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

3 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 Kem

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

i

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

ii

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

Đinh Sơn Hoàn

iii

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

iv

(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 )

v

MỤC LỤC

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

vi

- 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

vii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

mkk Khối lượng gỗ khô trong không khí %

Dcb, Do, Dkk Khối lượng thể tích cơ bản, khô kiệt, khô trong không khí g/cm3

viii

Pmax Tải trọng cực đại (kG)

ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH

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 

x

DANH SÁCH CÁC BẢNG

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 

xi

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 

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

2

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

3

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 điểm bão hòa thớ gỗ

Khảo sát tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:

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

4

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

5

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

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

Hình 2.1: Biểu đồ xuất khẩu gỗ 5 tháng đầu năm

6

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

80-90 feet, đường kính của cây có thể đạt đến 6 feet,gốc cây thường lớn hơn và nặng hơn thân cây.Cây có nhiều cành nhánh ,tán cây rộng ,lá mọc so le

Hình 2.2: Bãi gỗ

7

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 http://www.forest.sabah.gov.my/frc/English/pdf/ 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

< 1100

1100 – 1700

>1700

Trung bình 15 – 20

3.2 Nội dung nghiên cứu

Khảo sát tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:

- Xác định điểm bão hòa thớ gỗ

Khảo sát tính chất cơ học của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas:

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

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

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

Hình 3.1: Mẫu xác định hút ẩm

11

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

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

m0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)

ma: Khối lượng gỗ hút nước sau mỗi lần cân (g)

Hình 3.2: Mẫu xác định tính hút nước

12

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

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:

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) (3.6)

Hình 3.3: Mẫu xác định khối lượng

thể tích

13

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

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)

Hình 3.4: Mẫu xác địn tỷ lệ co dãn các chiều

14

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

Dùng mẫu gỗ ướt, đo kích thước ba

chiều để xác định thể tích V1 Sau đó, mẫu

được đem đi sấy đên khô kiệt đo lại thể tích

Dùng mẫu gỗ đã sấy đến khô kiệt đo kích thước ba chiều để xác định thể tích

V1 Sau đó, ngâm nước đến bão hòa rồi xác định thể tích V2

Tỷ lệ dãn nở thể tích được tính theo công thức:

H : Độ ẩm thăng bằng (%)

Hình 3.5: Mẫu xác định tỷ lệ co

dãn thể tích

15

3.4.7 Xác định điểm bão hòa thớ gỗ

Nếu đặt gỗ tươi, gỗ ướt trong môi trường nào đó ( môi trường không khí hay môi trường sấy…) có nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí, nước trong gỗ sẽ thoát

ra ngoài Khi nước tự do thoát hết, nước thấm còn bão hòa trong vách tế bào Điểm đó còn gọi là điểm bão hòa thớ gỗ và độ ẩm của gỗ lúc này gọi là độ ẩm bão hòa thớ gỗ Nói cách khác 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

Độ ẩm bão hòa thớ gỗ được xác định theo công thức sau:

Wbh% = Yv/Kv (3.17) Trong đó: Kv : Hệ số co rút thể tích (%)

3.5 Phương pháp khảo sát tính chất cơ học

Trong việc đánh giá chất lượng vật liệu thì cường độ chịu lực là một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất Thật vậy, nghiên cứu tính chất cơ học của gỗ không những cung cấp cho người sử dụng những số liệu cần thiết làm cơ sở cho việc tính toán thiết kế hợp lý, giải quyết mâu thuẫn giữa việc đảm bảo an toàn và tiết kiệm nguyên vật liệu, làm tiền đề tìm ra các phương pháp gia công mới và nâng cao khả năng lợi dụng gỗ ngày càng có hiệu quả

Một vấn đề quan trọng trong việc xác định tính chất cơ học của gỗ là hình dạng

và kích thước thí nghiệm Dùng mẫu lớn sẽ phù hợp với điều kiện sử dụng nhưng tốn

gỗ, đòi hỏi máy thí nghiệm có công suất lớn đồng thời ít nhiều không thể tránh khỏi khuyết tật làm ảnh hưởng đến độ chính xác của thí nghiệm Do đó nhiều nước trên thế giới đã thống nhất dùng mẫu nhỏ, không khuyết tật, trong trường hợp đặc biệt mới dùng mẫu lớn

