Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ lý và định hướng sử dụng của gỗ re hương
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.42 MB, 69 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NÔNG VĂN TOÁN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT CƠ LÝ VÀ ĐỊNH
HƯỚNG SỬ DỤNG CỦA GỖ CÂY RE HƯƠNG
(Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meissn, 1864)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Lâm nghiệp
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2011 – 2015
Giảng viên HD : ThS. Nguyễn Việt Hưng
Thái Nguyên, năm 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện phương châm “Học đi đôi với hành” mỗi sinh viên ra trường
cần trang bị cho mình những kiến thức cần thiết về lý luận cũng như thực tiễn.
Do đó thực tập tốt nghiệp là giai đoạn cần thiết đối với mỗi sinh viên, quá
trình thực tập tốt nghiệp nhằm vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, qua đó mỗi
sinh viên ra trường sẽ hoàn thiện hơn kiến thức lý luận, phương pháp làm việc
cũng như năng lực công tác.
Xuất phát từ yêu cầu đào tạo và thực tiễn, được sự đồng ý của Ban giám
hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, khoa Lâm Nghiệp và thầy giáo
hướng dẫn làm đề tài tốt nghiệp ThS. Nguyễn Việt Hưng, em tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ lý và định hướng sử
dụng của gỗ Re hương” .
Để hoàn thành được đề tài tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn tận
tình của thầy giáo ThS. Nguyễn Việt Hưng, khoa Lâm Nghiệp trường Đại
Học Nông Lâm – Đại Học Thái Nguyên.
Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn đề
tài ThS. Nguyễn Việt Hưng, cùng toàn thể các thầy cô, cán bộ khoa Lâm
Nghiệp, trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.
Em xin chân thành cảm ơn bạn bè và những người thân trong gia đình đã
động viên khuyến khích giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như
hoàn thành đề tài này.
Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng do thời
gian và năng lực bản thân còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn
để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn !
Thái nguyên, ngày tháng năm 2015
Sinh Viên
Nông Văn Toán
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Thái Nguyên, 25 tháng 5 năm 2015
Người viết cam đoan
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trước Hội đồng khoa học!
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!
(Ký, họ và tên)
iii
DANH MỤC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN
Stt
Tên bảng
Số trang
1
Bảng 4.1: Thông số về cây lấy mẫu
29
2
Bảng 4.2: Đặc điểm cấu tạo của gỗ
30
3
Bảng 4.3: Độ ẩm của gỗ
31
4
Bảng 4.4: Tỷ lệ co rút theo 3 chiều
32
5
Bảng 4.5: Tỷ lệ dãn nở theo 3 chiều
33
7
Bảng 4.6: So sánh khả năng dãn nở tiếp tuyến của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.7: Khối lượng thể tích của gỗ
35
8
Bảng 4.8: Giới hạn bền khi nén dọc thớ
36
6
34
10
Bảng 4.9: So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.10: Giới hạn bền khi kéo dọc thớ
38
11
Bảng 4.11: Giới hạn bền uỗn tĩnh
39
9
12
13
Bảng 4.12: So sánh giới hạn bền uỗn tĩnh của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.13: Modul đàn hồi uỗn tĩnh
37
39
40
iv
DANH MỤC HÌNH TRONG KHÓA LUẬN
Stt
Số trang
1
Tên hình
Hình 2.1: Mạch gỗ xếp vòng
2
Hình 2.2: Mạch gỗ xếp phân tán
4
3
Hình 2.3: Mạch gỗ xếp trung gian
5
4
Hình 2.4: Các hình thức tụ hợp của lỗ mạch
6
5
Hình 2.5: Đặc điểm cấu tạo lớp của gỗ
9
4
7
Hình 3.1: Một số thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thí
nghiệm của đề tài
Hình 4.1: Hình mẫu và cấu tạo của mẫu
8
Hình 4.2: Biểu đồ lực nén dọc thớ
37
9
Hình 4.3: Sơ đồ uỗn tĩnh
40
6
25 và 26
29
v
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
D1.3 – Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m tính từ gốc cây.
Hvn - Chiều cao vút ngọn.
Hdc - Chiều cao dưới cành.
