật liệu:
- Đặc trưng bột xơ dừa: Phân tích đặc tính nhận biết qua màu sắc (chưa xử lý có màu vàng nhạt, sau xử lý chuyển sang nâu đỏ, độ ẩm $70-80%$, chỉ số dẫn điện $\text{EC} \le 0.5$, $\text{pH} \approx 5.5$). Quy trình 3 bước xử lý loại bỏ hoàn toàn Tannin (ngâm nước 3 lần) và Lignin (ngâm nước vôi 5-7 ngày) được mô tả chi tiết.
- Tổng quan các dòng polymer: Hệ thống hóa cấu trúc phân tử, phân loại và cơ tính tiêu chuẩn theo ASTM của các nhóm nhựa: Polyethylene (LDPE, HDPE, UHMW PE), Polypropylene (Homopolymer, Copolymer gồm Random và Block copolymer), Polyvinyl Chloride (Rigid PVC, Flexible PVC, CPVC, PVC-O, PVC-M), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS cấu thành từ 3 monomer acrylonitrile, butadiene, styrene), Polystyrene (GPPS, HIPS), Polylactic Acid (PLA sinh học) và Epoxy Resin.
- Tiêu chuẩn mẫu thử cơ tính: Quy chuẩn kích thước mẫu kéo Type 1A theo ISO 527-2 phục vụ đúc trực tiếp:
| Ký hiệu kích thước |
Mô tả kích thước mẫu Type 1A |
Giá trị tiêu chuẩn (mm) |
| $l_3$ |
Chiều dài tổng thể |
$\ge 150$ |
| $l_2$ |
Chiều dài phần thân hẹp có gờ chuyển tiếp |
$104 - 113$ |
| $l_1$ |
Chiều dài phần làm việc hẹp song song |
$80 \pm 0.5$ |
| $b$ |
Chiều rộng phần làm việc |
$10 \pm 0.2$ |
| $h$ |
Chiều dày mẫu đúc |
$\ge 1.0$ (theo ISO 527-3) |
- Thiết bị và vật liệu khuôn: Khảo sát thành phần hóa học của Inox 201 dùng chế tạo khuôn đúc mẫu; nguyên lý gia công cắt dây bằng điện cực dây đồng/kim loại trên máy AccuteX Wire EDM; nguyên lý hoạt động của máy thử kéo nén vạn năng INSTRON 3367.
CHAPTER 3: EXPERIMENTAL TENSILE TEST (Thực nghiệm thử kéo)
Chương 3 trình bày toàn bộ quá trình chế tạo mẫu và đo đạc kết quả thực nghiệm:
- Chế tạo khuôn và rót mẫu: Khuôn đúc Inox 201 được chế tạo đảm bảo độ chính xác biên dạng Type 1A. Tính toán thể tích nhựa và lượng bột xơ dừa cần thiết cho một lần rót khuôn ở các tỷ lệ $3\text{E}:1\text{H}$, $3\text{E}:1.5\text{H}$, $3\text{E}:2\text{H}$ tương ứng với các hàm lượng bột xơ dừa 6%, 8% và 10%.
- Khảo sát độ cứng: Ghi nhận và phân tích sự thay đổi độ cứng của mẫu vật liệu sau khi đóng rắn theo các tỷ lệ chất đóng rắn và hàm lượng xơ dừa khác nhau.
- Thực nghiệm kéo đứt mẫu ở $60^\circ\text{C}$ (Trường hợp 2):
- Đồ thị và giá trị lực chịu tải của các mẫu tỷ lệ $3\text{E}:1\text{H}$ tại các mức độn 6%, 8%, 10% bột xơ dừa.
- Đồ thị và giá trị lực chịu tải của các mẫu tỷ lệ $3\text{E}:1.5\text{H}$ tại các mức độn 6%, 8%, 10% bột xơ dừa.
- Đồ thị và giá trị lực chịu tải của các mẫu tỷ lệ $3\text{E}:2\text{H}$ tại các mức độn 6%, 8%, 10% bột xơ dừa.
- Thực nghiệm kéo đứt mẫu ở nhiệt độ phòng $25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$ (Trường hợp 1):
- Thu thập giá trị lực kéo đứt và biến dạng của các tỷ lệ $3\text{E}:1\text{H}$, $3\text{E}:1.5\text{H}$, $3\text{E}:2\text{H}$ với các hàm lượng xơ dừa 6%, 8%, 10%.
- Lập biểu đồ so sánh giá trị lực chịu tải giữa mẫu đúc 1 lớp ở $60^\circ\text{C}$ và $25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$.
- Phân tích hình thái học SEM: Sử dụng ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) để quan sát sự phân tán của các hạt bột xơ dừa trong nền nhựa epoxy, đánh giá mức độ bám dính liên diện và sự hình thành các khuyết tật (lỗ rỗng, bọt khí) trên bề mặt gãy của mẫu kéo.