16

Cường độ cơ học của gỗ có quan hệ chặt chẽ với độ ẩm dưới điểm bão hòa thớ

gỗ Vì vậy đối với các chỉ tiêu cơ học, mẫu khảo sát là mẫu gỗ khô trong không khí

Khi thử, đặt mẫu lên máy sao cho đầu nén nằm

ở giữa mặt cầu thử của mẫu Khi thử, lần lượt ấn

đầu nén vào mặt đầu nút, mặt xuyên tâm, mặt tiếp

tuyến của mẫu xuống một khoảng sâu (có hình bán cầu) là 5,64mm với tốc độ đều

trong thời gian là 2  0,5 phút Có thể thử trên máy truyền động cơ khí với tốc độ di chuyển đầu tải trọng là 4mm/phút Khi đặt được độ sâu ấn đã quy định đọc lấy tải

trọng chính xác đến 50N trên cột đo lực của máy

Tính độ cứng Độ cứng HW (ở độ ẩm lúc thử W), phải tính chuyển về độ ẩm 12% chính xác đến 0,5MPa, theo công thức:

H12 = HW [1 +  (W – 12)] (3.20) Trong đó:

H12 - Độ cứng tĩnh ở độ ẩm là 12%, tính bằng Pa;

 - Hệ số điều chỉnh độ ẩm tạm thời lấy bằng 0,025;

HW - Độ cứng tĩnh, ở độ ẩm lúc thử là W, tính bằng Pa

Hình 3.6: Mẫu xác định độ cứng

Tất cả mặt bên của mẫu phải được bào nhẵn, hai mặt đầu

thì cưa nhẵn Sai lệch về kích thước mẫu theo chiều dài

không được quá 0,5mm

 Giới hạn bền khi kéo dọc thớ

w

 của gỗ ở độ ẩm W lúc thử được tính bằng Pa, chính xác đến 1MPa, theo công

thức sau:

w

 =

ab max P

(3.21) Trong đó:

max

P - Tải trọng cực đại, tính bằng kG;

a – Chiều rộng trung bình phần làm việc của mẫu, tính bằng m;

b – Bề dày trung bình phần làm việc của mẫu, tính bằng m

12 – Cường độ kéo dọc thớ ở độ ẩm 12%, tính bằng N;

W - Độ ẩm của mẫu lúc thử, tính bằng %;

 - Hệ số hiệu chỉnh độ ẩm, tạm thời lấy bằng 0,015

Hình 3.7: Mẫu kéo dọc thớ

Tất cả mặt bên của mẫu phải bào nhẵn,

hai mặt đầu thì cưa nhẵn Chỗ chuyển tiếp

giữa hai phần đầu mẫu đến phần làm việc

phải đều đặn, thoải và rất đối xứng đối với

Đầu máy phải di chuyển đều trong suốt thời gian thử ứng với tốc độ tăng tải

2500  500N/phút Nếu dùng máy truyền động bằng cơ khí thì tốc độ 4mm/phút Kéo mẫu cho đến lúc mẫu bị phá hoại Theo bảng đo lực, đọc lấy tải trọng cực đại Pmax, chính xác đến 10N

P

(3.23) Trong đó:

max

P - Tải trọng cực đại, tính bằng N;

a – Chiều rộng trung bình phần làm việc của mẫu, tính bằng m;

b – Chiều dày trung bình phần làm việc của mẫu, tính bằng m

Hình 3.8: Mẫu kéo ngang thớ

Nguyên tắc thử ứng suất nén ngang thớ:

Trong thí nghiệm xác định sức chịu nén ngang

thớ của gỗ không thể nào tìm được cường độ

tối đa, mà chỉ xác định được ứng lực ở giới

hạn tỷ lệ Để xác định giới hạn tỷ lệ cần dùng

đồng hồ đo độ biến dạng của mẫu gỗ Tiếp tục

tăng lực đến khi vượt ra ngoài giới hạn bền

nghĩa là biến dạng không theo tỷ lệ thì dừng

- Thử mẫu: tiến hành thử nén ngang toàn bộ theo hai phương xuyên tâm và tiếp tuyến trên từng mẫu riêng rẽ Đầu nén đặt thẳng góc với chiều dài mẫu ở chính giữa Tăng lực cho đến khi vượt ra ngoài giới hạn đàn hồi ( biến dạng không theo tỷ lệ) mới thôi

Ứng suất nén ngang thớ toàn bộ được tính theo công thức:

nntb = P/( a x l ) ( kG/cm2) (3.25) Trong đó: a, l : bề rộng và chiều dài của mẫu thử (cm)

P : lực tác dụng trong giới hạn đàn hồi ( kG)

Hình 3.9: Mẫu kéo ngang thớ

Lực trượt của gỗ gồm trượt dọc thớ và

trượt ngang thớ được sản sinh bởi licnin là

thành phần thứ yếu sản sinh ra nội lực trong

gỗ

Đo mẫu: ở mỗi mẫu xác định kích

thước mặt trượt, dùng thước kẹp đo chính

xác đến 0,1mm bề dày b và chiều dài trượt l

Nguyên tắc thử ứng suất trượt: Điều khiển tăng lực P cho đến khi chuyển dời vị trí tương đối giữa hai bộ phận gần nhau,lực liên kết giữa licnin và các mixencellulose, lớp keo ở màng giữa của các tế bào sản sinh ra ứng lực dọc thớ gỗ Khi lực tác động vuông góc với chiều thớ gỗ làm cho hai bộ phận rời khỏi nhau thì lực liên kết giữa các phần

tử tạo nên gỗ theo chiều ngang thân cây sẽ sản sinh ra ứng lực trượt ngang của gỗ Tốc

độ tăng lực 12.000 500(N/phút)

Hình thức phá hủy của mẫu: Hai bộ phận của mẫu tách rời nhau

Công thức tính ứng suất trượt dọc thớ, ngang thớ:

 t = Pmax /(axb ) ( kG/cm2) (3.26)

Trong đó: Pmax : Lực phá hoại (kG)

a, b : Kích thước mặt trượt của mẫu thử (cm)

Hình 3.10: Mẫu thử ứng suất trượt

Nguyên tắc thử ứng suất uốn tĩnh: Lực

P được đặt vào giữa mẫu thử, tăng dần lực P

đến khi mẫu bị phá hủy thì dừng lại Mẫu

được đặt trên hai gối đỡ cố định mặt tròn có

bán kính cong của gối 15mm., khoảng cách

đặt hai gối 240 mm Tốc độ tăng lực 7.000

1500(N/phút)

Hình thức phá hủy của mẫu: Sợi gỗ bị

phá hủy tại mặt đối diện với mặt tác dụng lực.Một vài trường hợp chéo thớ, xoắn thớ thì sợi gỗ bị đứt tương tự như trên

Ứng suất uốn tĩnh được tính theo công thức:

 ut= (Pmaxxl)/( bxh2) ( kG/cm2) (3.27)

Trong đó: P : Lực phá hoại mẫu (kG)

l : Cự ly của hai gối (cm) với l = 240 (mm)

b, h : Bề rộng và chiều cao mẫu thử (cm)

Nguyên tắc thử ứng suất tách: Đường tác

dụng lực phải vuông góc với mặt phẳng tách

Phải tác dụng lực vào trung tâm chiều rộng a

của diện tích và tác dụng đều đặn trong suốt

thời gian thử với tốc độ trung bình 600 

Hình 3.11: Mẫu thử ứng suất uốn tĩnh

Hình 3.12: Mẫu thử ứng suất tách

22

100(N/phút) Cần tránh mẫu có hiện tượng chéo thớ, xoắn thớ, loạn thớ

Ứng suất tách được tính theo công thức:

 t = Pmax /a (kG/cm2) (3.28) Trong đó: Pmax : Lực phá hoại mẫu (kG)

a : Bề rộng mặt tách của mẫu thử (cm)

