Tài liệu Thiết kế phân xưởng sản xuất tấm vật liệu tre composite năng suất 1.500.000 m2 trên năm

  • Số trang: 139 |
  • Loại file: DOCX |
  • Lượt xem: 12 |
  • Lượt tải: 0
luanlao

Tham gia: 20/02/2016

Mô tả:

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT TẤM VẬT LIỆU TRE COMPOSITE NĂNG SUẤT 1.500.000 m2/NĂM 1 LỜI MỞ ĐẦU Việc thiết kế phân xưởng để phục vụ cho một nhà máy là nhiệm vụ không thể thiếu đối với một kỹ sư hoá chất. Một kỹ sư giỏi là một người có thể tự mình thực hiện các công tác thiết kế máy móc, thiết bị và dây chuyền công nghệ. Để trở thành một kỹ sư giỏi trong tương lai, trước hết chúng ta phải nắm vững những kiến thức cơ bản của những môn chuyên ngành, phải biết vận dụng những thứ mình đã học vào thực tiễn một cách có chọn lọc và sáng tạo. Chuyên ngành vật liệu hữu cơ gồm những môn học cho ta kiến thức cơ bản về tính chất của các nguyên liệu cơ bản cũng như các thiết bị sản xuất tronng nhà máy, nó giúp chúng ta có nền tảng vững chắc để tiến vào những lĩnh vực chuyên sâu hơn sau này. Đây là một luận án hữu ích nhất giúp cho sinh viên có cơ hội tiếp cận với thực tế ở các công ty, nhà máy, xí nghiệp,… ngay khi còn ngồi ở giảng đường. Học kỳ này em chọn đề tài thiết kế phân xưởng “Thiết kế phân xưởng sản xuất tấm vật liệu Tre Composite vói năng suất 1.500.000 m2/năm”. Cấu trúc tập luận án này của chúng em gồm 9 chương được bố trí như sau: • Chương 1: TỔNG QUAN • Chương 2: THIẾT KẾ SẢN PHẨM • Chương 3: ĐƠN PHA CHẾ VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ • Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT • Chương 5: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ • Chương 6: TÍNH TOÁN MẶT BẰNG • Chương 7: TÍNH ĐIỆN, NƯỚC, THÔNG GIÓ • Chương 8: CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG • Chương 9: BỐ TRÍ NHÂN SỰ VÀ TÍNH KINH TẾ Sự xem xét và những đánh giá khách quan của thầy cô sẽ là nguồn động viên và khích lệ chúng em, để những lần thiết kế sau sẽ tốt hơn và hoàn thiện hơn. 2 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan ngành nhựa 2012-2017 1.1.1. Vai trò của ngành nhựa Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa hoặc polymer, được dùng làm vật liệu sản xuất nhiều loại vật dụng góp phần quan trọng vào phục vụ đời sống con người cũng như phục vụ cho sự phát triển của nhiều ngành và lĩnh vực kinh tế khác như: điện, điện tử, viễn thông, giao thông vận tải, thủy sản, nông nghiệp,... Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, chất dẻo còn được ứng dụng và trở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống tưởng chừng như không thể thay thế được là gỗ, kim loại, silicat,... Do đó, ngành công nghiệp Nhựa ngày càng có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất của các quốc gia. 1.1.2. Sự phát triển của ngành nhựa Ngành nhựa Việt Nam còn khá non trẻ so với các ngành công nghiệp lâu đời khác như cơ khí, điện – điện tử, hóa chất, dệt may,... nhưng đã có sự phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây với tốc độ tăng trưởng trung bình 15-18%/năm. Mảng nhựa bao bì vẫn duy trì tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu ngành nhựa nhờ sự phát triển mạnh của các ngành end-product như thực phẩm, đồ uống...Nhựa xây dựng trong những năm gần đây đã hồi phục tốt nhờ sự ấm lên của thị trường bất động sản và xây dựng. Năm 2016, hưởng lợi từ việc giá nguyên liệu giảm và nhu cầu gia tăng trong nước (từ ngành xây dựng và tiêu dùng), các doanh nghiệp nhựa Việt Nam đã đẩy mạnh sản xuất, điều này khiến tổng sản lượng nguyên liệu nhựa nhập khẩu tăng bình quân 23%/năm trong 2 năm qua, từ mức 2.9 triệu tấn năm 2014 lên 4.4 triệu tấn năm 2016. Xuất khẩu sản phẩm nhựa tăng trưởng 5,3% trong 9 tháng đầu năm 2016. Sản xuất nhựa trong 3 tháng đầu năm 2017 sản lượng ước tính đạt hơn 1.79 triệu tấn, tăng khoảng 7.9% so với cùng kỳ năm 2016. 