TCVN – Tiêu chuẩn Việt Nam.
vi
MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ……………………………………………………...…..1
1.1. Đặt vấn đề ……………………………………………………....………..1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………...……2
1.3. Ý nghĩa của đề tài………………………………………………………...2
1.3.1. Ý nghĩa về mặt khoa học……………………………………………….2
1.3.2. Ý nghĩa về mặt thực tiễn……………………………………………….2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………….…3
2.1. Cơ sở khoa học…………………………………………………………...3
2.1.1. Các đặc điểm cấu tạo của gỗ…………………………………………...3
2.1.1.1. Mạch gỗ………………………………………………………………3
2.1.1.2. Sợi gỗ…………………………………………………………………6
2.1.1.3. Tế bào mô mềm………………………………………………………8
2.1.1.4. Tia gỗ…………………………………………………………………8
2.1.1.5. Cấu tạo lớp…………………………………………………………...8
2.1.1.6. Tế bào chứa chất kết tinh (thể bít)……………………………………9
2.1.1.7. Gỗ giác – gỗ lõi………………………………………………………9
2.1.1.8. Gỗ sớm – gỗ muộn………………………………………….………..9
2.1.2. Tính chất vật lý của gỗ………………………………………………..10
2.1.2.1. Độ ẩm của gỗ ……………………………………………………….10
2.1.2.2. Co dãn của gỗ……………………………………………………….10
2.1.2.3. Độ hút ẩm, hơi nước của gỗ………………………………………...11
2.1.2.4. Độ hút nước của gỗ…………………………………………………11
2.1.2.5. Khối lượng thể tích…………………………………………………12
2.1.3. Tính chất cơ học của gỗ………………………………………………12
2.1.3.1. Giới hạn bền khi nén………………………………………………..12
vii
2.1.3.2. Giới hạn bền khi kéo của gỗ………………………………………...13
2.1.3.3. Giới hạn bền khi uỗn tính và modul đàn hồi uỗn tính…………........13
2.1.3.4. Độ cứng của gỗ……………………………………………………...13
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu…………………………………………..14
2.2.1. trên thế giới……………………………………………………………14
2.2.2. Ở Việt Nam…………………………………………………………...14
2.2.3. Đặc điểm, phân bố, sinh thái học của cây Re hương…………………15
2.2.3.1. Nguồn gốc, đặc điểm phân bố và sinh thái học………….………….15
2.2.3.2. Đặc điểm hình thái, sự sinh trưởng, phát triển…………….………..16
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU……………………………………………………………...17
3.1. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………………...17
3.2. Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………..17
3.3. Nội dung nghiên cứu……………………………………………………17
3.4. Phương pháp nghiên cứu……………………………………………….17
3.4.1. phương pháp kế thừ số liệu…………………………………………...17
3.4.2. Phương pháp luận……………………………………………………..18
3.4.3. Phương pháp thực nghiệm…………………………………………….18
3.4.4. Phương pháp tổng hợp kết quả và thống kê toán học…………………23
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THẢO LUẬN……………………..27
4.1. Đặc điểm nơi lấy và cây lấy mẫu thí nghiệm…………………………...27
4.1.1. Đặc điểm nơi lấy mẫu…………………………………………………27
4.1.1.1. Vị trí địa lý………………………………………………………….27
4.1.1.2. Địa hình đất đai……………………………………………………..27
4.1.1.3. Khí hậu thủy văn……………………………………………………28
4.1.2. Đặc điểm cây lấy mẫu………………………………………………...29
4.2. Đặc điểm cấu tạo gỗ Re hương…………………………………………29
viii
4.3. Tính chất vật lý chủ yếu của gỗ Re hương……………………………...31
4.3.1. Độ ẩm của gỗ………………………………………………………….31
4.3.2. Co rút và dãn nở của gỗ Re hương……………………………………32
4.3.2.1. Co rút theo 3 chiều……………………………………………….....32
4.3.2.2. Dãn nở theo 3 chiều…………………………………………….…...33
4.3.3. Khối lượng thể tích………………………………………………..…..34
4.4. Tính chất cơ học của gỗ Re hương…………………………………...…35
4.4.1. Giới hạn bền khi nén……………………………………………….…36
4.4.2. Giới hạn bền khi kéo của gỗ…………………………………………..38
4.4.3. Giới hạn bền khi uốn tĩnh……………………………………………..38
4.4.4. Modul đàn hồi uốn tĩnh……………………………………………….40
4.5. Định hướng sử dụng của gỗ Re hương…………………………………41
4.5.1. Trong xây dựng……………………………………………………….41
4.5.2. Trong sản xuất đồ mộc thông dụng…………………………………...41
4.5.3. Trong sản xuất ván nhân tạo…………………………………………..42
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ…………………………….………..44
5.1. Kết luận…………………………………………………………………44
5.2. Đề nghị………………………………………………………………….45
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………46
1
PHẦN 1
MỞ ĐẨU
1.1. Đặt vấn đề
Như chúng ta đã biết gỗ đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống của
con người và là một mặt hàng, nguyên liệu truyền thống được Việt Nam sử
dụng, buôn bán từ rất lâu ở nhiều địa phương khác nhau như: Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Tây Nguyên,…… Gỗ thường được sử dụng để làm đồ nội thất, trong
các công trình xây dựng, đóng thuyền. Tùy vào từng loại gỗ mà có mục đích
sử dụng khác nhau.
