KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ HÓA GỖ KEMPAS (Koompassia malaccensis)

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

TRẦN THỊ HIỀN

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ
HÓA GỖ KEMPAS (Koompassia malaccensis)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

TP.Hồ Chí Minh Tháng 8/2007


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

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÍ
HÓA GỖ KEMPAS (Koompassia Malaccensis)

GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT
SVTH: TRẦN THỊ HIỀN

TP.Hồ Chí Minh Tháng 8/2007

ii

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập thực tập tốt nghiệp tại trường Đại Học Nông Lâm
tôi đã hoàn thành đề tài của mình. Để đạt được kết quả đó tôi đã nhận
được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình và tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM đã tao điều kiện
cho tôi thực hiện đề tài này.
Chân thành biết ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Thị Á nh Nguyệt đã tận
tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này .
Chân thành cảm ơn quí thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản trường
Đại Học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ, động
viên tôi.
Cảm ơn các bạn cùng lớp đã giúp tôi trong quá trình thực hiện đề tài
Ban lãnh đạo và tập thể anh chị em công nhân công ty TNHH Trường
Tiền đã giúp tôi gia công mẫu để thực hiện đề tài.
Trung tâm nghiên cứu sức bền vật liệu trường ĐH. Bách Khoa
TP.HCM đã giúp tôi thử ứng suất của gỗ.
Toàn bộ bạn bè trong lớp đã đóng góp ý kiến và giúp đỡ tôi trong thời
gian học tập và thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp.

TP.HCM , Ngày 15 –Tháng 8 –Năm 2007.
Trần Thị Hiền.

i


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ............................................................................................................. i
Mục lục .................................................................................................................. ii

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt.................................................................. iv
Danh sách các hình................................................................................................ vi
Danh sách các bảng ............................................................................................. vii
Summary ............................................................................................................... ix
Tóm tắt .................................................................................................................. xi
Lời nói đầu ............................................................................................................ 1
Chương 1: Mở đầu
1.1- Đặt vấn đề ....................................................................................................... 2
1.2- Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................. 3
1.3- Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 3
1.4- Ý nghĩa thực tiễn và khoa học. ....................................................................... 4
Chương 2: Tổng quan
2.1- Tình hình nguyên liệu. .................................................................................... 5
2.2- Giới thiệu sơ lược về cây Kempas ................................................................. 6
2.2.1- Nguồn gốc phân bố ..................................................................................... 7
2.2.2 - Đặc điểm hình thái ..................................................................................... 7
2.2.3 - Giá trị sử dụng ............................................................................................ 7
Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.1- Vật liệu khảo sát ........................................................................................... 9
3.2- Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 9
3.3- Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 9
3.3.1- Phương pháp khảo sát cấu tạo gỗ .............................................................. 10
3.3.2- Phương pháp khảo sát tính chất vật lí ....................................................... 12
3.3.3- Phương pháp khảo sát tính chất cơ học ..................................................... 17
3.3.4- Phương pháp xác định thành phần hoá học của gỗ.................................... 21

ii


Chương IV: Kết quả -Thảo luận

4.1- Một số đặc điểm cấu tạo của gỗ.................................................................. 26
4.1.1- Cấu tạo thô đại ........................................................................................... 26
4.1.2- Cấu tạo hiển vi ........................................................................................... 26
4.2- Tính chất vật lý của gỗ ................................................................................. 29
4.2.1- Khối lượng thể tích .................................................................................... 29
42.2- Sức hút ẩm .................................................................................................. 32
4.2.3- Sức hút nước. ............................................................................................. 33
4.2.4- Tỷ lệ dãn nở theo chiều dài và thể tích ...................................................... 35
4.2.5- Hệ số co dãn ............................................................................................... 37
4.2.6- Độ ẩm bão hoà thớ gỗ – Độ ẩm thăng bằng .............................................. 37
4.3- Tính chất cơ học của gỗ. ............................................................................... 39
4.3.1- Nén dọc thớ ................................................................................................ 39
4.3.2- Nén ngang thớ ............................................................................................ 40
4.3.3- Ứng suất uốn tĩnh ....................................................................................... 42
4.3.4- Ứng suất trượt ............................................................................................ 43
4.3.5- Ứng suất kéo dọc ....................................................................................... 44
4.3.6- Ứng suất tách ............................................................................................. 45
4.4 – Tính chất hoá học : ...................................................................................... 47
4.4.1- Độ ẩm :....................................................................................................... 47
4.4.2- Hàm lượng chất tan trong Alcol –Bezen ................................................... 47
4.4.3- Hàm lượng chất tan trong nước nóng ........................................................ 48
4.4.4- Hàm lượng chất tan trong NaOH 1% ........................................................ 49
Chương 5: Kết luận – kiến nghị:
5.1- Kết luận. ........................................................................................................ 51
5.2- Kiến nghị....................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 53

iii

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

Wa:

Sức hút ẩm

%

Wn:

Sức hút nước

%

Wbh:

Độ ẩm bão hoà

%

Mo:

Khối lượng khô kiệt

g

Ma:

Khối lượng sau khi hút ẩm (nước)

g

Kv:

Hệ số co rút thể tích

%

Bvcr:

Độ co rút thể tích tổng quát

%

Yl, Yx,Yt :

Tỉ lệ co rút, dãn nở dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến

%

Ycr , Ydn:

Tỉ lệ co rút, dãn nở thể tích

%

L, x , t:

Kích thước dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến

mm

Kcr, Kdn:

Hệ số co rút, dãn nở thể tích

%

Kl, Kt, Kx :

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

%

V1 (Vt) :

Thể tích gỗ tươi

cm3

V2 (Vo) :

Thể tích gỗ khô kiệt(ngâm nước)

cm3

Vtb:

Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng

cm3

Wtb:

Độ ẩm thăng bằng

%

Dcb, Do ,Dtb: Khối lượng thể tích cơ bản , khô kiệt , cân bằng

g/ cm3

nd :

kG/ cm3

Ứng suất nén dọc

 ntbt ,  ntbx : Ứng suất nén ngang toàn bộ tiếp tuyến

, xuyên tâm

kG/ cm3

 ncbtt ,  ncbxt : Ứng suất nén ngang cục bộ tiếp tuyến , xuyên tâm

kG/ cm3

 kdt :

Ứng suất kéo dọc thớ tiếp tuyến

kG/ cm3

 kn :

Ứng suất kéo ngang xuyên tâm

kG/ cm3

iv


tdtt , tdxt :

Ứng suất trượt dọc, tiếp tuyến, xuyên tâm

KG/ cm3

tntt , tnxt :

Ứng suất trược ngang tiếp tuyến, xuyên tâm

kG/ cm3

u :

Ứng suất uốn tĩnh theo phương tiếp tuyến

kG/ cm3

ttt , txt :

Ứng suất tách tiếp tuyến, xuyên tâm

kG/ cm3



X:

Giá trị trung bình

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TT:

Theo phương tiếp tuyến

XT:

Theo phương xuyên tâm

L:

Chiều dài m

Sd%:

Độ lệch chuẩn

Cv% :

Hệ số biến động

S:

Sai số tiêu chuẩn

v


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Nội dung

Trang

Hình 2.1: Các mẫu làm từ gỗ Kempas ……………………………………………7
Hình 2.2: Cây Kempas…………………..………………………………………...8
Hình 2.3: Lá Kempas ............................................................................................. 8
Hình 2.4: Biểu đồ so sánh độ cứng của gỗ Kempas .............................................. 8

Hình 2.5: Lóng gỗ Kempas .................................................................................... 8
Hình 2.6: Cây gỗ Kempas đã cắt khúc ................................................................... 8
Hình 3.1: Mẫu thí nghiệm xác định độ hút nước ................................................. 14
Hình 3.2: Mẫu thí nghiệm xác định tỷ lệ co dãn thể tích và xác định KLTT ...... 17
Hình 3.3: Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu nén dọc thớ , nén ngang toàn bộ. ... 17
Hình 3.4: Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu nén ngang cục bộ ........................... 18
Hình 3.5 : Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu kéo dọc thớ.................................... 19
Hình 3.6: Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu trược dọc thớ .................................. 19
Hình 3.7: Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu trược ngang thớ. ............................. 20
Hình 3.8 : Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu uốn tĩnh. ........................................ 20
Hình 3.9: Mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu ứng suất tách. ................................. 21
Hình 3.10: Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong Alcol_Benzen .... 22
Hình 3.11: Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong nước nóng ......... 23
Hình 3.12: Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1%24
Hình 4.1: Mẫu gỗ cấu tạo thô đại Kempas ........................................................... 26
Hình 4.2: Mặt cắt ngang cây gỗ Kempas ............................................................. 26
Hình 4.3 : Tế bào mô mềm hình cánh .................................................................. 27
Hình 4.4: Mặt cắt nngang ..................................................................................... 27
Hình 4.5 :Mặt cắt xuyên tâm ................................................................................ 28
Hình 4.6: Mặt cắt tiếp tuyến................................................................................. 28
Hình 4.7: Tế bào mạch sau khi tách sợi ............................................................... 29
Hình 4.8: Sợi gỗ sau khi tách sợi ......................................................................... 29

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Nội dung ............................................................................... Trang

