Nghiên cứu cấu tạo tính chất và đề xuất hướng sử dụng của gỗ trám hồng canarium bengalense roxb

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-------------------

NGUYẾN THẾ NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG
SỬ DỤNG CỦA GỖ TRÁM HỒNG (Canarium bengalense Roxb)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-------------------

NGUYỄN THẾ NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG
SỬ DỤNG CỦA GỖ TRÁM HỒNG (Canarium bengalense Roxb)

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, Thiết bị và Công nghệ gỗ giấy
Mã số: 60.52.24

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hướng dẫn khoa học: TS. VŨ HUY ĐẠI

Hà Nội, 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
------------------------------

NGUYỄN THẾ NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT
HƯỚNG SỬ DỤNG CỦA GỖ TRÁM HỒNG
(Canarium bengalense Roxb)

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, Thiết bị và Công nghệ gỗ giấy
Mã số: 60.52.24

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2010


Cơng trình được hồn thành tại: Trung tâm thí nghiêm thực hành Khoa

Chế biến Lâm sản - Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam

Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Huy Đại

Phản Biện 1:..............................................................................................
Phản Biện 2:..............................................................................................
Phản Biện 3:..............................................................................................

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấp luận án cấp nhà nước họp
tại…………………………………………………………………………..
Vào hồi……..giờ…..ngày……tháng……. năm 2010

Có thể tìm thấy luận văn tại: Thư Viện Trường Đại học Lâm nghiệp


i

LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian dài học tập và nghiên cứu, đến nay luận văn thạc sỹ
của tôi đã hồn thành. Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại
học Lâm nghiệp, Khoa Đào tạo sau đại học và các thầy cô giáo đã tổ chức,
giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khố học.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Thầy giáo TS. Vũ Huy
Đại, người đã tận tình giúp đỡ và định hướng để tơi hồn thành luận văn.
Trong q trình thực hiện luận văn, tơi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình
và nhiều ý kiến đóng góp về mặt chun mơn của các thầy giáo trong Trung tâm
thí nghiệm thực hành Khoa Chế biến Lâm sản, tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ q
báu đó.
Tơi cũng xin bày tỏ lịng cảm ơn tới Ban Giám đốc Trung tâm nghiên
cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng – Trường Đại

học Lâm nghiệp, PGS.TS. Phạm Văn Chương đã tạo điều kiện thuận lợi để
cho tôi thực hiện Luận văn này.
Xin cảm ơn bạn bè, người thân đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin cam đoan số liệu thực tập, kết quả xử lý tính tốn là trung thực
và được trích dẫn rõ ràng.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 01 tháng 11 năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thế Nghiệp


ii

MỤC LỤC

Trang phụ bìa
Lời cảm ơn .......................................................................................................i
Mục lục ............................................................................................................ii
Danh mục các từ viết tắt ............................................................................... v
Danh mục các bảng .......................................................................................vi
Danh mục các hình ...................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN ............................................................................... 3
1. 1. Giới thiệu chung về gỗ Trám hồng ........................................................ 3
1.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm phân bố và sinh thái học ............................... 3
1.1.2.Đặc điểm hình thái ........................................................................... 3
1.1.3.Những vấn đề về nhân giống lâm sinh và quản lý .......................... 4
1.2. Tình hình nghiên cứu về sử dụng gỗ Trám hồng.................................. 5

1.2.1 Trên thế giới..................................................................................... 5
1.2.2. Ở Việt nam ..................................................................................... 6
1.3. Mục tiêu đề tài .......................................................................................... 9
1.3.1. Mục tiêu tổng quát .......................................................................... 9
1.3.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................. 9
1.4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 9
1.5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 9
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn...............................................................12
Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN ...................................................................... 13
2.1. Đặc điểm chung về cấu tạo gỗ ............................................................... 13
2.2. Tính chất chung của gỗ và ảnh hưởng đến gia công chế biến ........... 14
2.2.1. Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ đến công nghệ chế biến .................... 14
2.2.2 Tính chất hố học và ảnh hưởng của nó đến cơng nghệ chế
biến gỗ ............................................................................................................ 17
2.3. Các yêu cầu về nguyên liệu đối với một số ngành sử dụng gỗ ........... 24
2.3.1 Trong công nghệ sản xuất ván dán ................................................. 24
2.3.2. Trong công nghệ sản xuất ván ghép thanh .................................. 28


iii

2.3.3. Trong công nghệ sản xuất bột giấy............................................... 29
2.3.4. Trong công nghệ sản xuất đồ mộc ................................................ 30
Chương 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................. 34
3.1. Đặc điểm cấu tạo của gỗ ........................................................................ 34
3.1.1. Cấu tạo thô đại .............................................................................. 34
3.1.2. Cấu tạo hiển vi .............................................................................. 34
3.1.3. Sợi gỗ: ......................................................................................... 356
3.2. Tính chất vật lý chủ yếu của gỗ ............................................................ 36
3.2.1 Co giãn của gỗ ............................................................................... 36