Việt Nam phân bố thành 3 vùng: miền Bắc có khí hậu cận nhiệt đới ẩm,
miền Trung mang đặc điểm khí hậu gió mùa, trong khi miền Nam nằm trong
vùng nhiệt đới xavan. Khí hậu Việt Nam có độ ẩm tương đối trung bình 84100% cả năm. Lượng mưa cả năm ở mọi vùng đều lớn, dao động từ 120- 300
centimet. Chính vì có một khí hậu đặc trưng như vậy mà Việt Nam có sự đa
dạng và phong phú về thành phần loài lớn. Do đó đặc điểm cấu tạo và tính
chất cơ lý của gỗ cùng một loài cũng khác nhau theo đặc điểm khí hậu và địa lý.
Dựa vào đặc điểm, tính chất cấu tạo của gỗ mà chúng ta có hướng sử
dụng khác nhau như: gỗ có vân thớ đẹp và dễ quan sát thì được sử dụng chủ
yếu là đóng đồ, tủ, bàn ghế, nội thất trang trí trong nhà…... Gỗ cứng, cường
độ chịu lực cao thì được sử dụng làm vật liệu xây dựng, cột chống, trụ mỏ…..
Còn đối với công nghiệp giấy thì đòi hỏi gỗ phải mềm, có cấu tạo dạng sợi và
tỷ lệ xenlulo cao.
Cây Re hương thuộc họ long não (Lauraceae) là một loại cây thân gỗ,
cao 10- 25m, đường kính thân 0,4- 0,6m hay hơn nữa. vỏ màu nâu, dày 0,30,5cm. Gỗ tốt không bị mục, dùng trong xây dựng và đóng đồ dùng gia đình.
Lá, gỗ thân và nhất là gỗ và rễ chứa tinh dầu có giá trị.
2
Xuất phát từ vấn đề trên, tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm
cấu tạo, tính chất cơ lý và định hướng sử dụng của gỗ Re hương
(Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meissn, 1864)”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định cấu tạo, tính chất vật lý, cơ học chủ yếu của gỗ Re hương
ở rừng tự nhiên Việt Nam.
- Trên cơ sở phân tích đặc điểm cấu tạo và tính chất của gỗ Re hương
và định hướng sử dụng nguồn nguyên liệu này trong công nghệ chế biến gỗ
và đánh giá được hướng sử dụng có hiệu quả nhất cho loài cây này.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa về mặt khoa học
Đề tài là cơ sở khoa học cho việc nhận biết cấu tạo, đặc điểm và tính
chất cơ lý của gỗ cây Re hương và định hướng sử dụng cho loại gỗ này.
1.3.2. Ý nghĩa về mặt thực tiễn
- Xác định được hướng sử dụng của gỗ.
- Giúp cho kiểm lâm trong việc nhận biết loại gỗ và đưa ra mức phạt
đúng mức với những hành vi vi phạm liên quan tới gỗ.
3
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Các đặc điểm cấu tạo của gỗ (Nguyễn Việt Hưng, 2012)[8]
2.1.1.1. Mạch gỗ
Là tổ chức của nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài sắp xếp
theo chiều dọc thân cây. Đây là loại tế bào vách dày có kích thước lớn nhất
nên dễ quan sát nhất. Mạch gỗ chỉ có ở gỗ lá rộng, chiếm một tỷ lệ khá lớn,
trung bình từ 20-30 % thể tích gỗ. Tỷ lệ mạch gỗ nhiều hay ít tùy thuộc vào
loại cây, tuổi, gỗ sớm, gỗ muộn và điều kiện sinh trưởng. Vai trò của mạch gỗ
trong thân cây là dẫn truyền nhựa nguyên từ rễ lên lá, lỗ thông ngang trên
vách tế bào mạch gỗ nằm cạnh nhau có vai trò dẫn truyền nước, chất dinh
dưỡng theo chiều ngang thân cây.
