KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ XOAN ĐÀO VÀ GỖ HUỶNH TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM SẢN, GIẤY VÀ BỘT GIẤY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

HUỲNH TẤN HẠNH

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ XOAN ĐÀO
VÀ GỖ HUỶNH TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU
CHẾ BIẾN LÂM SẢN, GIẤY VÀ BỘT GIẤY

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7/2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

HUỲNH TẤN HẠNH

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA GỖ XOAN ĐÀO
VÀ GỖ HUỶNH TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU
CHẾ BIẾN LÂM SẢN, GIẤY VÀ BỘT GIẤY

Ngành: Chế Biến Lâm Sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: HOÀNG VĂN HÒA

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7/2010

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp, tôi luôn nhận được
sự dạy bảo của Thầy Cô, sự quan tâm giúp đỡ và động viên của gia đình và bạn
bè. Nhân dịp này, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến:
Ban Giám Hiệu và toàn thể Thầy Cô Trường Đại Học Nông Lâm
TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt là Quý Thầy Cô Khoa Lâm Nghiệp và Bộ môn Chế Biến
Lâm Sản đã tận tâm truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt khóa học.
Trung Tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản, Giấy và Bột Giấy- Trường Đại học
Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh

..

Xin cảm ơn Công ty Hòa Bình đã cung cấp gỗ làm thí nghiệm. Đồng thời xin
cảm ơn anh chị em công nhân của Công ty Trường Tiền đã giúp tôi gia công mẫu.
Đặc biệt xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Hoàng Văn Hòa và các anh chị
trong Trung Tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản, Giấy và Bột Giấy đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong
suốt quá trình học cũng như trong thời gian thực hiện đề tài.

TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2010
Huỳnh Tấn Hạnh

ii

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Khảo sát tính chất cơ lý của gỗ Xoan đào và gỗ Huỷnh”
được tiến hành tại Trung Tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản, Giấy và Bột Giấy,
thời gian từ 22/6/2010 đến ngày 30/7/2010
Kết quả thu được:
 Tính chất cơ lý gỗ Xoan đào:
Tính chất vật lý: Dcb = 0,6 g/cm3, độ hút ẩm 14,34 % (40 ngày), độ hút nước
88,45 % (40 ngày). Tỷ lệ co rút tếp tuyến 8,16 %, tỷ lệ co rút xuyên tâm 5,04 %. Tỷ
lệ dãn nở tiếp tuyến 9,17 %, tỷ lệ dãn nở xuyên tâm 7,86 %. Tỷ lệ co rút thể tích
12,21 %. Tỷ lệ dãn nở thể tích 19,59 %. Độ ẩm thăng bằng Wtb = 15,79 %, Wbh =
30,76 %.
Tính chất cơ học: Ứng suất nén dọc 513,52 (kG/cm2), ứng suất uốn tĩnh
xuyên tâm 1148,04 (kG/cm2) và ứng suất uốn tĩnh tiếp tuyến 1104,7 (kG/cm2), ứng
suất nén ngang toàn bộ xuyên tâm 80,43 (kG/cm2), ứng suất nén ngang toàn bộ tiếp
tuyến 71,69 (kG/cm2), ứng suất kéo dọc 924,39 (kG/cm2), ứng suất kéo ngang thớ
tiếp tuyến 27,64 (kG/cm2), ứng suất kéo ngang thớ xuyên tâm 30,26 (kG/cm2), ứng
suất trượt dọc xuyên tâm 109,62 (kG/cm2), ứng suất trượt dọc tiếp tuyến 119,04
(kG/cm2), ứng suất tách tiếp tuyến 673,55 (kG/cm2), ứng suất tách xuyên tâm
749,35 (kG/cm). Độ cứng mặt đầu 616,77 kGf, mặt tiếp tuyến 546,75 kGf, mặt
xuyên tâm 516,96 kGf.

iii


 Tính chất cơ lý của gỗ Huỷnh:
Tính chất vật lý: Dcb = 0,79 g/cm3, độ hút ẩm 14,62 % (40 ngày), độ hút
nước 57,7 % (40 ngày). Tỷ lệ co rút tếp tuyến 7,68 %, tỷ lệ co rút xuyên tâm 4,52