3.3. Tính chất cơ học của gỗ ......................................................................... 40
3.3.1 Giới hạn bền khi nén...................................................................... 40
3.4. Độ mài mòn của gỗ................................................................................. 46
3.5. Xác định một số tính chất cơng nghệ của gỗ Trám hồng ................... 47
3.5.1. Xác định khả năng dán dính với màng sơn .................................. 47
3.5.2. Trượt màng keo ............................................................................ 49
Chương 4. PHÂN TÍCH VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG GỖ .....................51
4.1. Phân tích, đánh giá cấu tạo và tính chất của gỗ.................................. 51
4.1.1 Về cấu tạo gỗ ................................................................................. 51
4.1.2 Phân tích tính chất vật lý của gỗ....................................................52
4.1.3 Về tính chất cơ học của gỗ............................................................. 55
4.2 Định hướng sử dụng gỗ .......................................................................... 60
4.2.1. Định hướng trong công nghệ sản xuất ván dán và ván trang sức 60
4.2.2. Gỗ dùng để sản xuất bút chì ......................................................... 66
4.2.3. Định hướng sử dụng theo mức độ ưu tiên .................................... 66
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................... 68
5.1 Kết luân .................................................................................................... 68
5.2 Kiến nghị .................................................................................................. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
XT

Xuyên tâm

TT

Tiếp tuyến

DT

Dọc thớ

ISO

Tiêu chuẩn quốc tế

ASTM

Tiêu chuẩn Mỹ

GB

Tiêu chuẩn Trung Quốc

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

U-F

Keo Ureformaldehyde

σ
σcd
σentb

σtd
σut
Eu
σktmk

Ứng suất

P

Lực phá hủy

P%

Hệ số chính xác

V

Thể tích

V%

Hệ số biến đổi

Min

Trị số nhỏ nhất

Max

Trị số lớn nhất

TB

Trị số trung bình

W

Độ ẩm của gỗ

γ

Khối lượng thể tích

Giới hạn bền khi nén dọc thớ
Giới hạn bền khi nén ngang thớ toàn bộ
Giới hạn bền khi trượt dọc thớ gỗ
Giới hạn bền khi uốn tĩnh
Mô đun đàn hồi uốn tĩnh
Độ bền kéo trượt màng keo


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1. Kích thước mẫu xác định tính ổn định kích thước của gỗ .............10
Bảng 1.2. Kích thước mẫu xác định tính chất cơ học ..................................... 10
Bảng 2.1. Yêu cầu nguyên liệu gỗ tròn sử dụng để sản xuất ván mỏng ......... 27

Bảng 3.1 Phân cấp cấu tạo hiển vi của sợi gỗ ................................................ 36
Bảng 3.2 Cấu tạo của gỗ trám hồng................................................................36
Bảng 3.3 Tỷ lệ co rút theo 3 chiều và co rút thể tích ...................................... 37
Bảng 3.4 Tỷ lệ dãn nở theo 3 chiều và dãn nở thể tích .................................. 37
Bảng 3.5 Sức hút nước của gỗ ........................................................................ 39
Bảng 3.6. Khối lượng thể tích của gỗ ............................................................. 40
Bảng 3.7. Giới hạn bền khi nén dọc thớ ......................................................... 41
Bảng 3.8. Giới hạn bền khi nén ngang thớ toàn bộ ........................................ 42
Bảng 3.9. Giới hạn bền khi trượt dọc thớ gỗ .................................................. 43
Bảng 3.10. Giới hạn bền khi uốn tĩnh ............................................................. 44
Bảng 3.11. Mô đun đàn hồi uốn tĩnh .............................................................. 45
Bảng 3.12. Độ cứng tĩnh của gỗ ..................................................................... 46
Bảng 3.13. Độ mài mòn của gỗ ...................................................................... 47
Bảng 3.14. Độ bong tách màng sơn phủ ......................................................... 48
Bảng 3.15. Độ bền kéo trượt màng keo .......................................................... 50
Bảng 4.1: So sánh độ co rút của gỗ Trám Hồng với một số loại gỗ Việt Nam
khác ................................................................................................................. 53
Bảng 4.2: So sánh sức nước tối đa của gỗ Trám Hồng với một số loại gỗ khác . 54
Bảng 4.3. Tính chất cơ học của gỗ.................................................................. 55
Bảng 4.4. So sánh ứng suất của gỗ Trám Hồng với một số loại gỗ Việt nam
(quy về độ ẩm W=12%) .................................................................................. 57
Bảng 4.5. So sánh ứng suất nén ngang toàn bộ một số loại gỗ Việt nam ...... 58
Bảng 4.6. Yêu cầu của gỗ tròn dùng để sản xuất ván mỏng .......................... 61
Bảng 4.7. Định hướng sử dụng gỗ Trám hồng ............................................... 67


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

Tên hình

Trang

Hình 1.1 Sơ đồ cắt mẫu thí nghiệm trên các cây lấy mẫu ……………….. .11
Hình 2.1. Cấu trúc vách tế bào........................................................................ 14
Hình 3.1. Cấu tạo thơ đại của gỗ .................................................................... 34
Hình 3.2. Cấu tạo hiển của gỗ ......................................................................... 35
Hình 3.3. Biểu đồ độ hút nước của gỗ ............................................................ 39
Hình 3.4. Quan hệ giữa ứng lực ép dọc và biến dạng ....................................41
Hình 3.5. Quan hệ giữa ứng lực ép ngang và biến dạng ................................42
Hình 3.6. Quan hệ giữa ứng suất trượt dọc và biến dạng ............................... 43
Hình 3.7. Quan hệ giữa ứng suất uốn tĩnh và biến dạng ................................ 44
Hình 3.8. Quan hệ giữa ứng suất mơ đun đàn hồi và biến dạng..................... 45
Hình 3.9. Quan hệ giữa ứng suất trượt màng keo và biến dạng ..................... 50


