KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ PYINKADO VÀ GỖ KEMPAS TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM SẢNGIẤY VÀ BỘT GIẤY THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
************

ĐINH SƠN HOÀN

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ PYINKADO VÀ GỖ
KEMPAS TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM
SẢN-GIẤY VÀ BỘT GIẤY THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07 /2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
************

ĐINH SƠN HOÀN

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ PYINKADO VÀ GỖ
KEMPAS TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM
SẢN-GIẤY VÀ BỘT GIẤY THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Ngành : Chế Biến Lâm Sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn : Hoàng Văn Hòa

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07 /2010

i


CẢM TẠ
Đầu tiên con xin chân thành cản ơn cha mẹ đã sinh thành và nuôi dạy
con khôn lớn đến ngày hôm nay.
Xin cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm, Đặc biệt là các
thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu.
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy Hoàng Văn Hòa đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Xin cảm ơn các anh chị tại Trung Tâm Nghiên Cứu Chế Biến Lâm Sản,
Giấy và Bột Giấy Thành phố Hồ Chí Minh, đã tận tình giúp đỡ em làm thí
nghiệm
Xin cảm ơn ban lãnh đạo cùng tập thể anh chị em công nhân Công ty
Mộc Hòa Bình và Công Ty Trường Tiền đã cung cấp gỗ cho em làm thí
nghiệm và gia công mẫu thí nghiệm.
Xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã
động viên và chia sẽ những khó khăn trong quá trình học tập cũng như trong
cuộc sống.
TP Hồ chí Minh, Tháng 7 năm 2010
Đinh Sơn Hoàn

ii

TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Khảo sát tính chất cơ lý của gỗ puinkado ( Xylia
dolabriformis) và gỗ kempas (Koompassisa malaccensis)” được tiến hành tại Trung
tâm nghiên cứu chế biến lâm sản , giấy và bột giấy TP.Hồ Chí Minh, Thời gian
nghiên cứu từ ngày 15/02/2010 đến 22/07/2010.
Phương pháp nghiên cứu:
- Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý, cơ sở của gỗ theo các
TCVN từ 335 – 1970 đến 379 – 1970. Và tiêu chuẩn ASTM D143 của Mỹ.
- Sử dụng phương pháp thống kê xử lý và đánh giá kết quả bằng phần mềm Excel
Kết quả xác định tính chất cơ lý của gỗ Pyinkado:
Tính chất vật lý: Khối lượng thể tích cơ bản Dcb = 0,8 g/cm3, khối lượng thể
tích khô trong không khí Dkk = 0,95 g/cm3, khối lượng thể tích khô kiệt Do = 0,88
g/cm3,sức hút ẩm 9.62 %, sức hút nước 39.65 %, độ ẩm bão hòa 25.35 %.
Tính chất cơ học: Độ cứng mặt đầu 1006.89 (kG/cm2), tiếp tuyến 958.74
(kG/cm2), xuyên tâm 983.34 (kG/cm2). Ứng suất kéo dọc 1153.29 (kG/cm2) . Ứng suất
kéo ngang tiếp tuyến 27.64 (kG/cm2), Ứng suất kéo ngang xuyên tâm 30.26 (kG/cm2).
Ứng suất nén ngang toàn bộ theo chiều xuyên tâm 159.77 (kG/cm2) và theo chiều tiếp
tuyến 139.37 (kG/cm2), Ứng suất trượt dọc thớ theo chiều tiếp tuyến 123.74 (kG/cm2 )
và theo chiều xuyên tâm 114.22 (kG/cm2) .Ứng suất uốn tĩnh theo chiều tiếp tuyến
1234.03 (kG/cm2 ) , ứng suất uốn tĩnh theo chiều xuyên tâm 1274.18 (kG/cm2 ). Ứng
suất tách theo chiếu tiếp tuyến 64.61 (kG/cm2 ) và theo chiều xuyên tâm 89.70
(kG/cm2 ).
Kết quả xác định tính chất cơ lý của gỗ Kempas:
Tính chất vật lý: Khối lượng thể tích cơ bản Dcb = 0,76 (g/cm3) khối lượng thể
tích khô trong không khí Dkk = 0,93 g/cm3), khối lượng thể tích khô kiệt Do = 0,86
(g/cm3),sức hút ẩm 9.64 %, sức hút nước 44.12 %, độ ẩm bão hòa 17.93 %.
Tính chất cơ học: Độ cứng mặt đầu 915.49 (kG/cm2 ) , Tiếp tuyến 916.02
(kG/cm2 ), Xuyên tâm 947.10 (kG/cm2 ). Ứng suất kéo dọc 1342.5 (kG/cm2) . Ứng
suất kéo ngang Tiếp tuyến 17.45 (kG/cm2), Ứng suất kéo ngang xuyên tâm 26.45
(kG/cm2). Ứng suất nén ngang toàn bộ theo chiều xuyên tâm 96.00 (kG/cm2) và theo

chiều tiếp tuyến 100.10 (kG/cm2), Ứng suất trượt dọc thớ theo chiều tiếp tuyến 115.83
iii


