KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA CỦA GỖ THÔNG BRAZIL Pinus elliottii Engelm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA LÂM NGHIỆP

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA
CỦA GỖ THÔNG BRAZIL - Pinus elliottii Engelm

Họ và tên sinh viên: TRẦN HUY ÂN
Ngành: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2004-2008

Tháng 7, 2008


KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA CỦA GỖ THÔNG
BRAZIL - Pinus elliottii Engelm

Tác giả

TRẦN HUY ÂN

Khóa luận được đệ trình để đề đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Chế Biến Lâm Sản

Giáo viên hướng dẫn:
ThS.Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

Thành phố Hồ Chí Minh, 2008
i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông LâmTp.Hồ Chí
Minh, quí thầy cô khoa Lâm Nghiệp và bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã tận tâm truyền
đạt kiến thức trong suốt thời gian học tập và tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài này.
Chân thành cảm ơn ThS.Nguyễn Thị Ánh Nguyệt đã tận tình hướng dẫn tôi
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và toàn thể anh chị em công nhân công ty
TNHH EL Mondo đã giúp đỡ trong quá trình thu thập và gia công mẫu.
Chân thành cảm ơn trung tâm phân tích thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm,
đặc biệt là anh Vương Hồ Vũ đã giúp đỡ trong quá trình làm thí nghiệm.
Chân thành cảm ơn Trung tâm Quatest3, Đặc biệt là anh Nguyễn Hồ Nam đã
giúp đỡ.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện và giúp
đỡ tôi thực hiện đề tài.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 7 năm 2008
Trần Huy Ân

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Khảo sát cấu tạo và tính chất cơ lý hóa của gỗ thông Brazil-Pinus ellittii
Engelm”. Thời gian bắt đầu đề tài từ 01/03/08 đến 15/07/08, địa điểm thực hiện tại
Phòng thí nghiệm trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và Trung Tâm Kĩ
Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng 3, phòng thí nghiệm Đại học Bách Khoa.
Gỗ thông Brazil là loại gỗ nhẹ, có màu trắng ngã vàng. Gỗ lõi màu đỏ nâu, gỗ

dác màu trắng vàng. Phần gỗ sớm và gỗ muộn phân biệt rõ ràng. Mặt gỗ mịn, chiều
hướng sợi gỗ thẳng, vân thớ đẹp.
Ở phần gỗ sớm quản bào có vách mỏng, Ở phần gỗ muộn quản bào có vách
dày, Quản bào có chiều dài 1357-3314  m. Tia một hàng bào,chiều cao 3-8 tế bào.
Đường kính trung bình của ống dẫn nhựa dọc 100  m. Sự phân bố ống dẫn nhựa tập
trung phần gỗ sớm và gần phần gỗ muộn.
 Tính chất vật lý và cơ học
- Khối lượng thể tích cơ bản

:0,38 (g/cm3)

- Độ ẩm thăng bằng

:11,49 (%)

- Độ ẩm bão hòa

:24,67 (9%)

- Ứng suất nén dọc

:252,63 (kG/cm2)

- Ứng suất nén ngang cục bộ (TT-XT)

:76,9-91,57 (kG/cm2)

- Ứng suất nén ngang toàn bộ (TT-XT) :57,44-59,99 (kG/cm2)
- Ứng suất trượt dọc (TT-XT)

:74,05-63,04 (kG/cm2)

- Ứng suất trựợt ngang (TT-XT) :28,92-16,66 (kG/cm2)
- Ứng suất uốn tĩnh

:663,18 (kG/cm2)

- Ứng suất tách (TT-XT)

:9,27-13,58 (kG/cm2)

- Ứng suất kéo dọc

:1029,10 (kG/cm2)

 Tính chất hóa học
- Tro :0,61 (%)

- Pentosan

- (%) Ancol-Benzen :5,95 (%)

- Lignin

- (%)nước nóng :4,71 (%)

- Cellulozo :38,34(%

- (%)NaOH 1% :18,25 (%)

iii

:5,25 (%)
:32,85 (%)


SUMMARY
The essay of “Study on the main anatomical characteristic, physical,
mechamical and chemical properties of Pinus elliottii Engelm”, from 01-march-2008
to 15-July-2008, at the laboratory of Nong Lam university, Quatest 3 laboratory and
Bach Khoa laboratory.
Pinus elliottii Engelm is the softwood with heardwood has red-brown colour,
non-heardwood has white yellow colour. The distiction of earlywood and latewood is
clearly. It has a smooth surface, vertical direct fiber and beautiful figure.
At the earlywood, tracheits have thin cellwall. On the contrary, at the latewood,
tracheits have thick cellwall. Tracheits have 1357  m to 3314  m long. Raycells
have one cell in width and 3 to 8 cells in height. The medium diameter of resin canals
is 100  m (parallel with tracheits). The distribution of resin canals is at the earlywood
or nearly the latewood.
 Result of physical and mechamical property
- Basic specific gravity

:0,38 (g/cm3)

- Eliquibrium moisture content
- Fiber saturation point

: 11,49 (%)

: 24,67 (9%)

- Stress of longitudinal compresion

: 252,63 (kG/cm2)

- Stress of partial (radial-tangentical to grain) compresion :76,9-91,57 (kG/cm2)
- Stress of total (radial-tangentical to grain) compresion :57,44-59,99 (kG/cm2)
- Stress of longitudinal(radial-tangentical to grain) shear
- Stress of (radial-tangentical to grain) shear

