Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ định hướng sử dụng một số loài tre chủ yếu trong sản xuất hang thủ công mỹ nghệ...

Tài liệu định hướng sử dụng một số loài tre chủ yếu trong sản xuất hang thủ công mỹ nghệ

.PDF
106
63
50

Mô tả:

UÛY BAN NHAÂN DAÂN TP. HOÀ CHÍ MINH SÔÛ KHOA HOÏC – COÂNG NGHEÄ « BAÙO CAÙO TỔNG KEÁT ÑEÀ TAØI ÑÒNH HÖÔÙNG SÖÛ DUÏNG MOÄT SOÁ LOAØI TRE CHUÛ YEÁU TRONG SAÛN XUAÁT HAØNG THUÛ COÂNG MYÕ NGHEÄ Chuû nhieäm ñeà taøi: TS. PHAÏM NGOÏC NAM ÑH Noâng Laâm Tp. Hoà Chí Minh Tp. Hoà Chí Minh 2009 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC ---------------------------------------------------------------------------------- ii Chương 1: MỞ ĐẦU ---------------------------------------------------------------------- 1 1.1- Đặt vấn đề ---------------------------------------------------------------------- 1 1.2- Mục tiêu nghiên cứu ---------------------------------------------------------- 2 1.3- Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn ---------------------------- 2 1.4- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ------------------------------------------ 2 Chương 2: TỔNG QUAN ---------------------------------------------------------------- 3 2.1- Khái quát về tình hình phân bố và sử dụng tre trúc ---------------------- 3 2.1.1- Tình hình phân bố và sử dụng tre trên thế giới ------------------------- 3 2.1.2- Tình hình phân bố và sử dụng tre ở Việt Nam -------------------------- 5 2.2- Những nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài ------- 7 2.2.1- Những nghiên cứu có liên quan trên thế giới --------------------------- 7 2.2.2- Những nghiên cứu có liên quan ở Việt Nam ---------------------------- 7 Chương 3: NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU --------------------- 10 3.1- Nội dung nghiên cứu --------------------------------------------------------- 10 3.1.1- Khảo sát thực trạng khai thác, chế biến và đặc tính nguyên liệu ----- 10 3.1.2- Nghiên cứu xây dựng quy trình tẩm, sấy trong phòng thí nghiệm --- 10 3.1.3- Đề xuất hướng sử dụng các loại tre nghiên cứu ------------------------ 10 3.1.4- Chuyển giao công nghệ ---------------------------------------------------- 10 3.2- Phương pháp nghiên cứu ----------------------------------------------------- 11 Chương 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ------------------------------------------------ 15 4.1- Thực trạng khai thác, chế biến và đặc tính nguyên liệu ----------------- 15 4.1.1- Tình hình khai thác và chế biến của 20 loài tre ------------------------- 15 ii 4.1.2- Đặc điểm sinh trưởng, hình thái và cấu tạo thô đại của 20 loài tre -- 18 4.1.3- Đặc điểm cấu tạo hiển vi của 20 loài tre khảo sát --------------------- 34 4.1.4- Thành phần hóa học của 20 loài tre khảo sát --------------------------- 37 4.1.5- Tính chất vật lý của 20 loài tre khảo sát --------------------------------- 39 4.1.6- Tính chất cơ học của 20 loài tre khảo sát -------------------------------- 43 4.2- Xây dựng quy trình xử lý tre ------------------------------------------------ 45 4.4.1- Xây dựng quy trình tẩm tre theo phương pháp ngâm thường -------- 45 4.2.2- Xây dựng quy trình sấy tre ------------------------------------------------ 50 4.3- Đề xuất hướng sử dụng các loại tre nghiên cứu -------------------------- 56 4.4- Chuyển giao công nghệ tẩm, sấy tre --------------------------------------- 62 4.4.1- Tình hình tẩm, sấy tre tại công ty LTC ---------------------------------- 62 4.4.2- Thực nghiệm quy trình tẩm tre ------------------------------------------- 64 4.4.3- Thực nghiệm quy trình sấy tre -------------------------------------------- 65 4.5- Đánh giá hiệu quả ------------------------------------------------------------- 67 4.5.1- Sản xuất thử sản phẩm bàn salon –NT ----------------------------------- 67 4.5.2- So sánh ---------------------------------------------------------------------- 72 Chương 5: KẾT LUẬN ------------------------------------------------------------------ 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO --------------------------------------------------------------- 76 PHỤ LỤC ----------------------------------------------------------------------------------- 78 BẢNG TRA CÁC LOẠI TRE NGHIÊN CỨU -------------------------------------- 84 Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Theo thống kê sơ bộ của Ban chi đạo kiểm kê rừng quốc gia thì Việt Nam có khoảng 150 loài tre thuộc 15 chi phân bố rộng rãi ở nhiều vùng trong cả nước, chủ iii yếu tập trung ở miền Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và