(kG/cm2 ) và theo chiều xuyên tâm 114.83 (kG/cm2) .Ứng suất uốn tĩnh theo chiều tiếp
tuyến 1152.86 (kG/cm2 ), ứng suất uốn tĩnh theo chiều xuyên tâm 1195.62 (kG/cm2 ).
Ứng suất tách theo chiếu tiếp tuyến 85.70 (kG/cm2 ) và theo chiều xuyên tâm 48.03
(kG/cm2 ).

iv


MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Trang tựa........................................................................................................................... i
Lời cảm tạ ........................................................................................................................ii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iii
Mục lục ............................................................................................................................ v
Danh sách các ký hiệu và chữ viết tắt ...........................................................................vii
Danh sách các hình ......................................................................................................... ix
Danh sách các bảng ......................................................................................................... x
Chương 1 MỞ ĐẦU........................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2 Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
1.3 Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2
1.4 Mục tiêu của đề tài ............................................................................................... 3
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............................................................................. 3

Chương 2 TỔNG QUAN ................................................................................................ 4
2.1Tình hình nguyên liệu hiện nay.............................................................................. 4
2.2 Giới thiệu sơ lược về gỗ Pyinkado ........................................................................ 5
2.3 Giới thiệu sơ lược về gỗ kempas........................................................................... 6
2.4 Những nghiên cứu có liên quan ở nước ngoài ..................................................... 7
2.5 Những nghiên cứu có liên quan ở Việt Nam ........................................................ 7
Chương 3 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................... 9
3.1 Vật liệu khảo sát .................................................................................................... 9
3.2 Nội dung nghiên cứu. ............................................................................................ 9
3.3 Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 9
3.4 Phương pháp xác định tính chất vật lý ............................................................... 10
- 3.4.1 Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................. 10
- 3.4.2 Xác định độ hút ẩm ............................................................................. 10
- 3.4.3 Xác định độ hút nước .......................................................................... 11
- 3.4.4 Xác định khối lượng thể tích.............................................................. 12
- 3.4.5 Xác định tỷ lệ co dãn các chiều ......................................................... 13
v


- 3.4.6 Xác định tỷ lệ co dãn thể tích.............................................................. 14
3.5 Phương pháp khảo sát tính chất cơ học.............................................................. 15
3.6 Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................................ 16
- 3.6.1Xác định độ cứng ................................................................................. 16
- 3.6.2 Thử kéo dọc thớ .................................................................................. 17
- 3.6.3 Thử kéo ngang thớ .............................................................................. 18
- 3.6.4 Ứng suất nén ngang thớ ...................................................................... 19
- 3.6.5 Ứng suất trượt ..................................................................................... 20
- 3.6.6 Ứng suất uốn tĩnh ................................................................................ 21
- 3.6.7 Ứng suất tách ...................................................................................... 21
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 23

4.1 Kết quả xác định tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas .................... 23
- 4.1.1 Kết quả xác định sức hút ẩm .............................................................. 23
- 4.1.2 Kết Quả xác định sức hút nước ........................................................... 24
- 4.1.3. Kết quả xác định khối lượng thể tích ................................................. 25
- 4.1.4. Kết quả xác đinh tỷ lệ co dãn theo các chiều và thể tích ................... 26
- 4.1.5. Kết quả xác định hệ số co dãn ........................................................... 28
- 4.1.6. Điểm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng ......................................... 28
4.2. Kết quả khảo sát tính chất cơ học ..................................................................... 29
- 4.2.1 Kết quả xác định độ cứng ................................................................... 30
- 4.2.2 Kết quả xác định ứng suất kéo dọc thớ ............................................... 32
- 4.2.3. Kết quả xác định ứng suất kéo ngang thớ .......................................... 33
- 4.2.4. Kết quả xác định ứng suất nén ........................................................... 34
- 4.2.5 Kết quả xác định ứng suất trượt .......................................................... 36
- 4.2.6 Kết quả xác định ứng suất uốn tĩnh .................................................... 37
- 4.2.7 Kết quả xác định ứng suất tách ........................................................... 38
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 42
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 42
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………… 45
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 46
vi


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

Wa

Sức hút ẩm

%

Wn

Sức hút nước

%

Wbh

Độ ẩm bão hòa

%

Wtb

Độ ẩm thăng bằng

%

mo

Khối lượng gỗ khô kiệt

g

ma

Khôi lượng gỗ sau khi hút ẩm ( nước)