:74,05-63,04 (kG/cm2)

:28,92-16,66 (kG/cm2)

- Stress of bending :663,18 (kG/cm2)
- Stress of (radial-tangentical to grain) separate :9,27-13,58 (kG/cm2)
- Stress of tension :1029,10 (kG/cm2)
 Result of chemical
- Ash :0,61 (%)

- Lignin

- Ancol-Benzen solubles:5,95 (%)

- Cellulozo :38,34(%)

- Hot water solubles

:4,71 (%)

- NaOH 1% solubles

:18,25 (%)

- Pentosan

:5,25 (%)
iv

:32,85 (%)


MỤC LỤC
Lời cảm ơn............................................................................................................... ii
Tóm tắt..................................................................................................................... iii
Mục lục .................................................................................................................... v
Danh sách các hình .................................................................................................. viii
Danh sách các bảng và biểu đồ................................................................................ ix
Các kí hiệu ............................................................................................................... xi
Chương1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 1
1.2. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa khoa học thực tiễn ......................................................................... 2
Chương2 : TỔNG QUAN ..................................................................................... 4
2.1. Giới thiệu về công ty EL Mondo ................................................................ 4
2.2. Tổng quan về cây thông.............................................................................. 5
2.2.1. Họ thông ............................................................................................. 5
2.2.2. Cây thông Brazil................................................................................. 7
Chương3 : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................... 10

2.1. Vật liệu khảo sát.......................................................................................... 10
2.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................... 10
2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................... 10
2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 10
2.5. Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo ..................................................... 11
2.5.1. Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................ 11
2.5.2. Khảo sát cấu tạo thô đại ..................................................................... 11
2.5.3. Khảo sát cấu tạo hiển vi ..................................................................... 11
2.6. Phương pháp khảo sát tính chất vật lý ........................................................ 14
2.6.1. Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................ 14
2.6.2. Xác định độ hút ẩm ............................................................................ 14
2.6.3. Xác định độ hút nước ......................................................................... 14
v


2.6.4. Xác định khối lượng thể tích .............................................................. 15
2.6.5. Xác định tỉ lệ dãn nỡ các chiều .......................................................... 16
2.6.6. Xác định tỉ lệ dãn nỡ thể tích.............................................................. 17
2.6.7. Hệ số co dãn ....................................................................................... 17
2.6.8. Xác định điểm bão hòa thớ gỗ............................................................ 18
2.7. Phương pháp khảo sát tính chất cơ học ...................................................... 18
2.7.1. Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................ 18
2.7.2. ứng suất nén dọc................................................................................. 18
2.7.3. Ứng suất nén ngang ........................................................................... 19
2.7.4. Ứng suất trượt dọc.............................................................................. 21
2.7.5. Ứng suất trượt ngang.......................................................................... 22
2.7.6. Ứng suất uốn tĩnh ............................................................................... 23
2.7.7. Ứng suất tách...................................................................................... 23
2.7.8. Ứng suất kéo dọc................................................................................ 24
2.8. Phương pháp khảo sát tính chất hóa học..................................................... 24

2.8.1. Xác định độ ẩm................................................................................... 25
2.8.2. Hàm lượng tro .................................................................................... 25
2.8.3. Xác định hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ Ancol-Benzen 26
2.8.4. Xác định hàm lượng chất tan trong nước nóng .................................. 27
2.8.5. Xác định hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1% ................. 28
2.8.6. Hàm lượng Pentosan .......................................................................... 29
2.8.7. Hàm lượng Lignin .............................................................................. 30
2.8.8. Hàm lượng Cellulozo toàn phần......................................................... 31
Chương4 : KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN............................................................ 33
4.1. Cấu tạo ........................................................................................................ 33
4.1.1. Cấu tạo thô đại.................................................................................... 33
4.1.2. Cấu tạo hiển vi.................................................................................... 33
4.2. Tính chất vật lý ........................................................................................... 35
4.2.1. Sức hút ẩm.......................................................................................... 35
4.2.2. Sức hút nước....................................................................................... 37
4.2.3. Khối lượng thể tích............................................................................. 38
vi


4.2.4. Tỉ lệ dãn nỡ các chiều và thể tích ....................................................... 40
4.2.5. Hệ số dãn nỡ ....................................................................................... 41
4.2.6. Độ ẩm bão hòa thớ gỗ-Độ ẩm thăng bằng.......................................... 41
4.3. Tính chất cơ học.......................................................................................... 43
4.3.1. Ứng suất nén dọc................................................................................ 43
4.3.2. Ứng suất nén ngang............................................................................ 45
4.3.3. Ứng suất trượt dọc.............................................................................. 46
4.3.4. Ứng suất trượt ngang.......................................................................... 47
4.3.5. Ứng suất uốn tĩnh ............................................................................... 48
4.3.6. Ứng suất tách...................................................................................... 49
4.3.7. Ứng suất kéo dọc................................................................................ 50