Sau khi chặt hạ, mạch gỗ và lỗ thông ngang trên mạch làm nhiệm vụ lưu
thông nước trong gỗ làm cho gỗ chóng khô. Trong việc bảo quản gỗ, mạch gỗ
có tác dụng làm cho thuốc thấm sâu và nhanh, lỗ thông ngang có tác dụng vận
chuyển thuốc ngấm theo chiều ngang. Mạch gỗ là một trong những tiêu chuẩn
quan trọng trong việc nhận mặt gỗ, là yếu tố làm giảm tính chất cơ lý của gỗ
lá rộng.
Một số loại cây trong mạch gỗ có thể bít. Thể bít làm cho gỗ khó thấm
thuốc bảo quản nhưng phần này có tác dụng chống lại sâu nấm phá hoại. Một
số loại gỗ có chứa chất kết tinh trong mạch gỗ.
* Các hình thức phân bố của lỗ mạch
- Mạch xếp vòng: Trong phạm vi mỗi vòng năm, các lỗ mạch ở phần
gỗ sớm có đường kính lớn xếp thành vòng tròn đồng tâm vây quanh tuỷ, còn
ở phần gỗ muộn nhỏ, nằm rải rác và phân tán. Ở nước ta hình thức này rất ít
chỉ thấy ở xoan ta, tếch và một ít loại gỗ khác.
4
Hình 2.1. Mạch gỗ xếp vòng
- Mạch phân tán: Lỗ mạch ở phần gỗ sớm và gỗ muộn to nhỏ gần như
nhau nằm phân tán rải rác. Đây là hình thức phổ biến ở gỗ nước ta.
Hình 2.2. Mạch gỗ xếp phân tán
- Mạch vừa xếp vòng vừa phân tán (trung gian): ở phần gỗ sớm lỗ
mạch lớn hơn phần gỗ muộn và có xu hướng xếp thành vòng, càng ra đến
phần gỗ muộn lỗ mạch bé dần và phân tán. Các loại gỗ bồ hòn, thôi ba, xoan
nhừ…. có loại hình thức phân bố này.
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
Thái Nguyên, 25 tháng 5 năm 2015
Người viết cam đoan
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trước Hội đồng khoa học!
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!
(Ký, họ và tên)
6
+ Mạch dây tiếp tuyến, thường xếp thành vòng gián đoạn hoặc liên tục
lượn vòng quanh tuỷ ở một số lớn loại gỗ thuộc họ đinh .
a
b
d
c
e
Hình 2.4. Các hình thức tụ hợp của lỗ mạch
a- Tụ hợp đơn, b- tụ hợp kép, c- tụ hợp nhóm,
d- tụ hợp dây xuyên tâm, e- tụ hợp dây tiếp tuyến
2.1.1.2. Sợi gỗ
Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên gỗ lá rộng, chiếm tỷ lệ trung bình là
50 % thể tích gỗ. Sợi gỗ giữ vai trò cơ học làm cho cây đứng vững, vì thế
vách tế bào càng dày, ruột càng bé thì cường độ gỗ càng cao.
Trong công nghệ, đặc biệt là công nghệ sản xuất bột giấy và giấy người ta
quan tâm tới một số thông số sau của sợi gỗ.
7
Chiều dài sợi: Có ảnh hưởng khác nhau đến cường độ của giấy, nếu ký hiệu
chiều dài sợi là L thì:
Cường độ xé của giấy tỷ lệ thuận với (L)1,5.
Cường độ bục của giấy tỷ lệ thuận với (L)1,0.
Cường độ đứt của giấy tỷ lệ thuận với (L)0,5.
Cường độ gấp của giấy tỷ lệ thuận với (L)0,5.
Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng sợi: Tỷ lệ này lớn có nghĩa là các sợi dễ dàng đan
xen vào nhau, giấy sản xuất ra sẽ có cường độ cao. Trong sản xuất giấy và bột
giấy yêu cầu tỷ lệ này >50.
Chiều dày vách tế bào của sợi gỗ: Vách tế bào càng mỏng báo hiệu cường độ
gấp của giấy sẽ cao. Để đánh giá chính xác, người ta dùng tỷ lệ giữa chiều
dày vách tế bào sợi gỗ và đường kính ruột của tế bào sợi gỗ, ký hiệu 2W/D.
