Studying about the possibility of using bamboos as friendly environmental building materials for adaptation with climate change

MỤC LỤC TÓM TẮT 005 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 007 DANH MỤC CÁC BẢNG 008 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 011 LỜI CÁM ƠN 017 CHƢƠNG 1: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HĨA LÝ, CẤU TRÚC CỦA TRE CÓ KHẢ NĂNG LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG 018 1.1 Tổng quan 019 1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 020 1.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu đặc tính lý Tre 021 1.2.1.1 Vật liệu thí nghiệm 021 1.2.1.2 Tính toán độ ẩm tre 021 1.2.1.3 Phƣơng pháp khảo sát đặc tính lý 023 1.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu tính chất hóa học tre 029 1.3 Các kết nghiên cứu 030 1.3.1 Kết nghiên cứu cấu trúc hình thái bên ngồi 030 1.3.1.1 Tre Đằng Ngà - Bambusa stenostachya Hack 031 1.3.1.2 Tre Lộc Ngộc - Bambusa bambos Voss 032 1.3.1.3 Tre gai - Bambusa blumeana Schult 034 1.3.1.4 Tre Luồng - Dendrocalamus membranaceus Munro 035 1.3.1.5 Tre Nam Bộ - Gigantochloa cochinchinensis A Camus 036 1.3.2 Kết nghiên cứu cấu trúc tế bào 037 1.3.2.1 Quan sát chung cấu trúc tế bào tre kính hiển vi 037 1.3.2.2 Kết khảo sát loài tre khác 038 1.3.3 Kết nghiên cứu đặc tính lý 039 1.3.3.1 Tre Đằng Ngà - Bambusa stenostachya Hack 039 1.3.3.2 Tre Lộc Ngộc - Bambusa bambos Voss 041 1.3.3.3 Tre gai - Bambusa blumeana Schult 043 1.3.3.4 Tre Luồng - Dendrocalamus membranaceus Munro 045 1.3.3.5 Tre Nam Bộ - Gigantochloa cochinchinensis A Camus 047 1.3.3.6 Kết nghiên cứu đặc tính lý loài tre 048 1.3.4 Kết nghiên cứu tính chất hóa học 050 1.4 Kết luận 054 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU COMPOSITE SỢI TRE 056 2.1 Chế tạo sợi tre 057 2.1.1 Giới thiệu vật liệu composite sợi gia cƣờng 057 2.1.1.1 Các thành phần sợi tre 058 2.1.1.2 Các phƣơng pháp xử lýý sợi 061 2.1.1.3 Các phƣơng pháp tách sợi 064 2.1.2 Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 064 2.1.2.1 Vật liệu thiết bị 064 2.1.2.2 Chế tạo sợi tre 064 2.1.2.3 Xác định hàm lƣợng hóa học sợi tre 065 2.1.3 Kết nghiên cứu 067 2.1.3.1 Xác định kích cỡ sợi tre 067 2.1.3.2 Thành phần hóa học sợi tre 067 2.1.4 Kết luận 068 2.2 Composite PE/sợi tre 068 2.2.1 Giới thiệu nhựa Polyetylen (PE) 068 2.2.1.1 Tính chất Polyetylen 069 2.2.1.2 Ứng dụng Polyetylen 069 2.2.2 Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 069 2.2.2.1 Nguyên vật liệu thiết bị 069 2.2.2.2 Phƣơng pháp chế tạo composite HDPE/ sợi tre 070 2.2.2.3 Phƣơng pháp kiểm tra tính chất 070 2.2.3 Kết nghiên cứu 071 2.2.3.1 Ảnh hƣởng kích cỡ sợi 071 2.2.3.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng sợi 073 2.2.3.3 Ảnh hƣởng chất trợ tƣơng hợp 077 2.2.3.4 So sánh tre Luồng tre Đằng Ngà 081 2.2.4 Kết luận 083 2.3 Composite UP/sợi tre 083 2.3.1 Giới thiệu polyme Polyeste bất bão hòa (UP) 083 2.3.1.1 Ƣu điểm hạn chế nhựa UP 084 2.3.1.2 Một số ứng dụng quan trọng nhựa UP 084 2.3.2 Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 084 2.3.2.1 Vật liệu thiết bị 084 2.3.2.2 Quy trình thực nhiệm 085 2.3.2.3 Kiểm tra tính chất vật liệu composite 086 2.3.3 Kết nghiên cứu 087 2.3.3.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng sợi xử lý sơ NaOH 1% đến tính chất vật liệu composite 088 2.3.3.2 Ảnh hƣởng chất biến tính lên tính chất vật liệu composite UP/sợi tre (100/90) 090 2.3.3.3 Ảnh hƣởng loại tre 095 2.3.4 Kết luận 095 2.4 Composite PU/sợi tre 096 2.4.1 Giới thiệu Polyurethane 096 2.4.1.1 Cấu trúc polyurethane 096 2.4.1.2 Ứng dụng polyurethane 096 2.4.2 Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 096 2.4.2.1 Vật liệu thiết bị 096 2.4.2.2 Quy trình thực nghiệm 097 2.4.2.3 Các phƣơng pháp xác định tính chất sản phẩm 097 2.4.3 Kết nghiên cứu 098 2.4.3.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ Polyol:MDI 098 2.4.3.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng sợi tre 099 2.4.3.3 Ảnh hƣởng kích thƣớc sợi 102 2.4.3.4 Ảnh hƣởng loại sợi tre 103 2.4.3.5 Ảnh hƣởng than tre 106 2.4.4 Kết luận 111 2.5 Composite sợi tre/keo sinh học 111 2.5.1 Tổng quan tài liệu đặt vấn đề 111 2.5.1.1 Vật liệu composite gia cƣờng sợi tự nhiên 111 2.5.1.2 Giới thiệu loại chất kết dính 112 2.5.1.3 Giới thiệu số nghiên cứu ứng dụng 114 2.5.1.4 Đặt vấn đề 114 2.5.2 Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu 115 2.5.2.1 Vật liệu thiết bị 115 2.5.