Bắc Trung Bộ. Tre trải dài trên diện tích 1.489.068 ha chiếm khoảng 4,53% diện tích toàn quốc, với tổng trữ lượng 8.400.767.000 cây. Tre trúc là loại thực vật một lá mầm, là loại lâm sản có giá trị đứng thứ hai sau gỗ, có truyền thống lâu đời, có giá trị kinh tế, xã hội và văn hóa hết sức to lớn. Ngoài những vật dụng thân thuộc trong đời sống hàng ngày, tre trúc còn được sử dụng với hơn 30 công dụng khác nhau. Theo quyết định số 664/TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 18/10/1995 qui định về việc xuất khẩu một số lâm sản ngoài gỗ, trong đó «Nghiêm cấm xuất khẩu tre, mây, song dạng nguyên liệu thô. Được phép xuất khẩu các sản phẩm chế biến từ tre, trúc, giang, vầu, luồng, lồ ô, song mây… ». Có thế nói, nước ta với thế mạnh về trữ lượng lớn và chu kỳ khai thác ngắn, tre nứa đã và đang đáp ứng phần lớn nguyên liệu cho sản xuất hàng mộc mỹ nghệ xuất khẩu; ngoài ra, nó còn thay thế một phần nguyên liệu gỗ phục vụ cho công nghiệp giấy, các sản phẩm công nghiệp có giá trị cao như cót ép, ván dăm, ván ghép tre, ván tre gỗ kết hợp đang từng bước được hoàn thiện để giành được chỗ đứng trên thị trường. Trong chương trình trồng mới 5 triệu hecta rừng, tre trúc là một trong những loài cây quan trọng nhất được trồng thành rừng tập trung hoặc phân tán trong các hộ gia đình. Tuy vậy, từ trước đến nay, tre trúc vẫn là nhóm lâm sản ngoài gỗ ít được quan tâm nghiên cứu. Việc nghiên cứu một cách có hệ thống và đầy đủ về mặt cấu tạo, tính chất, công nghệ gia công chế biến và sử dụng tre chưa được chú trọng nhiều, công nghệ chưa đầu tư hợp lý nên các hướng đi trên chưa phát triển mạnh. Các nghiên cứu chưa có định hướng lâu dài, chưa mang tính hệ thống liên kết giữa nghiên cứu và sản xuất. Do vậy, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các đặc điểm, tính chất cơ lý hóa và quy trình tẩm, sấy cho 20 loài tre phổ biến nhằm cung cấp dẫn liệu cần thiết cho các nhà sản xuất để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên này. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học để định hướng sử dụng và phát triển vốn rừng, nâng cao chất lượng rừng tre trúc thông qua công tác khuyến nông. Tài liệu này còn được sử dụng trong thiết kế các công trình, đồ thủ công mỹ nghệ có sử dụng đến nguyên liệu tre. Tuyển chọn những loài tre có tính đa mục đích có giá trị kinh tế cao, iv hoặc những cây tre có giá tri đặc biệt trong sản xuất kinh doanh, phát triển hoặc bảo tồn. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định các đặc tính của 20 loài tre, đưa ra các giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng nguyên liệu. Đề xuất định hướng sử dụng cho nguồn nguyên liệu này trong việc sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ đạt hiệu quả kinh tế cao. 1.3- Ý nghĩa và tính mới về khoa học và thực tiễn - Về mặt lý luận: Việc nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ lý không chỉ có ý nghĩa xác định tre trên thị trường và trong sử dụng tre mà còn nhiều ý nghĩa lý thuyết trong hệ thống thực vật và tiến hóa. - Về thực tế sản xuất: Kết quả nghiên cứu đặc tính nguyên liệu là cơ sở để giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia công chế biến và sử dụng tre. Xây dựng các chế độ tẩm sấy thích hợp cho từng loại tre để cải thiện tính chất nguyên liệu. Định hưởng sử dụng hợp lý cho từng loài tre cụ thể đem lại hiệu quả kinh tế cao. Cung cấp số liệu cần thiết cho việc tính toán thiết kế hợp lý, giải quyết mâu thuẫn giữa việc bảo đảm an toàn và tiết kiệm nguyên vật liệu. 1.4- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Vế đối tượng nghiên cứu, đề tài quan tâm đến những loài tre thông dụng có giá trị kinh tế cao mà các cơ sở chế biến cần nhận dạng; những loài tre chưa biết hoặc ít người biết đến nhưng số lượng cá thể nhiều, có phạm vi phân bố rộng, kể cả những loài tre mới nhập nội có giá trị trong sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ. Loài cây nghiên cứu phải được định tên Việt Nam và tên khoa học. v Chương 2: TỔNG QUAN 2.1- Khái quát về tình hình phân bố và sử dụng tre 2.1.1- Tình hình phân bố và sử dụng tre trên thế giới Hiện nay, trên thế giới có khoảng 75 họ và 1250 loài thuộc họ tre được trồng nhiều nơi trên thế giới, nhất là các nơi có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Phân bố chủ yếu ở độ cao 100- 800m so với mặt nước biển, các loài tre phát triển tốt với môi trường có độ ẩm cao và không khí mát. Theo thống kê của R. L. Banik và Fu Maonyl cho đến 1995 diện tích tre trúc trên thế giới có khoảng 15 triệu hecta phân bố chủ yếu ở châu Á, chiếm 84% diện tích