Trong đó W chiều dày của một bên vách tế bào, D đường kính ruột tế bào.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D) <1 thì nguyên liệu dùng để sản xuất bột giấy rất
tốt.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D) =1 thì nguyên liệu dùng để sản xuất bột giấy tốt.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D >1 thì không dùng loại nguyên liệu này để sản
xuất giấy và bột giấy [43].
Trong trường hợp tế bào sợi gỗ có vách mỏng, đường kính ruột lớn thì
sợi sẽ mềm, dẻo dai, dễ bị ép, mặt tiếp xúc giữa các sợi lớn, giấy có độ chặt
giữa các sợi, khi xeo bề mặt giấy bóng, nhẵn, trừ cường độ xé còn các cường
độ khác đều cao.
Độ thô của sợi: Phản ánh khối lượng của một đơn vị chiều dài sợi, được
đo bằng số mg/100 mm sợi khô. Độ thô của sợi có liên quan đến đường kính
ruột tế bào, chiều dày vách tế bào, khối lượng thể tích vách tế bào, đường
kính trung bình tế bào sợi. Nếu chiều rộng của sợi cố định lại thì vách tế bào
sợi thô sẽ dày, độ dãn dài của sợi thô lớn, tính dẻo kém, không dễ bị ép bẹp,
8
diện tích tiếp xúc giữa các sợi với nhau nhỏ gây ảnh hưởng đến sự kết hợp
giữa các sợi với nhau. Với sợi thô khi sản xuất giấy, độ đồng đều kém, độ
xốp, độ thấu khí, độ thô tương đối lớn, cường độ xé cao, các cường độ khác
thấp. Với nguyên liệu có sợi thô dùng để sản xuất những loại bao bì như vỏ
bao xi măng, giấy catton cần cường độ xé cao, độ thấu khí lớn, không phù
hợp với sản xuất giấy mỏng, giấy viết.
2.1.1.3. Tế bào mô mềm
Là những tế bào vách mỏng làm nhiệm vụ dự trữ chất dinh dưỡng trong
cây. Loại tế bào này chiếm tỷ lệ 2-15 % thể tích của gỗ. Nếu tế bào mô mềm
phát triển thì cường độ gỗ giảm xuống đồng thời gỗ dễ bị sâu nấm phá hoại.
2.1.1.4. Tia gỗ
Tia gỗ lá rộng hoàn toàn do tế bào mô mềm cấu tạo nên. Tia gỗ lá rộng
chiếm 10 -15 % thể tích, có loại chiếm tới 20-30% thể tích. Tia gỗ gây ra
nghiêng thớ đối với tất cả các tế bào xếp dọc thân cây. Tia gỗ càng rộng, càng
lớn làm cho gỗ nghiêng thớ càng nhiều. Thực nghiệm đã chứng minh tia gỗ
càng nhiều thì sự chênh lệch về sức co dãn giữa hai chiều xuyên tâm và tiếp
tuyến càng lớn. Đây cũng là nguyên nhân gây ra nứt nẻ gỗ. Gỗ càng nghiêng
thớ chéo thớ khi cắt gọt tiêu hao càng nhiều công trong sản xuất ván dán, ván
mỏng tạo ra bề mặt bị sơ xước làm giảm chất lượng ván.
2.1.1.5. Cấu tạo lớp
Là dạng cấu tạo đặc biệt của một số loại gỗ lá rộng. Dưới mắt thường và
kính lúp, quan sát trên mặt cắt tiếp tuyến nhận được các đường gợn sóng cách
nhau đều đặn. Tùy theo từng loại cây mà có từ 2- 7 lớp/mm.
9
Hình 2.5. Đặc điểm cấu tạo lớp của gỗ
2.1.1.6. Tế bào chứa chất kết tinh (thể bít)
Tế bào nhu mô chứa chất kết tinh là đặc điểm của nhiều loại gỗ, bên
trong ruột tế vào chứa chất tích tụ có màu sắc khác nhau. Đây cũng là một đặc
điểm giúp ta nhận định loại gỗ.
2.1.1.7. Gỗ giác - gỗ lõi
Một số loại gỗ, phần gỗ phía ngoài sát vỏ có màu nhạt hơn gọi là gỗ
giác, phần gỗ bên trong đi vào tủy có màu sẫm hơn gọi là gỗ lõi.
