Đề tài KHKT: Tìm hiểu tách và sử dụng tơ sợi thiên nhiên từ lá cây lưỡi hổ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG

CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT CẤP THÀNH PHỐ
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC NĂM HỌC 2021 - 2022
Tên dự án: “Tìm hiểu tách và sử dụng tơ sợi thiên nhiên từ lá cây
lưỡi hổ”.
Lĩnh vực dự thi: 19 – Khoa học thực vật

MÃ DỰ ÁN: N2-001-19

Hải Phịng, tháng 12 năm 2021

VỊ TRÍ:…..


MỤC LỤC
Đề mục
Trang
I. Lí do chọn đề tài
3
II. Câu hỏi nghiên cứu; Vấn đề nghiên cứu; Giả thuyết khoa học
3
1. Câu hỏi nghiên cứu
3
2. Vấn đề nghiên cứu
3
3. Giả thuyết khoa học
3
III. Thiết kế phương pháp nghiên cứu
3
1. Phương pháp điều tra thực tế, thu thập, phân tích số liệu

3
1.1. Phương pháp điều tra
3
1.2. Tìm hiểu thơng tin
4
1.3. Phương pháp thực nghiệm khoa học, phân tích so sánh
4
2. Xác định giải pháp và thiết kế mơ hình
4
3. Cảnh báo an toàn và rủi ro tiềm năng
4
IV. Tiến hành nghiên cứu
4
1. Tìm hiểu về cây lưỡi hổ
4
1.1. Tình hình trồng cây lưỡi hổ ở địa phương
4
1.2. Đặc điểm thực vật học của cây lưỡi hổ
5
2. Tìm hiểu các loại sản phẩm làm từ tơ sợi thiên nhiên hiện có
6
trên thị trường
3. Các phương pháp tách sợi tơ từ cây lưỡi hổ
6
3.1. Dùng tác động cơ học
7
3.2. Phân hủy hiếm khí
8
3.3. Luộc chín lá lưỡi hổ
8

4. Khảo sát độ bền kéo đứt sợi tơ
10
5. Sử dụng tơ sợi lá cây lưỡi hổ trong sản xuất
10
V. Kết luận khoa học
11
VI. Tài liệu tham khảo
12
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Ảnh 1.
Ảnh 2.
Ảnh 3.
Ảnh 4.
Ảnh 5.
Ảnh 6.
Ảnh 7.
Ảnh 8.
Ảnh 9.

Cây lưỡi hổ trồng ở địa phương
Cây lưỡi hổ dùng làm cảnh và thanh lọc khơng khí
Sản phẩm làm từ thân bèo tây, sợi xơ dừa
Chọn lọc và thu hoạch lá cây lưỡi hổ
Tách sợi tơ từ lá cây lưỡi hổ bằng cách dập nát thủ công
Thu gom lá lưỡi hổ sau khi ủ một thời gian
Học sinh tách tơ từ việc luộc chín
Sợi tơ được tách ra từ lá cây lưỡi hổ
Tóc giả ngồi thị trường và tóc giả có thể làm từ sợi tơ cây

lưỡi hổ

Ảnh 10. Học sinh nhuộm màu, thêu dệt từ sợi tơ lưỡi hổ

5
5
6
7
7
8
8
9
11
11


Ảnh 11. Tranh vẽ bằng bút vẽ, chổi quét sơn làm từ sợi tơ lưỡi hổ

11

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.
Bảng 2.