%. Tỷ lệ dãn nở tiếp tuyến 10,15 %, tỷ lệ dãn nở xuyên tâm 6,36 %. Tỷ lệ co rút thể
tích 11,39 %. Tỷ lệ dãn nở thể tích 18,08 %. Độ ẩm thăng bằng Wtb = 13,95 %, Wbh
= 30,03 %.
Tính chất cơ học: Ứng suất uốn tĩnh xuyên tâm 1248,94 (kG/cm2) và ứng
suất uốn tĩnh tiếp tuyến 1222,54 (kG/cm2), ứng suất nén ngang toàn bộ xuyên tâm
122,87 (kG/cm2), ứng suất nén ngang toàn bộ tiếp tuyến 102,59 (kG/cm2), ứng suất
kéo dọc 1342,5 (kG/cm2), ứng suất kéo ngang thớ tiếp tuyến 17,45 (kG/cm2), ứng
suất kéo ngang thớ xuyên tâm 26,45 (kG/cm2), ứng suất trượt dọc xuyên tâm 113,78
(kG/cm2), ứng suất trượt dọc tiếp tuyến 121,1 (kG/cm2), ứng suất tách tiếp tuyến
525,69 (kG/cm2), ứng suất tách xuyên tâm 783,18 (kG/cm). Độ cứng mặt đầu
941,43 kGf, mặt tiếp tuyến 958,32 kGf, mặt xuyên tâm 931,4 kGf.

iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN

ii

TÓM TẮT

iii

MỤC LỤC

v

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

x

DANH SÁCH CÁC BẢNG

xi

Chương 1: MỞ ĐẦU

1

1.1 Đặt vấn đề

1

1.2 Tính cấp thiết của đề tài

2

1.3 Mục đích, mục tiêu nghiên cứu

2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3

Chương 2: TỔNG QUAN

4

2.1 Tình hình ngành Gỗ hiện nay

4

2.2 Giới thiệu sơ lược về cây Xoan đào

5

2.3 Giới thiệu sơ lược về cây Huỷnh

6

2.4 Những nghiên cứu có liên quan trong và ngoài nước

7

2.5 Cơ sở lý thuyết của các chỉ tiêu vật lý và cơ học

8

2.5.1 Các chỉ tiêu vật lý

8

2.5.2 Các chỉ tiêu cơ học

9

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

11

3.1 Vật liệu khảo sát

11

3.2 Nội dung nghiên cứu

11

3.3 Phương pháp nghiên cứu

11

v


3.4 Phương pháp khảo sát tính chất vật lý

12

3.4.1 Dụng cụ thí nghiệm

12

3.4.2 Xác định độ hút ẩm

12

3.4.3 Xác định độ hút nước

13

3.4.4 Xác định khối lượng thể tích

14

3.4.5 Xác định tỷ lệ co dãn các chiều

15

3.4.6 Xác định tỷ lệ co dãn thể tích

16

3.4.7 Xác định hệ số co dãn

17

3.4.8 Xác định điểm bão hòa thớ gỗ

18

3.5 Phương pháp khảo sát tính chất cơ học

19

3.5.1 Dụng cụ thí nghiệm

19

3.5.2 Ứng suất nén dọc thớ

20

3.5.3 Ứng suất nén ngang thớ

20

3.5.4 Ứng suất kéo dọc thớ:

21

3.5.5 Ứng suất kéo ngang thớ.

22

3.5.6 Ứng suất uốn tĩnh

23

3.5.7 Ứng suất trượt dọc thớ

24

3.5.8 Ứng suất tách

25

3.5.9 Độ cứng

26

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

27

4.1 Kết quả xác định tính chất vật lý của 2 loại gỗ Xoan đào và gỗ Huỷnh

27

4.1.1 Khối lượng thể tích

27

4.1.2 Độ hút ẩm

28

4.1.3 Độ hút nước

29

vi

4.1.4 Tỷ lệ co dãn

31

4.1.5 Hệ số co rút

34

4.1.6 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng

35

4.2 Kết quả xác định tính chất cơ học của 2 loại gỗ Xoan đào và gỗ Huỷnh

36

4.2.1 Ứng suất nén dọc

38

4.2.2 Ứng suất nén ngang thớ

39

4.2.3 Ứng suất kéo dọc thớ

41

4.2.4 Ứng suất kéo ngang thớ

42

4.2.5 Ứng suất uốn tĩnh

43

4.2.6 Ứng suất trượt

44

4.2.7 Ứng suất tách

46

4.2.8 Độ cứng

47

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

51

5.1 Kết luận

51

5.1.1 Đối với gỗ Xoan đào (Pygeum arboretum Endl)

51

5.1.2 Đối với gỗ Huỷnh (Tarrietia paryifolia (Merr) Merr et Chun)