Nếu màu sắc và độ ẩm phần gỗ bên trong và phần gỗ bên ngoài không
khác biệt nhau thì là gỗ giác và gỗ lõi không phân biệt.
Nếu màu sắc và độ ẩm phần gỗ bên trong và phần gỗ bên ngoài khác
biệt nhau gọi là gỗ giác và gỗ lõi phân biệt, loại cây gỗ giác lõi phân biệt.
2.1.1.8. Gỗ sớm- gỗ muộn
Trong mỗi vòng năm phần gỗ phía trong sinh ra vào thời kỳ đầu mùa
sinh trưởng gọi là gỗ sớm. Phần gỗ phía ngoài sinh ra vào cuối mùa sinh
trưởng gọi là gỗ muộn.
Một số loại gỗ có gỗ sớm và gỗ muộn khác nhau về kích thước gọi là
gỗ sớm và gỗ muộn phân biệt. Một số loại gỗ khi quan sát thấy đường kính lỗ
mạch có kích thước tương tự nhau trên một vòng năm gọi là gỗ sớm và gỗ
muộn không phân biệt. Đây cũng là đặc điểm giúp ta nhận định loại gỗ.
iii
DANH MỤC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN
Stt
Tên bảng
Số trang
1
Bảng 4.1: Thông số về cây lấy mẫu
29
2
Bảng 4.2: Đặc điểm cấu tạo của gỗ
30
3
Bảng 4.3: Độ ẩm của gỗ
31
4
Bảng 4.4: Tỷ lệ co rút theo 3 chiều
32
5
Bảng 4.5: Tỷ lệ dãn nở theo 3 chiều
33
7
Bảng 4.6: So sánh khả năng dãn nở tiếp tuyến của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.7: Khối lượng thể tích của gỗ
35
8
Bảng 4.8: Giới hạn bền khi nén dọc thớ
36
6
34
10
Bảng 4.9: So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.10: Giới hạn bền khi kéo dọc thớ
38
11
Bảng 4.11: Giới hạn bền uỗn tĩnh
39
9
12
13
Bảng 4.12: So sánh giới hạn bền uỗn tĩnh của gỗ Re
hương với một số loại gỗ khác
Bảng 4.13: Modul đàn hồi uỗn tĩnh
37
39
40
11
2.1.2.3. Độ hút ẩm, hơi nước của gỗ
Gỗ để lâu trong không khí có độ ẩm và nhiệt độ nhất định sẽ hút hoặc
thoát hơi nước cho đến khi độ ẩm của gỗ tương đối ổn định (đạt trị số độ ẩm
thăng bằng)
Trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết, gỗ khô hút hơi nước sẽ dãn nở
làm thay đổi hình dạng và kích thước của gỗ, làm giảm cường độ và tạo điều
kiện tốt cho sâu và nấm phá hoại gỗ. Ngược lại, trong không khí khô, gỗ ướt
sẽ thoát hơi nước và co rút làm cho thể tích thu nhỏ lại. Hút và thoát hơi nước
của gỗ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí. Nhiệt độ
giảm xuống càng nhanh, gỗ hút hơi nước càng mạnh. Độ ẩm không khí càng
cao gỗ hút hơi nước càng nhiều.
Quá trình hút hơi nước của gỗ sẽ kết thúc khi nó đạt độ ẩm thăng
bằng. Hút và thoát hơi nước trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết còn là một
trong những nguyên nhân gây nên cong vênh, nứt nẻ, biến hình ảnh hưởng
xấu đến phẩm chất gỗ (Lê Xuân Tình và Cs, 1993)[10]
2.1.2.4. Độ hút nước của gỗ
Sức hút nước của gỗ là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm gỗ
trong nước. Tính chất hút nước của gỗ được thể hiện ở độ hút nước. Độ hút
nước, thời gian hút nước phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: khối lượng thể tích,
vị trí, chiều thớ, kích thước, nhiệt độ nước và độ ẩm ban đầu.… trong đó yếu
tố ảnh hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích. Khối lượng thể tích càng lớn
thì khả năng hút nước càng chậm, gỗ lõi hút nước chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt
xuyên tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nước rất chậm. Diện tích mặt cắt
ngang càng lớn thì tốc độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước
nhanh nhưng không nhiều. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút
12
nước của gỗ là vấn đề có ý nghĩa thực tế trong kỹ thuật ngâm tẩm gỗ bằng hoá
chất, dưới điều kiện áp suất thường.