1 Hiện nay ngành nhựa Việt Nam đang trong tình trạng mất cân đối về cơ cấu sản xuất trong khi các nước phát triển chú trọng các sản phẩm nhựa kỹ thuật, doanh nghiệp Việt Nam lại chủ yếu làm nhựa gia dụng và bao bì. Công nghệ yếu kém khiến các doanh nghiệp Việt Nam khó có thể sản xuất được các loại sản phẩm nhựa có hàm lượng kỹ thuật cũng như giá trị gia tăng cao như các sản phẩm thuộc nhóm nhựa vật liệu xây dựng và nhựa kỹ thuật. Hiện ngành nhựa Việt Nam cũng đang phải nhập khẩu nguyên liệu từ nước ngoài chiếm đến hơn 80% nhu cầu nguyên liệu nhựa các loại do trong nước chưa có khả năng sản xuất và tình trạng phụ thuộc này sẽ còn kéo dài gây nhiều khó khăn cho các doanh nghiệp trong ngành. Tuy vậy, dự báo triển vọng ngành nhựa Việt Nam trong những năm tới vẫn rất khả quan khi tiêu thụ nhựa bình quân đầu người được dự báo sẽ tăng lên 45kg vào năm 2020, thị trường bất động sản phục hồi thúc đẩy nhu cầu nhựa xây dựng và xu hướng dịch chuyển đầu tư FDI vào Việt Nam làm gia tăng tiêu thụ nhựa kỹ thuật. Ngành nhựa tại Việt Nam có sự thâm hụt thương mại 10,3 tỷ đô la Mỹ trong năm 2017 do sự phụ thuộc lớn vào nguyên liệu nhập khẩu. 2 Hình 1.1Cán cân thương mại hàng năm của ngành Nhựa Việt Nam (2010 – 2017). 1.2. Ngành vật liệu composite 1.2.1. Tổng quan Sự ra đời của vật liệu composite là cuộc cách mạng về vật liệu nhằm thay thế cho vật liệu truyền thống bởi những ưu điểm vượt trội như: nhẹ, bền, chắc, không gỉ, chịu hóa chất, chịu thời tiết,… hơn hẳn vật liệu nguyên thủy của nó. Vật liệu truyền thống có một số nhược điểm khó hoặc không thể khắc phục được như: nặng ( bê tông, gạch, sắt, thép), dễ vỡ (sành, sứ), mối mọt, khai thác nhiều gây ảnh hưởng sinh thái (gỗ), sét gỉ, chi phí bảo dưỡng cao (sắt, thép),… Những nhược điểm này khiến cho việc tổ chức sản xuất, vận chuyển phức tạp, đắt tiền, đồng thời khi sử dụng không thuận tiện, chi phí bảo quản cao,… Trái lại, với những ưu điểm nêu trên, composite có thể khắc phục những nhược điểm của vật liệu truyền thống. Vì vậy nó được ứng dụng vào những mục đích, những sản phẩm và ở những nơi mà những ưu điểm của vật liệu composite được phát huy một cách hiệu quả, thỏa mãn được yêu cầu sử dụng. Cho nên vào đầu những năm 60 thế kỷ 20, cùng với sự tiến bộ của công nghệ polymer, vật liệu composite đã không ngừng được phát triển cho đến ngày nay và được ứng dụng 3 rộng rãi trong mọi lĩnh vực công nghệ và đời sống như: vật dụng gia đình, trang trí nội thất, ngoại thất, tượng đài, cầu trượt, bể bơi, nhà cửa, tấm lợp, vách ngăn, ống dẫn, bồn chứa, bể xí tự hoại, vỏ ô tô, tàu thủy, xe lửa, máy bay, cấu kiện điện tử và cấu kiện cho ngành hàng không- vũ trụ… 1.2.2. Xu thế phát triển và ứng dụng composite ở Việt Nam Ở các nước phát triển trên thế giới thì vật liệu composite đã được phát triển từ lâu, nhưng với nước ta thì composite được coi là vật liệu mới vì thời gian đưa vào ứng dụng chưa lâu và phạm vi ứng dụng chưa nhiều. Vật liệu composite sợi thủy tinh (FRP) được bắt đầu nghiên cứu và áp dụng thử ở nước ta từ 1988, khởi đầu là cano, xuồng nhỏ với tư cách là một vật liệu mới. Đến đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, một vài đơn vị sản xuất composite đã hình thành với các sản phẩm ghe, thuyền, bồn chứa có kích thước không lớn, đặc biệt là đồng bằng sống Cửu Long. Tuy nhiên composite thực sự được phát triển từ 1995 đến nay kể cả về số lượng các đơn vị sản xuất cũng như chất lượng và