Bảng 4.1.2.1: So sánh đường kính lỗ mạch gỗ Kempas với một số loại gỗ……27
Bảng 4.1.2.2: So sánh mật độ tia của gỗ Kempas với một số loại gỗ khác…….28
Bảng 4.2.1.1: Khối lượng thể tích của gỗ (g/cm3) ............................................... 30
Bảng 4.2.1.2: Phân nhóm gỗ theo khối lượng thể tích ......................................... 31
Bảng 4.2.1.3: So sánh gỗ Kempas với một số loại gỗ Việt Nam……………….31
Bảng 4.2.2.1: Sức hút ẩm của gỗ ......................................................................... 32
Bảng4.2.2.2: So sánh độ hút ẩm của gỗ Kempas với một số loại gỗ khác………33
Bảng 4.2.3.1: Sức hút nước của gỗ ...................................................................... 34
Bảng 4.2.3.2: So sánh độ hút nước của gỗ Kempas với một số loại gỗ khác…...35
Bảng 4.2.4.1: Tỷ lệ dãn nở theo chiều dài và thể tích .......................................... 36
Bảng 4.2.5.1: Hệ số co dãn của gỗ (%) ................................................................ 36
Bảng 4.2.6: Độ ẩm bão hoà và độ ẩm thăng bằng của gỗ .................................... 37
Bảng 4.2.7: So sánh với một số loại gỗ Việt Nam ............................................... 38
Bảng 4.3.1.1: Lực nén dọc thớ của gỗ Kempas ................................................... 39
Bảng 4.3.1.2: So sánh lực nén dọc thớ của gỗ Kempas so với một số loại gỗ
khác: ..................................................................................................................... 40
Bảng 4.3.2.1: Lực nén ngang thớ toàn bộ của gỗ Kempas .................................. 41
Bảng 4.3.2.2: So sánh ứng suất ép ngang thớ với một số loại gỗ ………………41
Bảng 4.3.3: Bảng ứng suất uốn tĩnh của gỗ Kempas … ...................................... 42
Bảng 4.3.4.1: Ứng suất trượt của gỗ Kempas ...................................................... 43
Bảng 4.3.4.2: So sánh gỗ với một số loại gỗ khác ............................................... 43
Bảng 4.3.5.1: Ứng suất kéo dọc của gỗ Kempas ................................................. 44
Bảng 4.3.5.2: So sánh ứng suất kéo dọc của gỗ Kempas với một số loại gỗ khác 45
Bảng 4.3.6.1: Ứng suất tách của gỗ Kempas ....................................................... 45
Bảng 4.3.6.2: Phân nhóm gỗ theo ứng suất chống tách. ...................................... 46

vii

Bảng 4.2.9: So sánh tính chất cơ lý của gỗ Kempas với TCVN (TCVN. 1072-71)46
Bảng 4.4.2: So sánh hàm lượng chất tan trong Alcol-benzen của gỗ Kempas với một
số loại gỗ khác…………………………………………………………………... ..48
Bảng 4.4.4: So sánh thành phần hóa học của một số loại gỗ………………………49

viii


SUMMARY
Tran Thị Hien, 2007 Nong Lam University Ho Chi Minh city.“Study on the main
anatomical characteristics, physical, mechamical, chemistry

properties

of

“Koompassia malaccensis”.
Guider: Msc. Nguyen Thị Anh Nguyet.
 Introduction of Kempas
Kompassia malaccensis has been cultivated in Indonesia, Malaysiaand being
in crearing used for in areas. Kempas is a hardwood. Heartwood is pinkish red when
freshly cut and darkens on exposure to an orange-red with numerous yellow-brown
streaks due to the soft tissue associated with the pores. Streaks of the brittle stonelike tissue are fairly common and are a source of mechanical weakness. Sapwood is
white or pale yellow. Coarse-textured with a bright, natural luster and medium
interlocked grain. Early wood and late wood is not distinct, gum ducts present in
late wood. Parenchymacell are lozenge- aliform, easy to look by eyes, fiber is
strenght, the ray is from one to three cell- rows.
 Phycical propertise:
-Fiber saturation Point: 8,18%
-Radial Shrinkage: 6,57%

-Tangential Shrinkage: 9,23%
-Long Intudinal: 0,8%
-Basic Desity: 0,8 g/cm3
-Hydroscopisity:11,18%
-Hidrophilic: 51,58%
 Mechanical properties:
-Longgitudinal compressevi strength: 821,16 kG/cm2
-Crossetion compressevi strength: 463,59 kG/cm2
-Longitudinal shearing strength:118,42 kG/cm2

ix


-Longitudinal tensile: 1217,07 kG/cm2
-Crossetion shearing strength to deavage:118,42 kG/cm2
-Tangential shearing strength to deavage:47,14 kG/cm2
-Beading: 1753,29 kG/cm2
-Radial resistance to deavage:23,78 kG/cm2
-Tangential resistance to deavage:26,24 kG/cm2
 Chemical properties:
-Moisture: 14%
-Diposit content dissolves in Alcol-Benzen: 11,77%
-Diposit content dissolves in hot water:3,85%
-Diposit content dissolves in NaOH solution 1%: 9,3%
Kompassia Malaccensis is usually used as construction timber, also for the
production of wooden floors, furniture and tools.