23

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả xác định tính chất vật lý của gỗ Pyinkado và gỗ Kempas

Để nâng cao giá trị sử dụng gỗ và tiết kiệm tối đa nguồn nguyên liệu thì vấn đề tìm hiểu tính chất vật lý có tầm quan trọng đặc biệt, vì đó là cơ sở đánh giá mức độ ảnh hưởng đến quá trình xử lý gỗ, giúp cho người sử dụng dễ dàng lựa chọn chế độ sấy hoặc ngâm tẩm thích hợp

4.1.1 Kết quả xác định sức hút ẩm

Khi để gỗ khô trong môi trường không khí ẩm, gỗ có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm bão hòa thớ gỗ nên sẽ hút lấy hơi nước (hút ẩm) cho đến khi độ ẩm của gỗ và không khí cân bằng nhau Sức hút ẩm của gỗ sẽ ảnh hưởng tới khả năng hút hơi nước của gỗ trong quá trình gỗ được hong phơi tự nhiên hoặc các sản phẩm từ gỗ để tự nhiên trong môi trường

Bằng kết quả cân đo, áp dụng công thức (3.1) với dung lượng mẫu là 30 mẫu Dựa vào bảng kết quả theo dõi được trình bày ở phụ lục 1,2 và được lập vào bảng 4.1, 4.1a

Bảng 4.1a: Sức hút ẩm của gỗ kempas (%)

ĐTM Độ hút ẩm qua số ngày đêm (%)

1 ng 2 ng 4 ng 5 ng 8 ng 13 ng 20 ng 30 ng 40 ng

X 4.19 5.73 7.99 9.21 10.23 11.38 12.04 12.64 13.36

Sd 0.41 0.31 0.29 0.25 0.24 0.23 0.27 0.27 2.30 Cv% 9.69 5.34 3.57 2.76 2.35 2.06 2.23 2.10 17.19

24

Sức hút ẩm của gỗ tăng nhanh vào những ngày đầu khi cho những mẫu gỗ sấy khô kiệt vào bình hút ẩm, càng về sau sức hút ẩm càng giảm dần và đến ngày thứ 40 thì dừng lại.Gỗ hút ẩm sẽ làm dãn nở và thay đổi kích thước, giảm khả năng chịu lực, tạo điều kiện cho sâu nấm phát triển Sức hút ẩm mang ý nghĩa là yếu tố dự báo các hiện tượng cong vênh, nứt nẻ của gỗ trong quá trình sấy, tráng keo, bảo quản gỗ cũng như dự báo những biến đổi vật lý, cơ học, hóa học trong gỗ khi có sự thay đổi về độ

ẩm gỗ và môi trường Ngoài ra, thông qua khả năng hút ẩm có thể đánh giá và tính toán được tốc độ hút và thoát ẩm trong quá trình sấy, hiện tượng hồi ẩm và dãn nở khi đem gỗ từ lò sấy ra ngoài môi trường không khí sau khi sấy Như vậy, sức hút ẩm của

gỗ ảnh hưởng rất lớn đến sự thay đổi cường độ cơ học của gỗ Qua bảng kết quả 4.1 ta thấy sức hút ẩm của gỗ Pyinkado thấp hơn kempas, nguyên nhân là do trong gỗ có nhiều chất chứa, tinh thể Silic…, kết cấu chặt chẽ, ít khoảng trống làm cản trở quá trình hút ẩm của gỗ, giúp cho gỗ có khả năng kháng lại nấm mốc tốt

4.1.2 Kết Quả xác định sức hút nước

Ngoài khả năng hút ẩm gỗ còn có khả năng hút nước Sức hút nước có ý nghĩa rất lớn trong trong khâu ngâm tẩm hóa chất trong việc bảo quản gỗ Khối lượng thể tích càng lớn, sức hút nước càng chậm và càng ít Ngoài ra, sức hút nước cón tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần hóa học của gỗ