chủng loại sản phẩm. Hiện nay trong toàn quốc có khoảng 40 đơn vị lớn nhỏ, nhưng chỉ một số đơn vị chuyên sản xuất mặt hàng composite, còn lại là kết hợp với các sản phẩm nhựa khác. Các mặt hàng đã mở rộng, đa dạng, phong phú cùng với chất lượng cao hơn như: ghe, thuyền, cano, xuồng, tàu cảng vụ, tàu nghiên cứu hải dương, tàu đánh cá xa bờ, cầu trượt, máng trượt (cho công viên nước), bể bơi, bồn tắm, kiot, trang trí nội thất, ngoại thất, các công trình cho công viên, đồ chơi trẻ em, tấm lợp nhà máy, nhà dân, các loại bể xí tự hoại, toilet lưu động phục vụ đô thị, nông thôn, công trường, nhà máy. Các loại bồn chứa đặt dưới đất hoặc trên tháp cao với dung tích hàng trăm mét khối. Chống thấm, dột, bọc vỏ tàu gỗ,...Cùng với sự phát triển trên là nhu cầu nhập nguyên liệu ngày càng tăng. Về công nghệ, ở nước ta vẫn chủ yếu là công nghệ trải tay (Hand lay up). Công nghệ phun (spray up) và các công nghệ tiên tiến khác còn rất ít được áp dụng. Tuy nhiên rõ ràng sản phẩm composite đã và đang có xu thế phát triển ở nước ta với nhiều sản phẩm phục vụ đời sống và công nghiệp hữu hiệu. Nhưng lĩnh vực này còn đang bị hạn chế bởi những nguyên nhân sau đây: Tất cả nguyên liệu đều phải nhập nên dẫn đến giá thành chưa hấp dẫn, trong khi người tiêu dùng, các nhà quản lý và lập dự án cũng chưa am hiểu rõ vật liệu "mới" này. Khâu tuyên truyền, phổ biến còn rất ít. Ngoài ra các nhà sản xuất cũng chưa mạnh dạn đầu tư các công nghệ tiên tiến, do đó chất lượng và chủng loại còn hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu và thị yếu của người tiêu dùng. Tất cả những yếu tố trên làm cho nhựa composite chưa được như mong muốn. 4 Hầu hết các nước trong khu vực đều có nhà máy chế tạo sợi thủy tinh và polyester chuyên dùng cho composite phục vụ trong nước và xuất khẩu. Trong xu thế công nghiệp hóa hiện đại hóa, sự phát triển vật liệu composite cần có sự quan tâm hơn của các nhà quản lý, thiết lập dự án cũng như nhà sản xuất và người tiêu dùng. Nước ta có cát, có mỏ dầu và có công nghệ lọc - hóa dầu, đó là tiền đề thuận lợi cho sự ra đời của nhà máy sản xuất sợi thủy tinh và polyester cho công nghệ composite phụ vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Nếu được sự quan tâm của các cấp quản lý vĩ mô, nếu các nhà sản xuất mạnh dạn đầu tư công nghệ tiên tiến, cùng với nguyên liệu sản xuất trong nước, thì chắc chắn vật liệu composite ở nước ta sẽ phát triển mạnh và trở thành một ngành vật liệu có ý nghĩa, đóng góp cho sự phát triển kinh tế xã hội. 1.3. Sử dụng tấm vật liệu Gỗ Composite nói chung và Tre Composite nói riêng trong xây dựng 1.3.1. Thị trường tiêu thụ Thị trường trong nước: Tấm vật liệu được sử dụng cho các khu nhà biệt thự, nội thất nhà ở, trang trí nhà hàng, quán cafe, cửa hàng… Tốc độ tăng trưởng trong ngành xây dựng từ 10 – 15%, đặc biệt ngành dịch vụ ngày càng gia tăng mạnh cả về quy mô và chất lượng, nhu cầu sử dụng tấm tre nhựa sẽ tăng mạnh, vì với những đặc tính hoàn hảo của sản phẩm này như: màu sắc đa dạng , thuận tiện và tiết kiệm nhiều chi phí vì khi sử dụng mang lại tính thẩm mĩ cao, sang trọng thua kém gì so với gỗ tự nhiên,... Đáp ứng các tiêu chuẩn về chống ẩm, cách nhiệt, chống cháy, độ bền cao,... 1.3.2. Khả năng cạnh tranh Hiện nay trên thị trường có rất nhiều nhà cung cấp từ các nhà sản xuất của Trung Quốc, Đài Loan,...Tiêu chuẩn kỹ thuật đồng nhất, độ dày thông thường từ 1 – 1,5 cm hay tùy theo sản phẩm thiết kế. Thị trường miền Bắc cũng như miền Nam cũng đã xuất hiện những công ty đủ sức cạnh tranh trên thị trường như Công ty cổ phần Nhựa 04, Công ty TNHH Gỗ Nhựa Composite Việt Nam….cùng nhiều doanh nhân trẻ tham gia vào thị trường tiềm năng này. 5 1.3.3. Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, ngành chế biến gỗ đã đạt được những thành tựu to lớn cả về số lượng, chất lượng doanh nghiệp chế biến, về kim ngạch xuất khẩu và về thị trường tiêu thụ sản phẩm,... Các sản phẩm gỗ chế biến ngày càng trở nên đa dạng hơn, có mẫu mã và chất lượng sản phẩm ngày càng phù hợp hơn với cả thị trường trong nước và xuất khẩu. Từ chỗ chỉ tập trung để tái xuất khẩu sang một nước thứ ba, đến nay các sản phẩm gỗ chế biến của Việt Nam đã có mặt ổn định ở trên 120 nước và vùng lãnh thổ trên toàn thế giới với nhiều doanh nghiệp trực tiếp xuất khẩu sang các thị trường dành cho người tiêu dùng. Kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm gỗ đang ngày càng tăng một cách ổn định. Nếu như năm 2000, giá trị kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm gỗ của nước ta chỉ mức khiêm tốn là 214 triệu đô la Mỹ thì đến năm 2004 kim ngạch xuất khẩu này đã lần đầu tiên vượt mốc 01 tỷ đô la Mỹ để đạt giá trị 1,154 tỷ USD và năm 2015 kim ngạch xuất khẩu gỗ và lâm sản đã đạt mức trên 6,9 tỷ USD. Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ lớn thứ sáu thế giới với hơn 4,0% thị phần thương mại đồ gỗ thế giới, thứ hai châu Á và đứng đầu khu vực Đông Nam Á. Nói cách khác, chế biến và xuất khẩu các sản phẩm gỗ đã và đang trở thành một ngành kinh tế quan trọng, chủ lực trong nền kinh tế của nước ta. Đây là một ngành kinh tế chẳng những có thể đem lại nhiều công ăn, việc làm, tạo ra thu nhập cho người lao động mà còn là một trong những ngành có giá trị kim ngạch xuất khẩu lớn của nước ta. Tuy nhiên, vẫn đang tồn tại một nghịch lý là trong khi các doanh nghiệp chế biến gỗ và lâm sản đang ngày càng đẩy mạnh các hoạt động sản xuất, chế biến sản phẩm xuất khẩu sang các thị trường khác nhau trên thế giới thì thị trường trong nước với sức tiêu thụ của hơn 90 triệu người dân có nhu cầu ngày càng tăng cao, ước tính khoảng 1-2 tỉ USD/năm lại đang chưa được chú ý đúng mức. Số liệu thống kê cho thấy thị trường nội địa về đồ gỗ của Việt Nam hiện chỉ chiếm khoảng 1/3 so với kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng tương tự của các doanh nghiệp chế biến trong nước. Điều đáng lo ngạu là tỷ lệ này lại đang có chiều hướng giảm xuống chứ không phải là tăng thêm theo chiều hướng phát triển của ngành trong lĩnh vực xuất khẩu. Tỷ giữa giá trị kim ngạch xuất khẩu đồ gỗ của Việt Nam với giá trị thị trường nội địa đang giảm từ 37,60% (năm 2011) xuống chỉ còn 25-27% những năn 20142016. 6 Bảng 1.0.1: Tiêu thụ đồ gỗ ở thị trường Việt Nam ( triệu USD ) 2011 `2012 2013 2014 2015 2016 Tiêu thụ nội địa 1,072 1,188 1,328 1,228 1,271 1,306 Kim ngạch xuất khẩu 2,851 3,395 3,803 4,442 4,788 5,127 Tỷ lệ giữa tiêu thụ nội địa và KNXK ( % ) 37,60 34,99 34,92 27,65 26,55 25,5 ( Nguồn: CSIL - World Furniture Outlook tháng 6/2016 ) Hiện tại, tổng khối lượng đồ gỗ các loại trên thị trường 16 địa phương được điều tra dao động trong khoảng từ 1.398.348,66m3 (2013) đến 1.671.575,65 m3 (năm 2012). Trong đó đồ gỗ nội thất dao động từ 86.186,88m3 (2012) đến 127.961,29 m3 (2014) và đang có xu hướng tăng. Đồ gỗ ngoại thất và xây dựng cũng đang có xu hướng tăng từ 34.171,17m3 (2012) lên 57.142,77m3 (2014). Sản phẩm gỗ chống lò cũng tăng từ 321.442,20m3 (2012) lên 362.080,10m3(2014). Trong khi đó sản phẩm gỗ dăm và bột giấy có xu hướng giảm từ 1.191.607,00m3 (2012) xuống 795.796,00m3 (2013) và 877.899,10m3 (2014)… Về tình hình xuất khẩu thì theo số liệu của Tổng Cục Hải quan, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ (G&SPG) của Việt Nam năm 2017 tiếp tục tăng cao, thiết