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 116 2.5.2.3 Các phƣơng pháp phân tích tính chất sản phẩm 118 2.5.3 Kết nghiên cứu 119 2.5.3.1 Kết khảo sát phƣơng pháp ép vật liệu 119 2.5.3.2 Khảo sát vật liệu tre Luồng sử dụng kích thƣớc sợi khác 123 2.5.3.3 Ảnh hƣởng hàm lƣợng keo sinh học K1 lên tính chất vật liệu tre Luồng 124 2.5.3.4 Ảnh hƣởng hàm lƣợng keo sinh học K2 lên tính chất vật liệu tre Luồng 131 2.5.3.5 Ảnh hƣởng hàm lƣợng keo sinh học K3 lên tính chất vật liệu tre Luồng 137 2.5.3.6 Ảnh hƣởng loại tre lên tính chất vật liệu 142 2.5.4 Kết luận 153 2.6 So sánh 153 2.6.1 So sánh với composite gia cƣờng sợi thiên nhiên khác 153 2.6.2 So sánh với kết đối tác hợp tác song phƣơng Pháp 154 2.7 Kết luận chung 154 CHƢƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ TRỒNG THỬ NGHIỆM GIỐNG TRE CÓ TRIỂN VỌNG TRONG SẢN XUẤT VÀ NHÂN GIỐNG 157 3.1 Lƣ ơn nhân giống 157 3.1.1 Tổng quan 157 3.1.2 Lý chọn loài tre để nhân giống 158 3.1.2.1 Các loài tre thuộc giống Bambusa 159 3.1.2.2 Các loài tre thuộc giống khác 160 3.1.3 Kỹ thuât nhân giống 161 3.1.4 Kết đạt đƣợc 161 ƣ ƣ ơn 163 3.2.1 Phƣơng pháp kết trồng thử nghiệm Tre gai Lồ ô vàng 163 3.2.2 Phƣơng pháp kết trồng thử nghiệm Lộc ngộc, Tầm vông, Tre Nam Bộ Tre Xiêm 168 CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU LÀM MƠ HÌNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG DỰA TRÊN CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT HĨA LÝ CỦA TRE 176 4.1 Tổng quan xây dựng thân thiện môi trƣờng 177 4.2 Chuẩn bị nguyên vật liệu để mơ hình xây dựng 179 4.2.1 Xử lý tre 179 4.2.2 Uốn thẳng 180 4.3 Thử nghiệm mơ hình xây dựng 181 4.3.1 Mơ hình vật liệu xây dựng từ tre Đằng Ngà (Bambusa stenostachyum) 181 4.3.2 Mơ hình vật liệu xây dựng từ tre Luồng 182 4.3.3 Mơ hình vật liệu xây dựng từ Tre Gai 185 4.4 Kết luận 188 CHƢƠNG 5: LỚP TẬP HUẤN VỀ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC, THỰC VẬT DÂN TỘC HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU THÂN THIỆN MÔI TRƢỜNG TỪ TRE 189 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 196 TÀI LIỆU THAM KHẢO 199 PHỤ LỤC TÓM TẮT Bảo tồn đa dạng sinh học công việc cần thiết cho tương lai, nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho toàn giới Con người ngày nhận thức tầm quan trọng việc áp dụng cách toàn diện đa dạng nguồn gen việc kết hợp bảo tồn với sử dụng để phát triển bền vững Những nguyên tắc ghi nhận Công ước Đa dạng sinh học kế hoạch hành động tồn cầu Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc ( UNDP, 1992) Với số lượng phong phú đa dạng sưu tập tre Phú An, nghiên cứu tính chất lý hóa cấu trúc loài sở khoa học cho nghiên cứu ứng dụng sản phẩm thân thiện môi trường tiết kiệm tài nguyên đề tài lý thú nhà khoa học Ngoài mối quan tâm để tăng chất lượng sản phẩm, tạo mẫu mã đẹp, giảm chi phí sản xuất, vấn đề sản phẩm phải đáp ứng tính mơi trường để hịa vào xu hướng phát triển bền vững giới Hằng ngày người sử dụng thải môi trường nhiều loại vật liệu khó phân hủy có nguồn gốc từ polyme Do đó, tạo vật liệu thân thiện với thiên nhiên vật liệu phân hủy sinh học ngày thiết hoàn cảnh Vật liệu composite gia cường sợi thiên nhiên đời giúp sản phẩm có nguồn gốc từ polyme thân thiện mơi trường khơng làm giảm tính chất lý chúng Vật liệu có tính chất lý cao nhựa ban đầu, chí tạo số tính chất mới, đáp ứng nhu cầu sống Vì nghiên cứu chúng tơi tạo sợi tre sử dụng sợi tre với hàm lượng kích cỡ khác để tạo composite loại nhựa khác PE, UP, PU, loại keo phân hủy sinh học để khảo sát ảnh hưởng hàm lượng kích cỡ sợi đến tính chất composite, làm tiền đề cho việc ứng dụng sản phẩm vào lĩnh vực xây dựng Với ưu điểm dễ thích ứng nhiều vùng sinh thái, có khả tạo sinh khối cao nhanh chóng từ trồng, tre giúp gia tăng nguồn oxygen cho khơng khí có khả cố định carbon cao, góp phần việc giảm thiểu hiệu ứng nhà kính Thử nghiệm trồng giống có tiềm chế biến vật liệu thân thiện môi trường, giúp phát triển vùng nguyên liệu, nâng cao giá trị sinh thái môi trường kinh tế tre Việt Nam ABSTRACT Conservation of the biodiversity is an essential task for the present and future, which aims at sustainable development for the entire world Humans are increasingly aware of the importance of a comprehensive application of genetic diversity and combining conservation with consumption for sustainable development These principles have been recognized in the Convention on Biological Diversity and the global plan of action of the United Nations Development Program (UNDP, 1992) With abundant quantity and diversity of the collection of bamboo in Phu An, the study of