Bằng kết quả cân đo, áp dụng công thức (3.2) tính độ hút nước với dung lượng mẫu 30 chúng tôi thu được kết quả trình bày ở phụ lục 3, 4 và được lập vào bảng 4.2

Bảng 4.2: Sức hút nước của gỗ Pyinkado (%)

ĐTM Độ hút nước qua số ngày đêm (%)

2 h 1 ng 2 ng 4 ng 7 ng 13 ng 20 ng 30 ng 40 ng

X 16.99 31.46 36.94 40.71 43.01 45.03 46.28 47.80 48.62

Sd 5.49 4.83 5.57 5.93 6.01 6.08 6.27 6.49 6.71 Cv% 32.32 15.36 15.08 14.57 13.97 13.51 13.56 13.57 13.80

Bảng 4.2a: Sức hút nước của gỗ Kempas (%)

ĐTM Độ hút nước qua số ngày đêm (%)

2 h 1 ng 2 ng 4 ng 7 ng 13 ng 20 ng 30 ng 40 ng

X 15.49 34.01 39.86 45.83 47.78 51.23 52.93 54.57 55.37

Sd 3.88 7.15 7.47 7.81 7.27 7.02 7.17 7.27 7.36Cv% 25.06 21.03 18.73 17.04 15.22 13.70 13.54 13.31 13.29

25

Từ bảng kết quả cho ta thấy thời gian ngâm nước càng nhiều thì lượng hút nước càng tăng Khi mới bắt đầu ngâm nước thì lượng nước hút vào rất mạnh, sau đó lượng nước hút vào vẫn tăng nhưng chậm dần Thông thường, gỗ có khối lượng thể tích càng lớn kết cấu càng chặt chẽ, mức độ thông thoáng tế bào càng ít, khả năng xuất hiện chất chứa càng nhiều dẫn đến sức hút nước càng chậm và ít Có thể nói sức hút nước tỷ lệ nghịch với khối lượng thể tích Sức hút nước của gỗ biểu thị bằng khả năng hút nước và thông qua đó đánh giá được tốc độ thoát hơi nước của gỗ trong các quá trình công nghệ, đặc biệt trong công nghệ sản xuất bột giấy ván sợi ướt, ảnh hưởng nhất định đến công nghệ phun keo, tráng keo và kỹ thuật bảo quản gỗ

4.1.3 Kết quả xác định khối lượng thể tích

Khối lượng thể tích của gỗ lả tỷ số giữa khối lượng gỗ trên một đơn vị thể tích

gỗ Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng có thể 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 có quan hệ với cường độ và giá trị tỷ lệ co rút tối đa khá chặt chẽ Vì vậy, nghiên cứu khối luợng thể tích là vấn đề quan trọng và cần thiết Chúng tôi tiến hành khảo sát khối lượng thể tích cơ bản, khối luợng thể tích khô kiệt và khối lượng thể tích khô trong không khí

Kết quả khảo sát được trình bày tại phần phụ lục 5,6,7 và được lập vào bảng 4.3,4.3a

Bảng 4.3: Khối lượng thể tích của gỗ Pyinkado

Khối lương thể tích là chỉ tiêu ổn định nhất nên được sử dụng để so sánh các

loại gỗ với nhau Từ bảng kết quả so sánh khối lượng thể tích cơ bản với khối lượng

thể tích cơ bản của bảng 2.2 ta thấy gỗ Pyinkado và Kempas có khối lượng thể tích cao

tương đương với khối lượng thể tích của các loại gỗ nhóm II

Trong sấy gỗ, khối lượng thể tích được xem là một yếu tố quyết định đến quá

trình khô của gỗ Thông thường, gỗ có khối lượng thể tích càng lớn sẽ khô chậm hơn

gỗ có khối lượng thể tích thấp vì khối lượng thể tích lớn sẽ làm cản trở khả năng thoát

