Giáo trình Chuẩn bị nguyên vật liệu - Nghề: Mộc dân dụng

 trên 
 mặt cắt ngang mặt cắt xuyên tâm mặt cắt tiếp tuyến 
 Trên mặt cắt ngang hình dạng vòng năm là những vòng tròn đồng tâm vây quanh tuỷ (hình 
1,3). 
 Trên mặt cắt xuyên tâm vòng năm là những hình dải song song với trục dọc thân cây (hình 
1.4). 
 Khi gặp điều kiện sinh trưởng không bình thường như: nắng hạn, khô hanh đột ngột, sương 
muối, cháy rừng hay sâu ăn trụi lá v.v....Căy ngừng sinh trưởng một thời gian rồi tiếp tục sinh 
trưởng trở lại. Trong trường hợp này thường hình thành vòng năm giả, hẹp mờ và không khép kín. 
Tính số vòng năm ở vị trí sát gốc có thể định được tuổi cây, nhưng chú ý loại vòng năm giả. Đối 
với loại gỗ có vòng năm giả, đặc điểm của vòng năm có thể giúp ích cho việc nhận biết mặt gỗ. 
 b, Gỗ giác và gỗ lỏi. 
 Tất cả các loại gỗ đều có màu sắc. Một số loại gỗ xem trên mặt cắt ngang chỉ có một màu. Có 
một số loại gỗ, phần gỗ phía ngoài nằm sát vỏ có màu nhạt hơn gọi là gỗ giác, phần gỗ bên trong đi 
vào đến tuỷ cây có màu sẫm hơn gọi là gỗ lõi. 
 Gỗ lõi là do gỗ giác hình thành. Tuỳ theo từng loại cây gỗ lõi bắt đầu hình thành sớm muộn 
khác nhau. Gỗ giác biên thanh gỗ lõi là cả một quá trình hoá, lý học và sinh lý phức tạp, trong quá 
trình ấy tế bào chết đi, thể bít hình thành, các chất hữu cơ xuất hiện. Do chất hữu cơ xuất hiện trong 
ruột tế bào và thấm vào vách tế bào nên gỗ lõi có màu sẫm, nặng, cứng, khó thấm nước và có khả 
năng chống lại sâu nấm tốt hơn gỗ giác. Do các dịch thể khó thấm vào gỗ lõi nên thường dùng gỗ 
lõi để đóng các thùng đựng chất lỏng. Song do gỗ lõi khó thấm thuốc bảo quản nên ít dùng gỗ lõi 
để làm những đồ gỗ qua xử lí hoá học. 
 Khi cây vừa chặt hạ xuống, gỗ lõi thường chưa rõ. Sau một thời gian tiếp xúc với không khí 
chất hữu cơ trong gỗ bi ô xy hoá nên gỗ lõi có màu sẫm. 
 13
 c, Mạch gỗ. 
 Mạch gỗ chỉ có ở cây lá rộng. Là tổ chức cấu tạo bởi nhiều mạch gỗ nối tiếp nhau tạo thành 
ống dài. 
 - Vai trò của mạch gỗ: Tế bào mạch gỗ chiếm tỷ lệ khá lớn trong thể tích gỗ (thường 20- 
30%). Khi cây còn sống, mạch gỗ trong cây dẫn truyền nhựa nguyên từ rễ lên lá, khi gỗ bị chặt hạ 
nó có tác dụng làm cho nước lưu thông trong gỗ dễ, gỗ chóng khô. Trong bảo quản nó có tác dụng 
làm cho thuốc bảo quản thấm sâu và nhanh. 
 Tế bào mạch gỗ thường có dạng hình trống (ở các loại gỗ có mạch lớn ) hoặc hình viên trụ. 
Tuỳ từng loại gỗ........ 
 Trên mặt cắt ngang tế bào mạch gỗ là những lỗ hình tròn hoặc bầu dục hay đa giác gọi là 
Mạch gỗ. Mạch gỗ phân bố theo các hình thức sau đây: 
 - Mạch gỗ xếp vòng (hình 1.6): Trong phạm vi mỗi vòng năm các mạch gỗ ở vòng sớm có 
đường kính lớn xếp thành vòng tròn đồng tâm vây quanh tuỷ, ở phần gỗ muộn mạch gỗ nhỏ nằm 
rải rác và phân tán. Hình thức sắp xếp này khá phổ biến ở các loại gỗ vùng ôn đới. ở nước ta gỗ có 
hình thức này rất ít chỉ thấy ở Xoan ta, Tếch và một ssố ít các loại gỗ khác. 