x

TÓM TẮT CHUNG
Trần Thị Hiền, trường đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.“Khảo sát cấu tạo và
tính chất cơ lí hoá của gỗ Kempas (Koompassia malacensis”).
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Ánh Nguyệt
 Giới thiệu cây gỗ Kempas
Koompassia malacensis đã được trồng ở Indonesia và Malaysia và được sử
dụng rộng rãi trong khu vực, Kempas là loại gỗ cứng.
Gỗ màu đỏ gạch, khi cắt còn tươi và màu sẫm khi bóc trần, phơi trong không
khí thì có màu đỏ cam hoặc đỏ nâu với nhiều sọc màu nâu vàng, tế bào mô mềm
liên kết với lỗ mạch, gỗ giác màu trắng hay vàng nhạt. Cấu tạo sơ sợi biến đổi lớn,
mùi vị không rõ rệt gỗ có acidic không đáng kể và có thể ăn mòn kim loại. Gỗ sớm
và gỗ muộn khó phân biệt, bằng mắt thường có thể nhìn thấy tế bào mô mềm hình
cánh, sợi gỗ thẳng, tia gỗ biến động từ 1-3 hàng tế bào.
 Tính chất vật lý:
- Điểm bão hoà thớ gỗ: 8,18%
- Dãn nở theo chiều xuyên tâm: 6,57%
- Dãn nở theo chiều tiếp tuyến: 9,23%
- Dãn theo chiều dài: 0,8%
- Khối lượng thể tích cơ bản: 0,8 g/cm3
- Độ hút ẩm: 11,18%
- Độ hút nước:51,58%
 Tính chất cơ học:
- Ứng suất nén dọc thớ: 821,16 kG/cm2
- Ứng suất nén ngang thớ: 463,59 kG/cm2
- Ứng suất kéo dọc: 118,42 kG/cm2
- Ứng suất trược ngang xuyên tâm: 118,42 kG/cm2
- Ứng suất trược ngang tiếp tuyến: 47,14 kG/cm2

xi

- Ứng suất trược dọc: 1217,07 kG/cm2
- Ứng suất uốn tĩnh: 1753,29 kG/cm2
- Ứng suất tách xuyên tâm:23,78 kG/cm2
- Ứng suất tách tiếp tuyến: 26,24 kG/cm2
 Tính chất hoá học:
- Độ ẩm
- Hàm lượng chất tan trong Alcol-Benzen
- Hàm lượng chất tan trong nước nóng
- Hàm lượng chất tan trong NaOH 1%
 Sử dụng: gỗ dùng làm gỗ xây dựng, ván sàn, đồ nội thất và các
dụng cụ khác

xii


LỜI MỞ ĐẦU
Rừng đã gắn bó với với con người từ thời nguyên thuỷ đến nay. Từ thời xa
xưa, ông cha ta đã coi rừng là ngôi nhà chung. Họ đã biết sử dụng gỗ để làm nhà,
chất đốt, lấy nhựa cây làm vật liệu thắp sáng, hay làm dụng cụ cho săn bắn, hái
lượm. Ưu điểm của gỗ là đẹp, mềm mại dễ gia công chế biến nên được sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất nhiều vật dụng phục vụ cho trang trí, xây dựng, nhạc cụ, hàng
không…. Vì vậy rừng đã trở nên quan trọng, thân thiết với con người. Rừng đã đi
sâu vào nét văn hoá Việt Nam “Rừng che nắng che mưa, rừng che bộ đội”, là nơi
nghỉ ngơi, nghiên cứu khoa học hay du lịch. Chính vì rừng có vai trò quan trọng
như thế nên chúng ta cần phải hết sức quan tâm, chăm sóc, phát triển rừng.
Trong những năm gần đây, ngành Chế Biến Lâm Sản đã và đang phát triển
ngày càng mạnh mẽ. Tuy nhiên, do nạn phá rừng làm nương rẫy và khai thác trắng
một cách bừa bãi, thêm vào đó là chất thải của nhiều ngành công nghiệp đã để lại
hậu quả nghiêm trọng. Hiện nay, việc trồng và bảo vệ rừng đang là vấn đề cấp bách

của mỗi quốc gia, nhằm khắc phục những hậu quả trên và góp phần cung cấp
nguyên liệu phục vụ cho sản xuất và xuất khẩu. Bên cạnh đó, sự ra đời của nhiều
loại vật liệu mới: Kim loại, polime, plastic, nhựa nhiệt dẻo… ; sản phẩm sau khi sử
dụng không tự phân huỷ gây ô nhiễm môi trường. Mặt khác, các vật liệu này không
thể mang lại cảm giác êm dịu cho con người sau những giờ làm việc mệt nhọc, con
người thời hiện đại đã tìm lại cảm giác đó từ các sản phẩm làm từ nguyên liệu gỗ.
Nó đem lại cảm giác thực sự êm dịu, mát mẻ và gần gũi với thiên nhiên, giúp chúng
ta xua tan mệt mỏi. Có thể nói, cần chú trọng tới việc trồng, chăm sóc và phát triển
vốn rừng nhằm phục vụ cho lợi ích về kinh tế và môi trường cho mỗi quốc gia và
trên toàn thế giới.

