Độ ẩm bão hòa thớ gỗ của gỗ trám trắng (Canarium album (Lour.) Raeusch)

Độ ẩm bão hòa thớ gỗ là chỉ tiêu vật lý quan trọng, đánh dấu sự thay đổi mọi tính chất gỗ, là đại lượng ảnh hưởng lớn đến độ bền sinh học gỗ, là cơ sở để xác định hệ số co rút của gỗ. Bài viết Độ ẩm bão hòa thớ gỗ của gỗ trám trắng (Canarium album (Lour.) Raeusch) trình bày kết quả nghiên cứu về độ ẩm bão hòa thớ gỗ của gỗ Trám trắng.

Cơng nghiệp rừng ĐỘ ẨM BÃO HỊA THỚ GỖ CỦA GỖ TRÁM TRẮNG (Canarium album (Lour.) Raeusch) Tạ Thị Phương Hoa TS Trường Đại học Lâm nghiệp TÓM TẮT Độ ẩm bão hòa thớ gỗ tiêu vật lý quan trọng, đánh dấu thay đổi tính chất gỗ, đại lượng ảnh hưởng lớn đến độ bền sinh học gỗ, sở để xác định hệ số co rút gỗ Xác định độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng (Canarium album Raeusch) dựa mối quan hệ tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến gỗ Trám trắng độ ẩm gỗ trạng thái khác từ 71,10% đến độ ẩm 0% Độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng khoảng 33,5% Độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng thuộc mức trung bình (trong phạm vi 25 35 %) Đây để suy đoán độ bền tự nhiên gỗ Trám trắng: Gỗ có độ bền tự nhiên thấp, cấp độ V, cấp độ thấp Kết nghiên cứu phù hợp với kết nghiên cứu độ bền sinh học gỗ: Gỗ Trám trắng dễ bị sinh vật xâm nhập phá hoại Từ khóa: Độ bền sinh học, độ ẩm bão hòa thớ gỗ, Trám trắng, tỷ lệ co rút I ĐẶT VẤN ĐỀ Trám trắng (Canarium album (Lour.) Raeusch) thuộc chi Trám (Canarium), thuộc họ Trám (Bruseraceae) Trám trắng đa mục đích, cung cấp gỗ, quả, nhựa sản phẩm khác Gỗ Trám trắng có màu sắc thuộc loại trắng hồng; độ bền tự nhiên gỗ thấp, có khả gia cơng tốt, khả dán dính tốt Ván dán từ gỗ Trám trắng dễ bị mốc, qua xử lý nhiệt ẩm trước bóc ván Kết nghiên cứu cơng trình thực tế sử dụng cho thấy gỗ Trám trắng đáp ứng yêu cầu nguyên liệu làm ván dán thân có độ trịn cao, thẳng, mắt, mềm, dễ bóc Gỗ sử dụng làm ván mỏng tạo cách bóc để phủ bề mặt gỗ làm ván lạng Độ ẩm bão hòa thớ gỗ tiêu vật lý quan trọng, đánh dấu thay đổi tính chất gỗ, đại lượng ảnh hưởng lớn đến độ bền sinh học gỗ, sở để xác định hệ số co rút gỗ Trong báo trình bày kết nghiên cứu độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng II VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu: Gỗ Trám trắng (Canarium album 108 (Lour.) Raeusch) 19 - 20 tuổi, khai thác Chương Mỹ, Hà Nội Thiết bị: - Cân phân tích có độ xác 0,0001 g; - Thiết bị đo độ dày Mitutoyo ID-H0560 (Digimatic Indicator ID-H0560), Nhật Bản, độ xác 0,0001 mm; - Tủ sấy điều khiển nhiệt độ phạm vi từ đến 300oC 2.2 Phương pháp nghiên cứu Độ ẩm bão hòa thớ gỗ độ ẩm xác định điểm bão hòa thớ gỗ, thời điểm gỗ có lượng nước thấm tối đa vách tế bào, mao dẫn lớn khơng có nước tự Về trị số độ ẩm bão hòa thớ gỗ độ hút ẩm lớn gỗ (khi gỗ lưu giữ mơi trường bão hịa nước) Vì thế, xác định trực tiếp độ ẩm bão hòa thớ gỗ xác định độ hút ẩm lớn gỗ thiết bị có mơi trường bão hịa nước Trong điều kiện phịng thí nghiệm Việt Nam chưa có thiết bị xác định trực tiếp độ hút ẩm lớn gỗ độ ẩm bão hòa thớ gỗ nên độ ẩm bão hòa thớ gỗ xác định phương pháp gián tiếp, xác định mối quan hệ độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút gỗ, tìm TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2015 Cơng nghiệp rừng độ ẩm mà gỗ bắt đầu co rút Xử lý số liệu nhờ phần mềm Excel/ Data analysis/ Descriptive Statistics Xây dựng phương trình thể mối quan hệ độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút nhờ phần mềm phân tích liệu Excel/ Data analysis/ Regrisson Khơng có tiêu chuẩn xác định độ ẩm bão hòa thớ gỗ phương pháp này, nên nghiên cứu xác định tỷ lệ co rút độ ẩm khác dựa theo tiêu chuẩn TCVN 8048 13:2009 (tương đương ISO 4469:1981) “Gỗphương pháp thử lý – phần 13: Xác định độ co rút theo phương xuyên tâm phương tiếp tuyến” có thay đổi cho phù hợp với mục tiêu nghiên cứu Trong báo xác định độ co rút theo phương tiếp tuyến gỗ 2.2.1 Chuẩn bị mẫu Mẫu gỗ làm từ lấy mẫu, lấy từ khúc thứ kể từ gốc cách gốc m Từ khúc xẻ xuyên tâm dày 35 mm gia công thành xuyên tâm nhỏ, bề mặt nhẵn, có kích thước mặt cắt ngang 20 x 20 mm, sai lệch kích thước khơng (±0,5 mm) Từ tạo mẫu có chiều dọc thớ 20 mm, vòng năm hai mặt cắt ngang mẫu phải song song với cặp mặt bên vng góc với cặp mặt bên đối diện cịn lại Góc mặt kề phải góc vng u cầu kỹ thuật mẫu gỗ thực theo tiêu chuẩn TCVN 8048 13:2009 Mẫu gia cơng lúc gỗ cịn tươi, phải đảm bảo mẫu gỗ xác định độ co rút phải có độ ẩm lớn độ ẩm bão hòa thớ gỗ Trong báo số lượng mẫu gỗ 75 Các mẫu gỗ đánh số hiệu, dùng bút kẻ hai đường chéo mặt cắt xuyên tâm, giao điểm chúng vị trí đo kích thước chiều tiếp tuyến mẫu 2.2.2 Các bước tiến hành Sau chuẩn bị đánh số hiệu, mẫu gỗ cân khối lượng sau cân tiến hành đo kích thước chiều tiếp tuyến giao điểm hai đường chéo xác định Khi đo kích thước mẫu gỗ phải đảm bảo vị trí mẫu gỗ xác định cố định trình thực nghiệm cách đánh dấu thiết bị đo vị trí đặt mặt mẫu gỗ đo Sau cân khối lượng đo kích thước lần thứ nhất, mẫu gỗ đặt khay, khơng chạm vào lưu giữ phịng có nhiệt độ 20±2oC độ ẩm 65±3% Cứ sau 12 cân khối lượng đo kích thước chiều tiếp tuyến mẫu gỗ, phải đo kích thước mẫu sau cân Khi mẫu gỗ đạt khối lượng không đổi nghĩa khối lượng hai lần cân liền kề cho mẫu gỗ vào tủ sấy, sấy nhiệt độ 40oC ngày Sau tăng nhiệt độ sấy nhiệt độ 103±2oC mẫu gỗ đạt trạng thái khô kiệt (khi khối lượng mẫu gỗ hai lần cân cách chênh lệch không 0,5% khối lượng mẫu) Trong thời gian sấy mẫu, định kỳ cân đo kích thước 12 Từ kết cân đo xác định độ ẩm gỗ độ co rút theo phương tiếp tuyến mẫu gỗ Tổng hợp kết tính tốn thời điểm có thay đổi rõ rệt độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút Từ đó, xây dựng phương trình tương quan độ ẩm gỗ với tỷ lệ co rút gỗ xác định độ ẩm mà gỗ bắt đầu co rút III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 3.1 Kết nghiên cứu Từ kết khối lượng kích thước mẫu theo chiều tiếp tuyến, xác định độ ẩm độ co rút gỗ độ ẩm tương ứng, kết đưa vào bảng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2015 109 Công nghiệp rừng Bảng Kết xác định tỷ lệ co rút chiều tiếp tuyến gỗ Trám trắng STT Độ ẩm gỗ, % 10 11 71,10 (±2,77) 46,31 (±2,20) 35,54 (±1,62) 30,39 (±1,32) 22,72 (±1,13) 16,01 (±0,82) 12,52 (±0,60) 9,79 (±0,41) 5,00 (±0,24) 1,90 (±0,1) Từ kết bảng sử dụng phần mềm phân tích liệu Excel/ Data analysis/ Regrisson lập phương trình tương quan độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến gỗ Trám trắng: Ycr= 6,298 – 0,189W (1) Theo kết phân tích liệu nhờ phần mềm Excel/ Data analysis/ Regrisson, hệ số tương quan R= 0,987 (lớn 0,9), chứng tỏ tương quan tuyến tính độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút gỗ chặt chẽ; hệ số xác định R2 = 0,975 (lớn 0,8) - mối liên hệ chặt chẽ, tỷ lệ co rút gỗ phụ thuộc chủ yếu vào độ ẩm gỗ Hệ số F ý nghĩa (Significance F) 0,000075% nhỏ nhiều 5% nên phương trình lập có ý nghĩa, phù hợp với Tỷ lệ co rút chiều tiếp tuyến, % 0,20 (±0,08) 0,60 (±0,15) 1,44 (±0,25) 2,77 (±0,41) 3,72 (±0,49) 4,40 (±0,46) 5,53 (±0,48) 6,19 (±0,52) 6,56 (±0,4) thực nghiệm Kết kiểm định hệ số phương trình cho thấy hệ số có ý nghĩa giá trị P ứng với hệ số nhỏ 0,05 Từ phương trình (1) thấy độ ẩm gỗ giảm từ trạng thái tươi đến trạng thái khô kiệt, tỷ lệ co rút lớn gỗ theo lý thuyết 6,298% Cũng từ phương trình (1) xác định giá trị độ ẩm gỗ W= 33,36% tỷ lệ co rút khơng, giá trị độ ẩm độ ẩm bão hịa thớ gỗ Vì độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng 33,36%, làm trịn 33,5% Trên hình đưa đồ thị thể mối quan hệ độ ẩm gỗ tỷ lệ co rút chiều tiếp tuyến theo kết thực nghiệm theo phương trình tương quan lập Hình Quan hệ độ ẩm tỷ lệ co rút chiều tiếp tuyến gỗ Trám trắng 110 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 4-2015 Công nghiệp rừng 3.2 Thảo luận Độ ẩm bão hịa thớ gỗ loại gỗ nhiệt đới có trị số khoảng 20 - 40% phân thành ba cấp: thấp (dưới 25%), trung bình (25 - 35%) cao (trên 35%) [4] Kết thu cho thấy độ ẩm bão hòa thớ gỗ gỗ Trám trắng khoảng 33,5% Có thể nói độ ẩm bão hịa loại gỗ thuộc loại trung bình, gần mức cao Đây nguyên nhân làm cho gỗ Trám trắng có độ bền tự nhiên thấp, đặc biệt khả chống chịu sinh vật (còn gọi độ bền sinh học) Trong cơng trình cơng bố kết nghiên cứu tính chất vật lý tính chất có liên quan đến tính chất vật lý 145 loại gỗ đưa độ bền tự nhiên 80 loại gỗ, độ bền tự nhiên gỗ phân thành năm cấp vào thời gian tồn gỗ điều kiện tự nhiên, tiếp xúc đất (bảng 2) Bảng Phân cấp độ bền tự nhiên gỗ Cấp I II III IV V Mức độ bền Rất bền Bền Tương đối bền Không bền Rất không bền Thời gian tồn điều kiện tự nhiên, tiếp xúc đất, năm >25 25 - 15 15 - 10 10 -