4.4. Tính chất hóa học........................................................................................ 51
4.4.1. Độ ẩm ................................................................................................. 51
4.4.2. Hàm lượng tro .................................................................................... 52
4.4.3. Xác định hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ Ancol-Benzen 52
4.4.4. Xác định hàm lượng chất tan trong nước nóng .................................. 53
4.4.5. Xác định hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1% ................. 53
4.4.6. Xác định hàm lượng Pentosan............................................................ 54
4.4.7. Xác định hàm lượng Lignin ............................................................... 54
4.4.8. Xác định hàm lượng Cellulozo toàn phần.......................................... 55
Chương5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 57
5.1. Kết luận ....................................................................................................... 57
5.1.1. Cấu tạo................................................................................................ 57
5.1.2. Tính chất vật lý................................................................................... 57
5.1.3. Tính chất hóa học ............................................................................... 57
5.2. Kiến nghị..................................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 59
PHỤ LỤC

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Kho nguyên liệu của công ty EL Mondo ................................................ 4
Hình 2.2: Cây thông Brazil...................................................................................... 7
Hình 3.1: Dụng cụ lên tiêu bản mô sợi.................................................................... 13
Hình 3.2: Mẫu xác định độ hút ẩm, hút nước và dãn nỡ các chiều ......................... 15
Hình 3.3: Mẫu xác định khối lượng thể tích và dãn nỡ thể tích.............................. 17
Hình 3.4: Mẫu thử ứng suất nén dọc thớ ................................................................. 19
Hình 3.5: Mẫu thử ứng suất nén ngang thớ cục bộ ................................................. 20
Hình 3.6: Mẫu thử ứng suất nén ngang thớ tòan bộ ................................................ 21

Hình 3.7: Mẫu thử ứng suất trượt dọc thớ............................................................... 22
Hình 3.8: Mẫu thử ứng suất trượt ngang thớ........................................................... 22
Hình 3.9: Mấu thử ứng suất uốn tĩnh....................................................................... 23
Hình 3.10: Mẫu thử ứng suất tách ........................................................................... 23
Hình 3.11: Chưng cất bột gỗ trong hỗn hợp Ancol-Benzen.................................... 27
Hình 3.12: Nấu và lọc bột gỗ trong nước nóng ....................................................... 28
Hình 3.13: Nấu và lọc bột gỗ trong NaOH 1% ..................................................... 29
Hình 3.14: Nấu và lọc bột gỗ xác địng hàm lượng Pentosan .................................. 30
Hình 3.15: Nấu và lọc bột gỗ xác định hàm lượng Lignin...................................... 31
Hình 3.16: Hình lọc Cellulozo toàn phần................................................................ 32
Hình 4.1: Mẫu khảo sát cấu tạo thô đại và mắt gỗ .................................................. 33
Hình 4.2: Mặt cắt ngang, xuyên tâm, tiếp tuyến ..................................................... 34
Hình 4.3: Quản bào.................................................................................................. 34
Hình 4.4: Ống dẫn nhựa phần gỗ sớm, gỗ muộn..................................................... 35

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
Danh sách các bảng
Bảng 4.1 : Chiều dài và đường kính quản bào ........................................................ 34
Bảng 4.2 : Sức hút ẩm ............................................................................................. 36
Bảng 4.3 : Sức hút nước .......................................................................................... 37
Bảng 4.4 : Khối lượng thể tích ................................................................................ 39
Bnảg 4.5 : Phân nhóm gỗ theo khối lượng thể tích ................................................. 40
Bảng 4.6 : Tỉ lệ dãn nỡ các chiều và thể tích .......................................................... 41
Bảng 4.7 : Hệ số dãn nỡ .......................................................................................... 41
Bảng 4.8 : Độ ẩm bão hòa thớ gỗ-độ ẩm thăng bằng .............................................. 42
Bảng 4.9 : Hệ số điều chỉnh độ ẩm.......................................................................... 43
Bảng 4.10 : Ứng suất nén dọc ................................................................................. 44

Bảng 4.11 : Ứng suất nén ngang ............................................................................. 45
Bảng 4.12 : So sánh ứng suất nén ngang với các lại gỗ khác.................................. 46
Bảng 4.13 : Ứng suất trượt dọc ............................................................................... 47
Bảng 4.14 : Ứng suất trượt ngang ........................................................................... 47
Bảng 4.15 : Ứng suất uốn tĩnh................................................................................. 48
Bảng 4.16 : Phân hạng theo cường độ..................................................................... 49
Bảng 4.17 : Ứng suất tách ....................................................................................... 50
Bảng 418 : Ứng suất kéo dọc ................................................................................. 51
Bảng 4.19 : Phân nhóm theo tính chất cơ lý của các loại gỗ theo TCVN............... 51
Bảng 4.20 : Độ ẩm gỗ............................................................................................... 52

Bảng 4.21 : Độ tro ................................................................................................... 52
Bảng 4.22 : Hàm lượng tan trong dung môi hữu cơ Ancol-Benzen ....................... 52
Bảng 4.23 : Hàm lượng tan trong nước nóng.......................................................... 53
Bảng 4.24 : Hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1% ......................................... 53
Bảng 4.25 : Hàm lượng Pentosan............................................................................ 54
Bảng 4.26 : Hàm lượng Lignin................................................................................ 54
Bảng 4.27 : Hàm lượng Celluloz toàn phần ............................................................ 55
Bảng 4. 28 : Bảng thống kê ..................................................................................... 56
ix


Danh sách biểu đồ
Biểu đồ 1: Sức hút ẩm ............................................................................................. 36
Biểu đồ 2: Sức hút nước .......................................................................................... 38
Biểu đồ 3: So sánh khối lượng thể tích ................................................................... 39
Biểu đồ 4: So sánh Wbh các loại gỗ........................................................................ 42
Biểu đò 5: Độ tương quan giữa KLTT và ứng suất nén.......................................... 44

x

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU
Kí hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