g

mkk

Khối lượng gỗ khô trong không khí

%

Kv

Hệ số co rút thể tích

%

Yv

Độ co rút thể tích tổng quát

%

Yl, Yx, Yy

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

%

Ycr, Ydn

Tỷ lệ co rút, dãn nở thể tích

%

L, a, b

Kích thước dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến

mm

Kcr, Kdn

Hệ số co rút, dãn nở thể tích

Kt, Kx, Kl

Hệ số co rút, dãn nở tiếp tuyến, xuyên tâm, chiều dài

Vt

Thể tích gỗ tươi

cm3

Vo

Thể tích gỗ khô kiệt

cm3

Vtb

Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng

cm3

Dcb, Do, Dkk

Khối lượng thể tích cơ bản, khô kiệt, khô trong không khí

g/cm3

nn

Ứng suất nén ngang toàn bộ

kG/cm2

td

Ứng suất trượt dọc

kG/cm2

tn

Ứng suất trượt ngang

kG/cm2

ut

Ứng suất uốn tĩnh

kG/cm2

t

Ứng suất tách

kG/cm

a

Chiều rộng

mm

b

chiều dày

mm

l

chiều dài

mm
vii


h

chiều cao

mm

P

Khối lượng mẫu khô gió

g

P1

Khối lượng mẫu khô kiệt

g

PKTĐ

Khối lượng khô tuyệt đối

g

Pmax

Tải trọng cực đại

X

Giá trị trung bình

Sd

Độ lệch chuẩn

S

Sai số tiêu chuẩn

Cv

Hệ số biến động

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

KLTT

Khối lượng thể tích

TT

Tiếp tuyến

XT

Xuyên tâm

(kG)

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Nội dung

Trang

Hình 2.1: Biểu đồ xuất khẩu gỗ 5 tháng đầu năm ..........................................................5 
Hình 2.2: Bãi gỗ ..............................................................................................................6 
Hình 3.1: Mẫu xác định hút ẩm ....................................................................................10 
Hình 3.2: Mẫu xác định tính hút nước ..........................................................................11 
Hình 3.3: Mẫu xác định khối lượng thể tích .................................................................12 
Hình 3.4: Mẫu xác địn tỷ lệ co dãn các chiều ..............................................................13 
Hình 3.5: Mẫu xác định tỷ lệ co dãn thể tích................................................................14 
Hình 3.6: Mẫu xác định độ cứng ..................................................................................16 
Hình 3.7: Mẫu kéo dọc thớ ...........................................................................................17 
Hình 3.8: Mẫu kéo ngang thớ .......................................................................................18 
Hình 3.9: Mẫu kéo ngang thớ .......................................................................................19 
Hình 3.10: Mẫu thử ứng suất trượt dọc ........................................................................20 
Hình 3.11: Mẫu thử ứng suất uốn tĩnh..........................................................................21 

Hình 3.12: Mẫu thử ứng suất tách ................................................................................21 

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng
Nội dung
Trang
Bảng 2.1: Phân hạng theo cường độ. ..............................................................................7 
Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của gỗ theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1072 – 71) ..........8 
Bảng 2.3: Phân nhóm gỗ theo ứng suất chống tách ........................................................8 
Bảng 4.1: Sức hút ẩm của gỗ Pyinkado (%) .................................................................23 
Bảng 4.1a: Sức hút ẩm của gỗ kempas (%) ..................................................................23 
Bảng 4.2: Sức hút nước của gỗ Pyinkado (%) ..............................................................24 
Bảng 4.2a: Sức hút nước của gỗ Kempas (%) ..............................................................24 
Bảng 4.3: Khối lượng thể tích của gỗ Pyinkado ...........................................................25 
Bảng 4.3a: Khối lượng thể tích của gỗ Kempas ...........................................................26 
Bảng 4.4: Tỷ lệ co dãn của gỗ Pyinkado ......................................................................27 
Bảng 4.4a: Tỷ lệ co dãn của gỗ Kempas.......................................................................27 
Bảng 4.5: Khối lượng thể tích và tỷ lệ co rút................................................................27 
Bảng 4.6: Hệ số co rút của gỗ Pyinkado .......................................................................28 
Bảng 4.6a: Hệ số co rút của gỗ Kempas .......................................................................28 
Bảng 4.7: Điểm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng của gỗ Pyinkado........................29 
Bảng 4.7a: Điểm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng của gỗ Kempas........................29 
Bảng 4.8: Hệ số () hiệu chỉnh độ ẩm ..........................................................................30 
Bảng 4.9 : Độ cứng của gỗ Pyinkado ...........................................................................31 
Bảng 4.9a: Độ cứng của gỗ Kempas ............................................................................31 
Bảng 4.10 Độ cứng tĩnh của 1 số loại gỗ Việt Nam .....................................................31 
Bảng 4.11: Ứng suất kéo dọc của gỗ Pyinkado ............................................................33 

Bảng 4.11a: Ứng suất kéo dọc của gỗ Kempas ............................................................33 
Bảng 4.12: Ứng suất kéo ngang của gỗ Pyinkado ........................................................33 
Bảng 4.12a: Ứng suất kéo ngang của gỗ Kempas ........................................................34 
Bảng 4.13: Ứng suất nén ngang của gỗ Pyinkado ........................................................35 
Bảng 4.13a: Ứng suất nén ngang của gỗ Kempas ........................................................35 
Bảng 4.14 : Ứng suất trượt dọc thớ của gỗ Pyinkado ..................................................36 
Bảng 4.14a : Ứng suất trượt dọc thớ của gỗ Kempas ..................................................37 
x


