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

NGUYỄN THỊ HOÀNG QUYÊN

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA GỖ BẰNG LĂNG NƯỚC
(Lagerstroemia speciosa)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2011


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

NGUYỄN THỊ HOÀNG QUYÊN

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA GỖ BẰNG LĂNG NƯỚC
(Lagerstroemia speciosa)

Ngành: Chế biến Lâm sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC



 

TÓM TẮT
1. Tên đề tài : “Khảo sát cấu tạo và tính chất cơ lý của gỗ Bằng lăng nước”
2. Thời gian nghiên cứu : Từ ngày 15/03/2011 đến ngày 23/05/2011
3. Địa điểm nghiên cứu :
_ Phòng thí nghiệm Khoa học gỗ - Trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí
Minh
_ Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và bột giấy - Trường Đại
học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
4. Phương pháp nghiên cứu:
_ Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý và cơ học
theo các TCVN từ 340 – 1970 đến 367 – 1970.
_ Nghiên cứu cấu tạo giải phẫu theo Jane (1970) và phân loại đặc điểm
gỗ theo C.T.F.T
_ Sử dụng phần mềm Excel và phương pháp thống kê để đánh giá kết quả
thu được.
5. Kết quả thu được:
_ Cấu tạo thô đại : Gỗ có dác lõi phân biệt, phần gỗ dác ít, màu sắc giữa
dác và lõi khác nhau không nhiều, gỗ có màu đỏ nhạt.Vòng sinh trưởng
có thể phân biệt, thường rộng 3- 6mm.Mô mềm tận cùng vây quanh
mạch không kín. Gỗ có vân thớ đẹp. Chiều hướng thớ gỗ khá thẳng, gỗ
nhẹ, mặt gỗ khá mịn, có vệt thẫm. Mạch phân tán. Mô mềm dãi hẹp gián
đoạn, mô mềm vây quanh mạch không kín. Tia gỗ nhỏ và hẹp.

ii


 

TÓM TẮT .................................................................................................................. ii
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................... vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................x
DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ .................................................................................... xi
Chương 1 MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
Chương 2 TỔNG QUAN ............................................................................................3
2.1. Giới thiệu về cây Bằng lăng .............................................................................3
2.2. Đặc điểm, phân bố tự nhiên ..............................................................................3
2.3. Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa) ...................................................... 5
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................9
3.1. Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................9
3.2. Vật liệu khảo sát ...............................................................................................9
3.3. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................9
3.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................9
3.5. Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo .........................................................10
3.5.1. Dụng cụ thí nghiệm ..................................................................................... 10
3.5.2. Khảo sát cấu tạo thô đại .............................................................................. 10
3.5.3. Khảo sát cấu tạo hiển vi .............................................................................. 11

iv


 

3.5.4. Tách mô sợi ................................................................................................. 12
3.6. Phương pháp khảo sát tính chất vật lý ............................................................13
3.6.1. Dụng cụ thí nghiệm ..................................................................................... 14
3.6.2. Xác định độ hút ẩm ..................................................................................... 14
3.6.3. Xác định độ hút nước .................................................................................. 14

4.3. Tính chất cơ học .............................................................................................33
4.3.1. Ứng suất nén dọc ........................................................................................ 34
4.3.2. Ứng suất nén ngang thớ toàn bộ ................................................................. 34
4.3.3. Ứng suất trượt ............................................................................................. 35
4.3.4. Ứng suất uốn tĩnh ........................................................................................ 36
4.3.5. Ứng suất tách .............................................................................................. 37
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................41
5.1. Kết luận ...........................................................................................................41
5.2. Kiến nghị.........................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................43
PHỤ LỤC ..................................................................................................................45

vi


 

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Ý nghĩa

Wa

Sức hút ẩm

%

Wn


Khối lượng gỗ khô trong không khí

%

Yl, Yx, Yy

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

%

Ydn

Tỷ lệ dãn nở thể tích

%

L, a, b

Kích thước dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến

Kdn

Hệ số dãn nở thể tích

Kt, Kx, Kl

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

Vt


kG/cm2

σnd

Ứng suất nén dọc

kG/cm2

σnntb

Ứng suất nén ngang thớ toàn bộ

kG/cm2

σtd

Ứng suất trượt dọc

kG/cm2

σtn

Ứng suất trượt ngang

kG/cm2

σut

Ứng suất uốn tĩnh

Tiêu chuẩn Việt Nam

KLTT

Khối lượng thể tích

R2

Hệ số xác định mức độ tương quan

viii


 