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Gỗ là vật liệu được con người biết đến và sử dụng từ lâu. Cùng với sự
phát triển khoa học công nghệ, trong từng giai đoạn lịch sử là việc nâng cao
chất lượng và sử dụng gỗ hợp lý, phù hợp với các mục đích sử dụng khác
nhau. Gỗ có nhiều đặc tính ưu việt như nhẹ, có độ bền cơ học cao, dễ gia công
chế biến, chịu được tác động của ngoại lực… Do đó, gỗ được sử dụng rộng
rãi trong xây dựng cũng như trong sinh hoạt hàng ngày và một số lĩnh vực
khác. Tuy nhiên, đứng trên góc độ chế biến cơ học thì gỗ cịn nhiều nhược
điểm như tính dị hướng, khả năng co giãn dẫn tới cong vênh, nứt nẻ. Tính
chất gỗ khơng chỉ phụ thuộc vào lồi cây mà cịn phụ thuộc vào tuổi cây.

Ngày nay, vốn rừng tự nhiên nước ta ngày càng suy giảm cả về số
lượng lẫn chất lượng. Tình trạng suy giảm về vốn rừng khơng những khơng
đáp ứng được đủ nhu cầu ngày càng tăng về gỗ và các sản phẩm gỗ chế biến
cho nền kinh tế quốc dân và cho sinh hoạt của nhân dân mà cịn làm cho mơi
trường sinh thái bị đe dọa nghiêm trọng.
Trước thực tế đó, việc đẩy mạnh trồng rừng và phát triển công nghiệp
chế biến các sản phẩm từ gỗ rừng trồng là một tất yếu khách quan đối với
nước ta trước mắt cũng như lâu dài. Các loại gỗ tạp như gỗ Trám Hồng đã
được chú ý nghiên cứu nhằm thay thế các loại gỗ thông dụng, gỗ quý thuộc
nhóm I, II, III. Vì Trám Hồng có gỗ lõi có màu sắc, vân thớ rất đẹp. Tuy
nhiên, việc nghiên cứu sử dụng loại gỗ này như thế nào cho có hiệu quả cao
nhất lại chưa được giải quyết một cách triệt để. Việc nghiên cứu, định hướng
sử dụng gỗ một cách tổng hợp và có hiệu quả là việc làm quan trọng và cần
thiết. Nó là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu phát triển quy mô rừng
nguyên liệu cho ngành chế biến lâm sản, nhằm nâng cao vai trò của rừng
trong việc cung cấp nguyên liệu cho cơng nghiệp chế biến lâm sản nói chung
và trong chế biến gỗ nói riêng.


2

Để tăng tính phong phú của ngun liệu trong cơng nghiệp chế biến gỗ
và tăng tính hiệu quả sử dụng gỗ, tơi thực hiên đề tài: Nghiên cứu cấu tạo,
tính chất và đề xuất hướng sử dụng của gỗ Trám Hồng (Canarium
bengalense Roxb).


3

Chương 1. TỔNG QUAN

1. 1. Giới thiệu chung về gỗ Trám hồng
1.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm phân bố và sinh thái học
Cây trám hồng có tên khoa học Canarium bengalense Roxb phân bố
chủ yếu ở Ấn độ, Trung quốc, Malaysia, Burma, Thái lan, Việt Nam, Lào,
Myama [1],[14], [26], [27], nơi có mưa mùa nhiệt đới và á nhiệt đới.
Ở Việt nam cây trám hồng phân bố chủ yếu ở miền Bắc, miền Trung từ
Tây nguyên trở ra. Cây thường gặp ở các tỉnh Thanh hố, Ninh Bình, Gia Lai,
Xn sơn Phú Thọ [7], [20]. Loài cây này ưa đất ẩm và thoát nước [20]. Cây
thường mọc ở sườn đồi, chân đồi, ven khe suối, ở độ cao 700-800m. Đơi khi
cịn gặp ở cả đỉnh cao có đất bằng phẳng. Cây mọc hỗn giao với các lồi Re,
Xoan đào, Chắp, Mị, Giổi, Chay, Vạng trứng [7],[14], [20].
Loài cây này ưa sáng nhưng giai đoạn đầu cây con cũng cần có bóng
che. Cây có khả năng tái sinh hạt dưới tán có tàn che nhẹ, rừmg tái sinh đang
phục hồi ở các khoảng trống bìa rừng. Khi mới rụng, hạt nảy mầm tốt, cây mạ
nhiều nhưng bị tàn cây lớn che bóng nên dần bị chết, hoa cịi cọc khơng vươn
được lên tầng trên của rừng. Khả năng tái sinh chồi cũng rất mạnh. Cây rụng
lá tháng 4, tháng 5 [14],[20].
1.1.2.Đặc điểm hình thái
Cây gỗ lớn, rụng lá vào mùa thu, cao 18-20m, đuờng kính 45-55cm, than
hình trụ thẳng, phân cành cao trên 10m, cành mập, tán thưa. Vỏ than màu
xám không nứt, đơi chỗ có bong mảng mỏng, chỗ vết thuơng có tiết nhựa màu
trắng xám sau đen, dính. Thịt vỏ dày 1,1cm, màu xám nhạt, có mùi thơm.
Lá kép long chim lẻ, dài 25-37cm, cuống chung dài 22-23cm. Lá chét
hình bầu dục hoặc hình trứng dài, có 8-10 đơi mọc đối. Phiến lá chét màu
xanh thẫm ở mặt trên, xanh nhạt ở mặt dưới, mép lá nhẵn, đầu lá có mũi dài