1


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, kim ngạch xuất khẩu gỗ của Việt Nam ngày càng
tăng cao. Năm 2001 là 334 triệu USD, năm 2003 là trên 560 triệu USD, năm 2004
đạt 1.112 triệu USD, năm 2005 là hơn 1,6 tỷ USD, năm 2006 đạt 1.932761 triệu
USD, quý I/2007 đạt 584 triệu USD. Theo báo cáo của hiệp hội gỗ và lâm sản Việt
Nam cho thấy, nước ta hiện nay có tới 2000 doanh nghiệp sản xuất, chế biến kinh
doanh mặt hàng gỗ và lâm sản. Sản phẩm gỗ Việt Nam đã có mặt trên thị trường
của 120 nước và vùng lãnh thổ. Tuy nhiên theo đánh giá của Vifores, mặc dù đồ gỗ
Việt Nam có bước phát triển khá nhanh, song đồ gỗ Việt Nam lại rất chông chênh
trong xuất khẩu. Đây là thách thức lớn đối với ngành gỗ trong bối cảnh cạnh tranh
ngày càng gay gắt. Một điểm yếu của doanh nghiệp gỗ Việt Nam là nguồn nguyên
liệu gỗ phục vụ chủ yếu phụ thuộc vào nhập khẩu. Hàng năm, ngành gỗ phải nhập
tới 80% nguyên liệu. Đáng lưu ý là nguyên liệu gỗ chiếm tới 60% giá thành sản
phẩm. Nếu như trước đây ngành chế biến gỗ chủ yếu dựa vào rừng tự nhiên thì nay

đã chuyển sang gỗ nhập khẩu và rừng trồng. Hiện nay, nước ta nhập khẩu gỗ nhiều
nhất là từ các nước trong khu vực đặc biệt là các nước lân cận như: Indônêsia,
Malaysia, Lào, Campuchia… Trong bối cảnh hiện nay, thị trường WTO ngày càng
mở rộng, song các hàng rào kỹ thuật ngày càng chặt chẽ, đòi hỏi các doanh nghiệp
phải tuân thủ các qui trình quản lý chất lượng, nên chúng ta phải biết rõ các đặc tính
nguyên liệu gỗ nhập để từ đó đưa ra hướng sử dụng sao cho có hiệu quả. Một trong
những cây gỗ đang nhập khẩu nhiều hiện nay là cây gỗ Kempas (Koomppasia
malaccensis) nhập khẩu từ Indonesia vào cảng Đồng Nai. Vì loại gỗ này có một ưu
điểm như màu sắc đẹp, ít hút ẩm, độ bền cao rất phù hợp cho sản xuất ván sàn, gỗ
xây dựng và trang trí nội thất nên gỗ này đang được các xí nghiệp ở Đồng Nai, Bình
Dương và TP. Hồ Chí Minh sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất các sản phẩm nói

2


trên. Được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp và sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị
Ánh Nguyệt, chúng tôi xin tiến hành thực hiện đề tài“Khảo sát cấu tạo, chất cơ lí
hoá của cây gỗ Kempas (Koompasia malaccensis)”.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Gỗ là một nguồn nguyên liệu phong phú về chủng loại, bên cạnh các đặc
điểm chung thì mỗi loại gỗ có các đặc điểm tính chất đặc thù riêng. Riêng đối với
các loại gỗ nhập thì thường các doanh nghiệp chỉ nhận được giới hạn ở một số
thông số cơ bản về tính chất vật lí, chưa có các thông tin về cấu tạo hiển vi hay tính
chất cơ học, hoá học. Vì vậy, nghiên cứu tính chất cơ, lí và hoá học của gỗ nhập
khẩu là một việc cần thiết, do trong sản xuất hiện nay có hơn 80% nguồn nguyên
liệu là nhập khẩu. Qua kết quả khảo sát sẽ đề ra hướng sử dụng như thế nào cho phù
hợp và làm cơ sở để giải thích các hiện tượng phát sinh trong quá trình gia công chế
biến, từ đó đề ra các biện pháp khắc phục. Ngoài ra, thông qua việc khảo sát cấu tạo
thô đại và hiển vi cũng như tính chất cơ lí hoá làm cơ sở định danh gỗ và so sánh
các loại gỗ với nhau hay phân loại xếp hạng cho loại gỗ khảo sát.

1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung: Khảo sát cấu tạo, tính chất cơ lý hóa gỗ làm cơ sở để định
danh, phân loại xếp hạng và định hướng sử dụng gỗ Kempas. Nghiên cứu để xác
định hiện nay trên thực tế gỗ này đã dùng làm ván sàn là có phù hợp không.
Các mục tiêu cụ thể:
- Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi làm cơ sở giải thích bản chất các hiện
tượng sản sinh ra trong quá trình gia công, sử dụng.
- Khảo sát tính chất vật lí nhằm xây dựng qui trình công nghệ phù hợp.
- Khảo sát tính chất cơ học nhằm cung cấp số liệu làm cơ sở cho việc tính
toán, thiết kế hợp lí, xây dựng phương pháp gia công mới.
- Khảo sát tính chất hoá học xác định hàm lượng chất chứa, chất trích ly từ
đó có phương pháp bảo quản, gia công phù hợp.

3


1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Việc nghiên cứu các đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ lý hóa của
gỗ không chỉ có ý nghĩa chuẩn đoán xác định gỗ trên thị trường và trong sử dụng
mà còn nhiều ý nghĩa lý thuyết trong hệ thống thực vật và tiến hóa.
Ý nghĩa thực tiễn: Là cơ sở giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá
trình gia công chế biến và sử dụng gỗ. Đồng thời, trên cơ sở hiểu biết về cấu tạo gỗ
thì chúng ta có phương pháp bảo quản sao cho phù hợp. Và cung cấp số liệu cần
thiết cho việc tính toán thiết kế hợp lý, xây dựng các phương pháp gia công mới
nhằm nâng cao khả năng lợi dụng gỗ, đề xuất quá trình công nghệ thích hợp nhằm
mang lại hiệu quả kinh tế cao.

