29/03/2024
Ngành công nghiệp dệt nhuộm đóng vai trò thiết yếu trong nền kinh tế hiện đại, cung ứng hàng tỷ mét vải mỗi năm cho thị trường thời trang, nội thất, công nghiệp và tiêu dùng. Tuy nhiên, phía sau vẻ đẹp của những tấm vải nhiều màu sắc là một hiện thực khó chối bỏ: sự phụ thuộc vào thuốc nhuộm hóa học đang góp phần gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là nguồn nước. Trong bối cảnh đó, việc thay thế thuốc nhuộm hóa học bằng thuốc nhuộm tự nhiên đã trở thành một hướng đi cần thiết, không chỉ vì lý do môi trường mà còn vì lợi ích kinh tế và văn hóa lâu dài.
Hàng thập kỷ qua, thuốc nhuộm hóa học được sử dụng phổ biến vì giá thành rẻ, dễ sản xuất hàng loạt và đáp ứng đa dạng yêu cầu kỹ thuật. Tuy nhiên, quá trình nhuộm bằng thuốc hóa học thường phát sinh nước thải chứa kim loại nặng, chất hoạt động bề mặt, dư lượng thuốc nhuộm không phản ứng và các phụ gia nguy hại khác. Những chất này nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước, đất và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
Nhiều nghiên cứu cho thấy, chỉ khoảng 70–80% thuốc nhuộm hóa học tham gia phản ứng với sợi vải, phần còn lại theo dòng nước thải ra môi trường. Những dòng sông đen đặc, ao hồ bị phủ kín màu lạ không còn là hình ảnh xa lạ tại các làng nghề dệt nhuộm ở Việt Nam và nhiều quốc gia đang phát triển. Tình trạng này đòi hỏi ngành công nghiệp dệt may phải tái cấu trúc để hướng đến các giải pháp sạch và bền vững hơn.
Một trong những nỗ lực đáng ghi nhận là nghiên cứu của Tiến sĩ Hoàng Thị Lĩnh, giảng viên Đại học Bách Khoa Hà Nội, người đã dành gần ba thập kỷ theo đuổi các giải pháp nhuộm màu tự nhiên từ thực vật bản địa. Bắt đầu từ những dự án hỗ trợ đồng bào dân tộc thiểu số gìn giữ kỹ thuật dệt thổ cẩm truyền thống vào năm 1996, bà nhận ra rằng các chất nhuộm tự nhiên đang dần bị mai một trước sức ép của vải tổng hợp và thuốc nhuộm hóa học.
Từ những trải nghiệm thực địa đó, Tiến sĩ Lĩnh đã khởi xướng Dự án nghiên cứu "Thay thế thuốc nhuộm hóa học bằng chất màu tự nhiên – Phương pháp sản xuất sạch và hiệu quả hơn", hợp tác cùng Công ty TNHH Dệt Nhuộm Trung Thư (Hưng Yên) và Công ty TNHH GoldenDolphin. Giai đoạn 2012–2013, dự án bắt đầu tiến hành thử nghiệm sử dụng nguyên liệu tự nhiên như lá bàng, lá chè, lá tre, lá thiên lý, lá xà cừ, vỏ cây, ngải cứu, lá găng... để tạo màu nhuộm cho sợi bông, lanh và tơ tằm.
Khác với cách sản xuất thuốc nhuộm tinh khiết, quá trình nghiên cứu của Tiến sĩ Lĩnh lựa chọn phương pháp thủ công và sau đó cải tiến thành mô hình công nghiệp nhỏ: nấu nguyên liệu để thu dịch chiết màu, sau đó dùng trực tiếp trong quá trình nhuộm. Cách làm này giúp tiết kiệm chi phí, tận dụng tối đa nguyên liệu tự nhiên và đặc biệt là giữ lại các tạp chất có khả năng tạo nên các gam màu trầm – thứ mà thuốc nhuộm tổng hợp không thể tái hiện.
Trong quá trình nhuộm, nước đầu tiên sẽ cho màu đậm, các lần chiết sau sẽ cho màu nhạt dần, tạo nên bảng màu đa dạng tự nhiên. Dung dịch màu có thể bổ sung thêm một số chất gốc tự nhiên hoặc phụ gia an toàn nhằm tăng độ lên màu, độ bền màu, tránh loang màu và tạo các sắc độ phong phú.
Một bước tiến quan trọng của nhóm nghiên cứu là phát triển mô hình tách chiết dịch màu kết hợp nhuộm vải trên thiết bị công nghiệp. Nguyên liệu sau khi thu gom được đưa vào hệ thống phụ trợ cạnh máy nhuộm, nơi dịch màu được chiết xuất và dẫn trực tiếp vào buồng nhuộm. Quy trình này giúp giảm thiểu thao tác, duy trì tính đồng đều và kiểm soát chất lượng màu tốt hơn.