Kết quả đo lực kéo đứt
Độ bền sau khi xử lý NaOH 10%

10
10


3

BÁO CÁO DỰ ÁN DỰ THI CUỘC THI KHKT
NĂM HỌC 2021-2022
I. Lí do chọn đề tài
Gia đình chúng em có trồng những hàng cây lưỡi hổ làm cảnh, khi cắt bớt
lá cây, lá bỏ ở góc vườn. Tình cờ sau một thời gian em quan sát thấy phần thịt lá
bị nát để lộ ra những sợi tơ rất dai, từ đó em nảy sinh ý nghĩ mình có thể tách
những sợi tơ này từ cây lưỡi hổ được không và có thể tận dụng những sợi tơ này
để đan dệt ra bao bì sản phẩm, hàng thủ cơng mỹ nghệ, tóc giả... hay khơng?
Chúng em thấy nó có thể thay thế được các sản phẩm từ nhựa, nilông, sợi tổng
hợp... khó phân hủy gây ơ nhiễm mơi trường, đây là vấn đề đang được quan tâm
trên tồn cầu. Từ đó chúng em nảy sinh ra ý tưởng "Tìm hiểu tách và sử dụng
tơ sợi thiên nhiên từ lá cây lưỡi hổ"
.
II. Câu hỏi nghiên cứu; Vấn đề nghiên cứu; Giả thuyết khoa học
1. Câu hỏi nghiên cứu
Câu hỏi 1: Tơ của lá cây lưỡi hổ có lực kéo độ bền cơ học đáp ứng được
yêu cầu sử dụng hay không?
Câu hỏi 2: Tơ sợi của lá cây lưỡi hổ có ưu việt hơn so với các sản phẩm tơ
sợi trên thị trường khơng?
Câu hỏi 3: Tìm phương án thực hiện khả thi nhất để thu được các sợi tơ
đảm bảo về số lượng cũng như chất lượng.
2. Vấn đề nghiên cứu
Tách và sử dụng sợi tơ của lá cây lưỡi hổ trong sản xuất một số sản phẩm
thủ công mỹ nghệ, trang trí, làm đẹp.
3. Giả thuyết khoa học
Tơ sợi từ lá cây lưỡi hổ có độ bền cơ học, có tính ưu việt, tính thẩm mỹ tự
nhiên, có giá trị kinh tế trong sản xuất làm ra một số sản phẩm thủ cơng mỹ
nghệ, trang trí làm đẹp thân thiện với môi trường.
III. Thiết kế phương pháp nghiên cứu
1. Phương pháp điều tra thực tế, thu thập, phân tích số liệu

1.1. Phương pháp điều tra


4
Tiến hành phỏng vấn một số hộ gia đình ở địa phương về thực trạng trồng
cây lưỡi hổ.
1.2. Tìm hiểu thơng tin
- Tiến hành tìm hiểu qua internet về cấu tạo, đặc điểm của cây lưỡi hổ.
- Tiến hành tìm hiểu ứng dụng của sợi thiên nhiên trong cuộc sống.
- Tìm hiểu các đề tài nghiên cứu liên quan đến tơ sợi.
1.3. Phương pháp thực nghiệm khoa học, phân tích so sánh
- Tiến hành tách sợi tơ, làm thí nghiệm đối chứng.
- Tiến hành kiểm tra độ bền cơ học của tơ sợi tách từ lá cây lưỡi hổ.
- Phân tích kết quả thu được, so sánh với các loại sợi hiện có sản phẩm trên
thị trường như cói, lục bình, đay…
2. Xác định giải pháp và thiết kế mơ hình
Để giải quyết các vấn đề đưa ra trong dự án, chúng em thực hiện các giải
pháp và mơ hình sau:
- Tìm hiểu về đặc điểm thực vật học của cây lưỡi hổ.
- Các phương pháp tách sợi từ lá cây lưỡi hổ.
- Kiểm tra độ bền cơ lý của các sợi tơ và định hướng làm ra các sản phẩm
thân thiện với mơi trường.
3. Cảnh báo an tồn và rủi ro tiềm năng
Lá cây lưỡi hổ có chất saponin là chất độc nhẹ có thể gây ngứa tay khi tiếp
xúc trực tiếp với phần thịt của lá cây.
IV. Tiến hành nghiên cứu
1. Tìm hiểu về cây lưỡi hổ
1.1. Tình hình trồng cây lưỡi hổ ở địa phương
- Qua phỏng vấn một số gia đình ở địa phương chúng em nhận thấy, lưỡi
hổ là một cây được trồng khá phổ biến với mục đích chính là làm đẹp và lọc

khơng khí.
- Chủ yếu trồng 2 loại lưỡi hổ sau: Lưỡi hổ vàng (lưỡi hổ cọp) lá cây cứng
có viền vàng. Lưỡi hổ đen lá cây mọng nước hơn và không có viền.


5

Ảnh 1. Cây lưỡi hổ trồng ở địa phương
1.2. Đặc điểm thực vật học của cây lưỡi hổ
Cây lưỡi hỗ có tên khoa học là Sansevieria trifasciata, là một lồi của chi
Sansevieria.
Cây Lưỡi Hổ khơng có thân, cây mọng nước dày từ 1,3-2,5 cm, lá mọc từ
rễ đứng thẳng hướng lên trời. Các phiến lá đơn giản, phẳng, dài từ 60-160 cm và
rộng từ 2,5-8 cm. Lá thon nhỏ ở hai đầu, có màu xanh, viền vàng, sọc ngang
màu trắng. Bề mặt lá trơn tru, khơng có gân lá. Lưỡi hổ có hoa nhỏ, mọc thành
chùm màu trắng ngà.
Cây Lưỡi Hổ thường được trồng ngồi hành lang, góc vườn, trong nhà có
tác dụng xua đuổi cơn trùng rất tốt. Khơng những thế, Nasa đã công bố rằng cây
lưỡi hổ là lồi có tác dụng thanh lọc khơng khí, hấp thụ chất gây ô nhiễm, cải
thiện không gian sống, lưỡi hổ hấp thụ tốt độc tố gây ung thư như nitrogen oxide
và formaldehyde.