physical and chemical properties and structure of each species will be the scientific basis for the research and application of environment-friendly and resource-saving products, which is always an interesting topic for scientists In addition to the concern on how to improve the product quality, create beautiful designs and reduce production costs, products now must also meet environmental features to merge into the global trend of sustainable development Every day, people consume and discharge lots of persistent materials derived from polymers Therefore, creating nature- friendly or biodegradable materials is becoming more and more urgent in the present context The invention of natural fiber reinforced composite material has helped products derived from polymers become more environmentally friendly, while retaining their physical and mechanical properties This material has not only better physical and mechanical properties than the original plastic material but also a number of new properties, satisfying the demands of modern life Therefore, in this study, we will produce and use bamboo fiber in different sizes and contents to create a new type of composite based on various kinds of plastics such as PE, UP, PU, PVA, Gelatin to investigate the influence of content and size of the fiber to the properties of composite, as a prerequisite for the application of these products in the field of construction With the advantage of high adaptability to many ecological zones, capable of producing high biomass rapidly after being grown, the bamboo helps to increase the content of oxygen in the atmosphere with high carbon fixation and contributes to reducing the greenhouse effect Experimenting with the plantation of potential varieties in the production of environmentally friendly materials will help develop the the raw material zones and improve the ecological and economic value of the bamboo of Vietnam DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT FTIR: Fourier transform infrared spectroscopy (Quang phổ hồng ngoại) HDPE: High-density polyethylene (Polyetylen tỷ trọng cao) K1: Keo PVA K2: Keo nhựa thông K3: Keo Gelatin MDI: Diphenylmethane diisocyanate PE-g-MA: Polyethylene grafted maleic anhydride Phr: parts per hundred resin – thành phần phần trăm khối lượng nhựa PVA: Polyvinylalcol PU: Polyurethane PU1: Polyurethane (Polyol:MDI (1:1)) SEM: Scanning electron microscope (Kính hiển vi điện tử quét) ST: Sợi tre TDI: Toluen diisocyanate TGA: Thermal gravimetric analysis (Phân tích nhiệt trọng lượng) TG1: Tre Gai kích thước loại TG2: Tre Gai kích thước loại TG3: Tre Gai kích thước loại TL1: Tre Luồng kích thước loại TL2: Tre Luồng kích thước loại TL3: Tre Luồng kích thước loại UP: Nhựa polyester bất bão hịa DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ Bảng 1.1 Thành phần hóa học tre 029 Bảng 1.2 Kết độ ẩm tre Đằng Ngà 040 Bảng 1.3 Kết thí nghiệm uốn mẫu tre Đằng Ngà 040 Bảng 1.4 Kết cƣờng độ chịu nén tre Đằng Ngà 040 Bảng 1.5 Kết thí nghiệm kéo mẫu tre Đằng Ngà 041 Bảng 1.6 Kết độ ẩm tre Lộc Ngộc 041 Bảng 1.7 Kết thí nghiệm uốn mẫu tre Lộc Ngộc 042 Bảng 1.8 Kết cƣờng độ chịu nén tre Lộc Ngộc 042 Bảng 1.9 Kết thí nghiệm kéo mẫu tre Lộc Ngộc 043 Bảng 1.10 Kết độ ẩm tre Gai - Bambusa blumeana) 043 Bảng 1.11 Kết thí nghiệm uốn mẫu tre Gai (Bambusa blumeana) 043 Bảng 1.12 Kết cƣờng độ chịu nén tre Gai (Bambusa blumeana) 044 Bảng 1.13 Kết thí nghiệm kéo mẫu tre Gai (B blumeana) 044 Bảng 1.14 Kết độ ẩm tre Luồng 045 Bảng 1.15 Kết thí nghiệm uốn mẫu tre Luồng 045 Bảng 1.16 Kết cƣờng độ chịu nén tre Luồng 046 Bảng 1.17 Kết thí nghiệm kéo mẫu tre Luồng 046 Bảng 1.18 Kết độ ẩm tre Nam Bộ 047 Bảng 1.19 Kết thí nghiệm uốn mẫu tre Nam Bộ 047 Bảng 1.20 Kết thí nghiệm kéo mẫu tre Nam Bộ 048 Bảng 1.21 Kết phân tích thành phần hố học thân tre Nam Bộ 048 Bảng 1.22 Kết độ ẩm loài tre 048 Bảng 1.23 Kết thí nghiệm uốn loài Tre 049 Bảng 1.24 Kết thí nghiệm nén loài tre 050 Bảng 1.25 Kết thí nghiệm kéo mẫu mẫu tre 050 Bảng 1.26 Thành phần hóa học thân tre lồi 051 Bảng 2.1 So sánh thành phần hóa học tre so với loại thực vật khác 058 Bảng 2.2 Ảnh hƣởng độ tuổi đến thành phần hóa học sợi tre 058 Bảng 2.3 Tiêu chuẩn ASTM để khảo sát thành phần sợi tre 066 Bảng 2.4 Một số tính chất thành phần sợi tre 068 Bảng 2.5 Tỷ lệ thành phần composite với kích cỡ sợi thay đổi 071 Bảng 2.6 Độ hấp thu nƣớc mẫu composite kích cỡ sợi khác 071 Bảng 2.7 Kết lý composite với kích cỡ sợi tre thay đổi 072 Bảng 2.8 Tỷ lệ thành phần composite với