52

5.2 Kiến nghị

52

TÀI LIỆU THAM KHẢO

54

PHỤ LỤC

57

vii


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

KÝ HIỆU

Ý NGHĨA

ĐƠN VỊ

Wa

Độ hút ẩm

%

Wn

Độ hút nước

%

Wbh

Độ ẩm bão hòa

%

Wtb

Độ ẩm thăng bằng

%

m0

Khối lượng khô kiệt

g

ma

Khối lượng sau khi hút ẩm, hút nước

g

Yt, Yx, Yl

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

%

YVcr, YVdn

Tỷ lệ co rút, dãn nở thể tích

%

TT, XT, L

Kích thước chiều tiếp tuyến, xuyên tâm, dọc thớ

KVcr, KVdn

Hệ số co rút, dãn nở thể tích

Kt, Kx, Kl

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

Vt

Thể tích gỗ tươi

cm3

V0

Thể tích gỗ khô kiệt

cm3

Vtb

Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng

cm3

Dcb, D0, Dkk

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

nd

Ứng suất nén dọc

(kG/cm2)

nntbtt

Ứng suất nén ngang toàn bộ tiếp tuyến

(kG/cm2)

nntbxt

Ứng suất nén ngang toàn bộ xuyên tâm

(kG/cm2)

kd

Ứng suất kéo dọc

(kG/cm2)

kntt

Ứng suất kéo ngang tiếp tuyến

(kG/cm2)

knxt

Ứng suất kéo ngang xuyên tâm

(kG/cm2)

tdtt

Ứng suất trượt dọc tiếp tuyến

(kG/cm2)

tdxt

Ứng suất trượt dọc xuyên tâm

(kG/cm2)

ut

Ứng suất uốn tĩnh

(kG/cm2)

ttt

Ứng suất tách tiếp tuyến

(kG/cm2)

viii

mm

g/cm3


txt

Ứng suất tách xuyên tâm

X

Giá trị trung bình

Sd

Độ lệch chuẩn

Cv

Hệ số biến động

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

KLTT

Khối lượng thể tích

DTTN

Diện tích tự nhiên

LT, TN

Lý thuyết, Thực nghiệm

ix

(kG/cm2)


DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH

TRANG

Hình 3.1 Mẫu xác định độ hút ẩm

12

Hình 3.2 Mẫu xác định độ hút nước, dãn nở các chiều, dãn nở thể tích

13

Hình 3.3 Mẫu xác định khối lượng thể tích, co rút các chiều,co rút thể tích

14

Hình 3.4 Mẫu thí nghiệm ứng suất nén dọc thớ, nén ngang thớ

20

Hình 3.5 Mẫu thí nghiệm ứng suất kéo dọc thớ

21

Hình 3.6 Mẫu thí nghiệm ứng suất kéo ngang thớ

22

Hình 3.7 Mẫu thí nghiệm ứng suất uốn tĩnh

23

Hình 3.8 Mẫu thí nghiệm ứng suất trượt dọc thớ

24

Hình 3.9 Mẫu thí nghiệm ứng suất tách

25

Hình 3.10 Mẫu thí nghiệm độ cứng

26

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG

TRANG

Bảng 4.1 Khối lượng thể tích của gỗ Xoan Đào

27

Bảng 4.2 Khối lượng thể tích của gỗ Huỷnh

27

Bảng 4.3 Bảng phân nhóm theo KLTT theo TCVN 1072 – 71

28

Bảng 4.4 Độ hút ẩm của gỗ Xoan Đào

28

Bảng 4.5 Độ hút ẩm của gỗ Huỷnh

29

Bảng 4.6 So sánh độ hút ẩm của gỗ Xoan đào và Huỷnh với một số loại gỗ

29

Bảng 4.7 Độ hút nước của gỗ Xoan Đào

30

Bảng 4.8 Độ hút nước của gỗ Huỷnh

30

Bảng 4.9 So sánh độ hút nước của gỗ Sao xanh với một số loại gỗ

30

Bảng 4.10 Tỷ lệ co dãn của gỗ Xoan đào

31

Bảng 4.11 Tỷ lệ co dãn của gỗ Huỷnh

31

Bảng 4.12 Bảng phân nhóm gỗ theo độ co rút XT, TT

32

Bảng 4.13 So sánh tỷ lệ TT/XT của gỗ Xoan đào và Huỷnh với một số loại gỗ 33
Bảng 4.14 Sự tương quan giữa khối lượng thể tích và co rút thể tích

33

Bảng 4.15 Hệ số co rút của gỗ Xoan đào

34

Bảng 4.16 Hệ số co rút của gỗ Huỷnh

34

Bảng 4.17 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng của gỗ Xoan Đào

35

Bảng 4.18 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng của gỗ Huỷnh

35

Bảng 4.19 Hệ số () điều chỉnh độ ẩm

37

Bảng 4.20 Tính chất cơ lý của gỗ theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1072 – 71)37
Bảng 4.21 Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Xoan đào