 - Mạch gỗ phân tán (hình 1.7): Mạch gỗ ở phần thân gỗ sớm và gỗ muộn có đường kính 
gần bằng nhau nằm phân tán rải rác hoặc tụ hợp theo những hình thức khác nhau. Đây là hình thức 
phổ biến ở gỗ nước ta. 
 - Mạch gỗ vừa xếp vòng vừa phân tán (hình 1.8): Phần gỗ sớm đường kính mạch gỗ lớn 
hơn phần gỗ muộn và có xu hướng xếp thành vòng, càng ra đén phần gỗ muôn Mạch gỗ bé dần và 
xếp phân tán. 
 Hình 1.6. Mạch xếp vũng Hình 1.7. Mạch phân tán Hình 1.8. Mạch vừa xếp 
 vòng vừa xếp phân tán 
 d, Tế bào nhu mô. 
 Tế bào nhu mô là những tế bào vách mỏng, hình trụ ngắn do tế bào hình con thoi của tầng phát 
sinh phân sinh ra, làm nhiệm vụ dự trử chất dinh dưỡng trong cây. ở cây lá rộng loại tế bào này 
chiếm 12- 15% thể tích gỗ có màu trắng nhạt dễ phân biệt với tế bào vách dày có màu nâu thẩm, 
đậm dễ quan sát, là yếu tố quan trọng giúp chú ta nhận biết các loại gỗ. 
 Quan sát trên mặt cắt ngang của gỗ (qua kính hiển vi) ta thấy tế bào nhu mô phân bố theo 4 
hình thức sau: 
 - Tế bào nhu mô phân tán: Từng dãy tế bào nhu mô phân tán, rãi rác trong gỗ, 
 - Tế bao nhu mô vây quang mạch gỗ: xếp thành vòng tròn khép kín hoặc không khép kín. 
 - Tế bào nhu mô liên kết các lỗ mạch thành giải. 
 - Tế bào nhu mô liên kết thành giải không nằm cạnh mạch, làm thành ranh giới vòng năm vây 
quanh tủy. 
 14
 e, Tia gỗ. 
 Tia gỗ do tế bào hình tròn hoặc đa giác của tầng phát sinh sinh ra.những tế bào nằm dọc theo 
chiều xuyên tâm. Tia gỗ có tác dụng vận chuyren chất ding dưỡng theo chiều ngang thân cây và dự 
trử chất dinh dưỡng khi cây còn sống. 
 Quan sát trên mặt cắt ngang, tia gỗ là những đường thẳng sẩm màu chạy từ tuỷ ra đến vỏ tạo 
thành hình dẻ quạt. Trên mặt cắt xuyên tâm, tia gỗ là những đoạn thẳng nằm ngang hay những vết 
trên mặ cắt tiếp tuyến. Tia gỗ bị cắt ngang có hình con thoi màu sẩm hơn so với màu chung của gỗ. 
 Loài gỗ nào có tia gỗ nhiều, kích thước lớn thì gỗ đó dễ bị nứt. Do đó cần chú ý khi gia công, 
bảo quản và sử dụng gỗ. 
 f, ống dẫn nhựa. 
 ống đẫn nhựa có hai loại : ống dẫn nhựa dọc và ống dẫn nhựa ngang, Tế bào của ống đẫn nhựa 
dọc do tế bào hình thoi của tầng phát sinh sinh ra, còn tế bào của ống dẫn nhựa ngang là do tế bào 
hình tròn hoặc đa giác của tầng phát sinh phân sinh. ống dẫn nhựa dọc tập trung ở phần gỗ muộn 
(gỗ lá rộng), ống dẫn nhựa ngang nằm trong tia gỗ (gỗ lá kim) 
 Cấu tạo của ống dẫn nhựa gồm 3 loại tế bào tạo nên: 
 - Tế bào tiết: Là loại tế bào sống nằm trong cùng, vây quanh ống dẫn nhựa, giữ chức năng tiết 
nhựa. 
 - Tế bào chết: Nằm sát và bao quanh tề bào tiết. giữ chức năng cơ học. 
 - Tế bào nhu mô sống, nằm cạnh tế bào chết, ruột chứa các chất đường, bột, ... 
 g, Cấu tạo lớp. 
 Đây là một dạng cấu tạo đặc biệt của một số loài gỗ lá rộng. Quan sát dưới mắt thường và 
kính lúp trên mặt cắt tiếp tuyến, ta nhận được các đường gợn sóng cách nhau đều đặn, đó là ranh 
giới của một lớp gỗ. Tuỳ theo loài cây có từ 2- 7 lớp/ mm. 
 h, Vết tuỷ. 