lập mức kỷ lục mới, đạt 7,658 tỷ USD, tăng 10% so với năm 2016. Trong đó, kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ đạt 5,707 tỷ USD, tăng 11,4% so với cùng kỳ năm 2016, chiếm 74,52% tổng kim ngạch xuất khẩu G&SPG của toàn ngành, tỷ lệ này tăng nhẹ so với mức 73,6% của cùng kỳ năm ngoái. Tiếp theo đà tăng trưởng của năm 2017, theo IMF, kinh tế toàn cầu năm 2018 sẽ tiếp tục khởi sắc với mức tăng trưởng có thể đạt 3,7%. Trong đó, IMF đều nâng mức tăng trưởng kinh tế của các nền kinh tế hàng đầu như Hoa Kỳ, Trung Quốc, khu vực Eurozone và Nhật Bản. Đây đều là những thị trường xuất khẩu G&SPG chủ lực của Việt Nam; Kinh tế Việt Nam tiếp tục duy trì mức tăng trưởng cao 6,66,8% sẽ là những yếu tố chủ chốt giúp hoạt động xuất khẩu gặp nhiều thuận lợi, trong đó có nhóm mặt hàng G&SPG. Dự báo: kim ngạch xuất khẩu G&SPG của nước ta năm 2018 có thể đạt mức tăng từ 13-15%. 7 Hình 1.0.2 Kinh ngạch xuất khẩu G&SPG của Việt Nam theo từng tháng trong giai đoạn 2014 – 2017. ( Nguồn: Tổng cục Hải Quan Việt Nam 2018 ) Trong năm 2017, Hoa Kỳ liên tục là thị trường xuất khẩu G&SPG lớn nhất của Việt Nam, đạt 3,267 tỷ USD, tăng 15,65% so với năm 2016 cao hơn mức tăng của cả nước – đạt 10%, chiếm tới 43% tổng kim ngạch xuất khẩu G&SPG của cả nước, tăng so với tỷ lệ 41% của cùng kỳ năm ngoái. Đứng sau thị trường Hoa Kỳ lần lượt là 3 thị trường châu Á là Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc, với mức tăng lật lượt là 4,91%; 4,29% và tăng 15,6% về kim ngạch xuất khẩu so với năm 2016. Bên cạnh đó, kim ngạch xuất khẩu G&SPG sang thị trường Canada và Anh cũng tăng rất mạnh, lần lượt tăng 15,15% và tăng 13,47% so với cùng kỳ năm 2016. Trong số các thị trường xuất khẩu G&SPG chủ lực của Việt Nam trong năm 2017, duy nhất có thị trường anh giảm nhẹ so với năm 2016, đạt 29 triệu USD, giảm 5,41% so với năm 2016. 8 Bảng 1.0.2 Thị trường xuất khẩu G&SPG của Việt Nam trong năm 2017 ( Nguồn: Tổng cục Hải Quan Việt Nam 2018 ) Sản phẩm của luận án này là loại vật liệu hàng đầu được dùng để thay thế vật liệu gỗ tự nhiên. Trong khi nguồn tài nguyên gỗ ngày càng cạn kiệt, môi trường ngày càng xấu đi, việc sản xuất ra loại vật liệu Tre Composite này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc đáp ứng được nhu cầu con người cũng như đối với công tác bảo vệ môi trường sinh thái của Trái đất. Với những sự cần thiết trên tôi chọn đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất tấm vật liệu Tre composite với năng suất 1.500.000m2/năm. 9 1.4. Vấn đề mặt bằng 1.4.1. Về dây chuyền sản xuất Dây chuyền sản xuất phải có công nghệ, thiết bị hiện đại phù hợp với xu thế phát triển chung của ngành nhựa trong nước và thế giới để dễ dàng bảo dưỡng và thay thế máy móc. 1.4.2. Về địa điểm xây dựng Phân xưởng phải đặt ở vị trí thuận lợi gần đường giao thông thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu. Diện tích phân xưởng phải đủ lớn để bố trí mặt bằng thích hợp sao cho nhà xưởng xản xuất thông thoáng để có thể tận dụng tối đa các yếu tố thiên nhiên sẳn có như: ánh sáng, hướng gió, việc di chuyển của công nhân, máy móc,... Và đảm bảo sức khỏe của công nhân sản xuất. Từ việc phân tích và đánh giá các yếu tố ta chọn địa điểm xây dựng tại Khu công nghiệp Long Thành nằm ở huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai. - Đường bộ: Đến trung tâm tỉnh 15km, đến thành phố Hồ Chí Minh 44km, đến thị xã Thủ Dầu Một (tỉnh Bình Dương) 50km. - Đường thủy: Đến cảng Gò Dầu 23km, đến cảng Phú Mỹ (tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu) 35km, đến cảng Vũng Tàu (tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu) 63km. - Quy