4

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tình hình nguyên liệu hiện nay
Theo ông Nguyễn Tấn Bình thiếu nguồn nguyên liệu tại chỗ là nguyên nhân
chính làm cho giá nguyên liệu gỗ nhập khẩu không ổn định trong thời gian qua, mỗi
năm phải nhập tới 80% nguyên liệu, chiếm tới 60% giá thành sản phẩm gỗ. Như
vậy, trong 2 tỉ USD kim ngạch xuất khẩu gỗ năm 2006, các doanh nghiệp trong
nước phải bỏ ra hơn 1 tỉ USD để nhập khẩu gỗ (10). Thực tế, do khó khăn về
nguyên liệu, một số doanh nghiệp Việt Nam đã trở thành nơi sản xuất gia công sản
phẩm và do đó, hiệu quả thu về thấp. Chính phủ đã quyết định từ năm 2001 về sau,
sản lượng khai thác ổn định ở mức 300.000 m3 gỗ từ rừng tự nhiên /năm. Vì vậy,
nguồn nguyên liệu chính cho các doanh nghiệp là từ nước ngoài. Theo số liệu của
bộ thương mại, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu trên 1 triệu m3 gỗ các loại
tương đương với 245,8 triệu USD vào năm 2002, 250 triệu USD năm 2006. Một
khó khăn lớn là chính phủ các nước đều hạn chế khai thác rừng để bảo vệ môi
trường, trong khi Việt Nam coi ngành chế biến gỗ là ngành xuất khẩu tiềm năng tạo
nhiều giá trị cho nền kinh tế và việc làm cho người lao động. Theo ông Đoàn Văn
Trang giám đốc công ty Khải Vy, nguồn nguyên liệu gỗ Việt nam chủ yếu nhập từ
Malaysia và Indonesia, mà chính phủ các nước này thường xuyên điều chỉnh cơ chế
xuất khẩu gỗ nguyên liệu theo hướng giảm sản lượng xuất hoặc thay đổi tỷ lệ xuất
khẩu. Năm 2003 Malaysia bán cho Việt Nam 59,5 triệu USD, và được xem là nước
xuất khẩu nhiều nhất cho Việt Nam. Riêng Indonesia xuất 17,3 triệu USD cho Việt
Nam, và Campuchia là 28,9 triệu USD. Trong khi đó, Malaysia và Indonesia là hai
đối thủ cạnh tranh lớn nhất mà Việt Nam lại phụ thuộc nguyên liệu vào đối thủ. Sự
thay đổi cơ cấu xuất khẩu gỗ nguyên liệu từ hai quốc gia này đe doạ tính cạnh tranh
của hàng Việt Nam và tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm của họ.

5

Giải pháp đề ra là phải trồng mới rừng để cung cấp nguyên liệu cho các
doanh nghiệp trong nước và thay đổi thị trường nhập khẩu. Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông Thôn đã có chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng, đến năm 2010 Việt
Nam sẽ có 2 triệu ha rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và 3 triệu ha rừng sản xuất.
Rừng sản xuất hay rừng kinh tế được trồng để tạo nguyên liệu cho ngành giấy (Với
diện tích trồng dành riêng cho ngành này là 1 triệu ha rừng), gỗ làm ván nhân tạo
(400.000 ha), dành cho đồ mộc và các nhu cầu khác (200.000) ha. Để đạt được chỉ
tiêu của chương trình thì mỗi năm Việt Nam phải trồng mới 200.000 ha rừng,
nhưng hiện nay mới chỉ đạt được khoảng 100.000 ha/năm. Về vấn đề thay đổi thị
trường nhập khẩu thì Mỹ và Châu Phi được xem là hai thị trường tiềm năng không
chỉ xuất khẩu gỗ chế biến mà còn là nơi cung cấp nguyên liệu gỗ lớn và ổn định.
Các doanh nghiệp Việt Nam đang chú ý tới hai thị trường này như một trong những
giải pháp để tạo nguồn ổn định về nguyên liệu, ổn định cho chính mình và hạn chế
rủi ro. Bên cạnh đó các doanh nghiệp đã nghiên cứu, thống nhất tập trung đầu mối
để tận dụng lợi thế khách hàng lớn thay vì riêng lẻ. Theo nguồn tin của ông Trần
Quốc Mạnh phó chủ tịch Hội Mỹ Nghệ Chế Biến Gỗ TP.HCM, hiện nay các doanh
nghiệp đã đầu tư máy móc, tăng qui mô sản xuất và nâng cao tay nghề công nhân
nên giá trị nguyên liệu gỗ đầu vào đã giảm xuống còn 37% so với 50% vào năm
2003.(10)
Như đã trình bày ở trên, nguồn nguyên liệu trong nước đang thiếu trầm
trọng, nguyên liệu gỗ nhập đang bấp bênh, mà nguyên liệu lại chiếm tới 60% giá
thành sản phẩm. Vì vậy chúng ta cần phải tiết kiệm nguyên liệu và sử dụng sao cho
phù hợp, đúng mục đích. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu
này nhằm mục đích cung cấp cho các doanh nghiệp có thêm thông tin về các đặc
tính của loại gỗ Kempas để sử dụng sao cho có hiệu quả, góp phần tiết kiệm nguyên
liệu cho các doanh nghiệp.
2.2. Giới thiệu sơ lược về cây Kempas
- Tên thương mại: Kempas
- Tên khoa học: Koompassia malaccensis