Cv

Hệ số biến động

Dcb,Dkk,Dtb

Khối lượng thể tích cơ bản, khô kiệt, thăng bằng

g/cm3

Kl,Kx,Kt

Hệ số co rút,dãn nỡ dọc thớ,xuyên tâm,tiếp tuyến

%

KLTT

Khối lượng thể tích

-

Kvcr

Hệ số co rút thể tích

%

Kvdn

Hệ số dãn nỡ thể tích

%

l,x,t

Kích thước chiều dọc thớ,xuyên tâm,tiếp tuyến

ma

Khối lượng sau khi hút ẩm(nước)

G

mo

Khối lượng khô kiệt

G

Sd

Phương sai

-

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

-

TT

Tiếp tuyến

-

Vo

Thể tích gỗ khô kiệt

Cm3

Vt

Thể tích gỗ tươi

Cm3

Vtb

Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng

Cm3

Wa

Sức hút ẩm

%

Wbh

Độ ẩm bão hòa

%

Wn

Sức hút nước

%

XT

Xuyên tâm

-

Yl,Yx,Yt

Tỉ lệ dãn nỡ dọc thớ,xuyên tâm,tiếp tuyến

%

Yvdn

Độ dãn nỡ thể tích

%

σnd

ứng suất nén dọc

kG/cm2

σnntb,σnncb

ứng suất nén ngang toàn bộ,cụ bộ

kG/cm2

σt

ứng suất tách

kG/cm2

σtd

ứng suất trượt dọc

kG/cm2

σtn

ứng suất trượt ngang

kG/cm2

σu

ứng suất uốn tĩnh

kG/cm2

%

xi

mm


Chương 1 : MỞ ĐẦU
1.1 .Đặt vấn đề
Hiện nay nhu cầu về nguyên liệu gỗ cũng như sản phẩm từ gỗ đang rất cao, đặc
biệt là về nguyên liệu, nói riêng thị trường EU. Trong số 27 thành viên EU, các nước
Đức, Pháp, Anh, Tây Ban Nha, Ý, Hà Lan, Thụy Điển là những thị trường tiêu thụ sản
phẩm nội thất từ gỗ lớn nhất châu Âu. Năm 2004, các nước trên chiếm 80% tổng tiêu

dùng hàng nội thất của EU, đạt 70 tỷ USD(19/6/07-Thời báo kinh tế Việt Nam). Để
xuất khẩu được các sản phẩm gỗ vào EU, sản phẩm gỗ xuất khẩu phải đáp ứng một số
quy định như sau :
Đồ gỗ xuất khẩu của Việt Nam vào EU hiện đang hưởng thuế GSP với mức thuế
suất chủ yếu là 0% (một số mã hàng chịu thuế 2,1%) đã giúp Việt Nam có một lợi thế
nhất định khi chen chân vào thị trường EU so với Trung Quốc, Indonesia, Brazil,
Malaysia..., do các nước này không được hưởng GSP. (19/6/07-Thời báo kinh tế Việt
Nam).
Đối với thị trường Việt Nam, Theo Hiệp hội Gỗ và Lâm sản Việt Nam, hiện thị
phần đồ gỗ xuất khẩu của Việt Nam trên thị trường đồ gỗ thế giới đạt khoảng 0,78%,
hơn Philippin 0,24%. Trung Quốc vẫn là nhà cung cấp đồ gỗ hàng đầu thế giới với
11,9% thị phần. Trong 7 tháng đầu năm, xuất khẩu đồ gỗ đã đạt hơn 1,2 tỷ USD, vượt
mục tiêu đặt ra đến năm 2010.(Theo Hiệp Hội Gỗ và Lâm Sản Việt Nam)
Việt Nam đã chính thức là thành viên của Tổ chức Thương mại thế giới (WTO),
điều đó cũng đồng nghĩa nền kinh tế Việt Nam đã đứng trước những thuận lợi và thời
cơ, đồng thời cũng phải đối mặt với những thách thức mới. Ngành công nghiệp sản
xuất, chế biến gỗ, lâm sản-đồ nội thất Việt nam không nằm ngoài quy luật đó.
Hiệp hội Gỗ và Lâm sản Việt Nam dự báo xuất khẩu đồ gỗ sẽ tiếp tục tăng cao
trong những năm tới, do các thị trường tiềm năng như Nhật Bản, Pháp, Đức và Hoa Kỳ
đang ưa chuộng các mặt hàng đồ gỗ nội thất của Việt Nam trong khi các doanh nghiệp
1


trong nước đã có xu hướng hợp tác để giữ vững thị trường xuất khẩu và đáp ứng
những đơn đặt hàng lớn.(15/8/06-Theo Việt báo). Tuy nhiên, ngành chế biến gỗ nước
ta vẫn đang trong tình trạng thiếu nguyên liệu, hơn 80% nguyên liệu gỗ dùng cho sản
xuất phải nhập khẩu. Một trong các loại gỗ hiện nay đang được nhập khẩu là gỗ thông
Brazil.
Được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp trường Đại Học Nông Lâm và sự hướng
dẫn của ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, tôi xin tiến hành thực hiện đề tài “ Khảo sát