 Là tế bào nhu mô có tác dụng hàn gắn vết thương của tầng phát sinh khi bị tổn thương cơ giới, 
sâu bệnh, hoả hoạn.. 
 Quan sát bằng mắt thường và kính lúp trên mặt cắt ngang ta thấy những vết tuỷ lớn hình bán 
nguyệt màu sẩm. trên mặt cắt dọc là một vết sẩm màu dài song song với trục dọc thân cây. 
 III. SƠ LƯỢC THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA GỖ. 
 Tế bào thực vật là một thể hỗn hợp rất phức tạp do các chất cao phân tử tạo nên. Qua nghiên 
cứu ta thấy gỗ gồm các thành phần theo sơ đồ sau: (Hình ) 
 1. Thành phần hoá học của gỗ. 
 Các chất tao thành gỗ chủ yếu là chất hữu cơ (99 – 99,7%), bao gồm các nguyên tố hoá học 
như : Cácbon (C), Hidro (H), Oxy (O), và Nito (N). 
 Ngoài ra còn có chất vô cơ (0,3 – 1%), bao gồm các nguyên tố hoá học như : Kali (K), Natri 
(Na), Mangan (Mn), Sat (F), Silic (Si), Manhe (Mg). 
 Các chất tạo nên vách tế bào gỗ : Xenlulô, Hemi xenlulô và Lích nhin. 
 Những chất : Pectin, nhựa, chất chát, chất béo, chất dầu, chát màu, abumin... nằm trong ruột tế 
bào. 
 15
 a. Xenlulô (C6H10O5)n 
 Xelulô là thành phần cơ bản nhất của vách tế bào. Trong gỗ lá rộng xenlulo chiếm từ 46- 
48% ; gỗ lá kim chiếm từ 48- 56%. 
 Xenlulo có dạng sợi màu trắng, không mùi vị, có khả năng hút nước nhưng không tan trong 
nước. Xenlulo có khả năng tan trong một số dung dịch muối trung tính, axit và một số dung dịch 
khác 
 Xenlulo tác dụng với Axit : 
 Khi đun nóng với axit vôcơ xenlulo bị thuỷ phân thành đường gluco (C6H12O6). 
 Tác dụng với axit nitoric (HNO3) đậm đặc, có sự hỗ trợ của H2SO4) thì tạo thành các este của 
xenlulo cho các nitoxenlulo sưqr dụng trong công nghiệp. 
 Tác dụng với axit axêtic (CH3 COOH) cho ta axêtat xenlulo từ đó có thể sản xuất ra chát dẻo, 
phim ảnh, dầu sơn, tơ nhân tạo.... 
 Xenlulo tác dụng với bazơ : Xelulo chỉ tác dụng với bazơ mạnh tạo thành hợp chát xenlulo 
kiềm, từ đó sản xuất ra sợi vico làm mành sợi, trong công nghiệp sản xuất săm lốp ôtô, xe đạp, mô 
tô... 
 Vì xenlulo có khả năng hút nước, tham gia phản ứng với một số hoá chất, nên khi sử dụng bảo 
quản phải chú ý tránh các hoá chất làm giảm khả năng chịu lực của gỗ và hạn chế khả năng hút 
nước của gỗ. 
 b. Hêmi xenlulo. 
 Cúng như xenlulo, hêmi xenlulo là những polyxaccarit cấu tạo nên vách tế bào, nhưng so 
với xelulo thì tính chất hoá học kém ổn định hơn. Hêmi xenlulo có thành phần đường pentozan 
(C5H8O4) và hecxôzan (C6H10O5)n , nên gỗ là thức ăn cho một số sinh vật như mối, mọt, nấm, hà... 
 c. Linhin. 
 Linhin là thành phần cáu tạo chủ yếu của vách tế bào, chiếm tỷ lệ 17- 30% trong lượng gỗ sau 
xenlulo. Linhin là chất bột màu nâu, kém ổn định hơn xenlulo, dễ hoà tan trong nước, tính chất này 
thường được lợi dụng để loại trừ linhin trong công nghiệp sản xuất giấy và tơ nhân tạo. 
 Linhin là nguyên liệu của một số nghành công nghiệp hoá học. Trong công nghiệp sản xuất 
cao su, linhin là chất độn tăng thêm độ cứng, bền, mềm dẻo cho sản phẩm. 
 Linhin cón làm nguyên liệu để chế tạo chất dẻo, chất cách điện, thuốc nhuộm, thuốc sát trùng, 
than hoạt tính.... 
 2. Các chất chứa trong ruột tế bào. 
 Các chất xenlulo, hêmixenlulo và linhin là những chất cấu tạo nên vách tế bào, về tỷ lệ nhiều ít 
nhưng loại gỗ nào cũng có. 