6


- Họ: Leguminosae
- Tên gọi khác : Impas (Sabah), Mengris (Sarawak).
2.3.1- Nguồn gốc vùng phân bố tự nhiên
Loài cây này có nguồn gốc Malaysia và Indonesia, quanh những khu rừng
đất thấp trên các đầm lầy và cũng phân bố trên các triền núi, bìa rừng.
2.3.2- Đặc điểm hình thái
Cây có thể cao đến 180 feet khi ở ngoài ánh sáng, thân thường thẳng có
chiều cao 80-90 feet, đường kính của cây có thể đạt đến 6 feet, gốc cây thường lớn
hơn và nặng hơn thân cây. Cây có nhiều cành nhánh, tán cây rộng, lá mọc so le.
2.3.3- Giá trị sử dụng
Gỗ màu đỏ gạch khi cắt còn tươi và màu sẫm khi bóc trần, phơi trong không
khí thì có màu đỏ cam hoặc đỏ nâu với nhiều sọc màu nâu vàng, tế bào mô mềm
liên kết với lỗ mạch, gỗ giác màu trắng hay vàng nhạt, kiểu hạt kết. Cấu tạo sơ sợi
biến đổi lớn, mùi vị không rõ rệt. Gỗ có acidic không đáng kể và có thể ăn mòn kim
loại. Là loại gỗ cứng, khó gia công cắt gọt, gỗ khó bị nấm mốc nhưng dễ bị mối mọt
tấn công. Là loại gỗ có khả năng co rút ít, dễ ngâm tẩm, bảo quản (11). Gỗ được các
doanh nghiệp ứng dụng trong sản xuất ván sàn rất rộng rãi.

Hình 2.1: Các mẫu ván sàn làm từ gỗ Kempas
Theo kết quả nghiên cứu của USDA Forest Service Forest Products
Caboratory One Gifford Pinchot Drive Madison, WI 53705 - 2398 (608) 231 - 9220
thực hiện như sau:
- Tỷ trọng trung bình (kg/m3) khi còn tươi : 1000 (kg/m3)
- Tỷ trọng trung bình (kg/m3) khi khô: 850 (kg/m3)

7

Phân loại dựa theo tiêu chuẩn tỷ trọng là loại gỗ nhóm III
Cây Kempas là loại gỗ cứng bằng với cây xoài Red Oak ( 1710 ) (12)

Hình 2.2: Cây Kempas

Hình 2.3: Lá cây Kempas

Hình 2.4: Biểu đồ so sánh độ cứng của cây Kempas (12)

Hình 2.5: Lóng gỗ Kempas

Hình 2.6: Gỗ Kempas đã cắt khúc

8


Chương 3
NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu khảo sát là gỗ Kempas (Koompasia malaccensis) có nguồn gốc từ
Indonesia, cây gỗ thuộc họ đậu (Leguminosae) được nhập vào Việt Nam tại cảng
Đồng Nai, sau đó được đưa về doanh nghiệp tư nhân Phát Lộc, cây gỗ đã được cắt
khúc 2,4 m. Gỗ không qua quá trình sấy hoặc ngâm tẩm hóa chất. Tiến hành cắt
khúc, xẻ theo các qui cách khác nhau và được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng gió
tránh hiện tượng mối mọt, nứt nẻ, cong vênh. Các mẫu gỗ xác định tính chất vật lý
và cơ học được gia công theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam, thể hiện đúng mặt cắt
ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm.
3.2. Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu đề tài đặt ra, đề tài xác định những nội dung nghiên cứu sau:

1- Khảo sát đặc điểm cấu tạo thô đại và hiển vi: Vòng năm, lỗ mạch, tia gỗ, tế
bào mô mềm, sợi gỗ…
2- Khảo sát tính chất vật lý: Khối lượng thể tích, độ co dãn, sức hút ẩm, sức hút
nước, hệ số co dãn, điểm bão hoà thớ gỗ.
3- Khảo sát tính chất cơ học: Ứng suất nén, ứng suất kéo, ứng suất trược, ứng
suất uốn tĩnh, ứng suất tách.
4- Khảo sát tính chất hoá học: Độ ẩm, hàm lượng chất tan trong Ancolbenzen,
chất tan trong nước nóng, chất tan trong NaOH.
3.3. Phương pháp nghiên cứu
*Quá trình nghiên cứu được thực theo phương pháp thực nghiệm dựa trên cơ
sở hệ thống tiêu chuẩn trong nước và trên thế giới.