38

Bảng 4.22 So sánh ứng suất nén dọc của gỗ Xoan đào với một số loại gỗ khác 39
Bảng 4.23 Ứng suất nén ngang thớ của gỗ Xoan đào

40

Bảng 4.24 Ứng suất nén ngang thớ của gỗ Huỷnh

40

Bảng 4.25 Ứng suất kéo dọc của gỗ Xoan đào

41

xi

Bảng 4.26 Ứng suất kéo dọc của gỗ Huỷnh

41

Bảng 4.27 Ứng suất kéo ngang của gỗ Xoan đào

42

Bảng 4.28 Ứng suất kéo ngang của gỗ Huỷnh

42

Bảng 4.29 Ứng suất kéo của một số loại gỗ

43

Bảng 4.30 Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Xoan đào

43

Bảng 4.31 Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Huỷnh

43

Bảng 4.32 Ứng suất uốn tĩnh và KLTT một số loại gỗ

44

Bảng 4.33 Phân hạng gỗ theo cường độ

44

Bảng 4.34 Ứng suất trượt của gỗ Xoan đào

45

Bảng 4.35 Ứng suất trượt của gỗ Huỷnh

45

Bảng 4.36 Ứng suất tách của gỗ Xoan đào

46

Bảng 4.37 Ứng suất tách của gỗ Huỷnh

46

Bảng 4.38 Bảng phân nhóm gỗ theo ứng suất tách

47

Bảng 4.39 Độ cứng của gỗ Xoan đào

48

Bảng 4.40 Độ cứng của gỗ Huỷnh

48

Bảng 4.41 Độ cứng tĩnh của 1 số loại gỗ Việt Nam

48

Bảng 4.42 Mối liên hệ giữa độ cứng và sức chịu ép của gỗ

49

Bảng 4.43: Tính chất vật lý của 2 loại gỗ Xoan đào và Huỷnh

49

Bảng 4.44: Tính chất cơ học của 2 loại gỗ Xoan đào và Huỷnh

50

xii


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

1


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
Gỗ là loại vật liệu rất được ưa chuộng nhưng lại là vật liệu dị hướng, không
đồng nhất, vô cùng khó tính. Là nguồn nguyên liệu rất phong phú về chủng loại,
bên cạnh các đặc điểm chung thì mỗi loại gỗ có các đặc điểm tính chất đặc thù
riêng. 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. Các
doanh nghiệp chỉ nhận đuợc giới hạn ở một số thông số cơ bản về tính chất của một
số ít loại gỗ. Vì vậy, nghiên cứu tính chất cơ lý của gỗ là một việc cần thiết trong
tình hình nuớc ta phải nhập hơn 80% nguồn nguyên liệu. 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
tuợng phát sinh trong quá trình gia công chế biến, từ đó đưa ra biện pháp khắc phục
hợp lý, hạn chế tối đa khuyết tật là rất cần thiết. Ngoài ra, thông qua việc khảo sát
còn làm cơ sở so sánh các loại gỗ với nhau hay phân loại xếp hạng gỗ cho loại khảo
sát. Chính vì vậy chúng tôi đã tiến hành đề tài “Khảo sát tính chất cở lý của gỗ
Xoan đào và gỗ Huỷnh tại Trung Tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản, Giấy và bột
Giấy”
1.3 Mục đích, mục tiêu nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu: Xác định các tính chất cơ, lý, của gỗ Xoan Đào và gỗ
Huỷnh làm cơ sở cho việc giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá
trình gia công chế biến và sử dụng gỗ, đồng thời làm cơ sở cho việc xây dựng các
công nghệ thích hợp, tính toán các chỉ tiêu sức bền cho kết cấu sản phẩm mộc. Từ
đó định hướng sử dụng loại gỗ này một cách hợp lý nhất.
Mục tiêu nghiên cứu: Để đạt được mục đích đề ra, đề tài xác định những mục
tiêu nghiên cứu sau:

2


-Khảo sát tính chất vật lý: Bao gồm độ hút ẩm, độ hút nước, khối lượng thể
tích, điểm bão hòa thớ gỗ, tỷ lệ co dãn và hệ số co dãn.
-Khảo sát tính chất cơ học: Bao gồm ứng suất nén dọc thớ, ứng suất nén
ngang thớ toàn bộ, ứng suất trượt dọc thớ, ứng suất kéo dọc thớ, ứng suất kéo ngang
thớ, ứng suất uốn tĩnh, ứng suất tách, độ cứng.
-Phân tích đề xuất định hướng sử dụng gỗ cho hợp lý
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Việc nghiên cứu các tính chất cơ lý của gỗ có ý nghĩa
trong định danh và phân loại xếp hạng gỗ trong hệ thống thực vật và tiến hóa và để
xác định gỗ trên thị truờng và trong sử dụng
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. Và trên cơ sở hiểu biết đó thì chúng ta có
thể đưa ra phương pháp bảo quản, sấy gỗ sao cho phù hợp. Đồng thời cung cấp số
liệu cần thiết cho việc tính toán thiết kế hợp lý, xây dựng các phuơng 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.