Bảng 4.15: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Pyinkado ...........................................................38 
Bảng 4.15a: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Kempas ...........................................................38 
Bảng 4.16: Ứng suất tách của gỗ Pyinkado ..................................................................39 
Bảng 4.16a: Ứng suất tách của gỗ Kempas ..................................................................39 
Bảng 4.17: Tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và Kempas ............................................40 
Bảng 4.18: Tính chất cơ học của gỗ Pyinkado và Kempas ..........................................41 

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của nhân loại, từ ngàn xưa con
người đã sống dựa vào rừng, rừng cung cấp cho con người từ cái ăn, cái mặc,… và con
người cũng biết sử dụng những cây gỗ từ rừng để làm nhà, làm vũ khí… Ngoài ra,
rừng còn góp phần quan trọng vào việc bảo vệ môi trường sống của con người cũng
như mang một vai trò kinh tế lớn. Một trong những giá trị quí giá mà rừng mang lại
cho chúng ta đó là nguồn nguyên liệu gỗ. Gỗ là loại nguyên liệu được con người biết
đến từ rất lâu và được con người sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau của xã hội

như: xây nhà cửa, nấu nướng, cầu đường, làm tàu thuyến, trang trí nội thất, mỹ nghệ…
Khi xã hội này càng phát triển nhu cầu sử dụng gỗ của con người ngày càng
tăng, để đáp ứng được nhu cầu đó con người đã khai thác gỗ ngày càng nhiều hơn và
cùng với những nguyên nhân khách quan như cháy rừng, sâu bệnh…đã dẫn đến diện
tích rừng ngày càng thu hẹp, trữ lượng gỗ giảm một cách đáng kể. Cùng với nhu cầu
sử dụng gỗ ngày càng cao, ngành chế biến lâm sản cũng không ngừng phát triển. Đây
là một dấu hiệu đáng mừng, song điều đáng lo ngại nguồn nguyên liệu gỗ lại đang
thiếu hụt trầm trọng với 80% nguồn nguyên liệu gỗ phải nhập khẩu. Một trong những
giải pháp mà ngành Lâm Nghiệp đang rất quan tâm đó là việc trồng rừng mới nhằm
khôi phục lại nhiều diện tích rừng đã bị mất và tạo nguồn nguyên liệu ổn định hơn cho
ngành Chế Biến Lâm Sản. Tuy nhiên với mức tiêu thụ gỗ ngày càng tăng thì nguồn
nguyên liệu gỗ rừng trồng cũng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng hiện nay. Do
vậy, việc tối ưu hóa sử dụng gỗ và tìm ra những nguồn nguyên liệu mới để phục vụ
cho sản xuất là vấn đề quan trọng nhất.
1.2 Tính cấp thiết của đề tài
Năm năm qua, ngành gỗ đã là một trong số các ngành đạt kim ngạch xuất khẩu
trên 1 tỷ USD/năm; và liên tục có mức tăng trưởng kim ngạch ngạch 28%-35%/năm.
Năm 2008 là năm đầu tiên gỗ xuất khẩu không đạt mục tiêu kế hoạch 3 tỷ USD, nhưng
1


vẫn đạt 2,78 tỷ USD (chỉ đứng sau các mặt hàng dầu thô, dệt may, giày dép, thuỷ sản,
gạo; và đứng trước các sản phẩm điện tử-máy tính, cà phê,cao su, than đá, dây và cáp
điện – là 11 mặt hàng có kim ngạch xuất khẩu từ 1 tỷ USD trở lên), vẫn tăng 21% so
với năm trước. Đáng mừng là đồ gỗ Việt Nam đã có mặt tại 120 thị trường khắp thế
giới, trong đó có những thị trường khó tính như Hoa Kỳ, châu Âu, Nhật Bản….Hội
đồng xuát khẩu gỗ cứng Hoa Kỳ (AHEC) đã đánh giá Việt Nam là nước dẫn đầu trong
khối ASEAN về uy tín và mặt hàng, sản lượng sản phẩm gỗ xuất khẩu.
Gỗ rất được ưa chuộng nhưng lại là một loại vật liệu dị hướng, không đồng
nhất,vô cùng khó tính. Tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng, khí hậu, thổ nhưỡng mà

đặc tính của từng loài, từng cây, thậm chí các vị trí trên cùng một cây có thể rất khác
nhau. Pyinkado và Kempas là gỗ được nhập từ vùng ôn đới vì vậy việc nghiên cứu
tính chất cơ lý của nó để đưa ra hướng sử dụng hợp lý, hạn chế tối đa khuyết tật là rất
cần thiết.
Trước tình hình đó việc sử dụng gỗ cho phù hợp, đúng mục đích và tiết kiệm là
vấn đề quan trọng nhất. Với số lượng gỗ nhập lớn như hiện nay đòi hỏi các doanh
nghiệp phải nắm bắt rõ các đặc tính của nguyên liệu gỗ nhập, vì vậy việc nghiên cứu
các đặc tính của gỗ là cần thiết, là cơ sở để giải thích bản chất các hiện tượng phát sinh
trong quá trình gia công và chế biến. Do vậy, được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp và
sự hướng dẫn của Thầy Hoàng Văn Hòa, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát tính
chất cơ lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas tại Trung Tâm Nghiên Cứu Chế Biến Lâm
Sản,Giấy và Bột Giầy TP Hồ Chí Minh”.
1.3 Mục đích nghiên cứu
Khảo sát các chỉ tiêu vật lý, cơ học,của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas làm cơ sở để
phân loại xếp hạng đồng thời làm cơ sở cho việc xây dựng công nghệ thích hợp,

tính toán các chỉ tiêu sức bền cho kết cấu sản phẩm mộc hợp lý.