tre trúc thế giới (gần 11 triệu hecta), trong đó 80% là ở Ấn Độ, Trung quốc và châu Á Thái Bình Dương bao gồm cả Nhật Bản (khoảng 1000 loài) trong số này có 150 loài cao to, có giá trị kinbh tế cao. Ở Châu Mỹ, tre mọc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tre trúc mọc tự nhiên từ miền Nam Hoa Kỳ kéo dài đến Agentina và Chile với khoảng 200 loài. Vùng Bắc Mỹ chỉ có vài chục loài trong đó phong phú nhất là Madagasca có tới 40 loài. Ở châu Đại Dương có ít tre hơn và phân bố rải rác. Theo Calderon (1979) nhìn chung chỉ có 2 giống Bambusa và Arundinaria là phân bố khắp nơi, từ vùng nhiệt đới đến vùng á nhiệt đới và vùng khí hậu hòa ấm. Với sự đa dạng về chủng loại tre trúc hầu như có mặt ở rất nhiều nơi trên thế giới. Theo Calderon (1979), tre trúc chủ yếu tập trung ở vùng châu Á – Thái Bình Dương, thể hiện ở bảng 2.1 phân bố những giống tre chủ yếu trên thế giới. vi Bảng 2.1 Tình hình phân bố những giống tre trúc chủ yếu trên thế giới Giống tre Arthrostylidium ruprecht Số lượng Vùng phân bố các loài 20 Trung tâm và Nam châu Mỹ Arundinaria michaux 81 Châu A, châu Mỹ, châu Phi Bambusa retzius corr schrecber 73 Trung tâm và Đông Á Cephalostachyum Munro 9 Ấn độ, Malaysia, Madagasca Chusquea kunth 71 Trung tâm và Nam châu Mỹ Dendrocalamus nees 24 Ấn độ, Philipines Dinochloa buse 9 Philipines, Giava, Malaysia Gigantochoa kurz 12 Ấn độ, Philipines Guadua kunth 29 Trung tâm và Nam châu Mỹ Ochlandra thwaites 11 Trung và Đông Á, Madagasca Oxytenanthera munro 16-18 Châu Á, châu Phi Phyllostachys siebold & zucczrini 25 Nhật Bản, Trung Quốc, Himalaya Schizostachyum nees 25 Ấn độ, Philippines, Madagasca Các nước phát triển ngày càng coi trọng cây tre và ưa thích sản phẩm chế biến từ tre. Ở các nước Đông Nam Á, nơi được coi là quê hương cây tre, đang có xu hướng quay trở lại sử dụng loại vật liệu có nhiều đặc tính qúy báu này trong mọi mặt của đời sống. Ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ tre đã ra đời và đang phát triển mạnh ở một số nước ở châu Á. Trung quốc là nước có diện tích và sản lượng tre nhiều nhất thế giới với nền công nghiệp tre tiên tiến; mỗi hecta trồng tre chất lượng cao đem lại thu nhập 15.000 USD mỗi năm cho người nông dân Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu do Viện nghiên cứu và phát triển sinh thái (trụ sở ở Lugana, Philipines) cho thấy cây tre đã cải tạo thành công đất ở những vùng đất bị tro núi lửa Pinatubô hủy hoạ, ngay cả những vùng đất bạc màu, cằn cỗi hay đất bị ô nhiễm. Viện nghiện cứu này cũng khẳng định bộ rễ của cây tre có tác dụng ổn định đất, chống xói mòn đất, tre mọc ken dày có thể làm giảm cường độ của gió, giảm sự tàn phá của những cơn bão và gió lốc. Hiện nay, ở Autralia loại ván trượt được ưa chuộng làm bằng tre phủ một lớp bọc nhựa epoxy bằng công nghệ cao. Ở Indonesia, vii tre được sử dụng làm những căn nhà cao tới 8m (dùng kèm với các loại vật liệu khác), và đồ nội thất khác như bàn máy tính bằng tre… Một tổ chức có tên Bambusa bảo vệ môi trường ở đảo Bali đã cho ra đời có hơn 80 giống tre cùng với phương pháp chăm sóc có ưu điểm là giá thành thấp, có khả năng chống côn trùng, nấm mốc cho tre... 2.1.2- Tình hình phân bố và sử dụng tre ở Việt Nam Theo thống kê sơ bộ của Ban chi đạo kiểm kê rừng quốc gia thì Việt Nam có khoảng 150 loài tre thuộc 15 chi phân bố rộng rãi ở nhiều vùng trong cả nước, chủ yếu tập trung ở miền Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và Bắc Trung Bộ. Tre trải dài trên diện tích 1.489.068 ha chiếm khoảng 4,53% diện tích toàn quốc, với tổng trữ lượng 8.400.767.000 cây. Trong đó rừng tre tự nhiên có diện tích 1.415.552 ha chiếm 14,99% diện tích rừng tự nhiên với trữ lượng 8.304.693.000 cây. Trong rừng tre tự nhiên bao gồm rừng thuần tre với diện tích 789.221 ha chiếm 8,36% diện tích rừng tự nhiên với trữ lượng 5.863.091.000 cây và rừng hỗn giao gỗ tre với diện tích 626,331 ha chiếm 6,63% diện tích rừng tự nhiên với trữ lượng là 2.441.602.000 cây. Đối với rừng tre trồng ở Việt Nam có diện tích 73,516 ha bằng 4,99 diện tích rừng trồng, với trữ lượng 96.074.000 cây. Diện tích rừng tre trồng bằng 5,06% diện tích rừng tre tự nhiên nhưng trữ lượng tre trồng chỉ bằng 1,16% trữ lượng tre tự nhiên. Như vậy, có thể khẳng định số cây trên 1 hecta ở rừng tự nhiên gấp 5 lần ở rừng trồng. Bảng 2.2: Diện tích rừng tre phân bố ở các vùng chủ yếu ở nước ta Diện tích (ha) STT Vùng phân bố Rừng tự nhiên Trữ lượng (1000cây) Rừng trồng Rừng tự nhiên Rừng trồng Thuần loại 176.449 Tre gỗ 132.745 13.695 1.577.853 13.628 57.218 42.503 8.665 428.015 3.374 1 Đông Bắc 2 Tây Bắc 3 ĐB sông Hồng 