mô: Tổng diện tích 488 ha.Trong đó: Đất công nghiệp 303.35 ha, đất nhà xưởng 4.1 ha, đất còn trống 96.41 ha. - Giao thông: Hệ thống trục chính: Rộng: 31m, số làn xe: 4. Hệ thống giao thông trục nội bộ: Rộng: 24m, số làn xe: 2. - Cấp điện: Cung cấp tuyến điện: 22 Kv, công suất: 2x63MVA. - Cấp nước: Công suất 20.000m3/ngày. - Internet: ADSL 2 Mbps. 10 Bảng 1.0.3: Chi phí sinh hoạt Ta thấy tuy chi phí hơi cao nhưng với vị trí thuận lợi phù hợp với dây chuyền sản xuất tấm vật liệu Tre Composite. Mặt khác gần các trung tâm thành phố nơi tiêu thụ cao như: Cao ốc, trung tâm thương mại, công ty, chung cư,... mọc lên từng ngày. Mặt bằng phân bố các lô đất của khu công nghiệp: 11 Hình 1.3: Mặt bằng phân bố lô đất KCN Long Thành. (Nguồn: Công ty Cổ phần SONADEZI Long Thành) 1.5. Vấn đề nguyên liệu 1.5.1. Tre 1.5.1.1. Khái quát Hiện nay có khoảng 115 giống tre và khoảng 1.020 - 1.070 phân loài trên thế giới. Hơn một nửa trong số chúng tập chung ở khu vực Châu Á. Một số nhóm tre thường gặp là: Bambusa, Chusquea, Dendrocalamus, Phyllostachys, Giantochloa hoặc Schizostachyum…Trong một bụi tre có thể có từ 40 đến 50 thân, mỗi năm có thêm từ 10 đến 15 thân. Thân cây tre hầu hết đều dạng tròn, rỗng. Đường kính trung bình từ 0,6cm đến 30cm. Các thân rễ của tre được gọi là rễ của cây tre. Các thân rễ của tre hình thành các lùm cây và có sự lan toả rễ cây. Chiều cao của cây tre dao động trong khoảng 1m (3ft) đến 50m (164ft) phát triển thẳng, đôi khi có những loài 12 trong điều kiện sinh trưởng tốt có thể lên tới 75m, còn đường kính gần gốc có thể lên tới 30cm (12inches). Chu kỳ sinh trưởng của đại đa số các loài tre vào khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm, đây là thời kỳ phát triển chính, nó cần lượng ẩm lớn và điều kiện nhiệt độ phù hợp cho từng loài (dao động trong khoảng 15 oC 210C, lượng mưa trung bình năm nằm trong khoảng 600mm đến 1.800mm). Cũng có những giống có thể sinh trưởng trong cả thời kỳ nhiệt độ hạ xuống thấp (6 oC 100C) và lượng mưa trung bình năm dưới 600mm. Trong giai đoạn phát triển chính các bụi tre phát triển thân rễ và sinh các chồi non (măng). Nếu trong điều kiện khô hạn hơn thì nó sẽ có sự phân chia để phát triển, một số được tập trung để phát triển thành cây tre, số còn lại sẽ dành để phát triển vào mùa xuân năm tới. Trong thời gian đầu tre phát triển rất nhanh về chiều cao, sau khoảng 1 năm thì nó bắt đầu phát triển về cành lá, sau khoảng 3 năm trồng thì tre có thể cho thu hoạch. Một bụi tre có thể cho thu hoạch liên tục từ 20 năm – 30 năm mà không cần phải trồng mới, và sản lượng có thể thu được từ 27tấn/ha - 34tấn/ha (với những loại chủ yếu cho gỗ). Điều kiện thổ nhưỡng: độ PH của đất trong khoảng 4,5 - 7 không cần nhiều nước, nếu lượng muối lớn hơn 1% và khi độ PH > 8 thì cây phát triển không tốt. Nó có thể trồng tại các vùng đồi núi dốc, hoặc các vùng có độ cao 800m đến 1.200m so với mực nước biển. Các giống tre có thể phát triển tương đối bình thường trên các vùng đất có điều kiện dinh dưỡng nghèo, hoặc sỏi đá. Tre có thể được tìm thấy ở nhiều vùng khí hậu khác nhau từ vùng núi đá lạnh tới các vùng có khí hậu nóng ẩm. Chúng trải khắp vùng Đông Á, từ 50 vĩ độ bắc ở Skhalin tới vùng bắc nước Úc, đông từ Ấn Độ sang Himalya. Chúng cũng có mặt ở vùng nhỏ của sa mạc Sahara Châu Phi và ở Châu Mỹ thì từ nam USA tới các nước Chi Lê , Argentina. Nơi không có sự xuất hiện của tre bao gồm : Châu Âu, Tây Nam Á, Bắc Phi, Canada, Nam Cực. Có thể quan sát phân bố miền sinh trưởng của tre trên bản đồ sau: Tre phân bố dạng rừng Vùng tre không sống Vùng tre rải rác 13 Hình 1.4. Bản đồ mật độ phân bố của tre trên thế giới. Trung