3


Chương 2
TỔNG QUAN

2.1 Tình hình ngành Gỗ hiện nay
Theo hiệp hội gỗ và lâm sản Việt Nam (Vifores), năm tháng đầu năm 2010,
kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ ước đạt 1,4 tỉ USD, tăng 35% so với cùng kì năm
2009, do nhu cầu tăng tại các thị trường nhập khẩu trọng điểm, đặc biệt là thị trường
Mỹ
Theo ông Nguyễn Tôn Quyền, phó chủ tịch Vifores, ngoài việc tăng về số
lượng, giá bán các đơn hang đồ gỗ sang Mỹ sau hai năm sụt giảm đã tăng 3% trong
năm tháng qua. Đây là tín hiệu khả quan để ngành gỗ đạt kế hoạch kim ngạch 3 tỉ
USD trong năm nay, tăng 320 triệu USD so với năm 2009
Đồng thời với chủ trương tăng 20% lương công nhân trong năm 2010 và
đồng nhân dân tệ đang tăng giá sẽ làm giảm tính cạnh tranh của đồ gỗ của nước
này. Đây là một lợi thế lớn của Việt Nam
Bên cạnh đó thị trường đồ gỗ tăng mạnh trở lại khiến tình trạng tranh mua
nguyên liệu tăng mạnh dẫn đến giá nguyên liệu tăng cao. Theo thống kê của Trung
Tâm Thông Tin thương mại- bộ Công Thương, bốn thàng đầu năm 2010, tình trạng
xuất khẩu gỗ nguyên liệu qua sơ chế ( phần lớn là Cao Su) tăng 328% so với cùng
kì năm 2009. Các doanh nghiệp sản xuất đồ gỗ cao su cho biết giá nguyên liệu gỗ
cao su liên tục tăng 20-30%. Tương tự, giá gỗ nhập khẩu cũng tăng mạnh, nguồn

cũng khan hiếm. So với đầu năm 2010, giá nhập khẩu từ các thị trường như Mỹ,
New Zealand tăng 15-20%. Nhìn chung, trong 4 tháng đầu năm 2010, giá nhập khẩu

4


nhóm, mặt hàng gỗ và sản phẩm gỗ tăng. Tháng 4/2010 tăng 0,8% so với tháng
3/2010 và tăng 6,7 % so với tháng 4/2009.
Nhóm gỗ cây, giác gỗ hoặc đẽo vuông thô giá tăng 6,6% so với cùng kì năm
2009. Nhóm gỗ cưa, xẻ theo chiều dọc, lạng hay bóc, đánh giấy ráp học ghép nối
đầu, có độ dày trên 6mm có giá tăng 6,2% so với 4/2009. Gỗ Bạch Đàn tròn tăng
6,3% so với 4/2009. Gỗ Căm Xe xẻ tăng 17,2% so với 4/2009. gỗ sồi tròn giá giảm
2,6% so với cùng kì 2009. Nhóm gỗ được tạo dáng liên tục dọc theo các cạnh và
nhóm gỗ dán, gỗ dán ván lạng tăng 7,3% so với 3/2009. Nhóm ván dăm tăng
13,7% và ván sợi tăng 14,4% so với 4/2009
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 nước ta phải nhập tới 80% nguyên liệu, trong khi giá nguyên liệu chiếm tới
60% giá thành sản phẩm. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động xuất khẩu của
ngành gỗ nước ta. Năm 2007 và 2008, trung bình mỗi năm ta nhập 3,5 triệu m3 gỗ,
trong đó chủ yếu là gỗ xẻ với 2,28 triệu m3 , chiếm 65% lượng gỗ nhập khẩu. Tính
ra mỗi năm chúng ta nhập hơn 1 tỷ USD gỗ nguyên liệu để phục vụ cho hoạt động
xuất khẩu
Như đã trình bày ở trên, nguồn nguyên liệu trong nước đang thiếu trầm
trọng, nguyên liệu gỗ nhập đang bấp bênh. Vì vậy chúng ta cần tiết kiệm nguyên
liệu và sử dụng sao cho hợp lý. Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi đã thực hiện
nghiên cứu này nhằm mục đích cung cấp cho các doanh nghiệp có them thong tin
về các loại gỗ 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 Xoan đào