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình

Nội dung

Trang

2.1

Bằng lăng nước

5

3.1


Mẫu xác định tỷ lệ co dãn các chiều

17

3.7

Mẫu xác định tỷ lệ co dãn thể tích

17

3.8

Mẫu thí nghiệm nén dọc thớ

20

3.9

Mẫu thí nghiệm nén ngang thớ toàn bộ

20

3.10

Mẫu thí nghiệm ứng suất trượt dọc thớ

22

3.11



 

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng Nội dung

Trang

4.1

Khối lượng thể tích của gỗ Bằng lăng nước

4.2

Bảng phân nhóm theo KLTT theo TCVN (1072 – 71)

4.3

Độ hút ẩm của gỗ Bằng lăng nước

28

4.4

Độ hút nước của gỗ Bằng lăng nước

29


4.10

Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Bằng lăng nước

34

4.11

Ứng suất nén ngang thớ toàn bộ của gỗ Bằng lăng nước

35

4.12

Ứng suất trượt của gỗ Bằng lăng nước

36

4.13

Ứng suất uốn tĩnh theo phương tiếp tuyến của gỗ Bằng lăng nước

37

4.14

Phân hạng gỗ theo cường độ

37



Đồ thị 4.1 Sức hút ẩm của gỗ Bạch đàn trắng

29

Đồ thị 4.2 Sức hút nước của gỗ Bạch đàn trắng

30

xi


 

Chương 1
MỞ ĐẦU

Trong những năm trở lại đây, tốc độ tăng trưởng của ngành công nghiệp chế
biến gỗ rất cao, kim ngạch xuất khẩu gỗ tăng rất nhanh qua các năm và vươn lên vị
trí thứ 5 trong số những mặt hàng xuất khẩu chính của nước ta sau dệt may, giày
dép, dầu mỏ và thuỷ sản. Sản phẩm gỗ Việt Nam đã có mặt trên 120 nước trên thế
giới, đặc biệt là các thị trường lớn như EU, Nhật Bản, Mỹ. Sau khi Việt Nam đã gia
nhập tổ chức thương mại thế giới WTO, mở rộng thêm nhiều thị trường cũng như
có thêm nhiều cơ hội để ngành chế biến gỗ ngày càng phát triển và vươn xa ra thị
trường toàn cầu… Tuy nhiên, đứng trước những thời cơ đang rộng mở kèm theo
những lợi thế cạnh tranh như nguồn lao động dồi dào, phong phú; tình hình chính
trị trong nước ổn định tạo điều kiện cho các doanh nghiệp yên tâm đầu tư mở
rộng;..vv..Tuy nhiên ngành chế biến gỗ của chúng ta cũng đang phải đối đầu với rất
nhiều thách thức khó khăn, một trong số đó là tình trạng thiếu hụt nguyên liệu. (
trích lời ông Nguyễn Tôn Quyền, phó chủ tịch Hiệp hội gỗ và lâm sản Việt Nam

xứ nguyên liệu. Như vậy, theo số liệu trên, giá nhập khẩu gỗ nguyên liệu ngày càng
tăng và nguy cơ thiếu hụt nguyên liệu đòi hỏi các nhà sản xuất phải tìm cách dự trữ
nguyên liệu phục vụ sản xuất. Trong khi đó ở Việt Nam có một nguồn tài nguyên
rừng đa dạng và phong phú, trong đó Bằng lăng nước là loại gỗ thông dụng, phân
bố rộng rãi, có cường độ cơ học tốt, có khả năng kháng mốc chống mối mọt.
Gỗ là loại nguyên liệu rất được ưa chuộng nhưng lại là vật liệu dị hướng, 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. Vì vậy, việc nghiên cứu cấu tạo, tính chất cơ lý của gỗ Bằng lăng nước để đưa
ra hướng sử dụng hợp lý, nâng cao hiệu quả sử dụng, hạn chế tối đa khuyết tật là rất
cần thiết.

2 


 

Chương 2
TỔNG QUAN

2.1. Giới thiệu về cây Bằng lăng
Bằng lăng (danh pháp khoa học: Lagerstroemia speciosa) là một loài thực
vật thuộc chi Tử vi. Tên tiếng Anh thông dụng là: Giant Crape-myrtle, Queen 's
Crape-myrtle, Banabá Plant for Philippines, Pride of India,Queen 's flower.
Chi Tử vi hay chi Bằng lăng (danh pháp khoa học: Lagerstroemia) là một chi
của khoảng 50 loài cây sớm rụng lá và cây thường xanh thân gỗ hay cây bụi lớn có
nguồn gốc ở vùng Đông Á và Australia. Chi này được đặt tên theo tên của thương
gia người Thụy Điển là Magnus von Lagerström, là người đã cấp cho Carolus
Linnaeus các mẫu cây mà ông ta thu thập được.
Ở nước ta còn gọi là bằng lang, bằng lăng (Miền nam), kwer (dân tộc Ma,