80 0 11 240 34 4 Bắc Trung Bộ 172.999 99.110 51.040 1.977.715 78.975 5 Tây Nguyên 210.343 123.770 0 3.007.371 0 6 DH miền Trung 27.519 2.517 0 167.031 0 viii 7 Đông Nam Bộ Tổng cộng 144.613 225.686 105 1.146.468 63 789.221 626.331 73.516 8.304.693 96.074 Ở Việt Nam tre có mặt hầu hết tất cả các vùng nhưng chủ yếu tre thích nghi với các vùng Bắc Trung Bộ, Đông Bắc, Đông Nam Bộ, và Tây Nguyên. Kết quả thống kê về diện tích rừng tre thông qua các vùng trên lãnh thổ nước ta thể hiện bảng 2.2. Ở Việt Nam có thể gặp tre trúc từ độ cao ngang mực nước biển ở các xóm ấp thuộc vùng Tây Nam Bộ, trên các đảo thuộc vịnh Hạ Long đến các độ cao gần 3.000m thuộc dãy Hoàng Liên Sơn. Tre trúc có rất nhiều công dụng, có thể nói từ thân, gốc, rễ, lá, quả (hạt) đều được sử dụng triệt để. Thân tre dùng làm vật liệu xây dựng và là nguyên liệu để làm ra các đồ dùng khác, làm nguyên liệu giấy; măng tre làm thực phẩm; gốc tre và cả thân tre làm đồ thủ công mĩ nghệ, làm nhạc cụ; lá tre làm thức ăn gia súc, măng tre, tinh tre còn được dùng làm thuốc; quả (hạt) tre có thể ăn hoặc làm thức ăn gia súc… Cho nên tre trúc là loài cây đa mục đích vào bậc nhất trong các loài cây trồng của nước ta. Dựa trên các đặc điểm hình thái và sinh thái, tre trúc có thể chia làm hai nhóm. Nhóm mọc tản như trúc, vầu, sặt,... phân bố ở các vùng cao có khí hậu lạnh; trên nhiều đỉnh núi như Tây Côn Lĩnh, Chư Yang Sinh, Ngọc Lĩnh, các loài tre thuộc nhóm mọc tản tạo thành các vành đai khá rộng. Còn các loài tre mọc cụm như tre gai, hóp, trúc, diễn, bương, mai, lùng, lồ ô thường mọc ở độ cao dưới 700 m và được nhân dân trồng nhiều quanh làng bản, dọc đường đi, ven sông suối. Ngoài số rừng tre mọc tự nhiên tập trung, còn hàng trăm triệu cây tre được trồng rải rác trong các gia đình ở vùng đồng bằng, trung du và miền núi cũng tạo một trữ lượng tre trúc đáng kể. Do đặc tính của tre trúc là dễ trồng, mọc nhanh, phân bố rộng, có nhiều đặc tính kỹ thuật quý nên được dùng trong nhiều ngành nghề khác nhau. Đã thống kê được hơn 30 loại công dụng của tre trúc, nhưng phần lớn tre trúc của Việt Nam đã được sử dụng làm hàng thủ công, mỹ nghệ, làm vật liệu xây dựng và làm nguyên liệu cho các nhà máy giấy. Đặc biệt măng tre dưới dạng tươi hoặc khô là món ăn quen thuộc của nhân dân Việt Nam. Càng ngày người ix ta càng phát hiện ra nhiều công dụng của tre trúc. Việc thử nghiệm trồng tre lấy lá để gói bọc hoặc làm tấm cách âm (xuất sang Đài Loan), hoặc đốt thân tre làm than hoạt tính (xuất khẩu sang Nhật Bản) cũng sẽ tạo nên nhiều mặt hàng tre trúc xuất khẩu trong tương lai (Vũ Văn Dũng, 2003). 2.2- Một số nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài 2.2.1- Những nghiên cứu trên thế giới Năm (1964), Martawidjaja đã thí nghiệm ngâm tre trong một số dung dịch thuốc muối, naphthenate đồng và PCP. Kết quả thử nghiệm hiệu lực của thuốc ngoài bãi thử tự nhiên cho thấy với thời gian ngâm 24 giờ, tre tẩm có hiệu lực phòng chống côn trùng hại tre. Những (1979), Sight và Tewari nghiên cứu khả năng thấm thuốc của tre Dendrocalamus strictus theo phương pháp ngâm thường với dung dịch thuốc CCA nồng độ 5%, tác giả cho biết tốc độ thấm thuốc ở giai đoạn đầu khá nhanh và sẽ giảm dần theo thời gian ngâm. Tre chẻ thanh đạt lượng thấm thuốc cao hơn so với tre truyền thống. Tẩm tre chẻ thanh bằng thuốc dầu với áp lực tẩm 14kG/cm2, lượng thuốc thấm của tre nguyên ống đạt 88kg/m3 và tre chẻ thanh đạt 92kg/m3. Theo Clayton (1986), Clayton và Renvoice đã đưa ra bảng phân loại với 49 chi của Bambuseae và được chia làm 3 nhóm phụ là Arundinarinae Benth, Bambusese Presl và Melocanninae Reichenb. Sodertrom (1987) đã đề nghị một hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điển cấu tạo giải phẩu, bao gồm 54 chi, sắp xếp trong 9 nhóm phụ. Sau đó, đã có nhiều nghiên cứu phân loại nhằm bổ sung một số loài như Stapleton (1991), Dransfield (1992)… cho đến nay hệ thống phân loại tre trúc đã sơ bộ xác định khoảng 1250 loài thuộc 75 chi phân bố trên thế giới. Bên cạnh đó, cũng đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ xử lý và chế biến tre như Kumar và Dobriyal (1988) cho biết yêu cầu của tre nguyên liệu sau khi chặt hạ cần phải tiến hành bảo quản không quá 5 ngày. Theo Suthoni (1988) đã thí nghiệm ngâm tre trong dung dịch CuSO4 7% và dầu diezen 7 ngày. Kết quả tre tẩm có hiệu lực phòng mọt tre xâm nhập. x Năm 1997, Zhang-QiSheng, Sun—Fengwen, Wang –Jianhe trường đại học nam kinh Trung Quốc đã nghiên cứu về loại ván tổng hợp gỗ- tre sử dụng l2m sản cointainer. Kết quả nghiên cứu cho thấy tính chất kết dính của tre và gỗ của loại ván này