Tên khoa học: Pygeum arboretum Endl
Họ: Hoa hồng Rosaceae
Bộ: Hoa hồng Rosales

5


Mô tả: Là cây gỗ lớn, cao 20-25m, đường kính 60cm. Vỏ nhẵn, màu tro bạc.
Cành non phủ dày lông mịn có màu rỉ sắt, có nhiều lỗ bì, màu nâu nhạt. toàn thân có
mùi hôi bọ xít. Lá đơn nguyên, phiến dày hình trứng đuôi hơi nhọn. Hoa mọc thành
chùm ở nách lá. Hoa màu trắng vàng, cánh đài hình chuông chia thành nhiều thùy,
cánh nhỏ phủ nhiều lông. Quả hạch hình thận, đường kính 2cm, có 5 hạt. Gỗ có lõi
màu hồng, giác màu hồng nhạt hơi vàng. Vòng năm phân biệt rõ ràng, gỗ muộn
màu sẩm. Hạt có tỷ lệ dầu cao
Phân bố: Cây ưa sáng , sinh trưởng nhanh, mọc rải rác trong rừng nguyên
sinh và thứ sinh ở các tỉnh miền Bắc
Sinh thái: Phân bố rải rác trong hầu hết các tỉnh miền Bắc, từ độ cao tuyệt
đối 500-600m. Cây ưa sáng, mọc nhanh, đất sâu, thoát nước. Tái sinh hạt mạnh
trong rừng thứ sinh có độ tàn che khoảng 0.3-0.5. Ra hoa tháng 3-4, quả chín tháng
8-9. Được trồng thử nghiệm thành công bước đầu bằng gieo hạt thẳng và trồng bằng
cây con có bầu trên diện hẹp.
2.3 Giới thiệu sơ lược về cây Huỷnh
Tên khoa học: Tarrietia paryifolia (Merr) Merr et Chun
Họ: Trôm Sterculiaceae
Bộ: Bông Malvales
Mô tả: Cây gỗ to, thường xanh, than thẳng, cao 30-40m, đường kính thân tới
1 m. Vỏ nâu xám hay vàng xám, dày 3-5mm. Lá đơn, mọc cách, hình mác bầu dục,
dài 6-8cm, rộng 1,5-3cm, mặt dưới phủ đầy vảy, khi bong ra có màu trắng bạc hay
màu nâu. Cụm hoa ở nách lá dài 3-5cm. Hoa đơn tính, màu trắng hay vàng, dài
khoảng 4mm. Đài xẻ 5 thùy, cả 2 mặt đều phủ lông hình sao. Hoa đực, cuống nhị,

nhụy dài khoảng 1mm, ở gốc có đĩa mật dày, ở đầu mang 1 vòng bao phấn (8-10
chiếc). Hoa cái, lá noãn 5, dính nhau, mỗi lá noãn có 1 noãn, phủ lông, quả đại, có
cánh dài dạng đuôi cá, dài 4-6mm, phần chứa hạt chỉ dài 2mm. Gỗ có tỷ trọng

6


0,79.Gỗ màu đỏ thẫm, thẳng thớ, kết cấu mịn, dai cứng. Vỏ có nhiều sợi. Hạt nhiều
tinh bột
Phân bố: Mọc rải rác trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm. Ở
Việt Nam thường có ở miền Trung, Tây Nguyên. Ngoài ra còn có ở Malaixia và
Philipin…
Sinh thái: Cây ưa sáng, tốc độ tăng trưởng tương đối chậm, tái sinh bằng hạt
mạnh. Cây đòi hỏi đất tương đối khắt khe, đát phù sa cổ, đất thịt pha cát màu mỡ,
hơi chua. Ra hoa tháng 4-5, quả chín tháng 8-9. Cây tái sinh bằng hạt.
2.4 Những nghiên cứu có liên quan trong và ngoài nước
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.
Nguyễn Đình Hưng (1990) đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu gỗ một số loài
cây gỗ ở Việt Nam để định loại theo các đặc điểm cấu tạo thô đại và hiển vi.
Hồ Xuân Các (1994) đã nghiên cứu về việc phân nhóm gỗ sấy và thiết lập
chế độ sấy cho các loại gỗ nhóm II (bảng 2.4).
Nguyễn Đình Hưng (2000) đã nghiên cứu giám định nhanh một số loại gỗ
đại diện cho họ Dầu và họ Trôm ở Việt Nam.
Phùng Ngọc Lan, Phan Nguyên Hồng, Triệu Văn Hùng, Nguyễn Nghĩa Thìn,
Lê Trần Chấn (2006) đã nghiên cứu về hệ sinh thái rừng Việt Nam.
Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2007) đã nghiên cứu định danh và định hướng sử
dụng cho 50 loài cây gỗ Việt Nam.
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.
Như vậy, với tình hình như hiện nay khi nguồn nguyên liệu gỗ Việt Nam
ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt trầm trọng, hơn 80% nguồn nguyên liệu phải nhập