 Các chất chứa trong ruột tế bào không phổ biến trong tất cả các lọai gỗ, mà chỉ có trong một 
số lài cây nhất định. Sau đây xin giới thiệu một số chất cơ bản : 
 Nhựa cây: Nhựa cây làm ảnh hưởng tới quá trình gia công gỗ, hạn chế sự thoát hơi nước trong 
quá trình sấy gỗ, làm tăng lực cản trong quá trình cắt gọt gỗ làm ảnh hưởng đến năng suất và chất 
lượng sản phẩm. Nhưng nhựa cây cũng có nhiều công dụng : Làm nguyên liệu sản xuất sơn dầu, 
mực in, chất cách điện... 
 Chất chát: (tanin) làm ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt gỗ, làm cho lưỡi cắt chóng mòn, chóng 
hỏng. Nhưng tanin hạn chế côn trùng phá hoại gỗ, tanin còn dùng trong công nghiệp thuộc gia. 
 16
 Chất màu: Là một trong những yếu tố để nhận mặt gỗ, ngoài ra còn làm tăng thêm vẽ đẹp của 
gỗ. 
 Tinh dầu: Là cacbuahydro có mùi thơm, dễ bay hơi, không hoà tan trong nước. Là một trong 
những yếu tố để nhận mặt gỗ. Khi trang sức bề mặt sản phẩm, phải chú ý làm sạch chất dầu, nhựa 
và chất chát, có như vậy màng trang sức mới bám vào bề mặt gỗ được. 
 CÂU HỎI ÔN TẬP. 
 1, Cấu tạo thân cây gồm mấy phần, hãy nêu tên từng phần? 
 2, Trình bày khái niệm các mặt cắt cây gỗ? 
 3, Hãy nêu sơ lược cấu tạo thô đại của gỗ? 
 17
 BÀI 2 
 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỖ. 
 MÃ BÀI: MH - 09 - 02. 
 Giới thiệu: 
 Tính chất vật lý của gỗ là những tính chất có thể xác định được trong điều kiện không làm 
thay đổi thành phần hoá học hoặc thay đổi bản chất của gỗ. Tính chất vật lý bao gồm các vấn đề 
như : Nước trong gỗ, sự co rút và giản nở, khối lượng thể tích, sự dẫn điện, dẫn nhiệt, khả năng 
truyền âm và các tính chất có liên quan đến màu sắc, mùi vị, khả năng phản quang của gỗ. 
 Với thời lượng phân bổ cho bài học trong chương trình này, chứng ta chỉ tìm hiểu về ý nghĩa 
phương pháp xác định, các mối quan hệ lẫn nhau giữa một số tính chất vật lý chủ yếu cũng như các 
yếu tố ảnh hưởng đến chúng. Từ đó tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà vận dụng một cách linh hoạt vào 
thực tế sản xuất, nhằm sử dụng hợp lý và tiết kiệm gỗ. 
 Mục tiêu thực hiện: 
 Học xong bài này, học sinh sẽ có khả năng: 
 . Giải thích được ảnh hưởng của nước trong gỗ đến chất lượng gỗ. 
 . Lựa chọn các loại độ ẩm thích hợp đối với gỗ dùng trong sản xuất hàng mộc. 
 . Giải thích được sự co rút và giãn nở của gỗ. 
 . Nêu được các nhân tố ảnh hưởng đến thể tích và khối lượng gỗ. 
 . Phân biệt được màu sắc, mùi vị của gỗ. 
 Đề cương nội dung: 
 . Độ ẩm của gỗ. 
 . Tính chất co rút và giãn nở của gỗ. 
 . Khối lượng và thể tích gỗ. 
 . Màu sắc, mùi vị của gỗ. 
 . Tính dẫn điện và dẫn nhiệt của gỗ. 
 . 
 Các hoạt động trên lớp. 
 18
 I - ĐỘ ẢM CỦA GỖ. 
 1, Các hình thức tồn tại nước trong gỗ. 
 a, Nước tự do. 
 Nước tự do năm giữa khe hở của các tế bào và trong ruột tế bào, nó chỉ ảnh hưởng đến khả 
năng thẩm thấu các dịch thể vào gỗ và khối lượng thể tích gỗ, không ảnh hưởng đến tính chất của 
gỗ. 
 b, Nước thấm. 
 Nước thấm nằm giữa các mixen xenlulô trong vách tế bào, nó là nhân tố chủ yếu ảnh hưởng 
đến tính chất của gỗ 
 2, Độ ẩm của gỗ. 
 a, Khái niệm về độ ẩm. 