không thấp hơn so với các loại ván dán, đây là vật liệu có thể thay thế ván dán. 2.2.2- Những nghiên cứu ở Việt Nam Các nhà phân loại đã đưa ra danh sách khác nhau về các loài tre trúc ở nước ta. Theo Phạm Hoàng Hộ (1990), rừng Viện Nam có khoảng 102 loài tre, trúc, thuộc 19 chi. Nhưng giữa năm 2003, các nhà khoa học của Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam và Viện Điều Tra Quy Hoạch Rừng đã phát hiện thêm 6 chi, 21 loài tre lần đầu tiên được ghi nhận của Việt Nam và 23 loài tre mới cho khoa học, đưa tổng số loài tre trúc của Việt Nam lên gần 150 loài thuộc 25 chi. Theo dự đoán, nếu được điều tra đầy đủ, số loài tre trúc của Việt Nam có thể lên đến 250 – 300 loài. Theo Nguyễn Tử Ưởng và Nguyễn Đình Hưng (1995) có khoảng 150 loài tre trúc thuộc 20 chi ở Việt Nam. Theo Nguyễn Tích và Trần Hợp (1971) và nhiểu tác giả khác xếp tre trúc vào họ tre (Bambusaceae). Nhưng gần đây Trần Đình Lý (1993) và sách đỏ Việt Nam, phần thực vật Bộ Khoa học công nghệ - Môi trường, (1996) đã tập hợp các loài tre vào các chi khác nhau của họ Hoà Thảo (Poacea). Tre được xử lý bảo quản giúp tăng tuổi thọ sử dụng. Như Nguyễn Văn Thông (1977) đã bảo quản trúc nguyên liệu giấy bằng phương pháp nhúng, phun dung dịch thuốc LN2, LN3 và PCPNa. Kết quả thí nghiệm cho biết, trúc đối chứng chỉ sau 10 ngày đã bị nấm làm mất phẩm chất, trúc nguyên cây được nhúng trong dung dịch thuốc LN3 và PCPNa nồng độ 4% trong thời gian 1 phút đạt lượng thuốc bám dính trên bề mặt 1,75kg/tấn và đối với trúc đập dập đạt 3,25 kg/tấn đã đảm bảo phẩm chất nguyên liệu trong thời gian lưu kho bãi từ 4-6 tháng. Vào đầu những năm 90 trường đại học Lâm Nghiệp lần đầu tiên hành nghiên cứu đặc điểm, tính chất tre gai Đông Triều, Quảng Ninh. Với kết quả nghiên cứu cho thấy tre gai có khối lượng thể tích cơ bản Dcb = 0,62 g/cm3, độ co rút dọc thớ 0,15%, xuyên tâm 11% tiếp tuyến 9%. Ứng suất nén dọc thớ 499kG/cm2, ứng suất ép ngang thớ 45,6 kG/cm2, uốn tĩnh 750 kG/cm2. xi Năm 1993, Hưá Thị Huần đã nghiên cứu xây dựng chế độ công nghệ sản xuất ván sợi từ nguyên liệu tre lồ ô và bạch đàn. Năm 1995, Đoàn Bổng và các cộng tác viên Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu sử dụng lồ ô, song mật, bạch đàn, keo tai tượng sản xuất giấy. Năm 1997, Phạm Minh Thoa đã nghiên cứu công nghệ chế biến và sử dụng tre trong sản xuất sản phẩm ván ghép thanh tre 3 lớp. Năm 2001, Nguyễn Thị Bích Ngọc nghiên cứu kỹ thuật bảo quản tre dùng trong xây dựng. Năm 2002, Hoàng Thị Thanh Hương nghiên cứu công nghệ sản xuất ván tre lồ ô, gỗ cao su kết hợp. Tre trúc tuy có nhiều hướng nghiên cứu khác nhau, nhưng đều phục vụ cho mục đích sử dụng tre sao cho đạt hiệu quả cao nhất. Tóm lại: Vẫn còn tồn tại một vấn đề lớn trong phân loại tre trúc ở nước ta cần được giải quyết. Trên thực tế, có nhiều loài tre hiện chiếm một khối lượng chủ yếu của rừng, được sử dụng rộng rãi nhưng tên gọi còn thiếu chính xác. Do vậy, định danh phân loại tre trở nên là một nhu cầu cấp thiết và có nhiều ý nghĩa trong công nghiệp sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, thương mại, xuất nhập khẩu đặc biệt là đánh giá và xác định hướng sử dụng tre hợp lý theo đặc tính nguyên liệu nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ở Việt Nam, hầu hết các nhà sản xuất thường sử dụng các loại tre bó hẹp trong một số ít loài, qui trình công nghệ chủ yếu theo kinh nghiệm. Bên cạnh đó, còn có rất nhiều loài tre trúc có trữ lượng lớn, tuy nhiên việc sử dụng còn rất hạn chế. Theo bản tin trồng mới 5 triệu ha rừng, tre trúc là một trong những loài cây quan trọng được chọn gây trồng và phát triển nhằm tạo ra vùng nguyên liệu cho chế biến tre trúc. Vấn đề được đặt ra là làm sao để thay thế hoặc đa dạng hóa nguyên liệu, cũng như lựa chọn công nghệ chế biến tre hợp lý, đạt hiệu quả kinh tế cao. xii Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1- Nội dung nghiên cứu 3.1.1- Khảo sát thực trạng khai thác, chế biến và đặc tính nguyên liệu - Đặc điểm sinh trưởng và hình thái của 20 loài tre khảo sát. - Xác định đặc điểm cấu tạo thô đại và hiển vi của 20 loài tre. - Xác định các chỉ tiêu tính chất vật lý của 20 loài tre nghiên cứu (khối lượng thể tích, điểm bão hòa thớ tre, tỷ lệ co rút, tỉ lệ dãn nỡ.....) - Xác định thành phần hóa học của 20 loài tre nghiên cứu (hàm lượng cellulose, lignin, hàm lượng các chất trích ly tan trong alcol- benzen, trong nước nóng....) - Xác định các chỉ tiêu tính chất cơ học của 20 loài tre nghiên cứu (ứng suất nén, ứng suất uốn tĩnh) 3.1.2- Nghiên cứu xây dựng quy trình tẩm, sấy trong phòng thí nghiệm - Xây dựng qui trình công nghệ tẩm tre (các thông số về chế độ tẩm như loại hoá chất, nồng độ thuốc, thời gian tẩm ...) ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu và thời gian sấy. - Xây dựng qui trình công nghệ sấy tối ưu cho từng loại tre nghiên cứu. 3.1.3- Đề xuất hướng sử dụng các loại tre nghiên cứu - Xác định tuổi khai thác tối ưu cho từng loài tre cụ thể phù hợp với từng công nghệ sản xuất. - Định hướng sử dụng cho 20 loài tre khảo sát. 3.1.4- Chuyển giao công nghệ - Thực nghiệm quy trình tẩm tối ưu của 20 loài tre tại cơ sở sản xuất. - Thực nghiệm quy trình sấy tối ưu của 20 loài tre tại cơ sở sản xuất. xiii - Sản xuất thử các loại sản phẩm nội thất từ nguyên liệu tre đã qua tẩm sấy. So sánh sản phẩm từ tre sau khi đã áp dụng qui trình tẩm sấy của đề tài với sản phẩm của cơ sở sản xuất. 3.2- Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp tiếp cận của đề tài: Để có thể tiếp cận hệ thống một cách khoa học đề tài sẽ kế thừa các thành tựu nghiên cứu khoa học trước đây. Bao gồm: ứng dụng lý thuyết kỹ thuật và công nghệ sấy gỗ của PGS.TS. Hồ Xuân Các (1994); các dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình khuyếch tán ẩm của FicK (1954), quá trình thấm dẫn ẩm của Darsi (1984), ứng dụng các mô hình biểu diễn quá trình giảm ẩm nguyên liệu của Lewis, (1921), Noomhorm (1986), Thompsom (1986)… để lựa chọn mô hình phù hợp nhất cho các nguyên liệu tre nghiên cứu. * Phương pháp thực nghiệm: Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp thực nghiệm dựa trên cơ sở hệ thống tiêu chuẩn trong nước và thế giới. - Chọn cây cắt khúc, lấy mẫu và xác định tính chất vật lý, cơ học, hoá học của tre theo Liese và các tài liệu có liên quan. - Phân loại đặc điểm cấu tạo tre theo bảng phân loại của Liese. - Tính toán kết quả các chỉ tiêu cơ học được qui đổi về độ ẩm 12% để phù hợp với qui định quốc tế và độ ẩm 18% cho phù hợp với tiêu chuẩn ở Việt Nam - Theo dõi và kiểm tra chất lượng nguyên liệu trước và sau khi tẩm, sấy. - Định hướng sử dụng tre theo Chiang –Q – Sheng a- Nghiên cứu cấu tạo giải phẫu tre - Cấu tạo thô đại: Quan sát bằng mắt thường và kính lúp ×10 - Cấu tạo hiển vi: Tạo tiêu bản mắt cắt ngang và mặt cắt dọc của tre luồng và tre gai. Quan sát trên kính hiển vi, đo kích thước các tế bào bằng thước trắc vi. - Phương pháp tạo tiêu bản hiển vi: Mẫu tre có kích thước 20×10×t (mm) chưa qua xử lý được đem luộc trong nước từ 3 - 5 ngày cho đến khi mềm. Mẫu cắt được cắt trên máy cắt vi phẫu A.O Sliding, với độ dày 20 -22µm. Các phẫu thức được khử nước từ từ khi cho đi qua lần lượt các dung dịch alcol với nồng độ tăng dần 1/10; 3/10; 5/10; 7/10; và alcol tuyệt đối. Sau khi khử nước, các phẫu thức được xiv đem ngâm trong thuốc nhuộm Safranin bão hòa trong Anilin với dung dịch Alcol, loại bỏ màu thừa bằng alcol và làm sáng tiêu bản bằng xylen, cố định tiêu bản bằng Keo Balsan canada. b- Phương pháp xác định các tính chất cơ lý Phương pháp xác định khối lượng thể tích và tỉ lệ co rút của tre: Khối lượng thể tích và tỷ lệ co rút của tre được xác định trên cùng một loại mẫu thử kích thước 10×20×t mm với thể hiện rõ ràng của 3 mặt cắt: ngang, tiếp tuyến (TT) và xuyên tâm (XT), với 20mm là kích thước theo phương dọc thớ. Các mẫu thử được để hong khô tự nhiên, cân và đo để biết khối lượng và kích thước theo các chiều ở trạng thái hong khô. Sau đó, mẫu được đưa vào tủ sấy đến khô kiệt ở nhiệt độ 105±2oC. Mẫu được xem đã khô kiệt khi chênh lệch khối lượng giữa 2 lần cân liên tiếp nhau không quá 0,01g. Sau khi đã đạt trạng thái khô kiệt, mẫu được cân và đo nhanh để biết khối lượng và kích thước theo các chiều ở trạng thái khô kiệt. Sau đó các mẫu thử được đem ngâm trong nước cho đến khi kích thước không thay đổi. Các lần đo kiểm tra cách nhau 3 ngày đêm. Mẫu được xem đã bão hòa nước khi chênh lệch kích thước giữa 2 lần đo liên tiếp không quá 0,01mm. Sau khi đã đạt trạng thái bão hòa nước, mẫu được đo để biết kích thước theo các chiều ở trạng thái bão hòa nước. Các tính chất cơ lý được xác định theo TCVN – 1970. Bao gồm: Khối lượng thể tích khô kiệt; khối lượng thể tích cơ bản; tỷ lệ co rút theo phương tiếp tuyến (TT) từ trạng thái tươi đến khô kiệt; tỷ lệ co rút theo phương xuyên tấm (XT) từ trạng thái tươi đến khô kiệt; tỷ lệ co rút thể tích từ trạng thái tươi đến khô kiệt; điểm bão hòa; ứng suất uốn tĩnh δut (kG/cm2) và nén dọc thớ δnd (kG/ cm2). c- Thí nghiệm xác định thành phần kích thước xơ sợi Để phân li các tế bào tre cần tìm cách phân hủy tấm chung liên kết giữa các tế bào, nhằm khảo sát đặc điểm hình thái của từng kiểu tế bào. Áp dụng phương pháp Franklin để thực hiện