hàm lƣợng sợi tre khác 074 Bảng 2.9 Độ hấp thu nƣớc mẫu composite với hàm lƣợng sợi khác 075 Bảng 2.10 Kết lý composite với hàm lƣợng sợi tre khác 076 Bảng 2.11 Tỷ lệ thành phần composite với hàm lƣợng sợi tre 10% sử dụng chất trợ tƣơng hợp khác (hàm lƣợng 3%wt) 077 Bảng 2.12 Độ hấp thu nƣớc mẫu composite có khơng có sử dụng chất trợ tƣơng hợp PE-g-MA 078 Bảng 2.13 Kết lý composite sử dụng chất trợ tƣơng hợp khác 079 Bảng 2.14 Độ hấp thu nƣớc mẫu composite sử dụng loại tre khác 081 Bảng 2.15 Kết lý composite sử dụng loại tre khác 082 Bảng 2.16 Thành phần tỉ lệ UP sợi tre dùng để chế tạo vật liệu composite 086 Bảng 2.17 Hiện tƣợng tách pha nhựa với hàm lƣợng Styren khác 087 Bảng 2.18 Tần số mũi đặc trƣng sợi tre 089 Bảng 2.19 Thành phần mẫu kết khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng sợi 089 Bảng 2.20 Tính chất lý vật liệu composite sợi tre biến tính MA 091 Bảng 2.21 Tính chất lý vật liệu composite sợi tre biến tính AA 092 Bảng 2.22 Thành phần mẫu kết khảo sát ảnh hƣởng Vinyl Silan lên tính chất mẫu composite UP/ST (100/90) 093 Bảng 2.23 Tính chất lý vật liệu composite UP/ST (100/90) sử dụng hai loại tre khác với hàm lƣợng sợi 90phr 095 Bảng 2.24 Độ hấp thụ nƣớc mẫu UP/ST sử dụng loại tre khác 095 Bảng 2.25 Độ bền nén mẫu trắng PU xốp với tỉ lệ Polyol:MDI khác 098 Bảng 2.26 Độ bền nén PU xốp với hàm lƣợng sợi tre khác 99 Bảng 2.27 Độ hấp thu nƣớc mẫu PU xốp với hàm lƣợng sợi tre khác 101 Bảng 2.28 Hệ số dẫn nhiệt mẫu composite PU/sợi tre 102 Bảng 2.29 Độ bền nén PU xốp/sợi tre với kích cỡ sợi khác 103 Bảng 2.30 Độ bền nén mẫu composite PU chứa 5% sợi loại tre khác 104 Bảng 2.31 Kết kích thƣớc, khối lƣợng tỷ trọng mẫu composite theo 105 Bảng 2.32 Kết hệ số dẫn nhiệt mẫu composite theo loại sợi khảo sát 106 Bảng 2.33 Kết đo nén composite PU xốp/than tre 106 Bảng 2.34 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm mẫu composite than tre 107 Bảng 2.35 Thông số tỷ trọng mẫu composite than tre 108 Bảng 2.36.Kết hệ số dẫn nhiệt mẫu composite thay đổi hàm lƣợng than tre 111 Bảng 2.37 Độ bền va đập vật liệu sử dụng 11% K1 với kích thƣớc sợi khác 123 Bảng 2.38 Thành phần vật liệu sử dụng K1 125 Bảng 2.39 Độ bền va đập vật liệu với hàm lƣợng K1 khác 125 Bảng 2.40 Độ bền uốn vật liệu với hàm lƣợng K1 khác 126 Bảng 2.41 Độ ẩm tƣơng đối ngày khảo sát 127 Bảng 2.42 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm vật liệu với hàm lƣợng K1 khác 127 Bảng 2.43 Độ trƣơng nƣớc vật liệu với hàm lƣợng K1 khác 128 Bảng 2.44 Độ hấp thu nƣớc vật liệu với hàm lƣợng K1 khác 129 Bảng 2.45 Thành phần vật liệu 131 Bảng 2.46 Độ bền va đập vật liệu với hàm lƣợng K2 khác 131 Bảng 2.47 Độ bền uốn vật liệu với hàm lƣợng K2 khác 132 Bảng 2.48 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm vật liệu với hàm lƣợng K2 khác 133 Bảng 2.49 Độ trƣơng nƣớc vật liệu với hàm lƣợng K2 khác 134 Bảng 2.50 Độ hấp thu nƣớc vật liệu với hàm lƣợng K2 khác 135 Bảng 2.51 Độ bền va đập mát tre với hàm lƣợng chất keo khác 138 Bảng 2.52 Độ bền uốn mát tre với hàm lƣợng keo khác 139 Bảng 2.53 Độ bền va đập vật liệu sử dụng loại tre khác với hàm lƣợng 11% K1 47% K2 39% K3 143 Bảng 2.54 Độ bền uốn vật liệu sử dụng loại tre khác với chất kết dính khác 11% K1, 47% K2 39% K3 144 Bảng 2.55 Thông số độ ẩm môi trƣờng chứa mẫu ngày khảo sát 145 Bảng 2.56 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm vật liệu sử dụng loại tre khác với 11% K1 145 Bảng 2.57 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm vật liệu sử dụng loại tre khác với 47% K2 146 Bảng 2.58 Độ hấp thu giải hấp độ ẩm vật liệu sử dụng loại tre khác với 39% K3 148 Bảng 2.59 Tỷ trọng vật liệu 149 Bảng 2.60 Kết hệ số dẫn nhiệt mẫu composite thay đổi loại keo loại tre 152 Bảng 2.61 Kết đo uốn composite UP/sợi thiên nhiên 153 Bảng 2.62 Kết đo uốn composite Polyuretan/sợi thiên nhiên 153 Bảng 2.63 Kết đo tính chất composite sử dụng keo xƣơng keo thần kinh 154 Bảng 3.1 Sinh trưởng Gai theo thời gian 165 Biểu đồ 3.1: Sinh trưởng Gai theo thời gian 165 Bảng 3.2 Sinh trưởng Lồ ô vàng theo thời gian 167 Biểu đồ 3.2 Sinh trưởng Lồ ô vàng theo thời gian 167 Bảng 3.3 Sinh trưởng Lộc Ngộc theo thời gian 170 Biểu đồ 3.3: Sinh trường Lộc Ngộc theo thời gian 170 Bảng 3.4 Sinh trưởng Tầm Vông theo thời gian 171 Biểu đồ 3.4 Sinh trưởng Tầm vông theo thời gian 172 Bảng 3.5 Sinh trưởng Tre Nam Bộ theo thời gian 173 Biểu đồ 3.5: Sinh trường Tre Nam Bộ theo thời gian 177 Bảng 3.6 Sinh trưởng Tre Xiêm theo thời gian 174 Biểu đồ 3.6 Sinh trưởng Tre Xiêm theo thời gian 175 