Ảnh 2. Cây lưỡi hổ dùng làm cảnh và thanh lọc khơng khí


6
2. Tìm hiểu các loại sản phẩm làm từ tơ sợi thiên nhiên hiện có trên thị
trường
Các sản phẩm hiện có trên thị trường làm từ tơ sợi thiên nhiên như xơ dừa,
cói, bèo tây, đay... có nhiều mặt hàng đang khuyến khích mọi người sử dụng,

sản phẩm thân thiện với môi trường như: Bàn, ghế làm từ thân bèo tây, chiếu,
bao tải làm từ cây cói, vỏ xơ dừa...
Nhưng các sợi tơ từ các lồi thực vật trên có nhiều nhược điểm như sợi có
độ sáng, độ mịn khơng cao, sợi lớn thơ nên khó có thể làm ra các sản phẩm bao
bì nhỏ gọn.

Ảnh 3. Sản phẩm làm từ thân bèo tây, sợi xơ dừa
Đối với các loại sợi hóa học như sợi thủy tinh, sợi cacbon dùng chủ yếu
cho chế tạo vật liệu PC chi phí cao, sản phẩm khó phân hủy gây ơ nhiễm mơi
trường.
Chính vì thế, chúng ta có thể nghiên cứu để thay thế bằng sợi tơ của lá lưỡi
hổ.
3. Các phương pháp tách sợi tơ từ cây lưỡi hổ
Đầu tiên, chúng ta nên chọn các bẹ lá ở ngồi cùng vì chúng đảm bảo về độ
tuổi cây, khi thực hiện tách sợi ta sẽ thu được chất lượng tơ tốt hơn. Sau đó ta
thực hiện tách tơ theo 3 phương pháp chính sau:


7

Ảnh 4. Chọn lọc và thu hoạch lá cây lưỡi hổ
3.1. Dùng tác động cơ học
Bước 1: Dùng tác động cơ học bằng cách sử dụng que, chày, hoặc có thể
dùng máy ép tua, máy ép mía dập nát phần thịt lá.
Bước 2: Dùng thìa nhẹ nhàng cạo bỏ phần thịt lá, trơ lại phần tơ sợi.

Ảnh 5. Tách sợi tơ từ cây lưỡi hổ bằng cách dập nát thủ công


8

3.2. Phân hủy hiếm khí
Bước 1: Thu gom lá lưỡi hổ xếp ngay ngắn các lá lưỡi hổ trong bao bì.
Bước 2: Thường xun tưới nước để đảm bảo ln được giữ ẩm.
Bước 3: Ngâm trong nước, phần thịt sẽ tự rũ ra để lại phần tơ sợi.

Ảnh 6. Thu gom lá lưỡi hổ sau khi ủ một thời gian
3.3. Luộc chín lá lưỡi hổ
Bước 1: Đem luộc lá lưỡi hổ trong nước
Bước 2: Khi thấy phần thịt lá nát ra, ta tách bỏ phần thịt lá, giữ lại phần tơ
sợi.

Ảnh 7. Học sinh tách tơ từ việc luộc chín
Kết quả thu được:


9
- Mỗi lá thu được khoảng 60 đến 80 sợi tơ.
- Khi thu được các sợi tơ dài từ 20 cm đến 60 cm.
- Phần thịt lá có thể ủ làm phân bón.

Ảnh 8. Sợi tơ được tách ra từ lá cây lưỡi hổ
4. Khảo sát độ bền kéo đứt sợi tơ


10
Sợi tơ sau khi được tách ra đem phơi khô, nếu phơi đủ nắng sợi tơ chuyển
từ màu xanh nhạt sang màu trắng, ta tiến hành làm thực nghiệm đo độ bền kéo
đứt cho kết quả.
Mẫu
Lần đo 1

Lần đo 2
Lần đo 3
Trung bình

Chiều dài sợi
1 sợi
2 sợi
35 cm
2,5 N
5,5 N
35 cm
2N
5N
35 cm
2,5 N
5N
35 cm
2,3 N
5,2 N
Bảng 1. Kết quả đo lực kéo đứt