việc tách mô. Những mảnh tre này được làm mềm trong hỗn hợp acid acetic và nước oxi già. Huyền phù tế bào tre sẽ được bảo quản trong ống nghiệm với dung dịch Formalin loãng (4 – 6 %). Trãi mỏng lên kính với một xv giọt huyền phù tế bào. Sau đó làm ngập trong thuốc nhuộm Safranin, hơ nóng, khử nước, làm sạch trong cồn và lên tiêu bản bằng keo canada. d- Thí nghiệm xác định thành phần học - Hàm lượng tro theo tiêu chuẩn Tappi standard T15m-58. - Hàm lượng chất tan trong alcol benzen theo tiêu chuẩn Tappi standard T6m58. - Hàm lượng chất tan trong nước nóng theo tiêu chuẩn Tappi standard T1, - Hàm lượng Pentozan theo tiêu chuẩn Tappi standard T19m-50 - Hàm lượng Cellulose theo phương pháp Kiusher và Khopher - Hàm lượng Licnin theo tiêu chuẩn Tappi standard T13m-54 - Phương pháp xác định khả năng thấm thuốc bảo quản của các loại tre khảo sát: Lượng thuốc thấm vào mẫu tre được tính theo công thức sau: M= (m2 − m1 ).C Trong đó: M: là lượng thuốc thấm (kg/m3); m1, m2: khối V .100 lượng mẫu trước và sau khi tẩm (kg); C: là nồng độ thuốc; V: thể tích mẩu (m3) Bảng 3.1: Danh sách các loài tre nghiên cứu STT Tên Việt Nam Tên khoa học 1 Tre lục trúc Bambusa oldhami 2 Tre vàng sọc Bambusa vulgaris 3 Tre lồ ô Bambusa procera 4 Tre gai Bambusa stenostachya 5 Tre mỡ Bambusa arundinacea 6 Tre đũa Bambusa sp 7 Tre tạp giao Bambusa pervasiabilis 8 Tre xiêm Bambusa tulda 9 Tre hóa giấy Bambusdsa blumeana 10 Tre hóa cẳng bò Bambusa agrestis 11 Tầm vông Dendrocalamus strictus 12 Tre mạnh tông Dendrocalamus asper xvi Ghi chú 13 Tre điền trúc Dendrocalamus latiflorus 14 Tre bát độ Dendrocalamus ohhlami 15 Tre gầy Dendrocalamopsis sp 16 Tre luồng Dendrocalamus membranaceus 17 Tre tàu Gigantochloa levis 18 Tre le Oxytenanthera dinhensis 19 Trúc sào Phyllostachys edulis 20 Tầm vông đá Thyrsostachys siamensis Những cây tre được lấy làm thí nghiệm phải đạt tuổi thành thục, số tre này được khai thác từ vườn Trúc Đào (thuộc huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai), các hộ dân ở Phú An, Bến Cát, Bình Dương, lâm trường Nghĩa Trung tỉnh Bình Phước, lâm trường Đạ Hoai tỉnh Lâm Đồng. Đặc điểm của tre thành thục là mo nang đã rơi hết, màu tre đạt đến độ nhuyển, tức chuyển sang màu xanh đậm hay xanh vàng. Nền xanh của tre có thể còn hoặc có thể biến mất một phần. Chọn cây tre sinh trưởng bình thường, không sâu bệnh và có đường kính trung bình không quá to, cũng không quá nhỏ, chiều cao trung bình, thân khá thẳng, không sâu bệnh, không thót ngọn. Tre sau khi chặt hạ được chia làm 3 đoạn, mỗi đoạn khoảng 1,5 m, tối thiểu 2 mắt tre. Đoạn 1: cách gốc 0,5m, đoạn 2: đoạn giữa thân tre và cách gốc 3,5m; đoạn 3: cách gốc 6m. Sau đó, ghi kí hiệu bó lại, đóng gói và chuyển về phòng thí nghiệm. Và tiến hành gia công mẫu thí nghiệm, các mẫu thí nghiệm được bảo quản nơi thoáng mát, thông gió, hong phơi tự nhiên. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thực trạng khai thác, chế biến và đặc tính nguyên liệu 4.1.1- Thực trạng về tình hình khai thác và chế biến của các loài tre xvii Nhóm lâm sản ngoài gỗ này ngày càng được sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày, thủ công nghiệp và công nghiệp… Tuy nhiên, việc khai thác diễn ra tự do, không theo qui trình kỹ thuật. Nguyên nhân này dẫn đến rừng tre nứa ở Việt Nam bị suy giảm nghiêm trọng về số lượng và chất lượng. Theo kế họach 2000- 2010, ngoài diện tích 1,49 triệu ha rừng tre nứa sẵn có, chúng ta cần phải trồng mới 500.000 ha. Về sử dụng tre, hàng năm ước tính nước ta tiêu thụ khoảng 400-500 triệu cây tre nứa cho các mục đích khác nhau. Phần lớn tre nứa vẫn được sử dụng phục vụ cho xây dựng như làm nhà ở những vùng nông thôn, làm cầu, giàn giáo, gia cố nền móng … Các mặt hàng thủ công mỹ nghệ từ tre rất phong phú về chủng loại. Bên cạnh, các sản phẩm nội thất bằng tre như bàn ghế, giường chiếu… các sản phẩm công nghiệp có giá trị cao như cót ép, ván dăm tre, ván ghép thanh tre, ván sàn tre, ván tre gỗ kết hợp … ngày càng phát triển phục vụ nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu. Loại hình sản xuất này đã góp phần đa dạng hóa ngành nghề thủ công ở nông thôn, tận dụng thời gian nhàn rỗi và tăng thu nhập cho người nông dân. Với sự phát triển của ngành du lịch, những ngôi nhà tre có những nét kiến trúc mang bản sắc Việt Nam đang được chú trọng phát triển và rất hấp dẫn đối với các du khách nước ngoài. Ngoài ra, măng tre còn được sử dụng nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm… Qua điều tra, tuổi thành thục của thân tre chủ yếu là 3-4 tuổi và chết già tự nhiên khoảng 7- 8 tuổi. Vì vậy nếu không