4

8-9mm, lá dài 6,5-9cm, rộng 2,8-3,2cm. Có 10-11 đơi gân bên, gân nhỏ hình

mạng mờ. Cuống lá chét dài 6mm, có rãnh ở mặt trên. Lá kèm sớm rụng.
Hoa mọc cụm hình chum bong ở kẽ lá đầu cành, dài 15-17cm. Nụ hoa
hình trứng dài 3-4mm, cuống ngắn. Đài hợp ngắn ở gốc. Tràng có 3 cánh rời
nhau, 6 nhị đính ở ngồi triền, bao phấn 2 ơ đính lưng. Triền hình vành
khun, bầu nhuỵ 3 ơ, mỗi ơ 2 nỗn, vịi nhị dài hơn bầu, núm nhụy xẻ 3.
Quả hạch dài 3-3,2cm, rộng 1,5cm, có 3 cạnh, vở quả màu xanh, thịt quả
dày 2,5-3cm, có vị chua chát, có nhựa dính, hạt cứng [7], [14], [20], [28].
1.1.3.Những vấn đề về nhân giống lâm sinh và quản lý
Sự nhân giống:
Loài cây này quả chín có mùi thơm, vị ngọt nên chim, sóc, chồn, con
người rất thích ăn. Thu hái quả bằng cách nhặt quả đã rụng hoặc hái quả chín
trên cây. Quả sau khi thu hái đem chà sát vỏ đãi cho sạch và phơi khô trong
nắng nhẹ. Tỷ lệ hạt nảy mầm khi mới thu hoạch khá cao 80-85%. Để lâu ngày
tỷ lệ nảy mầm có giảm đi [20].
Tạo cây con:
Trước hết phải làm đất trước 3-4 tháng. Xử lý hạt bằng cách ngâm hạt
vào trong nước lã từ 2-4 giờ rồi vớt ra để ráo nước cho vào túi vải ủ trong ổ
rơm cho nứt, đem gieo. 1kg hạt gieo trên diện tích 100m2. Hạt Trám Hồng
hay bị kiến tha nên khi gieo phải vẩy dầu hoả quanh luống để ngăn chặn. Cây
con dễ bị thối rễ nên vườn ươm và luống gieo không được để ứ đọng nước
[20].
Cây Trám Hồng rất dễ trồng, có thể trồng cây con rễ trần 8-10 tháng tuổi
là tốt nhất, khi trồng cắt 1/3 rễ cọc.
Trồng rừng: Loài cây này phát triển tốt dưới rừng thứ sinh nghèo kiệt
hoặc rừng phục hồi sau nương rãy. Mật độ trồng 600 cây/ha.


5

Rừng Trám Hồng cần được giữ sạch cỏ trong một vài năm đầu, từ 8-10

năm chặt tỉa thưa tận thu sản phẩm trung gian. Rừng 25-30 tuổi chặt chính
[20].
1.2. Tình hình nghiên cứu về sử dụng gỗ Trám hồng
1.2.1 Trên thế giới
Ở các nước như Thái lan, Ấn độ, Malaysia, đã có một số nghiên cứu về
sinh trưởng phát triển và sử dụng gỗ của loài cây này. Các kết quả nghiên cứu
cho thấy gỗ có màu trắng hồng, tương đối nhẹ và mềm, giác lõi phân biệt,
khối lượng thể tích 0,5-0,65 g/cm3, thớ gỗ tương đối thẳng [28], gỗ có thể sử
dụng vào nhiều mục đích kết cấu có trọng lượng nhẹ: làm vỏ bao diêm, làm
đũa, que y tế, que kem, tăm, gỗ tạc tượng, và hàng thủ cơng mỹ nghệ. Ngồi
ra gỗ có thể làm khn đúc, bảng vẽ, bút chì, bảng lớn, gạt tàn, đồ nội thất,
khung tranh, gỗ dán. Với đặc trưng gỗ tương đối dễ cắt nên gỗ cịn được sử
dụng cho việc đóng guốc, đóng đế dày, đồ chơi, dụng cụ âm nhạc...
Khi được xử lý gỗ có thể được dùng trong các mái nhà hay bị rung lắc.
Toàn thân gỗ được sử dụng làm cột buồm. Vỏ bào của gỗ được sử dụng làm
ruột của những tấm panel vì nó có khả năng chịu ép vng góc theo đường
xoắn [28]. Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng gỗ có sợi dài trung bình
do vậy rất thích hợp cho sản xuất bột giấy, ván sợi, ván bóc.
Về gia cơng:
Gỗ dễ gia công bằng máy và thủ công do gỗ mềm, tạo bề mặt nhẵn bóng
nhưng có thể bị sơ xước nếu cắt chéo thớ gỗ. Khả năng dán dính, sơn, khoan,
bắt vít của gỗ tốt [28].
Gỗ dễ gia cơng bằng phương pháp bóc, lạng, cho chất lượng ván bóc tốt
mà khơng cần phải xử lý nhiệt ẩm. Vấn đề dán dính của ván cũng tốt, nhưng
dễ bị rách nứt ván trong quá trình sấy [28].
Về bảo quản:


6

Gỗ khơng thích hợp cho sử dụng ngồi trời hoặc tiếp xúc với đất. Kết
quả nghiên cứu ở Malaysia chỉ ra rằng tuổi thọ trung bình của gỗ là 1 năm khi
tiếp xúc với đất [28]. Gỗ dễ bị nấm xanh, sâu mọt, xén tóc, hà biển tấn cơng.
Tuy nhiên gỗ dễ dàng bảo quản, có thể ngâm gỗ trong bể ngâm dung dịch là
creozol và dầu diezel với tỷ lệ pha ngang bằng nhau, khả năng thấm trung
bình.
- Ở Trung quốc lồi cây này chỉ có ở đảo Hải nam, do lồi này khơng
phổ biến ở Trung quốc, do vậy vấn đề nghiên cứu cho gỗ này mới chỉ dừng
lại nghiên cứu một số tính chất cơ vật lý, cấu tạo chủ yếu của gỗ .
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, gỗ hơi mềm, nhẹ, khả năng chịu ứng
lực trung bình, đặc biệt là ứng suất ép ngang. Trong mơ mềm có rất ít tinh thể
hình thoi xếp dọc theo tế bào.
Gỗ sử dụng chủ yếu làm ván dán, dụng cụ gia đình, đồ nội thất, diêm,
trần nhà, bao bì, khn đúc ...
Trên thế giới, những nước sử dụng nhiều gỗ Trám Hồng là Hàn Quốc,
Đài loan, Hồng kông không công bố những thông tin liên quan đến loại hình
sử dụng gỗ.
1.2.2. Ở Việt nam
Cây gỗ Trám Hồng có nguồn gốc ở Việt nam, do vậy có một số cơng
trình nghiên cứu về gỗ của lồi cây này.
Về cấu tạo gỗ:
Năm 1926 Lecome đã nghiên cứu và giải phẫu mơ tả đơn giản 3 mặt cắt
của 67 lồi gỗ Đơng Dương trong đó có cây Trám Hồng [12].
Năm 1976 kỹ sư Nguyễn Văn Cứ giới thiệu đặc điểm cấu tạo của 229
lồi cây gỗ Việt Nam trong đó có gỗ Trám Hồng [6]. Trong kết quả nghiên
cứu ơng chỉ mô tả đặc điểm cấu tạo thô đại nhưng ông không dùng tên khoa
học cho những gì đã công bố.


7

Đến năm 1990 PGS.TS Nguyễn Đình Hưng trong luận văn tiến sĩ của
mình tác giả đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu một số loài cây gỗ Việt nam
theo các đặc điểm cấu tạo thô đại và hiển vi, trong đó ơng mơ tả cấu tạo thơ
đại hiển vi của gỗ Trám Trắng, Trám Đen. Có thể nói tới nay đây là tài liệu
công bố đầy đủ nhất về cấu tạo thô đại, hiển vi của gỗ Trám [12] tuy nhiên
những nghiên cứu về cấu tạo hiển vi mới chỉ mang đặc điểm cho cả chi
Canarium, Tác giả chưa đề cập rõ những đặc điểm hiển vi riêng của cây
Trám Hồng.
Về tính chất cơ vật lý:
Trước những năm 1976 các cán bộ khoa Lâm nghiệp của Học viện nông
lâm đã tiến hành nghiên cứu một số tính chất cơ vật lý chủ yếu gỗ của lồi
cây này, cịn một số tính chất cơ vật lý khác chưa được đề cập đến và chưa đề
xuất được hướng công nghệ sử dụng [18].
Về sử dụng gỗ:
Gỗ Trám Hồng có khối lượng thể tích nhỏ, gỗ được xếp vào nhóm VI
trong bảng phân loại gỗ theo khối lượng thể tích [17], [18]. Trước những năm
1980 khi công nghiệp Chế biến gỗ chưa phát triển, gỗ khai thác chủ yếu được
dùng vào đồ mộc, cộng vào đó gỗ Trám Hồng dễ nứt, mốc xanh, mọt làm ảnh
hưởng đến chất lượng gỗ nhất là khi gỗ còn tươi, do vậy trong một thời gian
dài gỗ Trám Hồng không được coi trọng. Từ những năm 1980 trở lại đây do
việc mua bán gỗ nhiều để xuất khẩu và chúng ta nhập khẩu được nhiều loại
thuốc bảo quản tốt chống mốc, mọt cho Trám Hồng do vậy giá trị của nó
được nâng cao.
Ở Việt nam từ trước đến nay gỗ Trám Hồng chủ yếu dùng làm ván dán ,
đồ mộc, vợt bóng bàn, guốc ...[7], [19].