3 sợi
8,5 N
9N
8N
8,5 N

Ghi chú

Tiếp tục tiến hành ngâm các sợi tơ này qua dung dịch NaOH 10% với các

thời gian khác nhau: 1 ngày, 5 ngày, 10 ngày và 15 ngày. Kết quả thời gian
ngâm cho tính chất sợi tơ tốt nhất là 10 ngày với độ bền kéo đứt là 3,43 N/ sợi.
Tính chất

Sợi chưa xử lý

Sợi xử lý ở điều kiện
(NaOH 10%, 10 ngày)

Độ bền kéo đứt (N)
2,45 N
3,43 N
Bảng 2. Độ bền sau khi xử lý NaOH 10%
Cũng như ngành công nghiệp giấy và sản xuất tơ sợi khác khi ngâm qua
dung dịch sẽ làm giảm tạp chất vơ định hình, tăng phần định hướng cao
(Xenlulozo) nên làm tăng độ bền cơ lý cho sợi. Để chống phân hóa cơ ta nên
quét thêm một lớp dầu bóng hoặc tơ sơn trang trí sản phẩm. Từ đó ta thu được
những sợi tơ có tính chất tốt hơn, có thể căng dệt thành bao bì sản phẩm thay thế
túi nilon... thân thiện với môi trường.
5. Sử dụng tơ sợi lá cây lưỡi hổ trong sản xuất
Sợi tơ từ lá cây lưỡi hổ với đặc điểm độ sáng, độ bền cơ học cao, tính thẩm
mỹ tự nhiên, có thể nhuộm nhiều màu chúng ta sẽ làm thành nhiều sản phẩm
đan dệt thủ cơng mỹ nghệ, trang trí, làm đẹp như làm tóc giả…


11

Ảnh 9. Tóc giả ngồi thị trường và tóc giả có thể làm từ sợi tơ cây lưỡi hổ

Ảnh 10. Học sinh nhuộm màu, thêu dệt từ sợi tơ lưỡi hổ

12

Ảnh 11. Tranh vẽ bằng bút vẽ, chổi quét sơn làm từ sợi tơ lưỡi hổ
Ngồi ra có thể nghiên cứu tiếp ứng dụng thay thế sợi hóa học, sợi thủy
tinh, sợi cacbon trong ngành vật liệu PC để hạ giá thành sản phẩm và sản phẩm
mới này có khả năng phân hủy sinh học, thân thiện với môi trường.


13
V. Kết luận khoa học
Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện thực nghiệm, cơng trình nghiên
cứu đã tìm ra cách tách và sử dụng tơ sợi thiên nhiên để làm thành các sản phẩm
mang lại hiệu quả về mặt kinh tế, xã hội như:
- Kinh tế: Cây lưỡi hổ giá thành thấp, dễ trồng do vậy giá thành sản phẩm
thấp, phù hợp với nền kinh tế nước ta.
- Xã hội: Tạo ra các sản phẩm thân thiện với mơi trường, có ứng dụng cao.
Khơng những thế đề tài cịn có những điểm mới sau:
- Tính mới: Dù trên thị trường hiện nay có rất nhiều đồ thủ cơng mỹ nghệ
được làm từ thiên nhiên nhưng chúng em đã tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có
ở địa phương để thực hiện. Quan trọng nhất là chúng em muốn hướng tới cho
mọi người tận dụng nguồn thực vật có sẵn để làm ra những sản phẩm cần thiết
thay thế sợi tổng hợp, sợi nhân tạo tránh gây ô nhiễm môi trường.
VI. Tài liệu tham khảo
1. Võ Văn Chi, Trần Hợp (1999), Cây cỏ có ích ở Việt Nam, Nxb Giáo dục,
Hồ Chí Minh.
2. />3.

/>

san-xuat-to-soi-tu-cay-khom-i360738/
4. /> />5. />Trên đây là Báo cáo kết quả nghiên cứu KHKT của nhóm học sinh chế tạo
"Tìm hiểu tách và sử dụng tơ sợi thiên nhiên từ lá cây lưỡi hổ"
.
Chúng em rất mong nhận được sự góp ý của Ban giám khảo hội thi để sản
phẩm của chúng em được toàn diện hơn./.
Em xin chân thành cảm ơn!


Nơi nhận:
- BTC hội thi KHKT các cấp (báo
cáo);
- BGH nhà trường (báo cáo và ký
xác nhận);
- Lưu: VT

14
Hải Phòng, ngày 9 tháng 12 năm 2021
Người báo cáo

HIỆU TRƯỞNG XÁC NHẬN