cấu tạo, tính chất cơ lý hóa của gỗ thông Brazil ”
1.2 .Tính cấp thiết của đề tài
Các doanh nghiệp hiện nay khi nhập khẩu gỗ về sử dụng thường là nhập trực tiếp
từ các nhà cung cấp nước ngoài hay mua lại từ các nhà cung cấp trong nước. Khi mua
với số lượng nhỏ, phải tốn nhiều chi phí cho vận chuyển. Do nguồn nguyên liệu trong
nước không đủ đáp ứng cho nhu cầu sản xuất, các nhá sản xuất đồ gỗ phải phụ thuộc
nhiều vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu này.
Đối với các doanh nghiệp hiện nay và với công ty EL Mondo nói riêng khi sử
dụng nguyên liệu gỗ thông Brazil vào sản xuất chỉ dựa vào kinh nghiệm và các chỉ tiêu
của nhà cung cấp nguyên liệu đưa ra, tuy niên các số liệu này còn rời rạc, do đó chúng
tối đã tiến hành thực hiện đề tài này. Qua đề tài khảo sát sẽ cho thấy được các tính chất
vật lý, cơ học, hóa học của cây thông Brazil, từ đó sẽ có những hướng sử dụng hợp lý
hơn cho gỗ thông Brazil, áp dụng các chế độ sấy, bảo quản hợp lí, tìm ra hướng mới dể
sử dụng gỗ. Ngoài ra việc nghiên cứu còn giúp cho việc xếp hạng loại gỗ trong danh
mục các loại gỗ dùng cho sản xuất đồ gỗ.
1.3 .Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi của cây thông Brazil, làm cơ sở cho việc giải
thích các hiện tượng, giải quyết các khó khăn trong quá trình sản xuất.Cơ sở để định
danh gỗ. Khảo sát tính chất vật lý làm cơ sở cho việc sử dụng hợp lí gỗ. Thiết lập môi
trường bảo quản tốt nhất. Khảo sát tính chất cơ học cung cấp số liệu cho việc tính toán
bền, thiết kế sản phẩm. Khảo sát tính chất hóa học, xác định hàm lượng chất chứa, chất
trích li nhằm đưa ra phương pháp bảo quản phù hợp.
1.4 .Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2


Ý nghĩa khoa học: Việc xác định tính chất cơ lý hóa và đặc điển cấu tạo của gỗ
không chỉ có ý nghĩa trong việc định danh gỗ trên thị trường mà còn có ý nghĩa trong
lí thuyết trong hệ thống thực vật rừng Việt Nam
Ý nghĩa thực tiễn: Là cơ sở để giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình gia

công chế biến và trong quá trình sử dụng. Đồng thời, với sự hiểu biết về đặc điểm cấu
tạo, dựa trên sự hiểu biết đó có thể đưa ra chế độ bảo quản phù hợp. Cung cấp số liệu
cho việc tính toán bền trong quá trình thiết kế sản phẩm. Cung cấp cơ sở cho việc xây
dựng các phương pháp gia công hợp lí nhằm đạt được tỉ lệ thành khí cao nhất, lựa
chọn công nghệ phù hợp nhằm thu hiệu quả kinh tế cao nhất.

3


Chương 2 : TỔNG QUAN
2.1 .Giới thiệu về công ty EL MONDO
Công ty TNHH AnhKhoa (EL Mondo) được thành lập năm 2002, là một công ty
hoạt động trong nước. Công ty chuyên sản xuất và xuất khẩu hàng nội thất và đồ gỗ
bọc da.
Trong đó sản phẩm của công ty bao gồm: đồ nội thất dùng cho phòng ngủ, phòng
khách, divan, ván đầu giường, khung giường, ghế, bàn, sofa, đồ mĩ nghệ… từ gỗ thông
và gỗ sồi trắng. Tất cả sản phẩm sản xuất ra đều được xuất khẩu và được tất cả các
khách hàng từ Nhật, Châu Âu, Mĩ, Malaysia chấp nhận.
Công ty được chứng nhận bởi Bereau Veritas ở Việt Nam dựa trên tiêu chuẩn
FQA của khách hàng – Home Depot USA.
Công ty ở quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, diện tích 20.000m2, diện tích
xưởng sản xuất 10.000m2. Công ty có 400 công nhân, trong đó có 28 thiết kế kĩ thuật
viên và QC. Kho hàng với diện tích 3.000m2 ở tỉnh Bình Dương. Khả năng của công ty
là 40x40’ container sản phẩm hàng nội thất một tháng.

Hình 2.1 : Kho nguyên liệu của công ty EL Mondo
4


2.2 .Tổng quan về cây thông

2.2.1. Họ thông
Họ thông (Danh pháp khoa học : Pinaceae), là một họ trong bộ thông (Pinales),
lớp thông(Pinopsida), ngành thông (Pinphyta) bao gồm nhiều loài thực vật có quả nón
với giá trị thương mại quan trọng như tuyết tùng, linh sam, thiết sam, thông rụng lá,
thông, vân sam. Họ này bao gồm các cây thân gỗ, thân có nhựa, tán thường hình tháp.
Nó là họ lớn nhất trong bộ này nếu tính theo sự đa dạng về loài, với khoảng 220-250
loài (phụ thuộc vào quan điểm phân loại học) trong 11 chi, và lớn thứ hai trong họ
hoàng đàn (Cupressaceae) về khu vực phân bổ địa lý.