8

Về vấn đề lâm sinh:
Gần đây Viện khoa học Lâm nghiệp Việt nam có cơng trình nghiên cứu
đặc điểm sinh trưởng lâm sinh cho loài cây này ở Xuân sơn Phú Thọ nhằm
mục đích nhân giống gieo ươm gây trồng trên diện rộng, bước đầu nghiên cứu
đưa cây này vào phủ xanh đất trống đồi trọc.
Qua tìm hiểu các vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nước ở trên ta thấy:
Các nghiên cứu đều khảng định về ngoại hình gỗ Trám Hồng là lồi cây gỗ
lớn, thân trịn thẳng, đường kính có thể tới 0,8-1,2m tuỳ thuộc vào điều kiện
sinh trưởng. Gỗ có màu sắc đẹp, mềm, nhẹ mịn.
Trên thế giới có một số cơng trình nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất
cơ vật lý chủ yếu nhất của gỗ. Tuy nhiên những nghiên cứu này mới chỉ là
nghiên cứu bước đầu cho một loài cây và chưa toàn diện sâu sắc.
Ở Việt nam , loài cây này là cây bản địa, nhưng chúng ta mới nghiên cứu
đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ lý chủ yếu của gỗ, chưa đi sâu vào nghiên cứu
toàn diện cho loại gỗ này. Cùng với nó chúng ta mới chỉ ra được một số
hướng sử dụng cho loại cây này, còn từ nghiên cứu cơ bản đến lựa chọn
hướng sử dụng có hiệu quả nhất loài gỗ này chưa được quan tâm đúng mức.
Trong thực tế chúng ta dùng gỗ Trám Hồng nhiều để sản xuất ván dán, nhưng
chúng ta cũng chưa đánh giá được chất lượng ván của gỗ Trám Hồng trên cơ
sở khoa học. Việc sử dụng gỗ Trám Hồng như các lồi gỗ thơng thường khác
khi sản xuất ván dán chưa phát huy được ưu điểm màu sắc, độ mịn gây lãng
phí, nhất là trong điều kiện rừng tự nhiên ngày càng giảm và rừng trồng chưa
thay thế được rừng tự nhiên và cịn nhiều thiếu sót.
Thực tế cho thấy gỗ Trám Hồng rất dễ mốc biến màu thành màu xấu, tuy
vậy ở nước ta nghiên cứu bảo quản cho loại gỗ này (bảo quản dạng gỗ tròn,
gỗ sản phẩm) còn rất hạn chế. Việc đặt vấn đề nghiên cứu bảo quản gỗ Trám
Hồng một cách triệt để không được đề cập đến ở các nước. Do vậy để sử dụng


9

gỗ Trám Hồng có hiệu quả nhất chúng ta cần có giải pháp khắc phục khuyết
tật của gỗ, áp dụng công nghệ mới nhằm làm thay đổi lớn giá trị của gỗ Trám
Hồng trên cơ sở phát huy ưu điểm và khắc phục nhược điểm của nó.
1.3. Mục tiêu đề tài
1.3.1. Mục tiêu tổng quát
Sử dụng hiệu quả gỗ Trám hồng trong ngành công nghiệp chế biến gỗ
và các ngành công nghiệp khác.
1.3.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định đặc điểm cấu tạo thô đại, hiển vi của gỗ Trám Hồng;
- Xác định tính chất cơ-lý và cơng nghệ chủ yếu;
- Đề xuất hướng sử dụng hợp lý cho gỗ Trám hồng.
1.4. Phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: gỗ Trám Hồng, 15 tuổi được khai thác tại Phú
Thọ
- Nội dung nghiên cứu:
+ Nghiên cứu cấu tạo thô đại và cấu tạo hiển vi của gỗ Trám hồng
+ Nghiên cứu xác định tính chất cơ, vật lý chủ yếu
+ Nghiên cứu xác định tính chất cơng nghệ của gỗ
Khả năng dán dính của gỗ; độ mài mịn của gỗ.
+ Đề xuất hướng sử dụng hợp lý gỗ Trám hồng.
1.5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: các hướng nghiên cứu cơ bản của gỗ;[6], [11],
[12].
- Phương pháp chuyên gia: áp dụng khi đánh giá phân loại tính chất và
đề suất hướng sử dụng của gỗ;
- Phương pháp tiêu chuẩn: sử dụng các tiêu chuẩn của việt nam và thử cơ
lý gỗ theo tiêu chuẩn ISO, ASTM, GB;[19]

10

Các mẫu thí nghiệm để đánh giá tính ổn định kích thước gỗ sử dụng các
mẫu để xác định tỷ lệ dãn nở thể tích, độ hút ẩm, độ hút nước. Do vậy các
mẫu thí nghiệm được gia cơng theo các TCVN về xác định các tính chất vật
lý, cơ học của gỗ. Ngồi ra có tham khảo một số tiêu chuẩn ISO về xác định
tính chất cơ lý của gỗ. Kích thước và tiêu chuẩn thử trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Kích thước mẫu xác định tính ổn định kích thước của gỗ
Tính chất gỗ