CHAPTER 4: CONCLUSION AND FUTURE WORK (Kết luận và hướng nghiên cứu)
Chương 4 đúc kết các phát hiện chính từ quá trình thực nghiệm chế tạo và thử kéo; chỉ ra mối liên hệ giữa tỷ lệ chất đóng rắn, hàm lượng hạt độn xơ dừa và nhiệt độ đóng rắn đối với khả năng chịu tải cơ học của vật liệu composite; đồng thời đề xuất các định hướng nghiên cứu mở rộng trong tương lai.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính từ thực nghiệm
- Quy trình xử lý chất độn sinh học: Hoàn thiện và chuẩn hóa quy trình 3 giai đoạn xử lý xơ dừa thô bằng nước sạch và nước vôi tôi, loại bỏ triệt để tannin và lignin. Bột xơ dừa sau xử lý đạt độ dẫn điện $\text{EC} \le 0.5$, độ ẩm thích hợp $70-80%$ và môi trường pH cân bằng ($\approx 5.5$), đủ điều kiện làm chất độn gia cường cho polymer.
- Chế tạo khuôn đúc chính xác: Ứng dụng thành công công nghệ gia công cắt dây tia lửa điện (Wire EDM) trên nền thép không gỉ Inox 201 để tạo hệ khuôn đúc mẫu kéo phẳng đạt chuẩn ISO 527-2 (Type 1A), đảm bảo độ đồng đều và độ nhẵn bề mặt của các mẫu composite đúc trực tiếp.
- Đặc tính cơ học kéo đứt của composite:
- Thu thập được tập dữ liệu lực kéo đứt của mẫu composite ở 3 dải tỷ lệ nhựa/chất đóng rắn ($3\text{E}:1\text{H}$, $3\text{E}:1.5\text{H}$, $3\text{E}:2\text{H}$) kết hợp với 3 mức hàm lượng bột xơ dừa (6%, 8%, 10%).
- Xác định được sự khác biệt rõ rệt về khả năng chịu lực giữa chế độ đóng rắn ở nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$) và chế độ gia nhiệt sấy ($60^\circ\text{C}$).
- Ảnh chụp vi cấu trúc SEM đã làm rõ mức độ liên kết liên diện giữa hạt xơ dừa và nhựa nền epoxy, chỉ ra hiện tượng tập trung ứng suất và các vi khuyết tật xuất hiện khi hàm lượng chất độn thay đổi.
Giải pháp và khuyến nghị kỹ thuật
- Khuyến nghị kiểm soát nghiêm ngặt thời gian và nhiệt độ trong quá trình đóng rắn (khâu ủ nhiệt $60^\circ\text{C}$) để tăng tốc độ phản ứng tạo mạng không gian và hạn chế bọt khí tích tụ trong lòng mẫu đúc.
- Đề xuất tối ưu hóa tỷ lệ chất đóng rắn phù hợp với từng tỷ lệ bột xơ dừa nhằm đảm bảo độ nhớt của hỗn hợp khi rót khuôn, tránh hiện tượng vón cục hoặc phân tầng chất độn do chênh lệch khối lượng riêng.
Đóng góp học thuật và thực tiễn
- Cung cấp dữ liệu thực nghiệm có hệ thống về cơ tính kéo của vật liệu composite nhựa nhiệt rắn gia cường bột xơ dừa được xử lý hóa học tại Việt Nam.
- Khẳng định tính khả thi của việc tái chế phế phẩm nông nghiệp địa phương làm chất độn kỹ thuật, mở ra hướng đi nhằm giảm lượng hạt nhựa tiêu thụ trong ngành gia công chế tạo sản phẩm composite.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài
- Do hạn chế về mặt thời gian và điều kiện trang thiết bị chế tạo thực nghiệm, tính chất cơ học kéo của sản phẩm composite thu được chưa đạt đến độ hoàn hảo lý tưởng như kỳ vọng ban đầu.
- Chưa tiến hành khảo sát toàn diện các chỉ tiêu cơ lý khác như độ bền uốn theo ISO 178, độ bền nén theo ISO 604 và khả năng chống va đập Izod/Charpy trên cùng một hệ mẫu.
- Nghiên cứu mới dừng lại ở nền nhựa nhiệt rắn Epoxy, chưa triển khai thực nghiệm phối trộn trên các dòng nhựa nhiệt dẻo thương mại thông dụng (như PP, PE, PVC).
Hướng nghiên cứu tiếp theo
- Cải tiến công nghệ phối trộn và kỹ thuật xử lý bề mặt xơ dừa bằng các tác nhân liên kết hóa học (coupling agents) nhằm nâng cao độ bám dính liên diện giữa xơ dừa và nhựa nền.
- Nghiên cứu ứng dụng chất độn bột xơ dừa trên các hệ nhựa nhiệt dẻo (Polypropylene, Polyethylene, PVC) sử dụng công nghệ ép đùn và ép phun công nghiệp.