Bảng 4.1 Tính chịu lực loại tre 179 10 Chúng tổ chức lớp tập huấn “Bảo tồn đa dạng sinh học, Thực vật dân tộc học phƣơng pháp chế tạo vật liệu thân thiện môi trƣờng từ tre” nhằm phổ biến kiến thức tre tầm quan trọng tre việc bảo vệ mơi trƣờng bối cảnh biến đổi khí hậu, ứng dụng tre lĩnh vực vật liệu vào tháng 5/2014 5/2015 cho sinh viên Khoa Sinh Khoa Khoa Học Vật Liệu trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Hình 5.1: Sinh viên tìm hiểu đặc điểm sinh học đa dạng tre 190 Hình 5.2: Sinh viên tìm hiểu đặc điểm sinh học đa dạng tre Hình 5.3: Sinh viên tham quan giống tre sưu tập 191 Hình 5.4: Sinh viên chụp hình lưu niệm bụi tre Thánh Gióng Hình 5.5: TS Nguyễn Phi Ngà thuyết giảng buổi tập huấn 192 Hình 5.6: Sinh viên tách sợi tre Hình 5.7: Sinh viên chia nhóm thi đua tạo sợi tre 193 Hình 5.8: Sinh viên chia nhóm thi đua tạo sợi tre Hình 5.9: Nhóm tách sợi nhanh 194 Hình 5.10: Sinh viên tự phục vụ buổi trưa bánh xèo măng thời gian tập huấn Hình 5.11: Sinh viên nhận giấy chứng nhận sau lớp tập huấn 195 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 196 KẾT LUẬN Qua khảo sát hình thái bên ngồi cấu trúc tế bào đặc tính lý hóa, lồi tre có triển vọng xây dựng là: Đằng Ngà, Lộc Ngộc, Tre Gai, Tre Luồng Các mơ hình xây dựng đƣợc sản xuất thử nghiệm từ giống tre cho kết khả quan việc làm: khung nhà, nhà vòm sinh thái cho picnic hay nhà cƣ trú nhanh cho chổ bị thiên thai, hay nhà sinh thái chắn nhƣ đề nghị đƣợc cách làm giàn giáo sinh thái từ tre Tre Nam Bộ có thân thẳng đẹp, nhƣng có sợi, dùng khai thác thực phẩm tốt Lồ vàng, giống đƣợc công nhận với báo quốc tế Đã nộp đơn xin bảo hộ giống Bộ Nông Nghiệp phải chờ Bộ đƣa tre vào danh sách đƣợc bảo hộ Một số composite PE, UP, PU đƣợc chế tạo thành công khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến tính chất vật liệu nhƣ chất trợ tƣơng hợp, hàm lƣợng sợi, kích cỡ sợi loại tre - Đối với composite PE/sợi tre, kết cho thấy chất trợ tƣơng hợp loại a có hiệu ba loại sử dụng Modul ứng suất composite tăng dần hàm lƣợng sợi tăng từ 2% đến 10%, nhiên 10% hàm lƣợng sợi độ biến dạng vật liệu giảm đáng kể (giảm 98,41%) Ứng suất modul thay đổi nhẹ kích thƣớc sợi thay đổi khoảng 0,18 mm – 0,5mm, nhiên độ giãn dài giảm đáng kể kích thƣớc sợi lớn 0,35mm - Đối với composite nhựa polyeste không no gia cƣờng sợi tre, kết cho thấy sử dụng hàm lƣợng sợi 90%wt so với nhựa mang lại kết tính chất lý tốt so với hàm lƣợng khác Việc sử dụng chất tƣơng hợp nhằm tăng khả kết dính sợi nhựa cho thấy có hiệu VS (hàm lƣợng 0,7% so với sợi) MAH, AA (hàm lƣợng 0,3% so với sợi) - Đối với composite PU xốp gia cƣờng sợi tre, kết cho thấy hàm lƣợng sợi kích thƣớc sợi tối ƣu để độn vào PU xốp tƣơng ứng 5% kích thƣớc sợi tre loại (0,18-0,35mm) Vật liệu có hệ số dẫn nhiệt thấp có khả ứng dụng làm vật liệu cách nhiệt Composite PU gia cƣờng sợi tre Gai tre Luồng có độ bền nén cao composite gia cƣờng sợi tre Đồng Nai Việc sử dụng than tre góp phần làm tăng tính chất khả điều hịa độ ẩm vật liệu hàm lƣợng than tre tốt ƣu 4phr Vật liệu composite PU/sợi tre có hệ số dẫn nhiệt thấp từ 0,034 đến 0,038 W/mK, nhƣ ứng dụng làm vật liệu cách nhiệt - Composite phân hủy sinh học: Đối với keo K1, hàm lƣợng tối ƣu 11%, tre Luồng tạo vật liệu có độ bền va đập cao (27,37 kJ/m2), tre Gai Đằng Ngà tạo vật liệu có độ bền uốn cao (48,19 N/mm2) Đối với K2, hàm lƣợng tối ƣu 47%, tre Đồng Nai tạo vật liệu có độ bền va đập độ bền uốn cao (9,24 kJ/m2 11,55 N/mm2 tƣơng ứng) Đối 197 với K3, hàm lƣợng tối ƣu 39%, tre Luồng tạo vật liệu có độ bền va đập độ bền uốn cao (41,77 kJ/m2 82,93 N/mm2 tƣơng ứng) - Vật liệu composite sợi tre keo sinh học 1, keo sinh học nhóm nghiên cứu đối tác phía Pháp có độ bền uốn cao composite dùng keo K2, nhƣng thấp độ bền nén tối ƣu composite dùng keo K1 K3, tƣơng ứng 48,19 N/mm2 50,79 N/mm2 Thử nghiệm nhân giống đạt kết tốt, nhân giống đạt yêu cầu Thử nghiệm trồng tre đất khô hạn mở hƣớng nghiên cứu mới, để lấn tới đƣợc vùng có khí hậu khắc nghiệt, tạo hƣớng cho mơi trƣờng sinh thái đƣợc xanh ĐỀ NGHỊ: Từ kết đạt đƣợc, đề nghị phát triển thêm hƣớng sản xuất vật liệu thân thiện môi trƣờng mức pilot nhƣ sau: - Sản xuất thử vật liệu phân hủy sinh học với kích cỡ khác - Kiểm tra thay đổi tính chất vật liệu q trình sử dụng - Nghiên cứu số lớp phủ phù hợp giúp cải thiện tính chất vật liệu phân hủy sinh học - Phát triển vùng nguyên liệu với giống tre nói để cung cấp nguồn vật liệu cho sản phẩm thân thiện môi trƣờng 198 TÀI LIỆU THAM KHẢO 199 A.K Bledzki, Composites reinforced with