Đặc điểm
Chúng là các loại cây thân gỗ (hiếm khi thấy dạng thân bụi) cao từ 2 tới 100m,

chủ yếu là thường xanh (ngoại trừ hai chi Larix và Pseudolarix là cây sớm rụng lá), có
chứa nhựa thơm, các nón đơn tính cùng gốc, với các cành mọc đối hay theo vòng xoắn
và các lá hình kim hay hình dãy hoặc hình vẩy, sắp xếp theo đường xoắn ốc, hay mọc
cụm trên đầu cành ngắn.
Các nón thường lớn và có dạng gỗ, dài 2-60cm, với nhiều vẩy (lá) bắc sắp xếp
xoắn ốc và trên mỗi vẩy bắc có hai hạt có cánh mỏng. Nón cái gồm nhiều lá noãn xếp
xoắn ốc, mỗi lá nõan mang hai noãn bào, lá noãn không dính liền với lá bắc.
Các nón đực thường có dạng hình trụ tròn và nhỏ, dài 0,5-6 cm và rụng sớm sau
khi thụ phấn. Nhị nhiều, xếp xoắn ốc, mỗi nhị mang hai bao phấn. Các phấn hoa được
phân tán nhờ gió. Các hạt được phân tán chủ yếu nhờ gió, tuy nhiên ở một số loài thì
các hạt lớn với cánh suy giảm được chim chóc phân tán. Các phôi là dạng đa lá mầm,
với 3-24 lá mầm. Quả nón phát triển trong một tới hai năm rồi hóa gỗ.


Phân bố
Được tìm thấy phần lớn ở Bắc bán cầu với phần lớn các loài trong khu vực ôn đới

nhưng cũng tìm thấy ở khu vực nhiệt đới và hàn đới. Chỉ có một loài có khu vực sinh
trưởng vượt qua đường xích đạo ở khu vực Đông Nam Á. Các trung tâm đa dạng chủ
yếu được tìm thấy ở các dãy núi thuộc Tây Nam Trung Quốc, Miền trung Nhật Bản,
California (Hoa Kì) và Mexico.
Ở Việt Nam có 4 chi, 12 loài:
-Vân sam Phanxiphang : Abies delavayi phân loài fansipanensis
5


-Sam lạnh : Abies nukiangensis
-Hình đá vôi : (thông dầu, mạy kinh, tô hạp đá vôi) : keteleeria davidiana
-Thông Caribe : Pinus caribaea
-Thông Đà Lạt (thông Năm lá) : pinus dalatensis
-Thông ba lá : Pinus kesiya
-Thông lá dẹt : Pinus Krenpfii
-Thông Pà Cò : pinus kwangtugensis
-Thông đuôi ngựa : Pinus massoniana
-Thông nhựa (thông ta, thông hai lá) : Pinus merkusii
-Thiết sam : Tsuga dumosa
Một số tài liệu còn cho thấy có dự tồn tại của Pinus pinaster với tên gọi thông
biển sao như là một loài thực vật ngoại lai xâm hại.


Phân loại
Mười một chi được chia ra thành bốn phân họ, dựa trên hình thái của nón, hạt

và lá:
-Phân họ Pinoideae (chi Pinus) : Các nón hai năm, ít khi ba năm, với mỗi vẩy bắc
của năm phát triển riêng biệt, tạo thành một u bướu trên mỗi vẩy bắc. Gốc của vẩy bắc
rộng bản, che phủ hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt không có các túi nhựa.

Các cánh giữ hạt trong một cặp vấu. Các lá với các dãy lỗ khí chính dọc theo trục (phía
trên xylem) hoặc tương đương trên cả hai bề mặt.
-Phân họ Piceoideae (chi Picea) : Các nón một năm, không có các u bướu rõ rệt.
Gốc vẩy bắc rộng bản, che phủ hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt không có
các túi nhựa, màu hơi đen, Các cánh giữ hạt lỏng lẻo trong các đài hoa. Các lá với các
dãy lỗ khí chính dọc theo trục (phía trên Xylem) hoặc tương đương trên cả hai bề mặt
-Phân họ Laricoideae (các chi Larix, Cathaya, Pseudotsuga) : Các nón một năm,
không có các u bướu rõ rệt. Gốc vẩy bắc rộng bản, che phủ hoàn toàn các hạt khi nhìn
xa trục. Các hạt không có các túi nhựa, màu hơi trắng. Các cánh giữ hạt chặt chẽ trong
đài hoa. Các lá chỉ có các dãy lỗ khí chính dọc theo trục (phía dưới lipe).
-Phân họ Abietoideae (các chi Abies, Cedrus, Pseudolarix, Keteleeria,
Nothotsuga, Tsuga) : Các nón một năm, không có các u bướu rõ rệt. Gốc vẩy bắc hẹp
bản, che phủ không hoàn toàn các hạt khi nhìn xa trục. Các hạt có các túi nhựa. Các
6


cánh giữ hạt chặt chẽ trong đài hoa. Các lá chỉ có các dãy lỗ khí chính dọc theo trục
(phía dưới lipe).
2.2.2. Cây thông Brazil



Tên thương mại

: Thông Brazil, Slash pine, yellow Slash pine

Tên khoa học

: Pinus elliottii Engelm

Họ

: Pinaceae

Loài

: Pinus

Xuất xứ
Pinus elliottii Engelm được tìm thấy ở vùng đất bờ biển từ Nam California đến

Trung Florida, Tây Louisiana. Được tìm thấy khắp các vùng đất bờ biển thuộc phá
sông Ấn, trên vùng đất cao và có nguồn nước sạch.


