Nghiên cứu một số chất cấu tạo, hóa học, vật lý, cơ học chủ yếu của phần thân (vùng 4) cây dừa (cocos nuclfera l ) và định hướng sử dụng cho ván ghép thanh )

1 Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp Vũ Hà PHƯƠNG Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, HOá HọC, vật lý, CƠ HọC chủ yếu phần thân (vùng 4) dừa (cocos nucIfera l.) định h-ớng sử dụng cho ván ghép Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà Tây, 2006 Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp Vũ Hà PHƯƠNG Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, HOá HọC, vật lý, CƠ HọC chủ yếu phần thân (vùng 4) dừa (cocos nucIfera l.) định h-ớng sử dụng cho ván ghép Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mã số: 60 - 52 - 24 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Ng-ời h-ớng dẫn khoa học PGS.TS: Hoàng Hữu Nguyên T.S: Hoàng Xuân Niên Hà Tây, 2006 Lời cảm ơn Đ-ợc đồng ý khoa Sau Đại Học Sự đồng thuận khoa Chế biến lâm sản - Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp, Chúng thực đề tài: "Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, hoá học, vật lý, học chủ yếu phần thân (vùng 4) Dừa (Cocos nucifera L.) định h-ớng sử dụng cho ván ghép thanh" Đến việc thực đề tài hoàn thành Nhân dịp cho phép đ-ợc bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy Cô, ng-ời h-ớng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn kính trọng tới thầy giáo PGS.TS Hoàng Hữu Nguyên TS Hoàng Xuân Niên trực tiếp h-ớng dẫn hoàn thành tốt đề tài Tôi xin cảm ơn tới cán TTCGCNR, Thầy Cô phòng thí nghiệm trung tâm khoa Chế biến lâm sản - Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ sở vật chất thông tin khoa học để hoàn thành đề tài Cuối xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ng-ời bên động viên giúp đỡ trình thực đề tài Tôi xin trân thành cảm ơn ! Hà Tây, Tháng năm 2006 Tác giả Mục lục Nội dung Mở đầu Ch-ơng 1:Tổng quan 1.1 L-ợc sử nghiên cứu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Ph-ơng pháp nghiên cứu Ch-ơng : Cơ sở lý luận 2.1.Kiến thức chung vách tế bào 2.2 Cấu tạo gỗ ảnh h-ởng đến công nghệ chế biến gỗ 2.3 Tính chất hoá học ảnh h-ởng tính chất hoá học đến công nghệ chế biến gỗ 2.4 Tính chất vật lý yếu tố ảnh h-ởng đến tính chất vật lý gỗ 2.5 ảnh h-ởng tính chất học đến công nghệ chế biến gỗ Ch-ơng 3: Nội dung kết nghiên cứu 3.1 Đặc điểm nơi lấy mẫu nghiên cứu 3.2 Đặc điểm lấy mẫu nghiên cứu 3.3 Mối t-ơng quan tuổi tới đ-ờng kính chiều cao Dừa 3.4 Cấu tạo gỗ Dừa (vùng 4) 3.5 Thành phần hoá học thân Dừa (vùng 4) 3.6 Tính chất vật lí chủ yếu gỗ Dừa (vùng 4) 3.7 Tính chất học gỗ Dừa (vùng 4) Ch-ơng :Tổng luận kết nghiên cứu định h-ớng sử dụng gỗ 4.1 Phân tích, đánh giá cấu tạo tính chất gỗ Dừa (vùng 4) 4.2 Định h-ớng sử dụng gỗ Dừa (vùng 4) Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Trang 3 16 16 16 17 17 18 19 23 26 29 29 29 30 31 35 36 44 55 55 62 67 69 Mở đầu Từ tr-ớc đến nay, nhu cầu sử dụng gỗ nhân loại lớn ngày tăng toàn cầu Từ thời tiền sử ng-ời sử dụng đá, gỗ để chế tạo thành công cụ lao động để phục vụ sống Theo đà phát triển xã hội vật liệu gỗ ngày trở lên gần gũi cần thiết với nhu cầu sử dụng ngày tăng ng-ời L-ợng gỗ tròn khai thác 20 năm qua chứng minh điều (do FAO cung cấp) Song song với xu diện tích rừng ngày giảm nhiều nguyên nhân khác Tốc độ tăng dân số nhanh, nhu cầu củi đốt mặt hàng đồ gỗ nhiều hơn, khiến cho tăng nhu cầu khối l-ợng gỗ tính theo đầu ng-ời tăng lên Nhu cầu l-ơng thực tăng không ngừng, nhiều diện tích rừng trở thành nơi gieo trồng l-ơng thực Thêm vào nạn phá cháy rừng xảy tất Châu lục làm cho diện tích rừng Thế Giới bị thu hẹp, khả cung cấp gỗ rừng tự nhiên bị giảm xuống Việt Nam không nằm qui luật Theo dự báo phát triển dân số Tổng cục thống kê, 10 năm tới (đến năm 2010), dân số n-ớc ta 80 triệu ng-ời Nh- ng-ời sử dụng bình quân 0,05m gỗ/năm (mức bình quân thấp nhiều Quốc gia), nhu cầu sử dụng gỗ đòi hỏi triệu m3 gỗ/ năm khối l-ợng v-ợt khả cung cấp gỗ từ rừng tự nhiên n-ớc ta Trên thực tế sản l-ợng gỗ khai thác từ rừng tự nhiên hàng năm lại giảm xuống (bảng 1) Bảng Năm Sản l-ợng gỗ tròn khai thác hàng năm Việt Nam (m3) 1993 Sản l-ợng gỗ (m3) 1994 1996 1997 688.380 611.335 590.290 522.700 1998 1999 2000 422.233 365.741 300.000 Nh- nhân loại nói chung Việt Nam nói riêng đứng tr-ớc nghịch lý: Nhu cầu sử dụng gỗ ngày tăng lên, khả cung cấp gỗ từ rừng tự nhiên ngày giảm Để giải vấn đề này, Quốc Gia tập trung đẩy mạnh theo h-ớng trồng rừng sử dụng nguồn nguyên liệu, phát triển ván nhân tạo mà chủ yếu ván dăm, ván sợi, ván mộc loại đẩy nhanh phát triển công nghệ chế biến lâm sản Ván ghép v LVL (Laminate veneer Lumper) sản phẩm nhân tạo xuất từ sớm, nh-ng đ-ợc phát triển mạnh từ sau năm 1970 Vùng có khối l-ợng lớn Châu Âu, tiếp Châu Mỹ Châu Nhật Bản n-ớc sản xuất ván ghép nhiều sau đến Nam Triều Tiên Indonêxia Ván ghép nhiều dạng với nhiều tên gọi khác Nếu định nghĩa theo tiêu chuẩn BS 6100-1984 ván ghép phân chia thành số loại chủ yếu sau: - Ván ghép lõi đặc không phủ bề mặt (Laminated Board) - Ván ghép khung rỗng (Veneer Spaced Lumper) - Ván ghép lõi đặc có phủ bề mặt (Core Plywood/ Block Board/ Lamin Board) Đặc điểm chung loại ván đa dạng kích th-ớc kén chọn nguyên liệu, công nghệ sản xuất đơn giản, gọn phạm vi sử dụng rộng Vấn đề ván ghép có đặc điểm kén chọn nguyên liệu, với loại gỗ có độ bền học thấp Để tận dụng triệt để đặc điểm h-ớng đề tài tìm đến nguyên liệu sử dụng gỗ Dừa Lấy phần lõi sau bóc (vùng 4) làm nguyên liệu để sản xuất ván ghép Hiện đồng sông Cửu Long diện tích đất trồng Dừa lớn song việc sử dụng Dừa chủ yếu lấy Những nghiên cứu gỗ Dừa để phục vụ công nghiệp chế biến lâm sản nói chung sản xuất ván mộc nói riêng cần thiết Vì chọn đề tài: "Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, hoá học,vật lý, học chủ yếu phần thân (vùng 4) Dừa (Cocos nucifera L.) định h-ớng sử dụng cho ván ghép thanh" Ch-ơng Tổng quan 1.1 L-ợc sử nghiên cứu 1.1.1 Tên gọi Tên Việt Nam: Cây Dừa, tên khoa học: Cocos nucifera L 1.1.2 Nguồn gốc - Phân bố - Đặc tính sinh thái Nguồn gốc loài thực vật chủ đề gây tranh cãi, số học giả cho có nguồn gốc miền tây Bắc Nam Mỹ Các mẫu hoá thạch tìm thấy New Zealand loại thực vật nhỏ t-ơng tự nhcây Dừa mọc khu vực từ khoảng 15 triệu năm tr-ớc Thậm chí hoá thạch có niên đại lớn đ-ợc phát Rajasthan Maharashtra, ấn Độ Không phụ thuộc vào nguồn gốc nó, Dừa phổ biến khắp vùng nhiệt đới, có lẽ nhờ có trợ giúp ng-ời biển nhiều tr-ờng hợp Quả nhẹ mặt n-ớc đ-ợc phát tán rộng khắp nhờ dòng hải l-u Quả chí đ-ợc thu nhặt biển tới tận Na Uy khả nảy mầm đ-ợc (trong điều kiện thích hợp) khu vực quần đảo Hawai, ng-ời ta cho Dừa đ-ợc đ-a vào từ Polynesia, lần ng-ời biển gốc Polynesia từ quê h-ơng họ khu vực miền nam Thái Bình D-ơng tới Dừa mầm, đ-ợc trồng từ qủa, thích hợp vùng đất có độ cao d-ới 300mm vĩ độ 15 với l-ợng m-a năm, tối thiểu 1.500mm, đất cát mặn, độ phèn từ trung bình trở lên Phân bố tự nhiên Dừa vùng đất cát ven biển Cây Dừa có dáng thẳng đứng, hình trụ tròn, độ thon Các tàu dài 2,5m 3,5m, mọc quanh thân Lá kép lông chim dài 0,5m 4cm Hoa đơn tính, không cuống Hoa từ 25 từ 7.000 1,0m, rộng 35 hoa/ buồng Hoa đực 9.000 hoa/ buồng Hoa màu vàng pha lục nhạt, đ-ờng kính 2cm Quả Dừa thành thục từ Cây Dừa 12 tháng, có đ-ờng kính từ 10 tuổi bắt đầu có trái liên tục 30 25 cm 40 năm 1.1.3 Cây Dừa - nguồn nguyên liệu có giá trị, đa dạng phong phú Các trung tâm Dừa vùng duyên hải nhiệt đới Châu á, Tây bán cầu, Châu Phi tổng diện tích che phủ khoảng 10 triệu Sản phẩm Dừa cơm Dừa Theo Hiệp hội Dừa Thế giới, năm 1995 3.100.000 Châu 2.565.000 Dừa, Tây bán cầu 135.000 tấn, Châu Phi 120.000 Ngoài cơm Dừa, sản phẩm khác nhìn chung giá trị thấp, sống ng-ời trồng Dừa khó khăn Việt Nam, Dừa đ-ợc trồng rộng rãi nhiều tỉnh, tổng diện tích che phủ 142.504 Tập trung vùng duyên hải miền Trung Tây Nam Bộ Sản l-ợng Dừa bình quân 1.200.000 1.300.000 tấn/ năm Nh- vậy, Dừa có tiềm lớn biết khai thác sử dụng hợp lý, thực trở thành nguồn tài nguyên có giá trị nhiều mặt Thông tin chung Dừa khu vực Nam Bộ đ-ợc ghi bảng 1.1 Bảng 1.1 Bảng thông tin Dừa Thông số Số trồng Năng suất trái/ cây/năm Năng suất trái/ /năm Giá Dừa Việt Nam (VNĐ) Giá sơ Dừa loại (USD) Số l-ợng 150 40 50 120 5.600 7.500 1.500 165 185 Giá than từ gáo Dừa (USD) 210 Giá bột sơ Dừa (USD) 130 Giá m thân Dừa (VNĐ) 15.000 25.000 10 Khối l-ợng riêng Dừa phân bố tuỳ thuộc vào vị trí cây, vùng sinh thái, độ tuổi Nh-ng đ-ờng tròn đồng tâm có trị số t-ơng đối đồng chia mặt cắt ngang thành vùng khối l-ợng riêng (bảng 1.2) Vùng 1, 2, vùng có khả tạo ván bóc Trị số cao già Theo chiều dọc thân khối l-ợng riêng giảm dần, phần thấp 0,2g/cm3 Tuỳ theo vùng khối l-ợng riêng mà đ-ợc sử dụng mục đích khác Trên hình 1.1 vùng ( từ vào) vùng có khối l-ợng riêng cao, vùng - trung bình cao, vùng - trung bình thấp, vùng - vùng thấp Cũng từ mà ph-ơng pháp sử dụng khác Cây Dừa có dáng thẳng đứng, độ thon nhỏ từ gốc đến gọn, tính chất học giảm, độ ẩm tăng, độ ẩm gốc từ 50 60% khoảng 350% Chiều dài thân kinh tế trung bình 2,5m Bảng 1.2 Khối l-ợng riêng gỗ Dừa vùng đoạn thân kinh tế Vùng Khối l-ợng riêng g/cm 0,50 0,56 0,46 0,50 0,36 0,45 Hình 1.1 Mặt cắt ngang Dừa 0,25 0,35 60 Ch-ơng IV Tổng luận kết nghiên cứu định h-ớng sử dụng gỗ Dừa (vùng ) 4.1 Phân tích, đánh giá cấu tạo tính chất gỗ Dừa (vùng 4) 4.1.1 Về cấu tạo gỗ Đặc điểm ngoại hình: Gỗ có thân tròn đều, không cành nhánh , không bạnh vè, u b-ớu Do thuận lợi cho trình sử dụng gỗ sau này, đặc biệt bóc ván Cấu tạo thô đại hiển vi: Gỗ tia co dãn kích th-ớc hai chiều tiếp tuyến xuyên tâm có chênh lệch không đáng kể Gỗ Dừa tế bào tia gỗ điều hạn chế dẫn truyền nhựa theo ph-ơng xuyên tâm Gỗ có bó mạch với kích th-ớc lớn vùng nh-ng lại nhỏ có số l-ợng nhiều phần nên thuận lợi cho trình bảo quản gỗ ph-ơng pháp ngâm tẩm 4.1.2 Về tính chất hoá học gỗ Thành phần hoá học gỗ Dừa (vùng 4) đ-ợc ghi bảng 3.4, ta so sánh thành phần số chất chiết suất gỗ Dừa với số loại gỗ Việt Nam th-ờng dùng ván ghép Bảng 4.1 So sánh số thành phần chất chiết xuất gỗ Dừa với số loại gỗ Việt Nam Các chất chiết suất tan Loại gỗ Tro % N-ớc lạnh N-ớc nóng 1% NaOH Cồn + Benzen (%) 0,3 - 0,5 1,5 -3,0 3-4 13 -15 3-5 0,8 7,09 9,04 19,6 3,64 0,5-0,8 4-5 6-7 15-17 4-5 Vạng trứng 0,5 9,54 11,56 26,14 4-5 Dừa ta 2,19 2,26 6,61 26,56 2,07 Keo tai t-ợng Mỡ Bạch đàn 61 Qua so sánh ta thấy hàm l-ợng chất chiết suất gỗ Dừa cao Điều chứng tỏ hàm l-ợng chất dinh d-ỡng gỗ cao, từ cho ta thấy gỗ dễ bị nấm mốc phá hoại (đúng nh- thực tế gỗ Dừa sau chặt hạ nấm phát triển nhanh không đ-ợc bảo quản) Do phải đặc biệt l-u ý đến việc bảo quản gỗ sử dụng Hàm l-ợng chất chiết suất cao ảnh h-ởng đến khả thẩm thấu keo dung dịch thuốc bảo quản Nó lợi cho sản xuất bột giấy phải tốn nhiều hoá chất xử lý bột 25 , 26 Trong trình sử dụng gỗ hàm l-ợng nhỏ tốt Gỗ có độ pH = 6,2 nằm khoảng pH gỗ Việt Nam th-ờng có, pH không ảnh h-ởng đến khả đóng rắn keo 4.1.3 Phân tích tính chất vật lý gỗ Dừa (vùng 4) Những tính chất vật lý gỗ Dừa là: Mức độ co dãn, khả hút ẩm, khả hút n-ớc, khối l-ợng thể tích * Mức độ co rút gỗ Dừa (vùng 4) đ-ợc ghi bảng 3.11 Chúng ta so sánh mức độ co rút gỗ Dừa với số loại gỗ Việt Nam khác 27 Bảng 4.2 So sánh độ co rút gỗ Dừa (vùng 4) với số loài gỗ Việt Nam khác Loại gỗ Tên khoa học Độ co rút theo chiều DT XT TT Tỷ lệ co rút XT/TT (lần) Mít mật Artocarpus heteroplylluslamh 0,36 2,47 5,36 2,17 Lát hoa Chukrasia tabularis Ajuss 0,23 3,19 5,15 1,61 Ormosia banausae Drake 0,13 4,12 8,77 2,13 Giẻ đỏ Quercus Wallchianal Hick 0,17 4,77 9,80 2,05 Vạng trứng Endospermun chinese Beath 0,78 3,45 6,24 1,80 Dừa ta Cocos nucfera L 6,03 6,14 1,19 Ràng ràng mít 62 Nhìn chung độ co rút loại gỗ co rút dọc thớ nhỏ nhất, co rút tiếp tuyến lớn Độ co rút gỗ Dừa so loại gỗ kể lớn Nh-ng chênh lệch co rút hai chiều xuyên tâm tiếp tuyến gỗ Dừa nhỏ gỗ Dừa tia gỗ Do gỗ dễ sấy (ít bị cong vênh, biến dạng trình hong phơi, sấy) Điều thuận lợi cho trình sấy, gia công chế biến gỗ 4.1.3.1 Độ hút n-ớc gỗ Dừa (vùng 4) Độ hút n-ớc gỗ Dừa đ-ợc ghi bảng 3.7 biểu đồ hút n-ớc hình Qua thấy gỗ Dừa hút n-ớc nhanh qua ngày đầu, ngày sau mức độ hút n-ớc chậm Ta so sánh độ hút n-ớc gỗ Dừa với số loài gỗ Việt Nam khác qua bảng 4.3 Bảng 4.3 So sánh độ hút n-ớc tối đa gỗ Dừa (vùng 4) với số loài gỗ Việt Nam khác Loại gỗ Tên khoa học Sức hút n-ớc tối đa (%) 106 Lát hoa Chukrasia tabularis A.Juss Chò Parashorea stellata Kurz 72 Giẻ h-ơng Quercus sp 96 Re gừng Cinnamomum illicioides A.Chev 160 Sung đe Ficus sp 295 Vạng trứng Endospermun chinese Benth 145 Dừa ta Cocos Nucfera L 264,2 Qua bảng so sánh thấy gỗ Dừa (vùng 4) khả hút n-ớc cao Nguyên nhân gỗ hút n-ớc cao gỗ có khối l-ợng thể tích thấp, độ rỗng lớn, nhiều tế bào mô mềm Tốc độ hút n-ớc, thoát n-ớc gỗ có ảnh h-ởng tới kỹ thuật ngâm tẩm gỗ, bảo quản gỗ, công nghệ phun keo, 63 tráng keo Việc hút n-ớc tốt gỗ Dừa có lợi cho trình thấm keo điều kiện ván trang sức có chiều dày mỏng khó thấm keo tạo điều kiện cho bảo quản gỗ dễ dàng áp lực th-ờng Việc hút n-ớc tốt gỗ thuận lợi cho trình tr-ơng nở, phân ly bột giấy 4.1.3.2 Khối l-ợng thể tích gỗ Dừa (vùng 4) Khối l-ợng thể tích khô kiệt = 0,32 g/cm3 Khối l-ợng thể tích k = 0,26 g/cm3 Khối l-ợng thể tích gỗ khô 18 = 0,35 g/cm3 Khối l-ợng thể tích gỗ khô 12 = 0,36 g/cm3 Khối l-ợng thể tích gỗ Dừa thấp 18 = 0,35g/cm3 Khối l-ợng thể tích có ảnh h-ởng đến tính chất cơ, vật lý gỗ 4.1.6 Về tính chất học gỗ Dừa (vùng 4) Qua nghiên cứu ch-ơng III lập bảng tính chất học gỗ Dừa, bảng 4.4 Bảng 4.4 Tính chất học gỗ Dừa (vùng 4) Độ ẩm 18% Độ ẩm 12% (105N/m2) (105N/m2) Nén dọc thớ 190,3 239,1 Nén ngang xuyên tâm 15,3 18,5 Nén ngang tiếp tuyến 14,3 17,5 Uốn tĩnh 294,7 361,8 Độ cứng tĩnh m/c xuyên tâm 95,16 107,50 Độ cứng tĩnh m/c tiếp tuyến 104 117,43 Độ cứng tĩnh mặt cắt ngang 138,53 158,86 Chỉ tiêu học 64 Qua kết nghiên cứu nhìn chung ta thấy tính chất học gỗ Dừa thấp Để đánh giá tính chất học chung loài gỗ ta th-ờng đánh giá hai tính chất học chủ yếu: * Giới hạn bền nén dọc thớ * Giới hạn bền uốn tĩnh + Giới hạn bền nén dọc thớ: Giới hạn bền nén dọc thớ đ-ợc ghi bảng 3.11 bảng 4.4 Độ bền gỗ rộng Việt Nam có giới hạn bền nén dọc khoảng (150 800) 105N/m2 27 Qua bảng so sánh ứng suất nén dọc gỗ Dừa với khoảng ứng suất nén gỗ Việt Nam thấy gỗ Dừa có ứng suất ép dọc thớ gỗ thuộc loại trung bình thấp Do gỗ thích hợp cho việc sử dụng nguyên liệu chịu lực không lớn Bảng 4.5 So sánh giới hạn bền nén dọc thớ gỗ gỗ Dừa (vùng 4) với số loài gỗ Việt Nam khác Loài gỗ Tên khoa học ud (105N/m2) Sung Ficus racemosa L 147 Bồ đề Styrax tonkinensis (Pierre) Craib ex Hardw 192 Keo trắng accia leucophloea (Roxb.) Willd 251 Trám trắng Canarium album (Lour.) Reausch 287 Vạng trứng Endospermun chinense Benth 373 Chò Parashoróuntellata Kurz 488 Dừa ta Cocos nucfera L 203,2 65 * Giới hạn bền uốn tĩnh Đây tiêu quan trọng thứ hai sau giới hạn bền nén dọc thớ Chúng ta so sánh giới hạn bền uốn tĩnh số loài gỗ Việt Nam với gỗ Dừa (vùng 4) độ ẩm 18% qua bảng 4.6 Bảng 4.6 So sánh giới hạn bền uốn tĩnh số loài gỗ Việt Nam với gỗ Dừa (vùng 4) độ ẩm 18% ud Loài gỗ Tên khoa học Sung Ficus racemosa L 250 Bồ đề Styrax tonkinensis (Pierre) Craib ex Hardw 505 Keo trắng accia leucophloea (Roxb.) Willd 379 Trám trắng Canarium album (Lour.) Reausch 271 (105N/m2) Vạng trứng Endospermun chinense Benth 548 Chò Parashorea stellata Kurz 837 Dừa ta Cocos nucifera L 288,2 Từ bảng 4.6 cho thấy độ bền uốn tĩnh gỗ Dừa thấp Nguyên nhân vách tế bào sợi gỗ mỏng, đ-ờng kính mạch gỗ sợi gỗ lớn làm cho độ rỗng lớn, gỗ mềm xốp, khối l-ợng thể tích gỗ thấp Do gỗ không dùng đ-ợc cho kết cấu chịu lực cao Chúng ta đánh giá sức chịu uốn gỗ thông qua tỉ số uốn (công thức CTFT) 37 Công thức: L ut 100 66 Trong đó: L : tỉ số uốn; ut : ứng suất uốn tĩnh; : khối l-ợng thể tích gỗ độ ẩm 12% Chúng ta có: 12 = 0,35; L = 288,2/35 = 8,23 Gỗ có tỷ suất uốn L < 16 không sử dụng đ-ợc cho kết cấu chịu uốn Gỗ có tỷ suất uốn L > 16 sử dụng đ-ợc cho kết cấu chịu uốn nh-ng không tốt Gỗ có tỷ suất uốn L > 20 sử dụng tốt cho kết cấu chịu uốn Gỗ Dừa có L = 8,23 Nh- gỗ Dừa vùng sử dụng cho kết cấu chịu uốn * Các tính chất học khác: + Nén ngang: ứng suất nén ngang đ-ợc ghi bảng 3.19 bảng 4.4 Chúng ta so sánh ứng suất nén ngang toàn gỗ Dừa (vùng 4) với số loài gỗ Việt Nam khác Bảng 4.7 So sánh ứng suất nén ngang toàn gỗ Dừa (vùng 4) với số loài gỗ Việt Nam khác Chiều thớ Loài gỗ Xuyên tâm (105N/m2) Tiếp tuyến (105N/m2) Trám hồng 107,0 93,0 Vạng trứng 73,2 49,7 Lát hoa 80,33 68,70 Dừa ta 15,9 15,4 Qua bảng so sánh thấy mức độ nén ngang thớ gỗ Dừa thấp Biết đ-ợc trị số ứng suất nén ngang cho phép ta lựa chọn đ-ợc xác thông số áp lực cho trình ép nhiệt, mức độ nén thiết bị trình tạo phôi làm tăng chất l-ợng sản phẩm 67 + Độ cứng tĩnh: độ cứng tĩnh đ-ợc ghi bảng 3.17 vào độ cứng tĩnh mặt cắt ngang phần lõi gỗ Dừa bảng phân loại độ cứng tĩnh gỗ 27 gỗ Dừa thuộc loại t-ơng đối mềm (138,53 500)105N/m2 Biết đ-ợc độ cứng tĩnh gỗ cho phép có giải pháp làm tăng chất l-ợng bề mặt gỗ Tóm lại qua phần phân tích tính chất học gỗ Dừa cho thấy gỗ có tính chất học thấp, không thích hợp cho kết cấu chịu lực, gỗ dễ gia công chế biến 4.2 Định h-ớng sử dụng gỗ Trong công nghệ chế biến gỗ, gỗ th-ờng đ-ợc dùng để sản xuất đồ mộc, ván nhân tạo (ván dăm, ván dán, ván sợi, ), làm nguyên liệu để sản xuất bột giấy, làm đồ văn phòng phẩm Đối với gỗ Dừa nh- phân tích 4.1 định h-ớng để sản xuất thử ván ghép loại ván kén chọn nguyên liệu 4.2.1 Ván ghép Ván ghép sản phẩm thu đ-ợc từ liên kết sở có kích th-ớc ngắn, nhỏ điều kiện dán ép định Định nghĩa theo tiêu chuẩn Anh BS 6100-1984 ván ghép chia thành ba loại hình: - Ván ghép lõi đặc không phủ mặt (Laminated Board) - Ván ghép lõi đặc có phủ mặt (Core Polywood/ Block Board/ Laminated Board) - Ván ghép khung rỗng (Veneer spaced Lumber) 4.2.2 Ưu điểm ván ghép Đa dạng kích th-ớc, công nghệ đơn giản Độ bền học nguyên liệu không yêu cầu cao, kén chọn nguyên liệu 68 Sản phẩm đồng độ ẩm, ổn định kích th-ớc, linh động mối liên kết sở, giá thành hạ so với loại hình ván nhân tạo khác Phạm vi sử dụng rộng rãi 4.2.3 Ph-ơng pháp ghép Có hai dạng ghép sở với là: + Ghép theo chiều dài + Ghép theo chiều rộng Trong đề tài này, lựa chọn định h-ớng làm thử ván ghép lõi đặc không phủ mặt có phủ mặt Những thông số đặc tính gỗ Dừa (phần lõi) thử nghiệm làm ván ghép lõi đặc phủ mặt: Gỗ Dừa (phần lõi): - Tuổi 25 năm - Số l-ợng mắt: - Khối l-ợng thể tích : 0.35 (g/cm3) + Chất kết dính: chất kết dính đ-ợc sử dụng đề tài keo UreaFormaldehyde công ty DYNO, mã hiệu Aerolite FFD + Một số thông số kỹ thuật chất kết dính: - Màu sắc: suốt - Hàm l-ợng khô: 48 2% - Độ nhớt (250C): 46 giây (BZ - 4) - Geltime (1000C): 80 giây - pH bảo quản : 7,5 - pH sử dụng : 6,0 - Hàm l-ợng Formaldehyde tự keo: < 0,3% + Sấy gỗ: Các gỗ xẻ đ-ợc tiến hành sấy máy sấy TTTN&CGCNR tr-ờng Đại học Lâm nghiệp đến độ ẩm cần thiết là: MC = 2% 69 + Kích th-ớc sở: kết nghiên cứu luận án tiến sĩ nghiên cứu sinh Phạm Văn Ch-ơng Luận án "Nghiên cứu số tính chất công nghệ sản xuất ván ghép sử dụng gỗ keo Tai T-ợng (Acasia mangium Willd)" Chúng chọn kích th-ớc sở nh- sau: Từ gỗ sấy xẻ cắt ngắn là: t = 19mm, w = 41mm + L-ợng keo tráng150 180 g/m2 Trên b-ớc chuẩn bị để sản xuất thực nghiệm ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) Chúng tiến hành ghép thử ghép đ-ợc ván ghép kiểu liên kết ngón từ gỗ Dừa (vùng 4) thành ván có kích th-ớc 915 x 915 x 19 (mm) 4.2.4 Một số tính chất ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) 4.2.4.1 Độ ẩm ván Ph-ơng pháp xác định độ ẩm ván đ-ợc xác định theo tiêu chuẩn : UDC 647- 419: 543.73 GB 5852 86 Kết thu đ-ợc qua bảng 4.8 Bảng 4.8 Độ ẩm ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) Độ ẩm Ván không phủ mặt Ván có phủ mặt Các thang đo ẩm Trị số độ ẩm (%) Min 9.68 TB 11.08 Max 12.61 Min 6.38 TB 7.71 Max 8.77 P(%) S(%) 3.02 9.06 3.03 9.09 Nhận xét: Qua kết qủa kiểm tra độ ẩm ván nhận thấy độ ẩm ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) t-ơng đối đồng Trị số độ ẩm trung bình 11.08 % ván không phủ mặt 7.71% ván có phủ 70 mặt Ta nhận thấy độ ẩm ván có phủ mặt thấp so với ván không phủ mặt Sở dĩ ván có phủ mặt có độ ẩm thấp trị số ẩm lớp lõi lớp ván dán có độ ẩm thấp phải cân mối dán đạt yêu cầu 4.2.4.2 Độ bền uốn tĩnh ván Ph-ơng pháp xác định độ bền uốn tĩnh ván theo tiêu chuẩn: UDC 647 - 419: 620.174 GB 5853 -86 Kết thu đ-ợc qua bảng 4.9 Bảng 4.9 Độ bền uốn tĩnh ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) Độ bền uốn tĩnh Thang giá trị Trị số ứng suất (kgf/cm2) P(%) S(%) Ván không phủ mặt Ván có phủ mặt Min 232.01 TB 264.37 Max 289.60 Min 363.99 TB 391.03 Max 413.84 0.74 3.62 1.00 4.91 Nhận xét: Độ bền uốn tĩnh tính chất học quan trọng để đánh giá khả sử dụng vật liệu sản xuất đồ mộc Độ bền uốn tĩnh ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) t-ơng đ-ơng với độ bền uốn gỗ Dừa (vùng 4) Độ bền uốn tĩnh ván UT = 26.4Mpa đạt yêu cầu quy định ván ghép 4.2.4.3 Độ bền kéo tr-ợt màng keo ván Ph-ơng pháp xác định độ bền kéo tr-ợt màng keo ván theo tiêu chuẩn: UDC 647 - 419: 620.176 GB 5854-86 71 Kết thu đ-ợc qua bảng 4.10 Bảng 4.10 Độ bền kéo tr-ợt màng keo ván ghép gỗ Dừa (vùng 4) Độ bền kéo tr-ợt Thang giá màng keo trị Trị số độ bền kéo tr-ợt màng keo 28.16 TB 30.08 Max 31.37 Min 32.34 TB 33.69 Max 35.21 Ván có phủ mặt S(%) 0.54 2.64 0.52 2.54 (kgf/cm2) Min Ván không phủ mặt P(%) Nhận xét: Qua kết thấy c-ờng độ kéo tr-ợt mẫu kiểm tra giao động không lớn chứng tỏ điều kiện thí nghiệm thực t-ơng đối xác đồng ván , c-ờng độ kéo tr-ợt màng keo k = 3Mpa t-ơng t-ơng với độ bền kéo tr-ợt thử với gỗ (vùng 4) đảm bảo trị số quy định độ liên kết mối dán sản xuất ván ghép Chúng ta nhận thấy ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) đ-ợc phủ mặt có độ bền uốn tĩnh kéo tr-ợt màng keo lớn so với ván ghép từ gỗ Dừa (vùng 4) không phủ mặt Với kết thu đ-ợc qua phần kiểm tra với điều kiện công nghệ thực đảm bảo cho việc sản xuất sản phẩm đạt tiêu chuẩn ván ghép từ nguyên liệu gỗ Dừa (vùng 4) 72 Kết luận kiến nghị Kết luận Gỗ Dừa Việt Nam đ-ợc trồng nhiều tỉnh, tập trung chủ yếu miền duyên hải Miền Trung Tây Nam Bộ, tổng diện tích che phủ 142.504ha Ngoài tác dụng cung cấp Dừa đ-ợc dùng chế biến thực phẩm có khả cung cấp gỗ, sợi Dừa đ-ợc dùng làm nguyên liệu để sản xuất ván nhân tạo (ván dăm) Từ kết nghiên cứu cấu tạo thô đại, hiển vi, hoá học vật lý thấy: gỗ có khối l-ợng thể tích phù hợp cho sản xuất ván ghép loại ván yêu cầu nguyên liệu có độ bền không cao (ít kén chọn nguyên liệu) Về tính chất hoá học, gỗ Dừa có độ pH =6.2 (mang tính axít) nên có tác dụng nâng cao c-ờng độ dán dính ván, đặc biệt dán phủ mặt vấn mỏng Gỗ Dừa hút n-ớc tốt có lợi cho khả thấm keo trình dán ghép ván Gỗ có tính chất học thấp song có -u điểm độ co rút hai ph-ơng xuyên tâm tiếp tuyến có độ chênh lệch nhỏ nên gỗ bị biến dạng gia công chế biến sử dụng Ngoài gỗ có tính chất học khối l-ợng thể tích thấp nên dễ bị sâu nấm phá hoại Bên cạnh bảo quản tốt gỗ sử dụng hiệu gỗ chất chiết suất nhiều nên hạn chế mối mọt Gỗ sử dụng làm ván ghép lõi đặc đ-ợc phủ mặt ván mỏng C-ờng độ ván ghép tăng đáng kể Kiến nghị 73 Trên thử nghiệm b-ớc đầu ván ghép từ phần lõi gỗ Dừa (vùng 4) song ch-a có nghiên cứu toàn diện công nghệ đánh giá chất l-ợng ván Vì cần có nghiên cứu đầy đủ để đánh giá chất l-ợng ván đ-a đ-ợc quy trình công nghệ tối -u cho việc sản xuất ván ghép không phủ mặt có phủ mặt từ gỗ Dừa Từ nghiên cứu ván ghép từ phần lõi gỗ Dừa thấy việc sử dụng thân Dừa nghiên cứu hai ph-ơng án sau: Sản xuất ván dán chính, có thẻ bóc hết vùng Vùng tận dụng làm ván ghép Sản xuất ván ghép chính, phần bút chì dùng làm ván phủ mặt, phần lại làm ván ghép Trong tr-ờng hợp ván bóc cần vừa đủ cho dán mặt cần bóc đến vùng Gỗ Dừa có nhiều sợi gỗ nên có tập trung nghiên cứu để sản xuất ván sợi 74 ... tài: "Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, hoá học ,vật l , học chủ yếu phần thân (vùng 4) Dừa (Cocos nucifera L. ) định h-ớng sử dụng cho ván ghép thanh" 8 Ch-ơng Tổng quan 1.1 L- ợc sử nghiên cứu 1.1.1... biến l m sản - Tr-ờng Đại học L m nghiệp, Chúng thực đề tài: "Nghiên cứu số tính chất cấu tạo, hoá học, vật l , học chủ yếu phần thân (vùng 4) Dừa (Cocos nucifera L. ) định h-ớng sử dụng cho ván ghép. .. 3.4 Cấu tạo gỗ Dừa (vùng 4) 3.5 Thành phần hoá học thân Dừa (vùng 4) 3.6 Tính chất vật l chủ yếu gỗ Dừa (vùng 4) 3.7 Tính chất học gỗ Dừa (vùng 4) Ch-ơng :Tổng luận kết nghiên cứu định h-ớng sử