cellulose based fibres, Prog Polym Sci, 24, 221–274, 1999 A.K Bledzki, J Gassan, Composites reinforced with cellulose based fibres, Prog Polym Sci., Vol 24, 221–274, 1999 Abdelmouleh M, Boufi S, ben Salah A, Belgacem MN, Gandini A, Interaction of silane coupling agents with cellulose, Langmuir, Vol.18, 3203–3208, 2002 Arnold N Towo, Martin P Ansell, Fatigue evaluation and dynamic mechanical thermal analysis of sisal fibre–thermosetting resin composites, Composites Science and Technology, Vol 68, 925–932, 2008 Christiane Laine, Structures of hemicelluloses and pectins in wood and pulp, Luận án tiến sĩ, Đại học kỹ thuật Helsinki, Phần Lan, 15-16, 2005 D Nabisaheb, J.P.Jog, Natural Fiber Polymer Composites: A Review, Advances in Polymer Technology, Vol 18, 351–363, 1999 Diep My Hanh, 1994 Kỹ thuật lên liếp vùng đất phèn Trích dẫn luận án Tiến sĩ, Đại học Paris XII, Val de Marne.p 115-136 Diep My Hanh, 2006 Biodiversité du Bambou du Viet Nam Rapport scientifique de la Conférence scientifique de l‟Université des Sciences Naturelles, novembre 2006 Diep My Hanh, et al., 2005 Collection des variétés de bambou du Viet Nam Rapport scientifique après ans de prospection des Bambousa du Viet Nam, 155 pp 10 Diep My Hanh, Nguyen thi My Lien, 2006 Ethnobotanique du bambou du Viet Nam Rapport scientifique de la Conférence scientifique de l‟Université des Sciences Naturelles, novembre 2006 11 Diep, M.H., Hul, S., Chesselet, P & Vigne-Lebbe, R (2007) Analyse des caractères morphologiques pour l‟identification des Bambous du Viêtnam 12 Dipa Ray, B K Sarkar, A K Rana, N R Bose, Effect of alkali treated jute fibres on composite properties, Bull Mater Sci., Vol.24, 129–135, 2001 13 Do Thi Vi Vi, Matériaux composites fibres naturelles/ polymère biodégradables ou non; Luận án tiến sĩ, Đại học Grenoble, Pháp, 2011 14 Dransfield, S (1988) Forest Bamboos In Earl of Cranbrook (Ed.), Malaysia Key Environment Series, pp 49–55 Pergamon Press 15 Dransfield, S (1989) Bamboos of S.E Asia In Siemonsma & Wulijarni- Soetjipto Proceedings 1st PROSEA International Symposium, 107–120 PUDOC, Wageningen 16 Dransfield, S (1994b) Bamboo resources in Thailand: how much we know Bamboo in Asia and Pacific Proceedings of the Fourth International Bamboo Workshop, Chiangmai 1991 1–3 17 Dransfield, S(2000b) Woody Bamboos (Gramineae-Bambusoideae) of Madagascar In „Grasses: Systematics and Evolution‟ Editors S W L Jacobs and J Everett CSIRO: Melbourne 43-50 18 Dransfield, S and Widjaja, E.A (1995) Plant Resources of South-East Asia No Dransfield, S Bamboos Backhuys Publishers, Leiden 189pp 19 Đỗ Văn Bản Tìm hiểu cách xác định số tính chất vật lý tre dựa mẫu thí nghiệm kích thƣớc nhỏ khơng khuyết tật Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam 200 20 E M S Sanchez, C A C Zavaglia M I Felisberti, Unsaturated polyester resins: influence of the styrene concentration on the miscibility and mechanical properties, Polymer, Vol 41, 765-769, 2000 21 Franklin Donald C., 2003 Morphology and taxonomy of the Top End Bamboo Bambusa arnhemica F Muell., a little known bamboo from northern Australia Bamboo Science and Culture: The Journal of the American Bamboo Society 17 (1), 44 – 54 22 Gamble, J.S., M.A., F.L.S., 1896 The Bambusae of Bristish India Annals of the Royal Botanic Garden, Calcutta, Vol VII, Printed at the Bengal Secretariat Press, 133 pages 23 George J;, Mechanical properties of flax fibre reinforced epoxy composites, Macromol Mater Eng, 272(1), 41–5, 1999 24 H D Rozman, L Musa, A Abubakar, Rice Husk–Polyester Composites: The Effect of Chemical Modification of Rice Husk on the Mechanical and Dimensional Stability Properties, Journal of Applied Polymer Science, Vol 97, 1237–1247, 2005 25 H Liu, Compatibilizing and toughening bamboo flour-filled HDPE composites: Mechanical properties and morphologies, Composites: Part A 39, 1891–1900, 2008 26 H.P.S Abdul Khalil, H Ismail, Effect of acetylation and coupling agent treatments upon biological degradation of plant fibre reinforced polyester composites, Polymer Testing, Vol 20, 65–75, 2001 27 H.P.S Abdul Khalil, I.U.H Bhat, M Jawaid, A Zaidon, D Hermawan & Y.S Hadi, Bamboo fibre reinforced biocomposites: A review, Materials and Design, 42, 353-368, 2012 28 Hendra Ng Ica Manas-Zloczower, Kinetic Studies of a Composite Thermoset Cure Reaction- Application in Pultrusion Simulations, Polymer Engineering and Science, Vol 29, 302-307, 1989 29 Hồ Sỹ Tráng, Cơ Sở Hóa Học Gỗ Và Xenlluloza Tập 1, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kĩ Thuật Hà Nội, 2012 30 Hoi-Yan Cheung, Mei-Po Ho, Kin-Tak Lau, Francisco Cardona, David Hui, Natural fibre-reinforced composites for bioengineering and environmental engineering applications, Composites: Part B, Vol 40, 655-663, 2009 31 Jacob (2004), Mechanical properties of sisal/ oil palm hybrid fiber reinforced natural rubber composites, Composites Science and Technology, 64, 955-965, 2004 32 James E Mark, Polymer data handbook, Oxford University Press Inc, 14-31, 1999 33 K.M Almgren, E.K Gamstedt, P Nygard, F Malmberg, J Lindblad, M Lindstroma, Role of fibre–fibre and fibre–matrix adhesion in stress transfer in composites made from resinimpregnated paper sheets, International Journal of Adhesion & Adhesives, Vol 29, 551–557, 2009 34 Kuruvilla Joseph, Effect of chemical treatment on the tensile properties of short sisal fibre-reinforced polyethylene composites, Polymer Vol 37 No 23, pp 5139-5149, 1996 35 M P Westman, S G Laddha, L S Fifield, T A Kafentzis & K L Simmons, Natural Fiber Composites: A Review, Pacific Northwest National Laboratory, 2010 36 M S Sreekala, Water sorption in oil palm fiber reinforced phenol formaldehyde composites, Composites: Part A 33, 763-777, 2002 37 M.M Kabir, Chemical treatments on plant-based natural fibre reinforced polymer composites: An overview, Composites: Part B 43, 2883–2892, 2012 201 38 Maries Idicula, S.K Malhotra, Kuruvilla Joseph, Sabu Thomas, Dynamic mechanical analysis of randomly oriented intimately mixed short banana/sisal hybrid fibre reinforced polyester composites, Composites Science and Technology, Vol 65, 1077–1087, 2005 39 Maya Jacob John, Rajesh D Anandjiwala, Recent Developments in Chemical Modification and Characterization of Natural Fiber-Reinforced Composites, Polymer Composite, Vol 29, 187-207, 2008 40 McClure F.A (1925), Some Observations on the Bamboos of Kwangtung, Lingnan Agr Rev 3, p 40-47 41 McClure F.A (1966), The bamboos, a fresh perspective, Havard University Press, Cambridge, United State, p 150-197 42 McClure F.A (1973), Genera of bamboos native to the new world, Smithsonian Contr Bot 9, p 1-148 43 Mehrab Madhoushi, Hossein Nadalizadeh, Martin P Ansell, Withdrawal strength of fasteners in rice straw fibre-thermoplastic composites under dry and wet conditions, Polymer Testing, Vol 28, 301–306, 2009 44 Metcalfe C.R., 1960 Anatomy of the Monocotyledons, I Gramineae, Genera in the Bambuseae Oxford at the Clarendon Press, 540 – 695 45 Min Zhi Rong, The effect of fiber treatment on the mechanical properties of unidirectional sisal reinforced epoxy composites, Composites Science and Technology, 61, 1437-1447, 2001 46 Mishra S, Novel eco-friendly biocomposites: biofibre reinforced biodegradable polyester amide composites-fabrication and properties evaluation, J Reinf Plast Compos, 21(1), 55–70, 2002 47 Mohammad A Semsarzadeh and Davod Amiri, Binders for Jute-Reinforced Unsaturated Polyester Resin, Polymer Engineering and Science, Vol 25, 618-619, 1985 48 Munro W (1868), A monograph of the Bambusaceae, Trans Linn Soc London 26, p.1157 49 N.E.Marcovich, M.M.Reboredo and M.I.Aranguren, Modified woodfluor as thermoset fillers Effect of the chemical modification and percentage of filler on the mechanical properties, Polymer, Vol 42, 815–825, 2001 50 N.S.M El-Tayeb, A study on the potential of sugarcane fibers/polyester composite for tribological applications, Wear, Vol 265, 223–235, 2008 51 N.S.M El-Tayeb, Two-body abrasive behaviour of untreated SC and R-G fibres polyester composites, Wear, Vol 266, 220–232, 2009 52 NK Naik.Mechanical and physical – chemical properties of bamboos carried out by aerospace engineering department, Indian Institute of Technology – Bombay 53 Nguyễn Ngọc Bình, Phạm Đức Tuấn 2007 Kỹ thuật tạo rừng tre trúc Việt Nam Nhà xuất Nông Nghiệp, trang – 54 Nguyễn Thế Năng, Diệp Thị Mỹ Hạnh, Hồng Thị Thanh Hƣơng, 2005 Khảo sát tính chất học vật lý tre mỡ (Bambusa vulgaris), tre gai (Bambusa spinosa), Tre tàu (Gigantochloa levis (Blanco) Nerr) Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ, chuyên ngành chế biến lâm sản, Đại học nông lâm TP.HCM, Diep thi My Hanh, Hoang thi Thanh Huong hƣớng dẫn 202 55 Ohrnberger D., 2002 The Bamboos of the World, Annotated Nomenclature and Literature of the Species and the Higher and Lower Taxa Elsevier, 585 56 Patel VA, Performance evaluation of alkali and acrylic acid treated-untreated jute composites of mixed epoxy-phenolic resins J Reinf Plast