Kỹ thuật này dựa trên các phương pháp dân gian của người Việt, nhưng đã được cải tiến với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, độ bền màu, độ đều màu và khả năng ứng dụng cho nhiều loại vải như cotton, tơ tằm hay lanh đều được cải thiện rõ rệt. Đặc biệt, sản phẩm vải nhuộm tự nhiên có thể bảo vệ da, chống vi khuẩn, rất phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại.
Bên cạnh lợi ích môi trường, thuốc nhuộm tự nhiên còn mở ra những cơ hội kinh tế đáng kể. Theo chia sẻ của Tiến sĩ Hoàng Thị Lĩnh, ngày càng có nhiều khách hàng quốc tế, đặc biệt từ Nhật Bản và châu Âu, tìm kiếm nguồn cung vải sinh thái – loại vải được sản xuất hoàn toàn từ nguyên liệu thiên nhiên.
Các sản phẩm vải sử dụng chất nhuộm tự nhiên thường có đặc điểm mềm, nhẹ, thoáng mát và không gây kích ứng da. Đặc biệt, khả năng giữ màu ổn định và độ bền đẹp theo thời gian giúp loại vải này ghi điểm cao trên thị trường quốc tế. Tuy nhiên, hạn chế hiện nay là nguồn cung nguyên liệu và năng lực sản xuất còn hạn chế, chưa đủ để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu lớn.
Một điểm sáng trong mô hình thuốc nhuộm tự nhiên là khả năng tái sử dụng chất thải nông nghiệp để làm nguyên liệu đầu vào. Những loại cây như chè, tre, bàng, xà cừ vốn dễ trồng, có sẵn ở khắp vùng miền nay trở thành tài nguyên quý giá trong chuỗi cung ứng nhuộm sinh thái. Việc thu gom và chế biến những phế phẩm này không chỉ giảm rác thải mà còn tạo thu nhập phụ cho người dân nông thôn.
Từ đây, có thể phát triển chuỗi giá trị khép kín giữa nông nghiệp – dệt nhuộm – tiêu dùng xanh. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ hệ sinh thái, đa dạng hóa sinh kế và phục hồi những vùng đất canh tác không hiệu quả.
Việc ứng dụng công nghệ nhuộm tự nhiên còn tạo điều kiện để khôi phục các làng nghề dệt nhuộm truyền thống, nơi từng có vai trò quan trọng trong đời sống văn hóa Việt Nam. Những làng nghề như Trát Cầu, Quất Động hay Nam Cao, vốn nổi tiếng với dệt bông, dệt lụa, đang dần lấy lại sức sống nhờ nhu cầu ngày càng tăng với sản phẩm sinh thái.
Sự kết hợp giữa phương pháp truyền thống và cải tiến công nghệ giúp nâng cao năng suất, cải thiện chất lượng sản phẩm mà vẫn giữ được bản sắc riêng. Điều này tạo ra sức hút mới cho thị trường hàng thủ công cao cấp, phục vụ nhóm khách hàng quan tâm đến yếu tố bền vững, văn hóa và nghệ thuật.
Dù mang nhiều lợi thế, việc mở rộng thuốc nhuộm tự nhiên lên quy mô công nghiệp vẫn gặp nhiều trở ngại. Thách thức lớn nhất hiện nay là tiêu chuẩn hóa nguồn nguyên liệu, đồng nhất chất lượng màu và kéo dài tuổi thọ sản phẩm. Ngoài ra, chi phí sản xuất hiện tại vẫn cao hơn thuốc nhuộm tổng hợp, đòi hỏi sự đầu tư nghiên cứu và đổi mới quy trình sản xuất.
Tuy vậy, các tín hiệu từ thị trường cho thấy nhu cầu với vải sinh thái đang tăng trưởng mạnh, mở ra cơ hội xuất khẩu lớn. Khi Việt Nam xây dựng được thương hiệu vải tự nhiên gắn với vùng nguyên liệu, bảo tồn văn hóa và giảm phát thải, đây sẽ là ưu thế cạnh tranh rất lớn trên bản đồ dệt may toàn cầu.
Thay thế thuốc nhuộm hóa học bằng thuốc nhuộm tự nhiên không chỉ là một giải pháp bảo vệ môi trường mà còn là hướng phát triển chiến lược cho ngành dệt may Việt Nam. Với sự kết hợp giữa tri thức truyền thống, đổi mới công nghệ và tinh thần bảo vệ thiên nhiên, ngành nhuộm tự nhiên đang chứng minh rằng: sản xuất sạch hoàn toàn có thể song hành cùng hiệu quả kinh tế và giá trị văn hóa.
TTK Chemicals – với vai trò là nhà cung cấp nguyên liệu hóa chất công nghiệp hàng đầu – luôn sẵn sàng đồng hành cùng các nhà sản xuất trong việc nghiên cứu và chuyển đổi quy trình theo hướng bền vững.