2


1.4 Mục tiêu của đề tài
Để đạt được mục đích đã đề ra, trong quá trình thực hiện đề tài tôi tập trung thực hiện
những mục tiêu sau:
Khảo sát tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:
- Xác định độ hút ẩm
- Xác định độ hút nước
- Xác định khối lượng thể tích
- Xác định tỷ lệ co dãn các chiều
- Xác định tỷ lệ co dãn thể tích

- Xác định điểm bão hòa thớ gỗ
Khảo sát tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:
- Độ cứng
- Ứng suất kéo dọc thớ
- Ứng suất kéo ngang thớ
- Ứng suất nén
- Ứng suất trượt
- Ứng suất uốn tĩnh
Định hướng sử dụng gỗ cho hợp lý : thích hợp sử dụng trong xây dựng,sử dụng làm
hàng nội thất,hàng ngoại thất, gia công quy cách hợp lý.
1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: việc nghiên cứu, tính chất cơ lý 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, từ đó đưa ra những biện pháp xử lý kịp thời
nhằm hạn chế những khuyết tật, đồng thời trên cơ sở hiểu biết về cấu tạo gỗ chúng ta
có thể đưa ra phương pháp bảo quản sao cho phù hợp. 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.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tình hình nguyên liệu hiện nay
Theo Chiến lược ngành gỗ, đến năm 2015 kim ngạch xuất khẩu đạt 5,4 tỷ USD và
nâng lên 7 tỷ USD vào năm 2020. Đơn hàng xuất khẩu lớn song nhu cầu nguyên liệu
gỗ cho ngành tăng cao khiến nhu cầu nhập khẩu cũng tăng mạnh.

5 tháng đầu năm 2010, kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ ước đạt 1,4 tỷ USD, tăng
35% so với cùng kỳ năm 2009, mục tiêu xuất khẩu gỗ năm 2010 đạt 3 tỷ USD là hoàn
toàn khả thi. Xuất khẩu đồ gỗ, đặc biệt là đồ gỗ ngoài trời của Việt Nam trong thập
niên vừa qua tăng rất mạnh, đã đưa Việt Nam vào nhóm 15 nước xuất khẩu đồ gỗ lớn
nhất trên thế giới (FAO). Thị trường chính của đồ gỗ Việt Nam là Hoa Kỳ (44%); EU
(29%); Nhật Bản (10%); Trung Quốc (3%); Đài Loan (1%). Trong thời gian khủng
hoảng tài chính và kinh tế gần đây, đang có một số nỗ lực tìm kiếm các thị trường mới
như Nga, Trung Đông nhưng quy mô chưa lớn.
Chủ tịch Hiệp hội gỗ lâm sản Việt Nam (Viforest), để đạt được giá trị kim ngạch theo
chiến lược đề ra, lượng gỗ cho chế biến năm 2010 là 6,4 triệu m3 và năm 2020 là 16,1
triệu m3. Với tình hình tài nguyên rừng như hiện nay thì lượng gỗ trong nước đến năm
2010 cung cấp được 1,6 triệu m3 gỗ lớn; năm 2015 cung cấp được 5 triệu m3 và năm
2020 cung cấp được 12 triệu m3. Như vậy, từ năm 2010 đến 2020 Việt Nam vẫn phải
nhập từ 4-5 triệu m3 gỗ/năm. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến giá trị gia tăng sinh ra
tại Việt Nam của đồ gỗ xuất khẩu. Gỗ rừng trồng tuy hàng năm có lượng khai thác lớn
(5 triệu m3/năm) nhưng chủ yếu là gỗ nhỏ phục vụ cho sản xuất dăm giấy, bột giấy và
ván nhân tạo, dùng cho đồ mộc xuất khẩu chỉ chiếm dưới 15%.
Như vậy, ngành công nghiệp gỗ Việt Nam còn phụ thuộc quá lớn vào nguồn gỗ nhập
khẩu. Có tới 80% gỗ nguyên liệu sử dụng trong các doanh nghiệp chế biến gỗ Việt
Nam là từ nguồn nhập khẩu, vừa tạo ra ít giá trị gia tăng vừa tiềm tàng những rủi ro
lớn về giá cả, về rào cản thương mại và rốt cục làm giảm khả năng cạnh tranh và hiệu

4


quả kinh tế của các doanh nghiệp. Một mặt, các nước xuất khẩu gỗ xem xét lại chuỗi
giá trị, họ sẽ ban hành các chính sách giảm hoặc không xuất gỗ tròn và gỗ xẻ.