Kích thước mẫu, mm

Tiêu chuẩn

Dọc thớ Xuyên tâm Tiếp tuyến

thử

Khối lượng thể tích

30

20

20

TCVN 362-70

Tỷ lệ dãn nở thể tích

30

20

20

TCVN 361-70

Độ hút nước

10

30

30

TCVN 360-70

Tỷ lệ co rút

10

30

30

TCVN 361-70

Tỷ lệ dãn nở

10

30

30

TCVN 360-70

+ Phương pháp xác định tính chất cơ học của gỗ.
Các mẫu đề xác định tính chất cơ học của gỗ được thực tiên theo các
tiêu chuẩn của ISO:3132-1975, ISO:3133-1975 (E), ISO-3349, ISO:33471976 (E), ISO:3350-1975 (E). Kích thước mẫu thử được trình bày ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Kích thước mẫu xác định tính chất cơ học
Tính chất cơ học
Cường độ ép dọc

Kích thước mẫu, mm
Dọc thớ Xuyên
Tiếp
tâm
tuyến
30
20
20

Tiêu chuẩn thử
ISO:3132-1975 (E)

Cường độ ép ngang

30

20

20

ISO:3132-1975 (E)

Cường độ uốn tĩnh

300

20

20

ISO:3133-1975 (E)

Mođun đàn hồi uốn tĩnh

300

20

20

ISO:3349-1975 (E)

Cường độ trượt dọc thớ

50

20

20

ISO:3347-1976 (E)

Độ cứng tĩnh

50

50

50

ISO:3350-1975 (E)


11

- Phương pháp thực nghiệm: theo các quy định, theo các bước thực
nghiệm quy định trong các tiêu chuẩn.
Chọn cây mẫu
Với những lồi cây nghiên cứu có đường kính trung bình bằng hoặc lớn
hơn 22 cm, thì các cây mẫu được chọn phải có đường kính khơng dưới 18 cm.
Trong trường hợp đường kính trung bình nhỏ hơn 22 cm, các cây mẫu phải có
đường kính khơng dưới 14 cm. Các cây được điều tra phải khơng có khuyết
tật (trừ mắt gỗ) làm ảnh hưởng đến việc chọn các khúc gỗ từ cây lấy mẫu.
Số lượng cây lấy mẫu phụ thuộc vào đường kính của các cây lấy mẫu. Theo
tiêu chuẩn quốc tế ISO 4471:1982 (Gỗ - Phương pháp chọn cây lấy mẫu xác

định tính chất gỗ rừng trồng thuần lồi) qui định với rừng cây có đường kính
gốc lớn hơn 30 cm cần lựa chọn ít nhất 5 cây đại diện để làm thí nghiệm.
Trong trường hợp, đường kính gốc nhỏ hơn 30 cm cần lựa chọn ít nhất 10 cây
đại diện để làm thí nghiệm.
Chiều dài thân cây được xác định là chiều dài tính từ cổ rễ đến vị trí
trên thân có đường kính bằng 10 cm.
Theo chiều cao thân cây, cắt các thớt gỗ có chiều dầy 5 cm ở các vị trí
gốc (H = 0,1 m), chiều cao ngang ngực (BH = 1,3 m), một phần hai chiều dài
thân ( ½ H), ba phần tư chiều dài thân (3/4 H) và ngọn (Hình 1).
Theo chiều ngang thân cây tiến hành lấy các miếng gỗ xuyên tâm có bề
rộng 3 cm theo hướng Bắc Nam trên tất cả các thớt gỗ ở tất cả các độ cao của
tất cả các cây lấy mẫu. Trên các miếng gỗ xuyên tâm này xác định và lấy các
mẫu thí nghiệm ở 5 vị trí cố định dọc theo bán kính cây (10%, 30%, 50%,
70% và 90% bán kính) (Hình 1).


12

Gốc

BH

1/2 H

Ngọn

3/4H

5 cm

Tuỷ

Vỏ

Hình 1. Sơ đồ cắt mẫu thí nghiệm trên các cây lấy mẫu
1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Lần đầu tiên ở Việt Nam, đề tài tiến hành nghiên cứu gỗ Trám Hồng một
cách tương đối đầy đủ. Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở khoa học cho việc đề
xuất các hướng sử dụng trong công nghệ chế biến gỗ; đồng thời kết quả
nghiên cứu cũng là cơ sở cho việc thiết lập các chế độ gia công chế biến nhằm
nâng cao chất lượng và giá trị cho các sản phẩm gỗ Trám Hồng.