Quốc là nơi có nhiều giống tre nhất thế giới (2,7 triệu ha chiếm tới 4% tổng diện tích đất rừng) với khoảng 44 giống và gần 400 loài khác nhau, sau đó là Ấn Độ (gần 8,90 nghìn ha) tiếp đến là Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, khu vực Đông Nam Á và các vùng Thái Bình Dương. Một số nhóm tre thường gặp là: Bambusa, Chusquea, Dendrocalamus, Phyllostachys, Giantochloa hoặc Schizostachyum. Ở Việt Nam, có thể gặp tre nứa từ độ cao ngang mực nước biển ở các làng xóm thuộc vùng Tây Nam Bộ hay trên các vùng đảo thuộc vịnh Hạ Long và nơi có độ cao gần 3.000m trên dãy Hoàng Liên Sơn. Dựa vào các đặc điểm sinh học và sinh thái, tại Việt Nam có thể chia các cây họ nhà tre làm 2 nhóm. Nhóm mọc tản như trúc, vầu,…phân bố ở các vùng núi cao có khí hậu lạnh, trên nhiều đỉnh núi như Tây Côn Lĩnh, Chư Yang Sinh, Ngọc Lĩnh. Các cây thuộc nhóm này mọc tản tạo thành các vành đai khá rộng. Nhóm thứ 2 là nhóm mọc cụm như tre gai, hóp, nứa, diễn, bương, mai, lùng, lồ ô, thường mọc ở nơi có độ cao dưới 700m và được nhân dân trồng nhiều quanh nhà, đường đi, ven sông suối. Nhiều loài tre mọc thành rừng thuần loại hoặc mọc hỗn giao với các loài gỗ khác. Hiện nay theo thống kê không đầy đủ thì tại Việt Nam có khoảng 789.221 ha rừng tre, nứa thuần loại và 702.871 ha rừng tre, nứa hỗn giao. Ngoài ra còn có hàng triệu cây tre, nứa được trồng tại các hộ gia đình đã tạo nên nguồn dự trữ tre lớn cho Việt Nam. Theo thống kê chưa đầy đủ năm 2003 của cục Lâm nghiệp Việt Nam thì tại Việt Nam hiện đang có khoảng 150 loài tre, nứa thuộc 29 chi. Bảng 1.0.4: Một số giống tre thông dụng ở Việt Nam Tre là ngà (Bamboosa Sinospinosa) Tên khác là: Tre Mỡ, Tre Gai, Tre Hoa. Phân bố chủ yếu tại phía Bắc từ Hà Giang tới Huế. Thích nghi với độ cao khoảng 700m trên mực nước biển. Trúc sào (Phyllostachys Edulis) Trồng tập chung ở Hà Giang, Cao Bằng và một số vùng có độ cao từ 400m tới 1400m so với mực nước biển. Lộc ngộc (Bambusa Bicomiculata) Tên khác là Tre Nghệ, trồng nhiều tại Bắc Trung Bộ và Trung Bộ. Luồng (Dendrocalamus Bartatus) Còn gọi là Mạy Mén, Luồng Thanh Hoá... trồng chủ yếu tại Thanh Hoá, 14 Nghệ An, Cao Bằng các vùng có độ cao 800m trên mực nước biển. Lồ ô (Bambusa balcooa) Phân bố từ Quảng Bình tới Lâm Đồng, sống chủ yếu trên các vùng đồi cao. Lùng Hay còn gọi là Vầu, Mùng có ở Thanh Hoá, Nghệ An, Sơn La trên các vùng đồi núi thấp. Tre Tàu (Dendrocalamus Latiflorut) Tên khác là Tre Trinh, Điền Trúc, Bát Bộ. Tìm thấy nhiều ở Nam Trung Bộ và Nam Bộ. 1.5.1.2. Cây luồng Việt Nam Luồng là một giống tre của Việt Nam có diện tích trồng lớn, có hình dáng thẳng, thân to đây là loại tre được chọn để sản xuất sợi tre liên tục dạng nan dùng cho sản xuất vật liệu polyme composite tre, nên trong khuôn khổ luận văn này, tác giả sẽ đi sâu nghiên cứu loại tre này . Luồng có tên sinh học là: Dendrocalamus Barbatus, họ Hoà Thảo- Pocaceae. Các tên khác: Luồng Thanh Hoá, Mạy Mèn, Mạy Sang Mú (Thái - Tây Bắc); Mét (Thái và Kinh - Nghệ An). Thân ngầm mọc thành cụm, thân nổi có chiều cao trung bình từ 15m - 18m, đường kính từ 15cm - 20cm, ngọn cong hơi rủ, một số đốt gần gốc có vòng rễ mọc ký sinh, đốt có màu lục xẫm, dài khoảng 26cm - 32cm, phần phẳng dẹt một phía không lông, phần trên có ít phấn trắng. Bề dày vách thân 2cm 2,5cm, vòng thân không nổi lên nhiều. Độ dày mắt khoảng 1,5cm ở mắt và phía dưới vòng mo có vòng lông nhung màu trắng. Trên một mắt có thể có nhiều cành, thông thường có 3 cành (1 cành chính to khoẻ hơn, và 2 cành phụ nhỏ hơn). Bẹ mo rụng sớm, lúc đầu màu vàng có phấn trắng và có lông gai màu nâu. Luồng có thể mọc tự nhiên hoặc được trồng thành từng