Hình 2.1: Biểu đồ xuất khẩu gỗ 5 tháng đầu năm
2.2 Giới thiệu sơ lược về gỗ Pyinkado

Tên thương phẩm: Pyinkado
Tên Việt Nam:

Căm xe Mianma

Tên khoa học:

Xylia dolabriformis

Họ thực vật:

Fabaceae

Tên các nước lân cận: Irul (India), SoKram (Cambodia), Căm xe (Việt Nam),
Deng ( Thái Lan)….
2.2.1 Vùng phân bố tự nhiên
Pyinkado có nguồn gốc từ Myanmar và có thể xuất hiện ở Ấn độ, Campuchia,
Thái Lan, Lào, ở Việt Nam cây mọc chủ yếu ở Trung và Nam Bộ, trong các rừng kín
thường xanh hoặc nửa rụng lá.
2.2.2 Đặc điểm sinh trưởng
Cây rụng lá, cây cao từ 30 – 37m, thân cây khá thẳng, hình trụ. Pyinkado là loài
cây ưa sáng, ưa đất cát pha, sinh trưởng chậm.

5


2.3 Giới thiệu sơ lược về gỗ kempas
Tên thương mãi: Kempas
Tên Việt Nam thương mãi: Căm xe Indonesia
Tên khoa học: Koompassisa malaccensis

Họ: Leguminoseae
Tên gọi khác : Impas ( Sabah ) ,Mengris (sarawak )
2.3.1 Nguồn gốc vùng phân bố tự nhiên :
Loài cây này cóa 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 sang, thân thường thẳng cóa chiều cao 8090 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 .

Hình 2.2: Bãi gỗ

6


2.4 Những nghiên cứu có liên quan ở nước ngoài
Hầu hết các cây rừng trên thế giới đều đã có những nghiên cứu cấu tạo, giải
phẩu, tính chất cơ lý hóa của gỗ nhằm định danh gỗ và để xác định hướng sử dụng hợp
lý nguồn tài nguyên này, đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nền kinh tế quốc dân.
Jan. F. Riisdisk và Peter Laning (1994) với “ Physical and Properties of 145
timber” đã đưa ra các chỉ tiêu về tính chất vật lý của 145 loại gỗ.
Trang web cũng đã đưa ra
một số nghiên cứu nước ngoài về đặc điểm và tính chất của Xylia xylocarpa.
2.5 Những nghiên cứu có liên quan ở Việt Nam
TS.Phạm Ngọc Nam (1998) đã nghiên cứu một số đặc điểm cấu tạo và tính chất
vật lý của cây gỗ cao su sau trích nhựa cho thấy loại nguyên liệu này nếu được tẩm sấy
thì rất thích hợp cho việc sản xuất hàng mộc.
Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2001) đã nghiên cứu một số đặc tính gỗ keo lá
tràm cho thấy nguyên liệu này hoàn toàn đáp ứng yêu cầu làm nguyên liệu sản xuất
giấy và hàng mộc đặc biệt là hàng mộc giả cổ.
Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2007) Đã nghiên cứu định danh và định hướng

sử dụng cho 50 loài cây gỗ Việt Nam.
TS Nguyễn Đình Hưng (1990) đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu một số loài cây
gỗ Việt Nam để định loài theo các đặc điểm cấu tạo thô đại và hiển vi.
Bảng 2.1: Phân hạng theo cường độ.
Loại gỗ



+  ut

Hạng

Nhận xét

III

Cường độ thấp

< 1100

II

Cường độ trung bình

1100 – 1700

I

Cường độ cao

>1700

7

nd

Kết luận


Bảng 2.2: Tính chất cơ lý của gỗ theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1072 – 71)
Loại gỗ

KLTT (g/cm3)

nd (kG/cm2)

ut (kG/cm2)

td (kG/cm2)

Gỗ nhóm I

> 0,86

≥ 630

≥ 1300

≥ 125

Gỗ nhóm II

0,73 – 0,85

525 – 629

1080 – 1299

105 – 124

Gỗ nhóm III

0,62 – 0,72

440 – 524

900 – 1079

85 – 104

Gỗ nhóm IV

0,55 – 0,61

365 – 439

750 – 899

70 – 84

Gỗ nhóm V

0,50 – 0,54

305 – 364

625 – 749

60 – 69

Gỗ nhóm VI

< 0,50

< 305

< 625

< 60

Bảng 2.3: Phân nhóm gỗ theo ứng suất chống tách
Nhóm gỗ

 t (kG/cm)

Rất thấp

<10

Thấp

10 – 15

Trung bình

15 – 20

Cao

20 – 25

Rất cao

>25

8


Chương 3
NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu khảo sát
Vật liệu khảo sát là gỗ Pyinkado có nguồn gốc từ Myanmar và gỗ Kempas có
nguồn gốc từ Indonesia, Gỗ lấy mẫu từ Công ty Mộc Hòa BÌnh thuộc Công ty cổ phần
Hòa Bình, Các mẫu dùng để khảo sát tính chất vật lý, cơ học được lấy từ các thanh gỗ
chưa qua xử lý và 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.
Khảo sát tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:
- Xác định độ hút ẩm
- Xác định độ hút nước

- Xác định khối lượng thể tích
- Xác định tỷ lệ co dãn các chiều
- Xác định tỷ lệ co dãn thể tích
- Xác định điểm bão hòa thớ gỗ
Khảo sát tính chất cơ học của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:
- Độ cứng
- Ứng suất kéo dọc thớ
- Ứng suất kéo ngang thớ
- Ứng suất nén
- Ứng suất trượt
- Ứng suất uốn tĩnh
3.3 Phương pháp nghiên cứu
- Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp thực nghiệm dựa trên cơ
sở hệ thống tiêu chuẩn trong nước và thế giới.

