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

NGUYỄN THỊ XUYẾN

KHẢO SÁT CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ
HÓA CỦA GỖ BẠCH ĐÀN TRẮNG
BRAZIL (Eucalyptus Grandis)

Ngành: Chế biến Lâm sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07 năm 2011

i
 


LỜI CẢM TẠ

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.

- Mẫu được gia công tại Công ty gỗ Trường Tiền (Trường Đại học Nông
Lâm – Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP. Hồ CHí Minh).
4. Phương pháp nghiên cứu
- Chọn thanh, cắt khúc gia công mẫu, xác định các chỉ tiêu vật lý và cơ học
của gỗ theo các TCVN từ 340 – 1970 đến 363 – 1970 và theo tiêu chuẩn ASTM của
Trung tâm Nghiên cứu Chế biến lâm sản – Trường đại học Nông Lâm TP. HCM.
- Nghiên cứu cấu tạo giải phẩu theo Jane (1970) và phân loại đặc điểm cấu
tạo gỗ theo C. T. F. T.
- Phân tích một số thành phần hóa học gỗ theo các tiêu chuẩn: Tappi standard
T3m - 58, Tappi standard T6m – 58, Tappi standard T1, Tappi standard T4m – 59.
- Sử dụng phần mềm Excel và phương pháp thống kê để đánh giá các kết quả
thu được.

iii
 


- Dựa vào phương pháp mô hình hóa thống kê để xây dựng các hàm toán học
và biểu đồ biểu diễn kết quả nghiên cứu.
5. Kết quả thu được:
* Cấu tạo thô đại: Gỗ có giác lõi phân biệt, giác màu nâu xám pha sắc hồng,
có vết thẫm xen kẽ, lõi màu đỏ nhạt, mặt gỗ trung bình, nặng trung bình, gỗ khá
thẳng thớ.
* Cấu tạo hiển vi: Lỗ mạch hình tròn, oval, phân bố chủ yếu theo hình thức
đơn phân tán. Mật độ mạch 13 lỗ/mm2, đường kính lỗ mạch theo chiều tiếp tuyến
trung bình là 132 µm, theo chiều xuyên tâm trung bình là 86 µm. Chiều dài ống
mạch trung bình là 843,70 µm. Tấm xuyên mạch đơn. Mô mềm ít, mô mềm vây
quanh mạch kín, không kín và mô mềm phân tán, trong đó mô mềm vây quanh
mạch không kín là chủ yếu. Tia dị bào, bề rộng tia 1 hàng tế bào, chiều cao từ 9 –
21 hàng tế bào, mật độ tia gỗ 15 tia/mm. Sợi gỗ dạng hình kim khá thẳng, chiều dài

2.2 Tổng quan về cây Bạch đàn .................................................................................. 3
2.2.1 Nguồn gốc vùng phân bố tự nhiên................................................................ 3
2.2.2 Đặc điểm sinh thái ........................................................................................ 4
2.2.3 Đặc điểm sinh học ........................................................................................ 4
2.2.4 Giá trị sử dụng .............................................................................................. 5
2.3 Tình hình tài nguyên rừng ..................................................................................... 5
2.3.1 Trên thế giới ................................................................................................. 5
2.3.2 Tại Việt Nam ................................................................................................ 6
2.4 Tổng quan về tình hình nhập khẩu gỗ Bạch đàn ................................................... 7
Chương 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 11
3.1 Mục tiêu đề tài ..................................................................................................... 11
3.2 Vật liệu khảo sát .................................................................................................. 11
3.3 Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 11
3.4 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 12

v
 


3.5 Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo ............................................................. 12
3.5.1 Dụng cụ thí nghiệm .................................................................................... 12
3.5.2 Khảo sát cấu tạo thô đại.............................................................................. 13
3.5.3 Khảo sát cấu tạo hiển vi.............................................................................. 13
3.5.4 Tách mô sợi ................................................................................................ 14
3.6 Phương pháp phân tích thành phần hóa học ....................................................... 15
3.6.1 Thí nghiệm xác định độ ẩm ........................................................................ 15
3.6.2 Thí nghiệm xác định hàm lượng tro ........................................................... 16
3.6.3 Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ
Alcol – Benzen .................................................................................................... 17
3.6.4 Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong nước nóng ....................... 18

4.2.1 Độ ẩm ......................................................................................................... 39
4.2.2 Hàm lượng tro............................................................................................. 40
4.2.3 Hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ Alcol – Benzen ..................... 40
4.2.4 Hàm lượng chất tan trong nước nóng ......................................................... 40
4.2.5 Hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1 % ....................................... 41
4.3 Tính chất vật lý.................................................................................................... 42
4.3.1 Khối lượng thể tích ..................................................................................... 42
4.3.2 Độ hút ẩm ................................................................................................... 43
4.3.3 Độ hút nước ................................................................................................ 44
4.3.4 Tỷ lệ dãn nỡ ................................................................................................ 46
4.3.5 Hệ số dãn nỡ ............................................................................................... 46
4.3.6 Điểm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng .................................................. 46
4.4 Tính chất cơ học .................................................................................................. 48
4.4.1 Ứng suất nén dọc ........................................................................................ 49
4.4.2 Ứng suất nén ngang thớ .............................................................................. 50
4.4.3 Ứng suất trượt ............................................................................................. 52
4.4.4 Ứng suất uốn tĩnh ....................................................................................... 53
4.4.5 Ứng suất tách .............................................................................................. 54
4.4.6 Độ cứng ...................................................................................................... 55
4.4.7 Ứng suất kéo dọc thớ .................................................................................. 55
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 59
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 59

vii
 


5.2 Kiến nghị ............................................................................................................. 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 61
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 64


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

%


Dcb, D0, Dkk

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

σnd

Ứng suất nén dọc

(kG/cm2)

σnntbtt

Ứng suất nén ngang toàn bộ tiếp tuyến

(kG/cm2)

σnntbxt

Ứng suất nén ngang toàn bộ xuyên tâm

(kG/cm2)

σtdtt

Ứng suất trượt dọc tiếp tuyến

(kG/cm2)

σtdxt


X

Giá trị trung bình

Sd

Độ lệch chuẩn

Cv

Hệ số biến động

R2

Hệ số xác định mức độ tương quan

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

ASTM

American Society for Testing and Materials
(Hiệp hội Kiểm nghiệm và vật liệu)

KLTT

Khối lượng thể tích


Hình 3.4 Thí nghiệm xác định hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1 %

20

Hình 3.5 Mẫu xác định độ hút ẩm

21

Hình 3.6 Mẫu xác định độ hút nước, co dãn các chiều

22

Hình 3.7 Mẫu xác định khối lượng thể tích, co dãn thể tích

22

Hình 3.8 Mẫu thí nghiệm ứng suất nén dọc

27

Hình 3.9 Mẫu thí nghiệm ứng suất nén ngang toàn bộ

28

Hình 3.10 Mẫu thí nghiệm ứng suất trượt dọc

29

Hình 3.11 Mẫu thí nghiệm ứng suất trượt ngang


Hình 4.4 Chất chứa trong mạch gỗ, tế bào tia gỗ

36

xi
 


DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG

TRANG

Bảng 2.1

Nguồn cung gỗ Bạch đàn cho Việt Nam trong tháng 4/2009

8

Bảng 4.1

Bảng phân cấp kích thước tế bào mạch gỗ

36

Bảng 4.2

Bảng phân cấp các đặc điểm của mạch gỗ


42

Bảng 4.8

Độ hút ẩm của gỗ Bạch đàn trắng

43

Bảng 4.9

Độ hút nước của gỗ Bạch đàn trắng

44

Bảng 4.10 So sánh độ hút nước của gỗ Bạch đàn trắng với một số loại gỗ

45

Bảng 4.11 Tỷ lệ dãn nở của gỗ Bạch đàn trắng

46

Bảng 4.12 Hệ số dãn nở của gỗ Bạch đàn trắng

46

Bảng 4.13 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng của gỗ Bạch đàn trắng

47



54

Bảng 4.22 Phân hạng gỗ theo cường độ

54

Bảng 4.23 Ứng suất tách của gỗ Bạch đàn trắng

55

Bảng 4.24 Độ cứng của gỗ Bạch đàn trắng

55

Bảng 4.25 Ứng suất kéo dọc thớ

56

Bảng 4.26 Một số đặc điểm cấu tạo và tính chất cơ, lý, hóa của gỗ
Bạch đàn trắng

56

xiii 
 


DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ


Chương 1
MỞ ĐẦU

Chế biến gỗ hiện đang là một trong những ngành công nghiệp ngày càng
phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, nguồn nguyên liệu gỗ đã và đang dần cạn kiệt do sự
khai thác rừng quá mức và nạn chặt phá rừng đã để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng
như: thiên tai, lũ lụt, nạn sói mòn, … Do vậy, việc tối ưu hóa sử dụng các loại gỗ
cần được quan tâm đúng mức.Từ những hậu quả do sự tàn phá rừng gây ra cũng
như tầm quan trọng của rừng trong các lĩnh vực kinh tế, môi trường, an ninh quốc
phòng, được sự chỉ đạo mang tính chiến lược của Đảng và Nhà Nước, cùng với các
quốc gia trên thế giới, Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn Việt Nam đã phát
động hưởng ứng Năm quốc tế về rừng 2011 và Thập kỷ quốc tế về phòng chống sa
mạc hóa 2011-2020 do Liên hiệp quốc khởi xướng. Từ năm 1995 – 2009, diện tích
rừng Việt Nam đã tăng liên tục nhờ trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên, bình quân
mỗi năm tăng khoảng 282.000 ha. Tỷ lệ che phủ rừng của Việt Nam từ 27,2 % trong
những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX đã lên 39,5 % vào năm 2010, độ che phủ
rừng bình quân tăng 0,4 %/năm. Cùng với tốc độ khôi phục diện tích rừng, năng
suất, chất lượng rừng Việt Nam cũng được cải thiện.[18]
Tính đến cuối năm 2009, toàn quốc có gần 13,259 triệu ha rừng (hơn 10,339
triệu ha rừng tự nhiên và hơn 2,919 triệu ha rừng trồng). Độ che phủ rừng tăng mạnh từ
37 % năm 2005 lên 39,1 % năm 2009, dự báo trong năm 2010 đạt 39,5 %. Theo đánh
giá của Bộ Nông Nghệp và Phát Triển Nông Thôn, đây là kết quả đáng mừng trong
công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng của nước ta, bởi thực tế ở nhiều nước trên
thế giới độ che phủ rừng đang suy giảm.[16]. Mặt khác, xã hội ngày càng phát triển

1 
 


thì nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng cao. Vì vậy, ngành công nghiệp chế biến gỗ trên


Tên khoa học: Eucalyptus grandis

-

Họ thực vật: Myrtaceae (Sim)

-

Chi: Eucalyptus (Bạch đàn)

2.2 Tổng quan về cây Bạch đàn
2.2.1 Nguồn gốc vùng phân bố tự nhiên
- Trên thế giới: Bạch đàn là chi thực vật có hoa Eucalyptus trong họ
Myrtaceae. Họ Myrtaceae chứa ít nhất 3.000 loài, phân bố trong 130 - 150 chi.
Chúng phân bố rộng khắp ở vùng nhiệt đới và ôn đới ấm áp trên thế giới, và nói
chung rất phổ biến trong nhiều khu vực đa dạng sinh học của thế giới. Các thành
viên của chi này có xuất xứ từ Australia. Có hơn 700 loài Bạch đàn, hầu hết có bản
địa tại Australia, và một số nhỏ được tìm thấy ở New Guinea và Indonesia và một ở
vùng viễn bắc Philippines và Đài Loan. Các loài Bạch đàn đã được trồng ở các vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới gồm châu Mỹ, châu Âu, châu Phi, vùng Địa Trung Hải,
Trung Đông, Trung Quốc, bán đảo Ấn Độ...[23]
- Tại Việt Nam: Cây được trồng nhiều năm ở các vùng đồi núi thấp suốt từ
Bắc vào Nam. Hiện là một cây được phát triển ở Trung Bộ và Nam bộ.

3 
 


2.2.2 Đặc điểm sinh thái


2.2.4 Giá trị sử dụng
Bạch đàn có rất nhiều công dụng như gỗ nhỏ dùng làm chất đốt, dăm, củi,
nguyên liệu giấy... Một số cơ sở chế biến gỗ sử dụng gỗ Bạch đàn trong việc trang
trí và đóng các đồ gỗ dùng ở ngoài trời rất bền và tốt, một số loài đoạn thân dưới
cành thẳng, dài, không bị mối mọt, nên được dùng trong xây dựng, lá một số loài
bạch đàn cho hàm lượng tinh dầu cao và tốt, dùng trong ngành dược điều trị cảm,
cúm, xoa bóp.... Trong chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng của Chính phủ, Bộ
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã đưa cây Bạch đàn là một trong những cây
trồng rừng sản xuất, làm vùng cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy giấy.[17]
2.3 Tình hình tài nguyên rừng
2.3.1 Trên thế giới [13]
Cháy rừng là một trong những nguyên nhân khiến diện tích rừng thế giới bị
thu hẹp. Do nhu cầu dành đất đai cho sản xuất nhiên liệu sinh học ngày một tăng,
đặc biệt ở các nước nhiệt đới, nên trong những năm gần đây nhiều khu rừng bị tàn
phá khiến diện tích rừng trên thế giới đã thu hẹp đáng kể. Phóng viên TTXVN dẫn
số liệu của Viện nghiên cứu kinh tế Ifo ở Munich, Đức công bố ngày 19/1 cho biết
từ năm 1990 đến 2005, diện tích rừng trên trái đất đã giảm 3 %, tức trung bình mỗi
ngày mất 20.000 hécta rừng. Đây là hiện tượng đáng báo động ở nhiều quốc gia.
Đặc biệt là ở Brazil và Sudan, rừng đã bị tàn phá vô tội vạ. 47 % diện tích rừng thế
giới hàng năm bị thu hẹp trước hết là ở hai nước này. Ở Brazil và Sudan, người ta
phá rừng để trồng cây cọ dừa và đậu tương lấy dầu và các loại cây sản xuất nhiên
liệu sinh học. Việc khai thác bừa bãi các khu rừng nguyên sinh và rừng nhiệt đới đã
gây tổn hại rất lớn cho môi trường khí hậu toàn cầu. Riêng việc đốt rừng khai hoang
và cháy rừng hàng năm đã sản sinh ra bầu khí quyển khoảng 650 triệu tấn khí CO2.
Nhìn chung, nạn phá rừng đã góp tới 20 % khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà
kính nên việc bảo vệ rừng và trồng rừng là một trong những hành động tác động
tích cực tới chiến lược chống biến đổi khí hậu toàn cầu của cộng đồng thế giới hiện
nay. Hiện Trung Quốc và Rwanda là hai nước được các nhà nghiên cứu đánh giá


2140/QĐ-BNN-TCLN.[14]

6 
 


Bên cạnh đó, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho biết, hoạt động
trồng, chăm sóc và thu hoạch rừng năm 2010 có nhiều thuận lợi, một số chính sách
phát triển lâm nghiệp được ban hành kịp thời đã khuyến khích người dân và các chủ
dự án mở rộng đầu tư sản xuất. Nhờ đó, trong năm 2010, diện tích rừng trồng tập
trung trên cả nước tăng mạnh, ước tính đạt 252,5 nghìn ha, tăng 3,9 % so với năm
2009. Một số địa phương có diện tích rừng trồng mới đạt cao là: Hà Giang 15,5
nghìn ha, Tuyên Quang 15,5 nghìn ha, Yên Bái 14 nghìn ha, Thanh Hóa 15,3 nghìn
ha, Nghệ An 14,1 nghìn ha, Quảng Nam 10,5 nghìn ha. Sản lượng gỗ khai thác năm
2010 ước tính đạt 4042,6 nghìn m3, tăng 7,3 % so với năm trước. Những địa
phương có sản lượng gỗ khai thác lớn là: Phú Thọ 243,5 nghìn m3, Bình Định 208
nghìn m3, Yên Bái 200,1 nghìn m3, Quảng Nam 189 nghìn m3, Hòa Bình 139,4
nghìn m3, Quảng Bình 104 nghìn m3, Tuyên Quang 117,6 nghìn m3, Hà Giang 72,9
nghìn m3...
Cũng trong năm 2010, diện tích khoanh nuôi tái sinh rừng đạt 1085,3 nghìn
ha, tăng 5,2 % so với năm 2009; diện tích rừng được chăm sóc 507,8 nghìn ha, tăng
4,5 %; số cây lâm nghiệp trồng phân tán đạt 181,5 triệu cây, tăng 0,6 %. Công tác
bảo vệ rừng và tuyên truyền phòng chống cháy rừng luôn được các địa phương quan
tâm và tổ chức triển khai đến các thôn, bản. Tuy nhiên, do thời tiết đầu năm khô hạn
kéo dài nên hiện tượng cháy rừng vẫn xảy ra tại một số địa phương. Tổng diện tích
rừng bị cháy và bị chặt phá năm 2010 là 7781 ha, trong đó diện tích rừng bị cháy
6723 ha; diện tích rừng bị chặt phá 1058 ha. Các địa phương có diện tích rừng bị
cháy nhiều là: Hà Giang 842 ha, Lào Cai 795,5 ha, Yên Bái 740,5 ha, Sơn La 663
ha, Cao Bằng 232,3 ha, Quảng Trị 180 ha, Kom Tum 171 ha, Đồng Tháp 130,4 ha,
Nghệ An 115,3 ha.[15]


10,1 %

2

Brazil

36,4 %

3

Nam Phi

8,8 %

4

Nhật Bản

0,3 %

5

Papua New Guinea

41,7 %

Trong cơ cấu các thị trường cung cấp gỗ bạch đàn cho Việt Nam trong tháng
4/2009, thì đứng đầu là thị trường Papua New Guinea với lượng nhập khẩu từ thị
trường này vào Việt Nam trong tháng 4/2009 đạt 18,2 nghìn m3, trị giá 2,6 triệu

khẩu từ thị trường Urugoay đạt 12 nghìn m3, trị giá 2,4 triệu USD, giảm 72,2 % về
lượng và giảm 68,8 % về trị giá so với cùng kỳ năm 2008. Giá gỗ bạch đàn tròn
nhập khẩu từ thị trường Urugoay trong tháng 4 đạt 163,01USD/m3 – CIF, tăng 2,11
USD/m3 so với giá nhập khẩu trung bình của tháng 3. Như vậy, liên tục trong 2
tháng gần đây giá gỗ Bạch đàn tròn nhập khẩu từ thị trường Urugoay tăng. Giá nhập
khẩu trung bình của mặt hàng gỗ Bạch đàn xẻ nhập khẩu từ thị trường Urugoay
trong tháng 4 đạt 330,71 USD/m3 – FOB, giảm 19 USD/m3 so với giá nhập khẩu
của tháng trước.

9 
 


Lượng gỗ Bạch đàn nhập khẩu từ thị trường Nam Phi trong tháng 4 đạt gần
2,8 nghìn m3, trị giá 537 nghìn USD, tăng 126,2 % về lượng và tăng 104,2 % về trị
giá so với tháng trước. Tính chung, trong 4 tháng đầu năm 2009, lượng gỗ Bạch đàn
của Việt Nam nhập khẩu từ thị trường Nam Phi đạt 7,56 nghìn m3, trị giá 1,5 triệu
USD, giảm 44,7 % về lượng và giảm 40,6 % về trị giá so với cùng kỳ năm 2008. 88
% lượng gỗ bạch đàn nhập khẩu từ thị trường Nam Phi là gỗ tròn. Giá nhập khẩu gỗ
Bạch đàn tròn từ thị trường Nam Phi trong tháng 4 đạt 173,05 USD/m3 – CIF, giảm
2,52 USD/m3 so với tháng trước. Như vậy, giá gỗ Bạch đàn tròn nhập khẩu từ thị
trường Nam Phi liên tục giảm từ đầu năm 2009 đến nay. [19]
Nhập khẩu gỗ bạch đàn 9 tháng năm 2009 từ thị trường Ôxtrâylia giảm 27,3
% so với cùng kỳ năm trước, đạt 805 nghìn USD. Giá nhập khẩu gỗ bạch đàn trung
bình từ thị trường cùng kỳ năm trước. Tính theo lượng, nhập khẩu gỗ bạch đàn từ
thị trường Ôxtrâylia 9 tháng năm 2009 tăng 5,4 % so với cùng kỳ năm trước, đạt
1.352 m3 gỗ. [21]
Gỗ bạch đàn tròn tháng 04/2010 có giá tăng 9,2 % so với tháng 03/2010 và
tăng 6,3 % so với tháng 04/2009 (gỗ bạch đàn tròn nhập từ Nam Phi có giá 165-180
USD/m3, nhập từ Uruguay có giá 155-185 USD/m3). [22]