Gỗ hút nước làm thay đổi độ ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hưởng nhiều đến
các tính chất vật lý và cơ học, đặc biệt trong giới hạn độ ẩm bão hoà thớ gỗ.
Trong công nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ ẩm gỗ
cho thích hợp.
2.1.2.5. Khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích là cơ sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ
trong những lĩnh vực sử dụng khác nhau. Khối lượng thể tích có mối liên
quan mật thiết với các tính chất vật lý, cơ học khác của gỗ (Nguyễn Đình
Hưng,1991)[5].
Khối lượng thể tích liên quan chặt chẽ đến sức co dãn của gỗ, theo
các chiều thớ khác nhau, ảnh hưởng của khối lượng thể tích là khác nhau.
Khối lượng thể tích cũng ảnh hưởng tới độ cứng của gỗ, gỗ có khối lượng thể
tích càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài mòn cao
(Lê Xuân Tình và Cs, 1993)[10], (Lê Xuân Tình, 1998)[11]
Khối lượng thể tích của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết
định, do đó khối lượng thể tích có ảnh hưởng đến hầu hết các tính chất vật lý,
cơ học của gỗ. Gỗ có khối lượng thể tích thấp thì cường độ cơ học của gỗ
cũng thấp. Khối lượng thể tích là một nhân tố quan trọng trong việc sử dụng
nguyên liệu gỗ.
2.1.3. Tính chất cơ học của gỗ
2.1.3.1. Giới hạn bền khi nén
Gỗ chịu nén dọc thớ: khi gỗ chịu nén dọc thớ, trong gỗ sản sinh ra nội lực
chống lại theo chiều dọc thớ. Do đại bộ phận các tế bào sắp xếp song song với
trục dọc thân cây nên khi có lực tác động theo chiều dọc thì các bó
mixenxenluloza sản sinh ra nội lực chống lại sự tác động đó. Khả năng liên
13
kết giữa các mixenxenluloza bởi lignin và lớp keo màng giữa các tế bào làm
cho các mixenxenluloza ổn định vị trí khi chịu lực. Sức hút tương hỗ giữa các
phần tử cấu tạo nên gỗ tạo cho nó một khối vững chắc và chính nó tạo ra ứng
lực cho gỗ (Lê Xuân Tình và Cs, 1993)[10].
Gỗ chịu nén ngang thớ: trong một giới hạn nhất định, khi chịu nén ngang
thớ gỗ biến dạng đàn hồi, trong giới hạn đó sức hút và sức đẩy tương hỗ giữa
các mixenxenluloza cân bằng nhau làm cho khối gỗ vững chắc theo phương
nằm ngang. Gỗ được cấu tạo bởi các tế bào hình ống, rỗng ruột nên khi lực
bên ngoài vượt quá giới hạn đàn hồi (chủ yếu là phía đầu các tế bào) làm cho
các tế bào (trước hết là tế bào mạch gỗ, tế bào mô mềm, quản bào gỗ sớm) bị
phá hoại.
2.1.3.2. Giới hạn bền khi kéo của gỗ
Sức chịu kéo ngang thớ của gỗ chỉ bằng 1/10 - 1/40 sức chịu kéo dọc
thớ. Nhờ sức hút tương hỗ giữa các mixenxenluloza, mối liên kết cơ học giữa
các mixenxenluloza bởi keo lignin và lớp keo nằm giữa các tế bào sắp xếp
theo chiều dọc thân cây, các loại tế bào sắp xếp theo chiều ngang thân cây và
mối liên hệ giữa chúng với nhau sản sinh ứng lực kéo ngang của gỗ.
2.1.3.3. Giới hạn bền khi uốn tĩnh và modul đàn hồi uốn tĩnh
Giới hạn bền khi uốn tĩnh là một trong 2 chỉ tiêu cơ học quan trọng để
đánh giá cường độ của gỗ.
Modul đàn hồi uốn tĩnh cũng đánh giá khả năng chống lại tác dụng
của ngoại lực đối với gỗ (Lê Xuân Tình và Cs, 1993)[10].
Từ các giá trị về giới hạn bền khi uốn tĩnh và modul đàn hồi uốn tĩnh
của gỗ, ta có thể lấy đó làm cơ sở cho việc tính toán và chọn kết cấu cho phù
hợp trong việc sử dụng gỗ và lựa chọn phương án gia công chế biến.