9


- Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý, cơ sở của gỗ theo các
TCVN từ 335 – 1970 đến 379 – 1970.và tiêu chuẩn ASTM D143 của Mỹ
- Sử dụng phương pháp thống kê xử lý và đánh giá kết quả bằng phần mềm Excel.
3.4 Phương pháp xác định tính chất vật lý
Tính chất vật lý của gỗ bao gồm: độ hút ẩm, độ hút nước, độ co rút và dãn nở theo
các chiều, độ co rút và dãn nở theo thể tích, …Đây là những tính chất có thể xác định
được trong điều kiện không làm thay đổi các thành phần hóa học của gỗ hoặc không
phá hoại tính hoàn chỉnh của mẫu gỗ.
3.4.1 Dụng cụ thí nghiệm
- Tủ sấy có nhiệt độ sấy 1000  5 0C
- Cân điện tử với độ chính xác 0,01g
- Thước kẹp độ chính xác 0,02mm

- Bình hút ẩm.
3.4.2 Xác định độ hút ẩm
Độ hút ẩm là khả năng hút lấy nước
trong không khí của gỗ. Khả năng hút hơi
nước của gỗ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ
ẩm tương đối của không khí. Nhiệt độ giảm
xuống nhanh gỗ hút hơi nước càng mạnh. Độ
ẩm của không khí càng cao, gỗ hút hơi nước
Hình 3.1: Mẫu xác định hút ẩm

của không khí càng nhiều.

Thí nghiệm xác định độ hút ẩm của gỗ được thực hiện theo TCVN 359 – 70.
Mẫu có kích thước 30x30x10mm ( theo chiều thớ 10mm). Các mẫu được sấy đến khô
kiệt và cân khối lượng chính xác đến 0,01g. Sau khi cân, cho mẫu vào bình hút ẩm có
độ ẩm tương đối 86% ( để có độ ẩm tương đối 86%, bình hút ẩm đựng dung dịch
Na2CO3 và giữ ở nhiệt độ t = 28  20C). Sau từng thời gian nhất định: 24 giờ cân lần
thứ nhất, về sau vào ngày thứ 2, 3, 5, 8, 13, 20, 30 sẽ tiến hành cân. Thời gian theo dõi
tối thiểu là 30 ngày. Nếu giữa hai thời kỳ theo dõi độ ẩm chênh lệch nhau không quá
2% thì có thể kết thúc thí nghiệm.
10


Độ hút ẩm được tính theo công thức:
Wa % =(ma - m0)x100/m0 (3.1)
Trong đó:
Wa: Sức hút ẩm (%)
mo: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)
ma: Khối lượng gỗ hút ẩm sau mỗi lần cân (g).
3.4.3 Xác định độ hút nước

Độ hút nước là khả năng hút lấy nước
vào gỗ khi ngâm nó trong nước. Gỗ hút nước
nhanh hay chậm, ít hay nhiều phụ thuộc vào
nhiều nhân tố. Trong đó, nhân tố ảnh hưởng
nhiều nhất là khối lượng thể tích. Khối lượng
thể tích càng lớn thì khả năng hút nước
càng ít. Ngoài ra, khả năng hút nước của

Hình 3.2: Mẫu xác định tính hút nước

gỗ còn phụ thuộc vào cấu tạo, thành phần
hóa học của nó. Gỗ có nhiều nhựa mủ, làm cho khả năng hút nước giảm đi. Gỗ lõi hút
nước ít hơn gỗ giác.
Thí nghiệm về khả năng hút nước của gỗ được thực hiện theo TCVN360 – 1970.
Mẫu gỗ có kích thước là 30x30x10 mm, (10mm theo chiều dọc thớ). Mẫu sau khi sấy
đến khô kiệt được lấy ra cân khối lượng với độ chính xác 0,01g. Cân xong cho vào
bình đựng nước. Sau từng thời gian nhất định: 2 giờ, ngày thứ nhất, 2, 4, 7, 12, 20 và
30 ngày cân lại các mẫu đang ngâm nước. Về sau cứ 10 ngày cân lại các mẫu gỗ cho
đến khi khối lượng không đổi thì kết thúc thí nghiệm. Thời gian quan sát tối thiểu là
30 ngày đêm.
Sức hút nước được tính theo công thức:
Wn % = (ma - m0)x100/m0

(3.2)

Trong đó:
Wn: Sức hút nước (%)
m0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)
ma: Khối lượng gỗ hút nước sau mỗi lần cân (g)
11

3.4.4 Xác định khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích là một chỉ tiêu rất quan
trọng nhằm đánh giá khối lượng vật chất gỗ trong
một đơn vị thể tích và vì thế nó có quan hệ mật thiết
với nhiều tính chất cơ lý khác nhau của gỗ, ảnh
hưởng đến một phần cường độ và giá trị công nghệ.
Gỗ có khối lượng thể tích lớn thường có kết cấu
chặt chẽ, ít khoảng trống, gây khó khăn trong
quá trình dịch chuyển ẩm, ảnh hưởng đến quá
trình xử lý gỗ.