13

Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1. Đặc điểm chung về cấu tạo gỗ
Đặc điểm chung về gỗ
Cấu tạo gỗ là nhân tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến tính chất của gỗ, cấu
tạo và tính chất có liên quan mật thiết với nhau, cấu tạo có thể xem là biểu
hiện bên ngồi của tính chất. Những hiểu biết về cấu tạo là cơ sở để giải thích
bản chất các hiện tượng sản sinh trong q trình gia cơng chế biến và sử dụng
gỗ .
So với gỗ lá kim, gỗ lá rộng có cấu tạo phức tạp hơn, do nhiều loại tế
bào cấu tạo nên. Gỗ lá rộng do các loại tế bào: mạch gỗ, sợi gỗ, tế bào mô
mềm cấu tạo nên, biểu hiện dưới các dạng: xếp dọc thân cây, cấu tạo nên tia
gỗ, cấu tạo nên ống dẫn nhựa, chứa tinh dầu và chất kết tinh, …
Gỗ là vật liệu tự nhiên có tính dị hướng cao, được cấu tạo bởi các tế bào
xếp dọc thân cây (chiếm tới 90-95%) thể tích và tế bào xếp ngang thân cây
(chiếm đến 5-10%). Các tế bào gỗ có dạng hình ống bao gồm vách và ruột.

Vách tế bào được cấu tạo bởi ba thành phần chủ yếu là xenlulô,
hemixenlulô, lignin tất cả các thành phần này đều là các polime, chúng hợp
thành mạng lưới đan xen trong vách tế bào. Trong đó xenlulơ (50-55%) là
thành phần chính tạo nên vách tế bào, lignin (20-30%) và hemixenlulơ (1525%), cịn gọi là các chất nền (matrix). Các phân tử xenlulô [C 6H7O2(OH)3]n
với n =5000-14000 có cấu tạo mạch thẳng liên kết với nhau tại các vị trí 1, 4
nhờ cầu nối ơxy hình thành lên chuỗi xenlulơ. Nhiều chuỗi xenlulơ liên kết
với nhau nhờ cầu nối hydro tạo nên mixenxenlulô. Khoảng 40-50 mixen
xenlulơ sắp xếp thành một khối có kích thước mặt cắt ngang 3x5 nm được gọi
là bó mixen xenlulơ. Từng bó mixen xenlulơ được bao bọc xung quanh bởi
một lớp hemixenlulơ kết hợp với một lượng nhỏ lignin, và ngồi cùng bao


14

bọc bởi một lớp lignin tạo thành khối vững chắc có kích thước mặt cắt ngang
khoảng 5-10 nm. Các khối vững chắc này sắp xếp tạo nên vách tế bào.

Màng giữa
Lớp trong
Lớp giữa
Cellulose
microfibrils

Lớp ngoài
Vách sơ
sinh

Phiến giữa hai vách
của tế bào liền kề nhau

Hình 2.1. Cấu trúc vách tế bào
2.2. Tính chất chung của gỗ và ảnh hưởng đến gia công chế biến
2.2.1. Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ đến công nghệ chế biến (22)
a. Nhóm tế bào mơ mềm xếp dọc thân cây
- Mạch gỗ
Là loại tế bào vách dày, hình ống sắp xếp theo chiều dọc thân cây. Số
lượng, kích thước và mật độ của mạch gỗ ảnh hưởng đến chất lượng gia công


15

bề mặt gỗ. Mạch gỗ lớn gỗ có độ thơ, mạch gỗ càng nhỏ thì càng mịn. Mạch
gỗ ảnh hưởng rất lớn đến q trình gia cơng, cắt gọt.
- Sợi gỗ
Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên gỗ lá rộng, chiếm tỷ lệ trung bình la
50% thể tích gỗ. Sợi gỗ giữ vai trò cơ học làm cho cây đứng vững, vì thế vách
tế bào càng dày, ruột càng bé thì cường độ gỗ càng cao. Trong cơng nghệ,
nhất là công nghệ sản xuất bột giấy người ta quan tâm đến thơng số của sợi
gỗ.
Chiều dài sợi: có ảnh hưởng đến cường độ của giấy.
+ Cường độ xé của giấy tỷ lệ thuận voi (L)1,5 ;
+ Cường độ bục của giấy tỷ lệ thuận vói (L)1,0;
+ Cường độ đứt của giấy tỷ lệ thuận vói (L)0,5;
+ Cường độ gấp của giấy tỷ lệ thuận vói (L)0,5.
L: chiều dài của sợi gỗ.
Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng sợi: Tỷ lệ này lớn có ý nghĩa là các sợi dễ
dàng đan xen vào nhau, giấy sản xuất ra sẽ có cường độ cao. Trong sản xuất
giấy và bột giấy yêu cầu tỷ lệ này >50.
Chiều dày vách tế bào của sợi gỗ: Vách tế bào càng mỏng thì cường độ
gấp của giấy càng cao.Tế bào sợi gỗ có vách mỏng, đường kính ruột lớn thì

sợi sẽ mềm, dẻo dai, dễ bị ép, mặt tiếp xúc giữa các sợi lớn, giấy có độ chặt
giữa các sợi.
Độ thô của sợi: Độ thô của sợi phản ánh khối lượng của một đơn vị
chiều dài sợi, được đo bằng số mg/100mm sợi khô. Độ thô của sợi có liên
quan đến đường kính ruột tế bào, chiều dày vách tế bào, khối lượng thể tích
vách tế bào, đường kính trung bình tế bào sợi gỗ. Nếu chiều rộng của sợi cố
định lại thì vách tế bào sợi thô sẽ dày, độ dãn dài của sợi thô lớn, tính dẻo
kém, khơng dễ bị ép bẹp, diện tích tiếp xúc giữa các sợi với nhau nhỏ gây ảnh