7


khẩu, đồng thời hầu hết các nghiên cứu về đặc điểm cấu tạo, tính chất các loại gỗ có
giới hạn và ít đồng bộ. Do vậy, đề tài sẽ tiếp tục đi sâu nghiên cứu các đặc điểm cấu
tạo, tính chất cơ lý của gỗ Xoan đào và Huỷnh nhằm cung cấp tài liệu tham khảo
cho sinh viên ngành Chế biến Lâm sản và các số liệu cần thiết phục vụ cho các cơ
sở sản xuất, chế biến gỗ. Qua đó đánh giá sát thực hơn về giá trị kinh tế của loại gỗ
này.
2.5 Cơ sở lý thuyết của các chỉ tiêu vật lý và cơ học
2.5.1 Các chỉ tiêu vật lý
Độ hút ẩm của gỗ: là khả năng hút hơi nước khi gỗ tiếp xúc với môi trường có
độ ẩm cao, là cơ sở quan trọng cho việc tính toán chế độ bảo quản gỗ và các sản
phẩm được chế biến bằng gỗ.
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: 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. 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,…),
thậm chí trong cùng một cây, giữa phần gốc, thân, ngọn cũng có khối lượng thể tích
khác nhau. Gỗ tăng trưởng nhanh thì gỗ mềm và nhẹ. Gỗ có khối lượng thể tích
khác nhau thì sức co dãn cũng sẽ khác nhau.
Tỷ lệ co dãn: 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.

8


Hệ số co dãn: để so sánh khả năng co dãn của các loại gỗ với nhau người ta
dùng hệ số co dãn, nhằm xác định mức độ mà gỗ sẽ co rút khi thay đổi 1% độ ẩm
trong khoảng dưới điểm bão hào thớ gỗ.
Điểm bão hòa thớ gỗ: Là ranh giới giữa nước thấm và nước tự do. Độ ẩm bão
hòa thớ gỗ được xác định bởi lượng nước thấm tối đa trong gỗ. Khi nước thấm bão
hòa trong vách tế bào và nước tự do bắt đầu xuất hiện thì điểm đó gọi là điểm bão
hào thớ gỗ và độ ẩm của gỗ lúc này gọi là độ ẩm bão hòa thớ gỗ.
2.5.2 Các chỉ tiêu cơ học
Ứng suất nén dọc: Khi gỗ chịu lực tác động theo chiều dọc thì các bó mixen sản
sinh ra nội lực chống lại sự tác động đó. Khả năng liên kết giữa các mixen, sức hút
tương hổ giữa các phần tử cấu tạo nên gỗ làm cho nó trở thành khối vững chắc tạo
ra ứng lực cho gỗ. Gỗ có khối lượng thể tích càng cao thì ứng suát nén dọc thớ càng
lớn.
Ứng suất nén ngang: Khi chịu ép ngang thớ, gỗ bị biến dạng đàn hồi. Trong giới
hạn nhất định, sức hút và sức đẩy tương hỗ giữa các mixen cân bằng nhau làm cho
khối gỗ vững chắc theo chiều ngang. Gỗ được cấu tạo bởi các tế bào hình ống có
ruột rỗng, nên khi lực bên ngoài vượt quá giới hạn đàn hồi làm cho các tế bào bị phá
hoại. Khi vách tế bào bị phá hoại, mẫu gỗ sẽ bị ép dẹp và ngày càng chặt nếu ngoại
lực không ngừng tăng lên. Vì vậy trong thí nghiệm xác định sức chịu ép ngang thớ
gỗ, không thể tìm được cường độ tối đa, mà chỉ xác định được ứng lực ở giới hạn tỉ
lệ.
Ứng suất kéo dọc thớ: Khi ngoại lực tác dụng song song với chiều dọc thớ gỗ
làm cho gỗ bị căng ra, người ta nói gỗ chịu kéo. Sức chịu kéo dọc thớ của gỗ rất lớn
do hầu hết các mixen cellulose sắp sếp theo chiều dọc thớ gỗ. Muốn kéo đứt gỗ, lực

bên ngoài phải một mặt làm đứt màng liên kết các tế bào nối tiếp nhau theo chiều
dọc thân cây. Mặt khác phải kéo đứt tất cả các mixen trên tiết diện ngang của mẫu
gỗ ở bộ phận chịu kéo. Mối lien kết giữa các tế bào, các mixen tạo ra ứng lực cho
gỗ