Hình 3.3: Mẫu xác định khối lượng
thể tích

Khối lượng thể tích không những tùy thuộc vào loài cây mà trong cùng một loài
với các điều kiện sinh trưởng khác nhau (đất đai, độ ẩm, khí hậu, ánh sáng) sẽ có khối
lượng thể tích khác nhau. Ngoài ra, trong cùng một cây gỗ, giữa phần gốc và ngọn
cũng khác nhau. Gỗ tăng trưởng nhanh thì gỗ mềm và nhẹ. Gỗ có khối lượng thể tích
khác nhau sức co dãn sẽ khác nhau.
Để xác định khối lượng thể tích gỗ chúng tôi tiến hành gia công mẫu theo
TCVN 362 – 70, mẫu có kích thước 20x20x30 mm. Dùng thước kẹp đo kích thước ba
chiều để tính thể tích gỗ và cân khối lượng mẫu. Với  = 75% và t = 320C.
Khối lượng thể tích cơ bản:
Dcb = mo/Vt (g/cm3)

(3.3)

Khối lượng thể tích khô trong không khí:

Dkk = mkk/Vkk (g/cm3)

(3.4)

Khối lượng thể tích khô kiệt:
D0 = mo/Vo (g/cm3)

(3.5)

Trong đó:
m0, mkk

: Khối lượng gỗ khô kiệt, khô trong không khí (g).

Vt, Vkk, V0 : Thể tích gỗ tươi, khô trong không khí, khô kiệt (cm3).
Khối lượng thể tích cơ bản là chỉ tiêu ổn định nhất, do vậy thường được dùng
để so sánh các loại gỗ với nhau.
Tính thể tích V trước khi sấy và V0 sau khi sấy theo công thức sau:
V = ( a1xb1xc1)/1000 ( cm3)
12

(3.6)


Vo = ( aoxboxco)/1000 ( cm3)

(3.7)

Trong đó: a1, b1, c1: Kích thước mẫu đo trước khi sấy, tính bằng mm
ao, bo, co: Kích thước mẫu đo sau khi sấy, tính bằng mm.

3.4.5 Xác định tỷ lệ co dãn các chiều
Khi độ ẩm thay đổi, thể tích gỗ cũng
thay đổi, gây nên hiện tượng co rút và dãn
nở. Sức co dãn của gỗ được biểu thị bằng tỷ
lệ (%) giữa lượng co rút hoặc dãn nở so với
kích thước ban đầu gọi là tỷ lệ co dãn.
Hình 3.4: Mẫu xác địn tỷ lệ co dãn các chiều

Tỷ lệ co rút

Xác định theo TCVN 340 – 70 với kích thước mẫu gỗ ướt dùng để thí nghiệm
có kích thước 30x30x10 mm. Đo kích thước ba chiều chính xác đến 0,01 mm ta được
l1, a1, b1. Sau đó, mẫu được sấy khô kiệt (W=0%). Khi mẫu đạt đến độ ẩm khô kiệt ta
đo lại kích thước kích thước mẫu có l2, a2, b2.
Công thức xác định tỷ lệ co rút như sau:
Chiều dọc thớ:

Yl %= ( l1 – l2)x100/l1

(3.8)

Chiều xuyên tâm: Yx %= ( a1 – a2)x100/a1

(3.9)

Chiều tiếp tuyến: Yy %= ( b1 – b2)x100/b1

(3.10)

Trong đó: l, a, b

: Kích thước chiều dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến.

Yl, Yx, Yy : Tỷ lệ co rút tối đa theo ba chiều.
Tỷ lệ dãn nở
Dùng mẫu gỗ đã sấy khô kiệt có kích thước 30x30x10 mm. Đo kích thước ba
chiều chính xác đến 0,01 mm có l1, a1, b1. Sau đó mẫu được đem đi hút nước đến bão
hòa ( kích thước giữa hai lần đo liên tiếp không thay đổi) lấy mẫu ra, đo lại kích thước
mẫu có l2, a2, b2.
Công thức xác định tỷ lệ dãn nở như sau:
Chiều dọc thớ: Yl %= ( l2 – l1)x100/l1

(3.11)

Chiều xuyên tâm: Yx %= ( a2 – a1)x100/a1

(3.12)

Chiều tiếp tuyến: Yy %= ( b2 – b1)x100/b1

(3.13)

13