 Độ ẩm là tỷ lệ phần trăm (%) khối lượng nước có trong gỗ so với khối lượng gỗ. 
 b, Các loại độ ẩm. 
 + Độ ẩm tương đối: Là tỷ lệ phần trăm (%) giữa khối lượng nước trong gỗ so với khối lượng 
gỗ. Gỗ có nước bao gồm: gỗ sấy, gỗ phơi khô, gỗ ướt, gỗ tươi. 
 Độ ẩm tương đối được xác định bởi công thức: 
 m1 - m2 
 Wa = . 100 (%) 
 m1 
 Trong đó: - Wa Là độ ẩm tương đối (%) 
 - m1 Khối lượng gỗ ướt (g) 
 - m2 Khối lượng gỗ khô kiệt (g) 
 Độ ẩm tương đối luôn luôn nhỏ hơn 100% 
 Độ ẩm tuyệt đối: Là tỷ lệ phần trăm (%) giữa khối lượng nước trong gỗ so với khối lượng gỗ 
khô kiệt. 
 Độ ẩm tuyệt đối được xác định bởi công thức: 
 m1 - m2 
 W0 = . 100 (%) 
 m1 
 Trong đó: - W0 Là độ ẩm tuyệt đối (%) 
 - m1 Khối lượng gỗ ướt (g) 
 - m2 Khối lượng gỗ khô kiệt (g) 
 Độ ẩm tuyệt đối có thể lên tới trên 100% khi nước trong gỗ quá nhiều. 
 Mối quan hệ giữa độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối. 
 19
 Độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối nó có mối quan hệ với nhau, khi biết độ ẩm tương đối ta 
có thể tính được độ ẩm tuyệt đối và ngược lại. Theo công thức sau: 
 100 W0 
 Wa = 
 100 + W0 
 100 Wa 
 W0 = 
 100 – Wa 
 c. Phương pháp xác định độ ẩm gỗ. 
 Có nhiều phương pháp để xác định độ ẩm gỗ như: Phương pháp sấy khô, phương pháp chưng 
cất, phương pháp dùng máy đo.....Tuỳ thuộc vào độ ẩm cần xác định mà chúng ta lựa chon phương 
pháp cho phù hợp. 
 Phương pháp sấy khô: Phương pháp này hay sử dụng trong phòng thí nghiệm, gồm các bước 
như sau: Lấy mẫu Cân mẫu Sấy khô mẫu Xác định độ ẩm 
 Lấy mẫu: Lấy mẫu có độ dài 10 mm (theo chiều dọc thớ) cách đầu tấm ván hoặc cây gỗ cần 
xác định mẫu khoảng 30 cm. 
 Cân mẫu: Cân mẫu để xác định khối lượng ban đầu của mẫu (m1 ) 
 Sấy mẫu: Mẫu gỗ sau khi cân được đặt vào tủ sấy, sấy khô hoàn toàn. Để xác định trạng thái 
khô hoàn toàn, ta phải cân mẫu 2 lần liên tiếp, độ ẩm chênh lệch nhau nhỏ hơn 0,3% thì được xem 
là gỗ khô hoàn toàn (m0). Và độ ẩm được xác định bằng công thức: 
 m1 – m0 
 W0 = (%) 
 m0 – m 
 Trong đó: - m1 : Khối lượng gỗ và bình cân trước khi sấy (g) 
 - m0 : Khối lượng gỗ và bình cân sau khi sấy (g) 
 - m : Khối lượng bình có nắp (g) 
 + Phương pháp chưng cất. 
 - Lấy mẫu theo quy định của phương pháp cân sấy. 
 - Cân mẫu để xác định khối lượng (m1). 
 - Bỏ mẫu cùng với xylen [C6H4(CH3)2 ] vào trong cùng một bình. Xylen có tác dụng truyền 
nhiệt vào trong gỗ và hạ thấp nhiệt độ bốc hơi nước của gỗ, tạo điều kiện để nước trong gỗ thoát ra 
dễ dàng. 
 Xylen cùng nước bốc hơi, gặp lạnh và ngưng tụ tại bình làm lạnh rơi vào ống thu hồi. 
Nước nặng nằm dưới, xylen nhẹ nằm trên. Thí nghiệm kéo dài từ 1 đến 1,5 giờ. Đọc trị số trên ống 
thu hồi ở ranh giới giữa nước và xylen. Người ta quy ước 1cm3 nước có khối lượng 1 gam, nên thể 
tích nước thu hồi được chính là lượng nước có trong gỗ (m2) 
 Và độ ẩm được tính bằng công thức: 
 20