9


Ứng suất kéo vuông góc thớ:khi có kực tác động, nhờ sức hút tương hổ giữa các
mixen, mối liên kết cơ học giữa các mixen bởi keo licnin và lớp keo nằm giữa các tế
bào xắp xếp theo chiều dọc thân cây, các tế bào sắp sếp theo chiều ngang thân cây
và mối liên hệ giữa chúng với nhau sản sinh ứng lực kéo ngang của gỗ.
Ứng suất uốn tĩnh: là chỉ tiêu cơ học quan trọng thứ hai sau ứng suất nén dọc thớ
trong các chỉ tiêu cơ học của gỗ dùng để đánh giá cường độ chịu lực của gỗ. Dạng
chịu lực này xảy ra khi lực tác dụng thẳng góc hoặc không song song với trục chi
tiết. Khi gỗ bị uốn, trong gỗ sản sinh 4 loại ứng lực. Mặt trên chịu ép, mặt dưới chịu
kéo, ở lớp trung hòa sản sinh ứng lực trượt dọc thớ, tại hai gối xuất hiện lực cắt
vuông góc
 Ứng suất trượt dọc thớ gỗ: Khi gỗ chịu lực song song với chiều thớ gỗ nhằm
chuyển dời vị trí tương đối giữa hai bộ phận gỗ gần nhau, lực liên kết cơ học của
licnin và các mixen cellulose, lớp keo ở màng giữa các tế bào sản sinh ứng lực trượt
dọc của gỗ.
Ứng suất tách: sức chịu tách là khả năng chống lại tác động của những công cụ
dẹt và sắc (dạng nêm) làm cho gỗ tách ra theo chiều dọc thớ.
Độ cứng biểu thị cho khả năng chống lại tác dụng của ngoại lực khi ép 1 vật
không biến dạng vào gỗ làm cho gỗ lõm xuống. Tính chất này có quan hệ đến độ
chặt của gỗ. Độ cứng của gỗ liên hệ chặt chẽ với sức chịu ép của gỗ.

10

Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu khảo sát
Vật liệu khảo sát là các mẫu gỗ Xoan Đào và Huỷnh được lấy từ công ty Hòa
Bình.Trung Tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản, Giấy và Bột Giấy.Các mẫu dùng
để khảo sát tính chất vật lý, cơ học được lấy từ các thanh gỗ chưa qua xử lý, sau đó
được gia công theo TCVN và tiêu chuẩn ASTM D143 tại Trung Tâm nghiên cứu
Chế Biến Lâm sản, Giấy và Bột Giấy và Công ty Trường Tiền.
3.2 Nội dung nghiên cứu
Để đạt được mục đích đề ra, đề tài xác định những nội dung nghiên cứu sau:
Khảo sát tính chất vật lý: độ hút ẩm, độ hút nước, khối lượng thể tích cơ bản,
khối lượng thể tích khô trong không khí, khối lượng thể tích khô kiệt, điểm bão hòa
thớ gỗ, độ ẩm thăng bằng của gỗ, tỷ lệ co dãn các chiều, tỷ lệ co dãn thể tích, hệ số
co dãn.
Khảo sát tính chất cơ học: ứng suất nén dọc thớ, ứng suất nén ngang thớ toàn
bộ, ứng suất trượt dọc thớ, ứng suất kéo dọc thớ, ứng suất kéo ngang thớ, ứng suất
uốn tĩnh, ứng suất tách, độ cứng.
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.
Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu và xác định tính chất cơ lý theo TCVN từ
340 – 1970 đến 367 – 1970 và tiêu chuẩn ASTM D143

11


Sử dụng phần mềm Excel và phương pháp thống kê để đánh giá các kết quả
thu được.

Thông qua các kết quả đạt được đưa ra định hướng sử dụng gỗ phù hợp
3.4 Phương pháp khảo sát tính chất vật lý
Tính chất vật lý của gỗ bao gồm: độ ẩm, độ hút ẩm, độ hút nước, độ co rút và
dãn nở các chiều, độ co rút và dãn nở thể tích, tỷ lệ co rút và dãn nở các chiều, khối
lượng 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 100 ± 5°C
Cân điện tử với độ chính xác 0,01 g
Thước kẹp có độ chính xác 0,02 mm
Bình hút ẩm
3.4.2 Xác định độ hút ẩm

Hình 3.1: Mẫu xác định độ hút ẩm

12