Đặc điểm hình thái
- Hoa đơn tính, hoa đực hình trụ, màu từ đỏ tới vàng, mọc thành từng chụm ở đầu

cành. Hoa cái màu từ đỏ tới xanh, hoa có nhiều cuống và hình oval. Hoa đực bắt đầu
phát triển vào tháng sáu, mọc lên trong vài tuần, sau đó sẽ ngừng phát triển đến giữa
mùa đông. Phấn hoa sẽ bung tỏa ra vào đầu tháng hai. Hoa thông cái bắt đầu phát triển
vào cuối tháng tám và bắt đầu thụ phấn. Quả chín vào tháng chín, gần hai mươi tháng
kể từ khi thụ phấn. Quả rụng vào tháng mười. Hạt nẩy mầm hai tuần sau khi quả rụng.
Cây non có hình dạng giống như cây cỏ trong thời gian này. Ở Nam Florida cây mang
hình dạng này từ hai đến sáu năm. Bộ rễ của cây non sẽ phát triển rộng ra và theo hình
vòng.

Hình 2.2 : Cây thông Brazil
7

- Lá cây thường xanh có quả hình nón và có lá kim dài hơn so với các loại thông
khác. Lá mọc thành chụm 2 – 3 lá và có độ dài khoảng 31cm. Phần đài bao bọc quanh
lá dài giúp lá không dễ rụng, lá màu xanh đen.
- Quả hình nón có độ dài 8 – 16 cm và có màu nâu bóng. Quả thon dài với nhiều
khía xếp chồng. Quả hình trứng, mọc ra từ cuống hoa, màu nâu nhạt, rụng khi quả
chín.
- Chiều cao thân cây khoảng 18 – 30,5 m, đường kính thân cây khoảng 61 cm


Phân bố
Cây thông brazil phát triển tốt trên nền đất Acid, nơi có ánh sáng. Cây sẽ trở nên

còi cọc nếu đất có độ pH cao, vì vậy khuyến cáo không nên trồng cây ở nơi có độ pH
cao hoặc nơi gần nguồn nước có độ pH cao. So với các loại thông khác, cây thông
Brazil chịu được môi trường đất ẩm, chịu được đất bị nhiễm muối. theo Edward F.
Gilman and Dennis G. Watsonthì sức chịu hạn không cao nhưng so với các loại thông
khác thì sức chịu hạn vẫn tốt hơn (2003).
Cây thông Brazil phân bố ở Nam Cararina, Nam Florida, Tây Nam Luisiana,
Zimbabwe. Ở vùng Nam Mĩ, Cây thông Brazil là loài cây dẫn đầu về diện tích rừng
sản xuất. Trên thế giới, loài thông này mọc hoang dại trong các khu rừng. Do sự đòi
hỏi của thị trường nguyên liệu gỗ thông, rừng thông Brazil ở Nam Mĩ cần được quản
lý chặt chẽ và việc sản xuất sản phẩm từ cây thông này phải mang lại hiệu quả cao
hơn. Các cuộc điều tra chỉ ra rằng, giá của gỗ thông sẽ tăng từ 50 % đến 70 % (theo
Pienaar và Rheney, 1996) hoặc nhiều hơn (theo Stanturt và các tác giả khác, 2003).
Khi so sánh việc quản lý hiện nay với việc quản lý theo truyền thống từ trước thì kết
quả khả quan hơn rất nhiều. Công việc quản lý tốt, chuẩn bị kĩ lưỡng về phân bón, phát
hoang cỏ dại đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả trồng rừng. Ở Nam
Mĩ, cây thông Brazil được trồng để lấy gỗ và dùng trong sản xuất bột giấy. Theo
Mckean và các tác giả khác hàng năm có khảng 1,5 triệu cây con được trồng cho mục

đích này (2003).Các nghiên cứu di truyền về thành phần hóa học và cơ học được tiến
hành để nâng cao chất lượng cây giống. Theo nghiên cứu cho rằng Photphat hoặc
superphotphat được bón cho cây con sau một năm tuổi sẽ làm tăng chiều cao và đường
kính cho cây. Sau khi bón phân được 3 đến 5 năm sẽ thấy rõ kết quả. Theo W. L. Theo
Pritchett và W. R. Llewellyn kết quả thu được sau khi tiến hành 5 đến 8 cuộc thí
8


nghiệm (1966). Cây thông được thu họach ở độ tuổi 10 đến 15 sẽ cho chất lượng gỗ tốt
nhất.


Công dụng
Là loại cây trồng ngoại lai ở Zimbabwe, nơi được trồng để lấy gỗ và nhựa. Nhựa

cây được dùng sản xuất dung môi, colofan. Gỗ được dùng trong xây dựng, dùng trong
sản xuất cột buồm, tà vẹt. Hiện nay gỗ còn được sử dụng trong sản xuất hàng nội thất,
ngoại thất và trong tương lai có thể sẽ được định hướng dùng làm nguyên liệu trong
sản xuất giấy.
Gỗ thông Rrazil rất quan trọng ở Nam Mĩ. Tại đây, cây thông Brazil được trồng
bởi 3 mục đích chính đó là để lấy gỗ, nhựa hoặc làm thức ăn cho gia súc. Gỗ thông
Brazil là loại gỗ cứng, có kết cấu chặt chẽ, thường được sử dụng làm cột buồm, tà vẹt
đường ray xe lửa…Ngoài ra, tán cây còn là chỗ trú ngụ cho nhiều loại động vật như
chim gõ kiến, đại bàng trắng. Hạt của cây thông Brazil còn là thức ăn cho một số loài
động vật như chim, loài heo rừng nhỏ…Các loài này sau khi ăn quả của cây sẽ giúp
cây phát tán hạt đi khắp khu rừng.
Việc tái sinh cây con sau khi khai thác là việc dễ làm. Cây con có thể được tái
sinh theo hai cách, đó là tự nảy mầm từ hạt của cây mẹ hoặc được nhân giống tại các
vườn ươm, sau đó đem trồng tại các khu rừng.