- Mở rộng đánh giá độ bền nhiệt, khả năng chống lão hóa thời tiết và khả năng phân hủy sinh học của vật liệu composite xơ dừa theo thời gian.
Giá trị tham khảo
Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên và học viên: Thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Chế tạo máy, Công nghệ Vật liệu, Kỹ thuật Hóa học Polyme và Vật liệu Composite khi thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp.
- Kỹ sư và nhà nghiên cứu vật liệu: Quan tâm đến quy trình tiền xử lý sợi/bột tự nhiên (tách tannin, lignin) để ứng dụng làm chất độn sinh học trong công nghiệp chế biến chất dẻo.
- Phần nội dung có giá trị tham khảo cao: Quy trình công nghệ 3 bước xử lý bột xơ dừa; bản vẽ kích thước và quy trình gia công khuôn đúc mẫu ISO 527-2 Type 1A bằng máy cắt dây EDM; quy trình chuẩn bị và phương pháp vận hành thử kéo cơ tính trên máy vạn năng INSTRON 3367.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao bột xơ dừa bắt buộc phải trải qua quy trình xử lý hóa học trước khi chế tạo composite?
Bột xơ dừa tự nhiên chứa hai hợp chất chính là Tannin (vị chát, tan trong nước) và Lignin (hòa tan trong môi trường kiềm). Nếu không xử lý, các hợp chất này sẽ làm giảm khả năng thấm ướt của nhựa, gây suy giảm độ bám dính liên diện giữa hạt xơ và nền polymer, đồng thời khiến vật liệu dễ bị ẩm mốc và giảm độ bền cơ học.
2. Quy trình loại bỏ Tannin và Lignin trong đồ án được thực hiện cụ thể như thế nào?
Quy trình gồm 3 bước:
- Bước 1 (Tách Tannin): Ngâm xơ dừa trong nước sạch 2-3 ngày, xả bỏ nước đỏ sẫm và lặp lại 3 lần.
- Bước 2 (Tách Lignin): Ngâm xơ dừa đã tách tannin vào dung dịch nước vôi tôi từ 5-7 ngày để hòa tan hoàn toàn lignin, sau đó xả sạch và ngâm nước ngọt liên tục 3-5 ngày để xả hết vôi và lignin.
- Bước 3 (Làm khô): Vắt ráo nước và phơi/sấy khô trước khi phối trộn.
3. Các tỷ lệ thành phần nào đã được khảo sát trong thực nghiệm chế tạo mẫu composite?
Thực nghiệm khảo sát 3 tỷ lệ giữa nhựa Epoxy và chất đóng rắn Hardener là $3\text{E}:1\text{H}$, $3\text{E}:1.5\text{H}$ và $3\text{E}:2\text{H}$, kết hợp với 3 mức hàm lượng bột xơ dừa bổ sung là 6%, 8% và 10% theo khối lượng.
4. Khuôn đúc mẫu thử kéo được thiết kế theo tiêu chuẩn nào và chế tạo bằng công nghệ gì?
Khuôn đúc mẫu được thiết kế chuẩn theo tiêu chuẩn ISO 527-2 dạng Type 1A (chiều dài tổng thể $l_3 \ge 150\text{ mm}$, chiều dài phần làm việc hẹp $l_1 = 80 \pm 0.5\text{ mm}$, độ dày $\ge 1\text{ mm}$), được chế tạo từ phôi thép không gỉ Inox 201 gia công biên dạng rãnh trên máy cắt dây tia lửa điện AccuteX Wire EDM.
5. Việc thử nghiệm kéo đứt mẫu composite được thực hiện trên thiết bị nào và ở những điều kiện nhiệt độ nào?
Thử nghiệm kéo đứt được thực hiện trên máy thử nghiệm cơ tính vạn năng INSTRON 3367 theo tiêu chuẩn ISO 527 ở 2 điều kiện đóng rắn: nhiệt độ phòng ($25^\circ\text{C} - 30^\circ\text{C}$) và nhiệt độ sấy gia nhiệt ($60^\circ\text{C}$).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của nhóm tác giả Trương An và Hà Nhật Trường đã hoàn thành việc nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nhựa epoxy, chất đóng rắn và hàm lượng bột xơ dừa đến tính chất cơ học kéo của vật liệu composite. Bằng việc chuẩn hóa quy trình xử lý hóa học tách tannin/lignin từ phụ phẩm xơ dừa và ứng dụng công nghệ cắt dây EDM chế tạo khuôn đúc tiêu chuẩn ISO 527 Type 1A, nghiên cứu đã xây dựng được hệ thống dữ liệu thực nghiệm về độ bền kéo trên máy INSTRON 3367 ở các dải nhiệt độ $25-30^\circ\text{C}$ và $60^\circ\text{C}$. Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở dữ liệu kỹ thuật thực tế cho định hướng tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm chất độn xanh nhằm giảm thiểu tỷ trọng nhựa tổng hợp trong sản xuất công nghiệp.