floribunda,

Lagerstroemia

fordii,

guilinensis,

Lagerstroemia

indica,

Lagerstroemia

limii,

Lagerstroemia

micrantha,

Lagerstroemia siamica, Lagerstroemia speciosa, Lagerstroemia stenopetala,
Lagerstroemia

subcostata,

Lagerstroemia

subsessilifolia,

Lagerstroemia

_ Lagerstroemia ovalifolia Teysm. & Binn. Var. ruptilis Furt. & Mont
_ Lagerstroemia quiquevalis Koehne (Bằng lăng mảnh)
_ Lagerstroemia speciosa (L.) Pers (Bằng lăng nước, Bằng lăng tiên, Tử vi tàu)
_ Lagerstroemia tomentosa Presl (Săng lẻ, Bằng lăng lông)
_ Lagerstroemia venusta Wall. Ex C.B.Clarke (Bằng lăng sừng)

4 


 

Mọc hoang dại hầu như ở khắp nước ta nhưng nhiều nhất ở Thanh Hóa.
Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Gia Lai, Kontum,
Đắc Lắc…
Một số đặc điểm hình thái của cây:
_ Cây ưa loại đất sâu dày có độ ẩm trung bình. Tái sinh bằng hạt và chồi đều tốt.
Tốc độ sinh trưởng chậm. Hoa tháng 6 - 7. Quả tháng 3 – 4 năm sau.
_ Cây gỗ cao 30-35m, thân gỗ có đường kính 40-80cm, cành mảnh khảnh, có lông
mềm màu hung, lông hình sao, có ở ngọn, sau nhẵn và hình trụ. Lá mũi mác, thuôn
dài, hẹp dần, tù ở gốc, dài 7-14cm, rộng 20-50mm dai, lúc đầu có lông hình sao, sau
không lông ở phía trên, có nhiều lông mềm hơn ở mặt dưới, gân phụ 10-13 đôi.
Cụm hoa mọc ở đỉnh với 6-9 hoa, nụ hình nón hay trái xoan, đài hình chuông, rất
nhiều lông mềm, 6 thuỳ hình ba cạnh, cánh hoa 6, hình mắt chim, nhị có nhiều gần
bằng nhau, nhị bầu xù xì có 5-6 ô, quả nang hình trứng dài 12mm, tut vào trong dài
tới 1/3.
Một số loại Bằng lăng thường được sử dụng ở nước ta là : Bằng lăng tía,
Bằng lăng nước, Bằng lăng lông, Bằng lăng cườm...
2.3. Bằng lăng nước ( Lagerstroemia speciosa (L.) Pers., 1806 )

Hình 2.1 : Bằng lăng nước

Á như: Myanmar, Malaysia, Thái Lan, Lào, Cămpuchia, Philippine. Ở Nam Trung
Quốc và Australia cũng gặp loài này.
c. Đặc điểm sinh học :
Ở Việt Nam Bằng lăng nước là loài cây phân bố trong các kiểu rừng nửa
rụng lá và rừng khô rụng lá cùng với loài bàng lang vỏ nhẵn (Lagertroemia
calyculata), nhưng không phổ biến và nhiều cá thể bằng loài bàng lăng này, vì bàng
lang nước đòi hỏi đất sâu. dày và ẩm hơn. Cây có biên độ sinh thái rộng; thường
gặp mọc ven bờ sông suối, hồ và đầm nước ngọt, thường phân bố ven các rừng
nguyên sinh hoặc rừng thứ sinh của các khu rừng nêu trên. Độ cao phân bố của

6 


 

bàng lang nước không quá 700m trên mặt biển, thường mọc trên đất feralit đỏ vàng
phát triển trên sa thạch hoặc phiến thạch sét, ở vùng có khí hậu nhiệt đới với hai
mùa mưa và khô rõ rệt. Thường mọc xen với các loài cây rụng lá khác như: Bằng
Lăng ổi, chiêu liêu đen, dầu song nàng, gáo lá tim…
Bằng lăng nước là cây ưa sáng khi trưởng thành, nhưng khi non hơi ưa bóng,
vì vậy nên nó phát triển tốt dưới tán rừng có tàn che nhẹ 0,2-0,3. Cây tái sinh bằng
chồi tốt; tái sinh tự nhiên bằng hạt kém, thường tái sinh thiên nhiên tốt nơi quang
trống, trên các đất đã bị bỏ hóa, nhưng khả năng cạnh tranh với cỏ dại kém, nên
quanh cây mẹ thường ít gặp cây bàng lăng con.Cây rụng lá vào đầu mùa đông, ra lá
non tháng 3,4. Mùa hoa tháng 5-6, mùa quả từ tháng 8 tháng 10.
d. Công dụng:
Cây có dáng đẹp, thân xù xì, ít thẳng, cành nhiều gần như nằm ngang làm
cho tán cây có nhiều tầng; lá lớn màu xanh đậm, khi già chuyển màu đỏ hay tím,
mùa đông rụng lá, đầu xuân ra lá non xanh biếc hay nâu hồng; hoa đẹp rực rỡ, màu
tím hồng, có thể biến màu (buổi sáng màu hồng, buổi chiều chuyển sang màu tím),

chọn làm cây trồng chống gió bảo ở các rừng bảo vệ đô thị, bảo vệ đầu
nguồn…Ngoài ra còn dùng tinh dầu lấy từ hoa để chế biến nước hoa.

8 


 

Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ, lý của gỗ Bằng lăng nước làm
cơ sở cho việc định danh và 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.
3.2. Vật liệu khảo sát
Vật liệu khảo sát là các mẫu gỗ Bằng lăng nước tươi, thô chưa qua xử lý. Gỗ
được lấy mẫu từ xưởng gỗ Hòa Phát. Các mẫu được dùng để khảo sát đặc điểm cấu
tạo và tính chất cơ lý được gia công theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam, thể hiện đúng
mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm ở công ty Trường Tiền .
3.3. Nội dung nghiên cứu
_ Khảo sát đặc điểm cấu tạo và hiển vi của gỗ Bằng lăng nước.
_ Khảo sát tính chất vật lý như: độ hút ẩm, độ hút nước, khối lượng thể tích, độ co
dãn, hệ số co dãn, điểm bão hòa thớ gỗ.
_ Khảo sát tính chất cơ học như: ừng suất nén dọc thớ, ứng suất nén ngnang thớ cục
bộ, ứng suất nén ngang thớ toàn bộ, ứng suất trượt dọc thớ, ứng suất trượt ngang
thớ, ứng suất uốn tĩnh, ứng suất tách.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp thực nghiệm dựa

cất.
_ Lame, đĩa pectri, cọ băng keo, dao lam, kéo, giấy thấm.
3.5.2. Khảo sát cấu tạo thô đại
Mẫu gỗ dùng cho việc khảo sát cấu tạo thô đại có kích thước 20x50x100 mm
(100mm theo chiều dọc thớ) được quan sát dưới kính lúp có độ phóng đại x10. Gỗ

10 


 

chưa qua xử lý, dùng dao lam thật bén cắt một nhát ở vị trí khảo sát, tạo ra bề mặt
phẳng, không bị xơ xướt để dưới ánh sáng mặt trời có thể quan sát hình dáng lỗ
mạch tia gỗ, chiều thớ gỗ, vòng sinh trưởng. Bằng các giác quan có thể nhận biết
màu sắc, mùi vị, độ nặng nhẹ,… sử dụng mặt cắt ngang để quan sát phân biệt giác
lõi, vòng năm.

3.5.3. Khảo sát cấu tạo hiển vi
Để khảo sát cấu tạo hiển vi cần phải có các tiêu bản rất mỏng không có bọt (
độ dày 18 – 20 µm ) được cắt theo 3 chiều tiếp tuyến, xuyên tâm , mặt cắt ngang
được quan sát dưới kính hiển vi có độ phóng đại x40 đến x100. Để có được tiêu bản
mỏng, ta phải tiến hành gia công mẫu với kích thước 10x10x15 (mm) và thực hiện
các bước sau :
1. Làm mềm gỗ
Mẫu được làm mềm bằng cách nấu gỗ trên nồi cách thủy. Cách này có ưu
điểm là không làm hỏng thể bít nhưng thời gian làm mềm gỗ lâu hơn so với các
phương pháp khác. Do đó để tăng nhanh quá trình làm mềm gỗ, ta thay định kì
nước bằng nước lạnh khoảng 2 giờ/lần và tiếp tục đun nhằm loại bỏ không khí ra
khỏi gỗ làm mềm gỗ. Thời gian làm mềm gỗ phụ thuộc vào từng loại gỗ. Dùng vật
nhọn xăm thử để biết độ mềm của gỗ trong quá trình nấu.

tâm được bố trí sao cho chiều dọc vuông góc với cạnh dài của lame. Để tránh hiện
tượng tạo bọt khí ta nên đậy kính xuống từ từ và làm khô tiêu bản trước khi quan
sát.
3.5.4. Tách mô sợi

Hình 3.1 : Xơ sợi sau khi nấu và lọc rửa
Để phân ly các tế bào gỗ cần tìm cách phân hủy tấm chung ( màng giữa) liên
kết giữa các tế bào nhằm khảo sát đặc điểm hình thái của từng kiểu tế bào sợi gỗ.
Mẫu được xử lý với thuốc thử oxy hóa, vật liệu sau khi tách mô được quan sát dưới

12