dẫn ẩm của gỗ, kéo dài thời gian sấy gỗ

4.1.4 Kết quả xác đinh tỷ lệ co dãn theo các chiều và thể tích

Co rút và dãn nở là những đặc tính vật lý nội tại của gỗ Co rút là sự sụt giảm

kích thước của gỗ khi giảm độ ẩm, dãn nở là sự tăng kích thước khi gỗ hấp thu ẩm từ

không khí hay từ một nguồn chứa ẩm khác Đây là một trong những nguyên nhân gây

nên biến hình, cong vênh, nứt nẻ làm ảnh hưởng đến phẩm chất của gỗ Gỗ có tính

chất co dãn khi thay đổi độ ẩm là một nhược điểm rất lớn đối với việc sử dụng gỗ Đặc

biệt trong sấy gỗ sự khác biệt về co rút giữa chiều xuyên tâm và chiều tiếp tuyến có ý

nghĩa hết sức quan trọng đến việc điều tiết quá trình sấy và ảnh hưởng đến chất lượng

sấy Sự chênh lệch này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tính chất và độ lớn của ứng suất bên

trong gỗ trong khi sấy Để hạn chế gỗ ít bị nứt nẻ, cong vênh có thể áp dụng một số

phương pháp sau: xẻ gỗ xuyên tâm Nguyên liệu gỗ trước khi đưa vào sản xuất hàng

mộc cần phải sấy đến độ ẩm thăng bằng với môi trường sử dụng Sơn mặt gỗ ngay sau

khi gia công, tránh cho gỗ bị thay đổi độ ẩm đột ngột

Kết quả thu thập và tính toán được trình bày từ phụ lục 8 đến phụ lục 11 và

được lập vào bảng 4.4,4.4a

Từ số liệu tính toán ta thấy tỷ lệ co rút không đống nhất theo các chiều tiếp

tuyến, xuyên tâm, dọc thớ là tính chất vốn có của gỗ Sau khi tính toán ta đem so sánh

với một số loại gỗ khác và được thể hiện trong bảng 4.5

Qua bảng 4.5 ta thấy gỗ Pyinkado và Kempas có khối lượng thể tích lớn hơn

nhưng độ co rút thể tích lại thấp nguyên nhân là do gỗ có kết cấu chặt chẽ, tia gỗ bé và

có nhiều dầu nhựa cho nên độ co rút thể tích nhỏ hơn so với các loại gỗ khác,nó có ý

nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn để sử dụng gỗ,như co rút ít thì có thể làm ván sàn

vì sau này sàn gỗ sẽ ổn định hơn

28

4.1.5 Kết quả xác định hệ số co dãn

Tỷ lệ co dãn cho biết sức co dãn tối đa của gỗ 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 hòa thớ gỗ

Kết quả thu thập và tính tóan được trình bày trong phần phụ lục 13 và được lập vào bảng 4.6,4.6a

4.1.6 Điểm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng

 Điểm bão hòa thớ gỗ: có ý nghĩa rất lớn vì nó bước ngoặt, là mốc ranh giới về

sự thay đổi tính chất gỗ.Quá trình thay đổi hình dạng, kích thước của gỗ cũng như cường dộ chỉ xảy ra khi độ ẩm gỗ dưới điểm bão hòa thớ gỗ Đối với các loại gỗ khác nhau điểm bão hòa thớ gỗ khác nhau Điểm bão hòa thớ gỗ phụ thuộc vào loại gỗ, nhiệt độ và độ ẩm không khí

 Độ ẩm thăng bằng : trong điều kiện môi trường nhất định, quá trình khô hoặc

hút ẩm của gỗ chỉ đạt đến một độ ẩm nhất định đó là trạng thái mà số phân tử nước bị mẫu gỗ kiềm giữ bằng số phân tử nước được giải phóng từ mẫu gỗ đó Khi đó áp suất hơi nước của không khí và áp suất hơi nước trên bề mặt gỗ cân bằng nhau Độ ẩm gỗ ở trạng thái này được gọi là độ ẩm thăng bằng.Thời gian đạt đến độ ẩm thăng bằng lâu hay mau là tùy theo loại gỗ, khối lượng thể tích, chiều thớ, độ ẩm ban đầu của gỗ so