khai thác hằng năm lượng cây chết tự nhiên khá lớn. Ở những lâm phần có tiến hành khai thác, lượng măng đều gia tăng. Ở những lâm phần đang phục hồi thì số cây ở tuổi 1- 2 nhiều hơn 3- 4. Việc khai thác măng cũng chỉ coi là biện pháp kỹ thuật lâm sinh, số lượng măng lấy ra không vượt quá 30 – 35% tổng số lượng măng sinh ra trong năm. Phương thức khai thác phù hợp là khai thác chọn theo tuổi các cây trong bụi, tuổi chặt phù hợp nhất là những cây 3- 4 tuổi trở lên, các cây chừa lại chủ yếu là những cây 1- 2 tuổi là những cây đẻ măng và nuôi các thế hệ sau. Tốt nhất là chặt hàng năm vì mỗi năm đều có cây mới sinh ra, tuổi cây lấy ra sẽ đồng đều. Cây lấy ra từ 4 tuổi trở lên và một phần cây tuổi 3, sản lượng cây lấy ra khoảng 30 – 35% số cây. Chu kỳ hai năm là phù hợp với điều kiện hiện nay, sản lượng lấy ra cho một lần chặt sẽ lớn hơn, tiện cho việc vận chuyển. Cây chặt là những cây 3- 4 tuổi, sản lượng lấy ra khoảng 50%. Tùy mục đích kinh doanh và đầu tư mà chọn mật độ xviii trồng khác nhau 500cây/ha 4×5m, 400cây/ha 5×5m, 333cây/ha 6×5m. Thu hoạch thân tre: thường mỗi bụi chỉ để lại 1 -2 cây một tuổi để sinh măng cho vụ sau và cây 3 tuổi để bảo vệ bụi tre, còn những cây trên 3 tuổi thì khai thác thân, những cây trên 6 tuổi trở lên phải đào bỏ cả gốc cây, rồi lấp đất lại. Bảng 4.1: Diện tích tre phân bố ở các vùng trên cả nước TT Vùng phân bố 1 Đông Bắc 2 Tây Bắc 3 ĐB Sông Hồng 4 Bắc Trung Bộ 5 Tây Nguyên 6 7 Trữ lượng (1000 cây) Rừng Rừng đặc Rừng sản phòng hộ dụng xuất 964.751 76.814 549.916 Tổng trữ lượng (1000 cây) 1.591.481 352.183 22.287 56.919 431.389 270 4 0 274 883.494 192.640 980.701 2.056.690 1.148.294 470.738 1.388.339 3.007.371 DH Miền Trung 100.495 1.520 65.016 167.031 Đông Nam Bộ 440.627 182.156 523.748 1.146.531 3.889.969 946.159 3.546.639 8.400.767 Tổng cộng Tre ra măng vào mùa mưa nên mùa chặt tre thích hợp vào mùa khô, chất lượng cây tốt hơn vì lượng nước trong thân ít. Khi chặt tre cần tuân thủ các nguyên tắc: - Chặt hết nhưng cây cần chặt ở mỗi bụi - Phân bố đều các cây còn lại trong bụi - Chặt từ ngoài vào trong - Kết hợp chặt vệ sinh (chặt cây già, cây đang bị mục) - Chặt sát gốc, cao nhất không quá 30 cm - Phải tiến hành chặt gọn từng bụi, xong bụi này mới chặt bụi khác. - Chú ý bảo vệ cây non và tránh làm dập nát, gãy măng Trên thực tế, sản lượng tre khai thác không ổn định chủ yếu theo nhu cầu của thị trường. Các loại tre chủ yếu hiện đang được các cơ sở chế biến tre sử dụng là tầm vông, tre tàu, tre gai, lồ ô và tre xiêm; ngoài ra còn có cả luồng được mua ở các tỉnh phía Bắc. Chính sự khai thác một cách tùy tiện như vậy nên nguồn nguyên liệu này không đảm bảo sự tái sinh khi khai thác ồ ạt không tính toán. Tuy nhiên, việc xix khai thác tre không những đem lại lợi ích kinh tế cho địa phương mà còn giải quyết làm việc làm cho hàng ngàn người lao động. Người khai thác ↓ Trung gian ⇒ Xí nghiệp chế biến ⇒ Tiêu thụ nội địa và xuất khẩu ↓ Xí nghiệp sơ chế Hình 4.1: Sơ đồ khai thác, sản xuất và tiêu thụ sản phẩm Nguyên liệu tre đến các cơ sở chế biến thông qua 3 con đường. Nguyên liệu có thể đi trực tiếp từ người khai thác đến các cơ sở chế biến. Lượng nguyên liệu đi theo con đường này không nhiều vì các cơ sở chế biến có qui mô thường muốn mua nguyên liệu với số lượng lớn. Nguyên liệu còn được bán cho các trung gian tại cửa rừng; sau đó các trung gian này bán lại cho các cơ sở chế biến. Thông thường các cơ sở chế biến mua nguyên liệu theo con đường này vì lượng nguyên liệu tương đối lớn. Ngoài ra, nguyên liệu cũng có thể từ người khai thác và trung gian đến các cơ sở sơ chế, rồi sau đó nguyên liệu sơ chế xong được bán lại cho các cơ sở chế biến. Tre sau khi được mua về bãi của doanh nghiệp hầu hết tre sẽ được để ngoài trời “phơi nắng, sương” khoảng từ 3-4 tuần, sau đó tre mới được đưa vào sơ chế. So với gỗ, trong ngành sản xuất tre thì các công cụ chế biến tương đối đơn giản. Trong công đoạn sơ chế tre trước khi đưa vào sấy, công cụ để gia công chỉ là các loại cưa đĩa cắt ngắn nhằm mục đích chuẩn chiều dài tre theo đúng qui cách sản phẩm. Ngoài ra, gia công chế biến tre ở công đoạn sơ chế còn có máy chà nhám, lò uốn…. Nguyên liệu tre sau khi được gia công sơ chế sẽ được chuyển vào lò sấy hoặc qua các công đoạn uốn, tẩm rồi mới chuyển vào lò sấy. Dưới đây là 1 số công đoạn gia công nguyên liệu được thực hiện trước khi sấy: + Nguyên liệu => sơ chế => sấy… + Nguyên liệu => sơ chế => tẩm => sấy… + Nguyên liệu => sơ chế => uốn => chà vỏ => sấy… + Nguyên liệu => sơ chế => uốn => chà vỏ => tẩm => sấy… xx
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng