Đặt vấn đề Gỗ là một trong những loài vật liệu chủ yếu của nền kinh tế Quốc dân được sử dụng rộng rãi trên thế giới, hiện tại và tương lại, nhằm sản xất ra nhiều sản phẩm phục vụ đời sống con người. Gỗ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, kiến trúc, xây dựng và đồ dùng nội thất, dụng cụ âm nhạc,… Kết quả nghiên cứu cơ bản về gỗ được sử dụng cho hầu hết các nghiên cứu trong lĩnh vực chế biến, bảo quản, sấy lâm sản. Công nghệ chế biến lâm sản ngày càng phát triển, gỗ cần phải được nghiên cứu sâu và toàn diện hơn từ mọi khía cạnh. Mặt khác cùng với sự phát triển của công tác nghiên cứu cần phải tạo ra các công cụ để quản lí các kết quả đó có hiệu quả, cũng như tạo điều kiện dễ dàng cho việc tra cứu, tìm kiếm những thông tin cần thiết.
Việc xác định cấu tạo và một số tính chất cơ bản của gỗ rừng trồ ng là một nhu cầu cấp thiết và có nhiều ý nghĩa rất lớn đối với công việc chế biến, bảo quản, sấy gỗ. Cấu tạo gỗ một phần giúp ta xác định được tính chất của một loại gỗ, ngoài ra cấu tạo gỗ còn giúp ta nhận biết loại gỗ, nhóm gỗ từ đó có thể giúp cho công việc sử phạt trong lĩnh vực kiểm lâm, trong thương mại và xuất nhập khẩu gỗ. Đặc biệt là đánh giá và xác định hướng sử dụng gỗ trong thực tế hiện nay. Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu cấu tạo và một số tính chất cơ bản của gỗ rừng trồng” 1.
Mục đích nghiên cứu Xây dựng công nghệ sản xuất, chế biến gỗ nhằm góp phần nâng cao giá trị sử dụng các sản phẩm từ gỗ rừng trồng. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được cấu tạo thô đại và hiển vi một số loại gỗ rừng trồ ng. - Xác định được một số tính chất cơ bản từ đó đưa ra các định hướng sử dụng gỗ đó. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Cung cấp kiến thức thực tế, đặc biệt là quá trình thực hành và rèn nghề của sinh viên, phục vụ cho công việc sau này. Rèn luyện các kỹ năng thu thập số liệu, viết báo cáo những gì nghiên cứu được trong quá trình thực hiê ̣n. Cung cấp cho sinh viên những kiến thức về cấu tạo gỗ, cách nhận biết các loại gỗ thông dụng thông qua cấu tạo gỗ. Ý nghĩa trong thực tiễn Từ những kết quả nghiên cứu làm cơ sở cho ngành công nghiệp chễ biến gỗ ngày càng phát triển, tạo ra các sản phẩm từ gỗ có được chất lượng tốt nhất về mẫu mã và giá trị sử dụng.
3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học 2. Cấu tạo gỗ Cấu tạo gỗ là nhân tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến tính chất gỗ. Cấu tạo và tính chất liên quan mật thiết với nhau.
Cấu tạo có thể xem là biểu hiện bên ngoài của tính chất. Những hiểu biết về cấu tạo là cơ sở để để giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia công chế biến và sử dụng gỗ. Muốn nhận biế t gỗ, xác định tên để buôn bán và sử dụng cho thích hợp trước hết cần nắm vững những kiến thức cơ bản về cấu tạo. Trong thực tế có nhiều loại gỗ rất giống nhau, cần đi sâu phân loại một cách chính xác, phải tiến hành khảo sát cấu tạo của gỗ.
Mặt khác do ảnh hưởng của hoàn cảnh bên ngoài, không những các loài gỗ khác nhau mà từng cây trong cùng một loài và ngay cả trong từng bộ phận khác nhau trong cùng một cây cũng có sự khác nhau. Muốn phân biệt được những hiện tượng đó, cần có những kiến thức sâu sắc và toàn diện về cấu tạo hiển vi của gỗ. Tùy theo mức độ và yêu cầu mà tiến hành khảo sát cấu tạo gỗ dưới mắt thường và kính lúp (X10) cấu tạo thô đại. Dưới kính hiển vi thường (X100) và siêu hiển vi (X1000).
Tóm lại muốn nhận biết tên gỗ được chính xác, muốn tìm hiểu về tính chất gỗ, muốn áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp trong quá trình gia công chế biến, muốn sử dụng hợp lý và tiết kiệm gỗ…trước hết phải hiểu biết về cấu tạo gỗ. Đây là một trong những biện pháp căn bản để nâng cao chất lượng sử dụng gỗ. 4 Như chúng ta đã biết, thực vật chia làm hai giới: Giới thực vật hạ đẳng và giới thực vật thượng đẳng. Thực vật thượng đẳng chia làm nhiều ngành: Hạt trần và hạt kín là hai ngành quan trọng nhất – Thực vật hạt trần – Cây lá kim như thông các loại, pơmu, hoàng đàn, kim gia,…thường mọc thành rừng thuần loài, có nhiều ở vùng cao nước ta, thân thẳng tròn, ít khuyết tật.
Thực vật hạt kín gồm hai lớp: Một lá mầm và hai lá mầm. Lớp hai lá mầm gồm các cây thân thảo và cây thân gỗ. Cây thân gỗ gồm cây bụi, cây nhỡ và cây gỗ lớn. Đó là các loại gỗ lá rộng.
Gỗ lá rộng thường mọc thành rừng hỗn giao. Đây là loại cây cung cấp gỗ chủ yếu của rừng nước ta.[9] Đối tượng nghiên cứu của gỗ là gỗ lá kim và gỗ lá rộng. Lớp một lá mầm phần lớn là loại cây thân thảo và một số ít loại cây thân gỗ như: Cọ, dừa, cau, thốt nốt, tre trúc,…các loại dây leo như: Song, mây,. đây là những loại cây có giá trị kinh tế cao, cần được nghiên cứu, khai thác và sử dụng hợp lý để tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
Ở mỗi loài thực vật thân gỗ có thể chia làm ba phần: - Rễ giữ cho cây đứng vững, hút nước và muối khoáng từ trong đất làm nguyên liệu cho quá trình quang hợp tạo chất dinh dưỡng nuôi cây. - Gốc, thân, cành vừa là sườn cột chống đỡ tán lá vừa là đường dẫn truyền nhựa nguyên (qua gỗ) và nhựa luyện – Chất dinh dưỡng được tổng hợp ở lá được vận chuyển qua vỏ xuống các bộ phận phía dưới để nuôi cây. Thân cây chiếm từ 50-90% thể tích gỗ toàn cây. Đây là bộ phận cung cấp gỗ chủ yếu.
- Lá là cơ quan hô hấp, thoát hơi nước để ổn định nhiệt độ cho cây, là nơi tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây. Thực vật thân gỗ không ngừng lớn lên theo chiều cao và theo đường kính. Sinh trưởng theo chiều cao dựa vào tác dụng phân sinh của chồi ngọn. Lớn lên theo đường kính chủ yếu là do hoạt động của tầng phát sinh.
5 Tế bào của tầng phát sinh không ngừng phân sinh ra những tế bào mới về phía bên trong làm thành vòng gỗ, về phía bên ngoài làm thành lớp vỏ. Trong quá trình phân sinh này, số tế bào cung cấp cho phần gỗ luôn luôn nhiều hơn tế bào cung cấp cho phần vỏ, nên sự tăng trưởng theo chiều ngang của thân cây chủ yếu là do phần gỗ ngày một dày thêm. Các đặc điểm cấu tạo của gỗ 2. Mạch gỗ Là tổ chức cấu tạo bởi nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài.
Mạch gỗ chỉ có ở cây gỗ lá rộng. Đây là điểm khác biệt chủ yếu so với gỗ cây lá kim. * Các hình thức phân bố và tụ tập của mạch gỗ Trên mặt cắt ngang tế bào mạch gỗ là những lỗ hình tròn hoặc bầu dục hay đa giác gọi là lỗ mạch. - Các hình thức phân bố của lỗ mạch + Mạch xếp vòng: Trong phạm vi mỗi vòng năm các lỗ mạch ở phần gỗ sớm có đường kính lớn xếp thành vòng tròn đồng tâm vây quanh tủy, còn ở phần gỗ muộn nhỏ, nằm rải rác và phân ta.
Ở nước ta hình thức này rất ít chỉ thấy ở xoan ta, tếch và một số ít loại gỗ khác.[11] + Mạch phân tán: Lỗ mạch ở phần gỗ sớm và gỗ muộn to nhỏ gần như nhau nằm phân tán rải rác. Đây là hình thức phổ biến ở gỗ nước ta. + Mạch vừa xếp vòng vừa phân tán (trung gian): Ở phần gỗ sớm lỗ mạch lớn hơn phần gỗ muộn và có xu hướng xếp thành vòng, càng ra đến phần gỗ muộn lỗ mạch bé dần và phân tán. Các loại gỗ bồ hòn, thôi ba, xoan nhừ,…có loại hình thức phân bố này.
- Các hình thức tụ hợp lỗ mạch + Mạch đơn: Từng lỗ mạch nằm đơn độc, rải rác, phân tán, không có liên hệ gì với các lỗ mạch khác. Các loại gỗ bạch đàn, hà nu, táu mật,… có thể xem là gỗ có lỗ mạch đơn phân tán. 6 + Mạch kép: Hai hoặc nhiều lỗ mạch nằm sát cạnh nhau, các lỗ mạch ở giữa thường bị ép dẹt, làm cho lỗ mạch kép giống như một lỗ mạch đơn chia thành nhiều ngăn. Mạch kép đa số xếp theo hướng xuyên tâm: Gỗ gão , ba soi,… có mạch kép 2-4 lỗ, chưa khép có mạch kép 2-6 lỗ.
+Mạch nhóm: Từ 3 lỗ mạch trở lên, tụ hợp thành nhóm nhỏ. Hình thức này rất ít thấy ở gỗ nước ta. + Mạch dây: Nhiều lỗ mạch nằm sát nhau, kéo dài thành dây hoặc nằm gần nhau nhưng có xu hướng kéo dài thành dây theo hướng xuyên tâm hoặc tiếp tuyến. + Mạch dây xuyên tâm, có thể kéo dài thành hàng song song với tia gỗ, hoặc lượn qua lại như ở gỗ sến mật, thành ngạnh, đỏ ngọn, các loại giẻ hoặc có xu hướng đan thành màng lưới.
+ Mạch dây tiếp tuyến, thường xếp thành vòng gián đoạn hoặc liên tục lượn vòng quanh tủy ở một số lớn loại gỗ thuộc họ ðinh. Tế bào mô mềm Là những tế bào mô mỏng, làm nhiệm vụ dự trữ chất dinh dưỡng trong cây. Gỗ cây lá rộng nói chung tế bào nhu mô chiếm tỷ lệ khá lớn 2-15% và hình thức phân bố phức tạp. Gỗ cây lá rộng ở nước ta, ngoài một số loại gỗ không có hoặc có ít tế bào mô mềm, còn nói chung tổ chức tế bào mô mềm rất phát triển, dễ quan sát, cho nên dựa vào nó để phân biệt loại gỗ là vấn đề rất quan trọng.
Quan sát trên mặt cắt ngang, tế bào nhu mô phân bố theo các hình thức chủ yếu sau đây: - Sắp xếp phân tán: Từng dây tế bào nằm phân tán rải rác giữa các tế bào mạch gỗ, sợi gỗ: Chỉ nhìn thấy dưới kính hiển vi. - Vây quanh mạch: 7 + Vây quanh mạch không kín: Các dây tế bào tụ tập một phía xung quanh lỗ mạch.