9


*Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý và cơ học của
theo tiêu chuẩn TCVN từ 355-70 đến TCVN 370-70.
* Khảo sát cấu tạo giải phẫu gỗ theo Jane (1970) và phân loại đặc điểm cấu
tạo gỗ theo C.T.F.T.
* Áp dụng phần mềm Excel để đánh giá kết quả, phương pháp mô hình hoá
thống kê để xây dựng các hàm toán học và biểu đồ biểu diễn các kết quả nghiên cứu
.
3.3.1. Phương pháp khảo sát cấu tạo gỗ
Để mô tả cấu tạo giải phẫu cần tiến hành khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi.
3.3.1.1. Dụng cụ thí nghiệm
 Dao cắt vi phẩu
 Kính lúp độ phóng đại (10).
 Kính hiển vi độ phóng đại (40-100).
 Một số hoá chất: Safranin đỏ, oxy già, cồn tuyệt đối, xylen, axít
axêtic.

 Lame, lamella.
3.3.1.2. Khảo sát cấu tạo thô đại
Mẫu dùng khảo sát cấu tạo thô đại có kích thước 20×50×100 (mm). Sử dụng
kính lúp có độ phóng đại (×10). Dùng dao cắt tạo ra bề mặt thật phẳng để quan sát
tia gỗ, chiều hướng thớ gỗ, vòng tăng trưởng. 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.
3.3.1.3. Khảo sát cấu tạo hiển vi
Để có hình ảnh 3 chiều về cấu tạo gỗ cần phải khảo sát ở cả 3 mặt cắt ngang,
tiếp tuyến, xuyên tâm. Cần có tiêu bản mỏng không có bọt khí và tiêu bản được
quan sát dưới kính hiển vi có độ phóng đại ×100 hoặc ×400. Để có được tiêu bản
mỏng tiến hành gia công mẫu với kích thước 10×10×15 (mm). Các mẫu gỗ được cắt

10


theo ba mặt: ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm. Mẫu gỗ khảo sát được lấy ngẫu nhiên
trên các khúc gỗ ở phần gỗ giác và lõi.
+ Làm mềm gỗ: Mẫu gỗ được cắt nhỏ theo kích thước 10×10×15 (mm) các
mặt cắt theo 3 chiều xuyên tâm, tiếp tuyến, dọc thớ được đưa vào bình thuỷ tinh, đổ
ngập nước lên gỗ, sau đó cho vào nồi chưng cách thủy. Để tăng quá trình làm mềm
gỗ cần tiến hành định kì thay nước nóng bằng nước lạnh khoảng 3 giờ /lần và tiếp
tục đun nhằm loại bỏ không khí ra khỏi gỗ và làm mềm gỗ.
+ Cắt vi phẫu: Mẫu gỗ sau khi được làm mềm sẽ được kẹp lên máy cắt vi
phẩu A.O siliding microtom, tiến hành cắt thành từng lát, mỗi lát có độ dày 18-22
(µm), hoặc dùng dao lam để cắt phẫu vật. Dùng cọ vẽ để đưa phẫu thức vào đĩa
pectri có chứa nước cất tránh làm rách phẫu thức.
+ Khử nước: Trước khi nhuộm màu lên tiêu bản cần tiến hành khử nước ra
khỏi phẫu thức bằng cách di chuyển qua một loạt dung dịch cồn có nồng độ tăng
dần. Tỷ lệ cồn /nước: 1/10; 3/10; 5/10; 7/10 và cuối cùng là cồn tuyệt đối. Thời gian

khử qua mỗi tỷ lệ cồn/nước khoảng 15 phút. Các dung dịch này có tác dụng loại trừ
nước liên kết trong phẩu thức ra một cách từ từ, tránh sự co rút đột ngột dễ làm phá
vỡ tế bào và phẫu thức bị co dúm lại.
+ Nhuộm màu: Mục đích của việc nhuộm màu giúp cho việc quan sát dễ
dàng. Thuốc nhuộn được dùng là safranin đó. Muốn tiêu bản sáng đẹp cần phải giữ
phẫu thức trong dung dịch thuốc nhuộm khoảng 15 phút hoặc có thể lâu hơn. Phẫu
thức sau khi nhuộm màu cần phải rửa bằng cồn tuyệt đối nhằm loại bỏ màu thừa.
+ Lên tiêu bản: Sử dụng Lame có kích thước với chiều dài: rộng: dày: 75:15:1,2
(mm), mỗi lame nên đặt ba phẫu thức ứng với ba mặt cắt. Các phẫu thức được
hướng như sau: Mặt tiếp tuyến, xuyên tâm, chiều dọc thớ cùng vuông góc với cạnh
dài của lame. Để tránh hiện tượng tạo bọt khí nên đặt kính đậy vật xuống từ từ, cần
làm khô tiêu bản trước khi quan sát.
+ Tách mô sợi: Mẫu dùng để tách mô sợi có kích thước bằng que diêm. Thí
nghiệm được tiến hành như sau: Các mẫu dùng để tách mô được cho vào ống
nghiệm cùng với hỗn hợp có tỷ lệ acid acetic /oxy già = 1/1 và đun bằng bếp cách

11