2.1.3.4. Độ cứng của gỗ
14
Độ cứng của gỗ biểu thị khả năng chống lại sự tác dụng của ngoại
lực, nó cũng phản ánh được giới hạn bền khi ma sát của gỗ và chịu bào mòn
của vật liệu. Độ cứng của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu tạo gỗ (mật
độ), kích thước và cách sắp xếp các tế bào trong gỗ, có trị số cao hơn giới hạn
bền khi nén ngang thớ.
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu tạo của một số
loại gỗ. Năm 1926 Lecome đã nghiên cứu và giải phẫu mô tả đơn giản 3 mặt
cắt của 67 loài gỗ Đông Dương.
J.D Brazier và G.L Franklin với “Identification of hardwoods” đã
nghiên cứu giải phẫu gỗ được 680 cây gỗ thương phẩm của cả châu Á, Âu,
Mĩ, Phi, Úc và đã lập khóa tra (1938).
A.Mariaur,
D. Normand,
J. Paquis và P. Detiene với “Nanuel
D.Identification des Bois Commerciaux” đã nghiên cứu đặc điểm cấu tạo thô
đại và hiển vi gỗ của trên 400 loài thuộc 70 họ thực vật khác nhau Ghi nêCông Gô và Guane.
Một số công trình chỉ tiến hành nghiên cứu những đặc điểm của 2 loại
gỗ lá rộng và gỗ lá kim, từ đó phân tích đánh giá sự khác nhau về tính chất 2
loại gỗ này.
Trên một số tài liệu chỉ tiến hành nghiên cứu về đặc điểm một số loại
gỗ phục vụ sản xuất, định hướng sử dụng gỗ trên thế giới như gỗ Bạch dương,
gỗ ASH, gỗ Sồi……
2.2.2. Ở Việt Nam
Trong nhiều năm vừa qua đã có nhiều nhà nghiên cứu về đặc điểm cấu
tạo của một số loại gỗ thông dụng ở Việt Nam, tuy nhiên, những kết quả đó
đã được nghiên cứu tương đối lâu và chưa thể đầy đủ các loại gỗ ở Việt Nam.
iv
DANH MỤC HÌNH TRONG KHÓA LUẬN
Stt
Số trang
1
Tên hình
Hình 2.1: Mạch gỗ xếp vòng
2
Hình 2.2: Mạch gỗ xếp phân tán
4
3
Hình 2.3: Mạch gỗ xếp trung gian
5
4
Hình 2.4: Các hình thức tụ hợp của lỗ mạch
6
5
Hình 2.5: Đặc điểm cấu tạo lớp của gỗ
9
4
7
Hình 3.1: Một số thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thí
nghiệm của đề tài
Hình 4.1: Hình mẫu và cấu tạo của mẫu
8
Hình 4.2: Biểu đồ lực nén dọc thớ
37
9
Hình 4.3: Sơ đồ uỗn tĩnh
40
6
25 và 26
29
16
m. Re hương là loài cây có nguồn gen hiếm, gỗ tốt không mối mọt, chủ yếu
sử dụng trong xây dựng, làm tà vẹt, đóng tàu. Lá, vỏ và rễ có thể chiết suất
lấy tinh dầu.
2.2.3.2. Đặc điểm hình thái, sự sinh trưởng, phát triển
Re hương là cây gỗ lớn, thường xanh, cao đến 30 m, đường kính thân 70 90 cm, cành nhẵn màu hơi đen khi khô. Lá mọc cách, hình trứng dài 9 - 11
cm, rộng 4 - 5 cm thót nhọn về 2 đầu, gân bên 4 - 7 đôi, gân giữa phẳng ở mặt
trên, lồi ở mặt dưới, cuống dài 2 - 3 cm, nhẵn. Cụm hoa chuỳ ở nách lá dài 6 12 cm phủ lông màm nâu, cuống hoa dài 1 - 3 mm, phủ lông; bao hoa 6 thuỳ
có lông dài 1,5 - 2 mm thuôn, nhị hữu thụ 9 chia 3 vòng, 2 vòng nhị ngoài
không tuyến, chỉ có lông nhị vòng thứ 3 có 2 tuyến, tuyến không chân, nhị
lép 3 hình tam giác có chân, bầu hình trứng, nhẵn, vòi ngắn, núm hình đĩa.
Quả hình cầu đường kính 8 - 10 mm, đính trên ống bao hoa hình chén.