9


Chương 3 : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 .Vật liệu khảo sát
Gỗ thông được nhập khẩu từ Brazil (Pinus elliottii Engelm). Mẫu được lấy từ
công ty TNHH EL Mondo. Các mẫu dùng thí nghiệm tính chất vật lí, cơ học, hóa học
lấy mẫu từ kho nguyên liệu của công ty. Mẫu được lấy từ các tấm và thanh có kích
thước 25x175x3900 (mm), 100x100x1500 (mm), được gia công theo tiêu chuẩn Việt
Nam tại công ty TNHH EL Mondo. Bột gỗ dùng để khảo sát tính chất hóa học được
lấy trong quá trình cưa xẻ, gia công mẫu, không để lẫn bột gỗ khác bằng cách dùng
giấy lót để tách lấy riêng phần mạt cưa.
2.2 .Địa điểm nghiên cứu
Phòng thí nghiệm trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và Trung
Tâm Kĩ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng 3, phòng thí nghiệm Đại học Bách
Khoa.
2.3 .Nội dung nghiên cứu
-Khảo sát cấu tạo thô đại và cấu tạo hiển vi gỗ thông Brazil: vòng năm, màu sắc
gỗ, tia gỗ, sợi gỗ, tế bào mô mềm, lỗ mạch, phân bố lỗ mạch, độ dày vòng năm…
-Khảo sát tính chất vật lý: khối lượng thể tích, sức dãn nở các chiều và giãn nở
thể tích, sức hút ẩm, sức hút nước, điểm bão hòa thớ gỗ.
-Tính chất cơ học: ứng suất nén dọc thớ, ứng suất nén ngang thớ cục bộ và toàn
bộ, ứng suất kéo dọc thớ, ứng suất trượt dọc thớ, ứng suất trượt ngang thớ, ứng suất
uốn tĩnh, lực tách.
-Tính chất hóa học: độ ẩm, hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ AlcolBenzen, nước nóng, NAOH 1%,xác địng hàm lượng Lignin, Pentosan, Cellulozo, hàm
luợng Tro.
2.4 . Phương pháp nghiên cứu
Quá trình nghỉên cứu đã được thực hiện theo phương pháp thực nghiệm dựa trên
cơ sở hệ thống tiêu chuẩn:
10

-Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý và cơ học của gỗ theo
các TCVN 355 – 1970 đến TCVN 370 – 1970.
-Nghiên cứu cấu tạo giải phẩu theo Jane (1970) và phân loại đặc điểm cấu tạo gỗ
theo C.T.F.T.
-Sử dụng phần mềm Excel và phương pháp thống kê để đánh giá các kết quả thu
được.
-Dựa vào phương pháp mô hình hóa thống kê để xây dựng các hàm toán học và
biểu đồ biểu diễn kết quả nghiên cứu.
2.5 . Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo :
Để mô tả cấu tạo của mỗi loại gỗ một cách chính xác cần tiến hành khảo sát cấu
tạo thô đại và cấu tạo hiển vi.
2.5.1. Dụng cụ thí nghiệm
- Dao cắt vi phẩu.
- Kính lúp có độ phóng đại x 10.
- Kính hiển vi có độ phóng đại x (40 – 100).
- Một số hóa chất: cồn tuyệt đối, xylen, acid axetic, safranin đỏ ...
- Lame
2.5.2 .Khảo sát cấu tạo thô đại
Trong quá trình khảo sát cấu tạo thô đại, các bước khảo sát tiến hành thực hiện
trên mẫu vật có kích thước 20x50x100 mm (100 mm theo chiều dọc thớ), sử dụng kính
lúp có độ phóng đại x10. Gỗ chưa xử lý ngâm tẩm, dùng dao thật bén cắt một nhát ở vị
trí khảo sát sao cho bề mặt quan sát trở nên nhẵn, không bị xơ xướt khó quan sát bởi
ánh sáng phản chiếu (thực tế dùng phương pháp gia công mẫu theo kích thước
20x50x100 mm, sau đó chà nhám các mặt cắt, dùng giấy nhám tinh để có được độ
nhám cao, gia công mẫu có bề rộng là mặt cắt tiếp tuyến và xuyên tâm), sau đó quan
sát hình dạng, kích thước, phân bố của lỗ mạch, mô mềm, tia gỗ, chiều thớ gỗ, vòng
tăng trưởng, bề rộng vòng tăng trưởng. Bên cạnh đó, có thể nhận biết màu sắc, mùi vị,
độ cứng ... bằng mắt thường quan sát hình dạng bên ngoài của cây. Sử dụng mặt cắt

ngang thân cây để quan sát phân biệt giác lõi, vòng năm.
2.5.3. Khảo sát cấu tạo hiển vi

11