Compos, 29(5), 725–30, 2010 57 Primeaux Associates LLC, Polyurea Elastomer Technology: History, Chemistry & Basic Formulating Techniques, Forest Drive Elgin, Texas, 161, 2004 58 R Cristian Neagua, E Kristofer Gamstedta, Mikael Lindstrom, Influence of wood-fibre hygroexpansion on the dimensional instability of fibre mats and composites, Composites: Part A, Vol 36, 772–788, 2005 59 R Umer, S Bickerton, A Fernyhough, Characterising wood fibre mats as reinforcements for liquid composite moulding processes, Composites: Part A, Vol 38, 434–448, 2007 60 R Velmurugan, V Manikandan, Mechanical properties of palmyra/glass fiber hybrid composites, Composites: Part A, Vol 38, 2216–2226, 2007 61 Rao V Ramanatha & Toby Hodgkin 2001 Genetic diversity and conservation and utilization of plant genetic resources 62 Razak Wahab et al., 2010 Anatomical and physical properties of cultivalted two – and four year old Bambusa vulgaris Sains Malaysiana 39(4)(2010): 571 – 579 63 Recht Christine et al (1996), Bambous, édition Ulmer, Paris, p 9-16, p.30-49 64 Recht Christine, Max F Wetterwald, Werner Simon, Yves Crouzet, 1996 Bambous Editions Eugen Ulmer, 158 65 Richa Agrawal, Activation energy and crystallization kinetics of untreated and treated oil palm fibre reinforced phenol formaldehyde composites, Materials Science and Engineering, A277, 77-82, 2000 66 Rivière A et Rivière C (1879), Les Bambous, Bulletin de la Société National d‟Acclimatation de France 5, p 221-253 67 Seethalakshmi K.K & M.S.Muktesh Kumar (1998), Bamboos of India a compendium; Kerala Forest Research Institude & INBAR 68 Seki Y, Innovative multifunctional siloxane treatment of jute fibre surface and its effect on the mechanical properties of jute/thermoset composites, Materials Science and Engineering A, 508, 247–252, 2009 69 Sharifah H Aziz, Martin P Ansell, Simon J Clarke, Simon R Panteny, Modified polyester resins for natural fibre composites, Composites Science and Technology, Vol 65, 525– 535, 2005 70 Sharma, Y.M.L 1980 Bamboos in the Asia-Pacific region In Lessard, G; Chouinard, A ed., Bamboo research in Asia Proceedings of a workshop held in Singapore, 2830 May 1980 International Development Research Centre, Ottawa, Canada pp 99-120 71 Soo-Jinpark, Joong- Seongjin, Effect of Silane Coupling Agent on Mechanical Interfacial Properties of Glass Fiber-Reinforced Unsaturated Polyester Composites, Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, Vol 41, 55–62, 2003 72 Swofford, D L 1998 PAUP* Phylogenetic Analysis Using Parsimony (*and Other Methods) version 203 73 Triplett, J K., K A Oltrogge, and L G Clark 2010 Phylogenetic relationships and natural hybridization among the North American woody bamboos (Poaceae: Bambusoideae: Arundinaria) American Journal of Botany 97: 471-492 74 Vaidya, G., D J Lohman, and R Meier 2011 SequenceMatrix: concatenation software for the fast assembly of multigene datasets with character set and codon information Cladistics 27: 171-180 75 Van de Weyenberg, Influence of processing and chemical treatment of flax fibres on their composites, Composites Science and Technology, 63, 1241-1246, 2003 76 Vanchai Laemlaksakul, 2010 Physical and mechanical properties of particleboard from bamboo waste World academy of science, engineering and technology 64 2010 77 Wang B, Pre-treatment of flax fibres for use in rotationally molded biocomposites, J Reinf Plast Compos, 26(5), 447–63, 2007 78 Xia Cao, Integrated analysis of low profile unsaturated polyester and vinylester resins cured at low temperatures, Thesis of Doctor of Philosophy, 22-28, 2002 79 Xiaobo Li Physical, Physical, chemical and mechanical properties of bamboo and its utilization potential for fiberboard manufacturing, Master of Science, 2004 80 Xue Li, Luận án tiến sĩ, Development of flax fiber-reinforced polyethylene biocomposites by injection molding, 2008 204 ... new type of composite based on various kinds of plastics such as PE, UP, PU, PVA, Gelatin to investigate the influence of content and size of the fiber to the properties of composite, as a prerequisite... Conservation of the biodiversity is an essential task for the present and future, which aims at sustainable development for the entire world Humans are increasingly aware of the importance of a comprehensive... a prerequisite for the application of these products in the field of construction With the advantage of high adaptability to many ecological zones, capable of producing high biomass rapidly after