cụm ven sông Mã thuộc tỉnh Sơn La (tại đây vẫn còn các vùng rừng luồng mọc tự nhiên chưa từng được khai thác) các huyện phía tây tỉnh Thanh Hóa như Quan Hoá, Lang Chánh, Bá Thước, Ngọc Lạc là vùng trồng luồng tập trung nhất (vì thế gọi là luồng Thanh Hoá), nhưng luồng ở đây chủ yếu ở dạng trồng (với tổng diện tích trồng là 50.000ha). Tới nay, luồng được trồng nhiều ở các vùng Bắc Trung Bộ, và đã lan rộng ra các vùng phía Bắc và cả phía Nam. Các tỉnh Nghệ An, Yên Bái, Hoà Bình là các tỉnh có diện tích trồng luồng nhiều sau Thanh Hoá. Hiện nay tổng diện tích rừng Luồng tự nhiên trên cả nước là 5.888ha và diện tích rừng trồng là 107.727ha. 15 Điều kiện thuận lợi cho luồng sinh trưởng là vùng khí hậu nóng ẩm có nhiệt độ trung bình 20oC, lượng mưa trung bình 2.000mm, độ ẩm không khí khoảng 87% và ở độ cao khoảng 800m so với mực nước biển, nơi đất bằng chân đồi hoặc các vùng dốc dưới 300m. Một bụi luồng chuẩn có khoảng 30 - 40 cây và mỗi năm có thêm 8 - 10 măng mọc thay thế. Luồng trồng khoảng 5 - 6 năm là có thể khai thác. Thành phần chính của Luồng: Trong luồng có 56% Cellulozo cao nhất trong tất cả các cây trong họ nhà tre đã khảo sát; 22,4% Lignin; và Pentosa là 18,8%. 1.5.1.3. Cấu trúc sinh học gỗ tre Nếu ta thực hiện quan sát trên mặt cắt dọc và ngang thì có thể dễ dàng thấy mỗi đốt tre là một thể đồng nhất bao gồm các bó xơ cellulose được xếp song trục và gần như song song trong khối Lignin. Chiều dài của các bó xơ tuỳ thuộc vào từng loài, ví dụ như loài Phylostachys Edulis xơ dài 1,5mm; Ph. Pubescens 1,3mm; Oxytenanthera Nigrocilliata 3,6mm; D.membranaceus dài 4,3mm; ... Chiều dài của các xơ này là hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng đến độ bền của ống tre. Hình 1.5 Mặt cắt dọc của một đốt tre (L-T hoặc L-R). Trên mặt cắt ngang không qua mấu vách ống tre bao gồm 3 phần chính, phần ngoài cùng được gọi là “Cật tre” phần tiếp theo là “Gỗ tre” phần trong cùng là “Ruột tre”. 16 Hình 1.6 Mặt cắt ngang một phần đốt tre. Ở đây dễ dàng quan sát thấy các bó mạch (phần có màu đen trên hình 1.5) được bao bởi lớp nhu mô (phần màu trắng). Các bó mạch này phân bổ mật độ cao tại vùng cật tre, mật độ của các bó mạch giảm dần khi vào trong lõi nhưng kích thước của các bó mạch này tăng lên tại phần ruột. Tập chung chủ yếu khối lượng của một bó mạch gọi là mô cứng “ Sclerenchyma” bao gồm rất nhiều các xơ Cellulose nhỏ, đảm nhận trách nhiệm tạo nên độ bền của thân tre. Chuỗi các mao mạch (Conducting Tissue) đảm nhiệm vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng lấy từ đất phân phối lên các phần khác nhau của cây. Phần Lignin bao quanh các bó xơ và các mao mạch được gọi là các mô mềm (Parenchyma), đây là phần cấu trúc yếu trên thân tre. 17 Hình 1.7 Mặt cắt ngang của bó mạch. Ngang qua phần thân, tỉ lệ các xơ tự nhiên cũng giảm dần từ phía ngoài vào phía trong lõi, trong khi đó thành phần Lignin lại tăng lên, đồng thời do sự thu hẹp của độ dày thành cell là kết quả làm yếu đi của phần trong của tre. Theo kết quả nghiên cứu của Abd.Latif và Tarmeze về đặc điểm giải phẫu 3 loại tre ở Malaysia từ 1 đến 3 năm tuổi cho thấy rằng số lượng các bó mạch tập trung nhiều nhất tại phần ngọn của tre 2 năm tuổi có thể lên tới 365 (bó/cm 2) và thấp nhất là phần giữa của cây 1 năm tuổi 132 (bó/cm2). Theo kết quả của Xiaobo Li thì có từ 50% - 80% số lượng bó xơ tập trung tại lớp ngoài cùng, 10% - 35% ở lớp gỗ tre, và 10% - 20 % ở lớp trong cùng. Kết quả tổng hợp theo bảng số liệu dưới đây: Bảng 1.0.5: Số lượng bó xơ phân bổ theo các lớp và độ tuổi tre (bó/cm2) Tuổi tre (năm) Độ cao Lớp ngoài Lớp gỗ Lớp ruột 1 Gốc 346 174 105 18
- Xem thêm -