Tài liệu Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây mỡ (manglietia conifer dandy) trồng ở huyện na rì, tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------o0o-------------- NGUYỄN VIỆT ÁNH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ GIÃN NỞ TRONG THÂN CÂY MỠ (Manglietia conifer Dandy) TRỒNG Ở HUYỆN NA RÌ -TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Nông lâm kết hợp Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Văn Đoàn Thái Nguyên - năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là khâu rất quan trọng trong quá trình học tập và rèn luyện. Qua quá trình thực tập giúp cho mỗi sinh viên củng cố lại kiến thức đã được học trên ghế nhà trườngvà ứng dụng vào trong thực tế, đồng thời qua đó giúp nâng cao trình độ chuyên môn cũng như năng lực công tác cho sinh viên đẻ có thể vững vàng khi ra trường và đi xin việc. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo, giảng viên hướng dẫn TS. Dương Văn Đoàn, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây Mỡ (Manglietia conifer Dandy) trồng ở huyện Na Rì – tỉnh Bắc Kạn”. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp, cùng tất cả các thầy – cô đã tận tình dìu dắt em trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn tới giảng viên hướng dẫn, giảng viên hướng dẫn TS. Dương Văn Đoàn, em xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn để em hoàn thành khóa luận này. Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, bài khóa luận này của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy – cô giáo và bạn bè để bài khóa luận của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 13 tháng 06 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Việt Ánh ii LỜI CAM ĐOAN Đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây Mỡ (Manglietia conifer Dandy) trồng ở huyện Na Rì – tỉnh Băc Kạn”, chuyên nghành Nông Lâm Kết Hợp là chuyên nghành của riêng bản thân tôi, đề tài đã được sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin có sẵn được trích rõ nguồn gốc. Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đã đưa trong đề tài nghiên cứu này là trung thực. Các số liệu được trích dẫn rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 13 tháng 06 năm 2019 Xác nhận của GVHD Người viết cam đoan Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước (Ký, ghi rõ họ tên) hội đồng khoa học (Ký, ghi rõ họ tên) TS. Dương Văn Đoàn Nguyễn Việt Ánh XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên Đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ và tên) iii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Thông tin cơ bản về số liệu cây Mỡ sử dụng trong nghiên cứu này......13 Bảng 4.1: Kết quả sự biến đổi khối lượng thể tích co rút ............................... 18 Bảng 4.2. Kết quả sự biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất giãn nở ..... 21 Bảng 4.3: Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm ............ 23 Bảng 4.4: Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến ............. 26 Bảng 4.5: Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm ......... 29 Bảng 4.6: Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến .......... 31 iv DANH MỤC HÌNH Hình 3.1. Quy trình xẻ mẫu gỗ cây Mỡ cho thí nghiệm ................................. 14 Hình 4.1. Sự biến đổi khối lượng thể tích từ tâm ra vỏ theo tính chất co rút . 19 Hình 4.2. Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ gốc đến ngọn theo tính chất co rút ......................................................................................... 20 Hình 4.3. Sự biến đổi khối lượng thể tích từ tâm ra vỏ theo tính chất giãn nở .. 21 Hình 4.4. Sự biến đổi khối lượng thể tích từ gốc đến ngọn theo tính chất giãn nở 22 Hình 4.5. Đồ thị sự biến đổi tính chất co rút từ tâm ra vỏ theo chiều xuyên tâm.... 24 Hình 4.6. Đồ thị sự biến đổi tính chất co rút từ gốc đến ngọn theo chiều xuyên tâm ................................................................................................................... 25 Hình 4.7. Sự biến đổi tính chất co rút từ tâm ra vỏ theo chiều tiếp tuyến ...... 27 Hình 4.8. Sự biến đổi tính chất co rút từ gốc đến ngọn theo chiều tiếp tuyến 28 Hình 4.9. Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm ra vỏ theo phương xuyên tâm ...... 29 Hình 4.10. Sự biến đổi tính chất giãn nở từ gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm..30 Hình 4.11. Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm ra vỏ theo phương tiếp tuyến .........32 Hình 4.12. Sự biến đổi tính chất giãn nở từ gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến ................................................................................................................ 33 Hình 4.13. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm .................................................................. 34 Hình 4.14. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến................................................................... 35 Hình 4.15. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co rút theo chiều xuyên tâm..................................................................... 36 Hình 4.16. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến ..................................................................... 36 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT GIẢI THÍCH KLTT Khối lượng thể tích Hvn Chiều cao vút ngọn D1.3 Đường kính của cây tại chiều cao 1.3 m tính từ mặt đất lên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam PEG Polyethylenglycol CS Cộng sự XT Xuyên tâm TT Tiếp tuyến vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. ii DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ iii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................ v MỤC LỤC ........................................................................................................ vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................. Error! Bookmark not defined. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3 1.2.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 3 1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 3 1.3. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài .................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................... 5 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu...................................................... 5 2.1.1. Tính chất hút nước của gỗ ....................................................................... 5 2.1.2. Tính chất thoát ẩm của gỗ ..................................................................... 5 2.1.3. Khối lượng thể tích của gỗ ...................................................................... 6 2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ................................................................ 6 2.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 6 2.2.2. Trong nước .............................................................................................. 8 2.3. Khái quát về cây Mỡ ................................................................................ 10 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 12 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 12 vii 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 12 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 12 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 12 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 12 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 12 3.4.1. Thu thập mẫu......................................................................................... 12 3.4.2. Phương pháp thí nghiệm ....................................................................... 14 3.4.2.1. Thiết bị, dụng cụ. ............................................................................... 14 3.4.2.2 Phương pháp đo khối lượng thể tích (theo TCVN 8048-2: 2009) ...... 15 3.4.2.3. Phương pháp đo tính chất co rút theo phương xuyên tâm và tiếp tuyến (theo TCVN 8048-13: 2009) ........................................................................... 15 3.4.2.4. Phương pháp đo tính chất giãn nở theo phương pháp xuyên tâm và tiếp tuyến.(theo TCVN 8048-15 : 2009) ......................................................... 16 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 18 4.1. Sự biến khối lượng thể tích ...................................................................... 18 4.1.1. Sự biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất co rút ............................ 18 4.1.2. Sự biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất giãn nở ......................... 20 4.2. Sự biến đổi các tính chất co rút ................................................................ 22 4.2.1. Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm ................................ 22 4.2.2. Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến................................. 26 4.3. Sự biến đổi các tính chất giãn nở ............................................................. 28 4.3.1. Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm ra vỏ ............................................ 28 4.2.2. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến .............................. 31 4.4. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất giãn nở, co rút .... 34 4.3.1. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất giãn nở ............ 34 4.3.2. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co rút ............... 36 viii PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 38 5.1. Kết luận .................................................................................................... 38 5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 40 PHỤ LỤC BẢNG .......................................................................................... 42 PHỤ LỤC ẢNH ............................................................................................. 44 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay, tài nguyên gỗ rừng trồng của nước ta rất phong phú và đã trở thành nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp sản xuất đồ gỗ. Nhu cầu của xã hội về sử dụng gỗ và sản phẩm từ gỗ ngày càng gia tăng cả về số lượng và chất lượng. Trong khi đó, gỗ rừng tự nhiên ngày càng khan hiếm. Tuy nhiên, gỗ rừng trồng do sinh trưởng nhanh, có khả năng tái sinh tự nhiên tốt song gỗ mềm, nhẹ tỷ trọng thấp hơn nhiều so với một số loài gỗ rừng tự nhiên, tỉ lệ gỗ tuổi non cao, nên còn tồn tại nhiều nhược điểm như: kích thước không ổn định, dễ biến màu, dễ mục, dễ cháy, dễ bị sâu nấm, côn trùng phá hoại và có khả năng hút,nhả ẩm dẫn đến bị thay đổi kích thước theo các chiều không giống nhau, vì thế gỗ dễ bị biến hình, cong vênh, nứt nẻ. Những nhược điểm này đã mang lại nhiều khó khăn cho việc sản xuất,tiêu thụ sản phẩm của các xí nghiệp sản xuất và làm giảm hiệu quả sử dụng tài nguyên gỗ. Một trong số loài cây gỗ điển hình đang được quan tâm về chất lượng cũng như phương thức bảo quản để tăng khả sử dụng đó là cây Mỡ. Mỡ (Manglietia conifer Dandy) gỗ Mỡ trắng hoặc vàng nhạt, mềm nhẹ, tỷ trọng ở độ ẩm 15% là 0.480. Dăm mịn, thịt đều, ít co rút, ít nứt nẻ, ít bị mối mọt và mục. Chịu được mưa nắng, dễ cưa xẻ, bào trơn, tiện, chạm trổ, bắt sơn, đóng đinh. Là loại gỗ tốt được nhân dân ưa chuộng. Thường gỗ mỡ được dùng vào nhiều công việc: Làm cột, kèo nhà, làm các vật dụng trong gia đình, làm nhà. Mỡ là cây gỗ được ưu tiên trong chương trình trồng rừng (Viện nghiên cứu và phát triển Lâm Nghiệp, 2014) [12]. Gỗ thuộc nhóm IV bảng phân loại tạm thời các loại gỗ sử dụng, phân loại nhóm gỗ rừng Việt Nam (Nguyễn Đình Hưng, 1977) [5]. 2 Nghiên cứu, xác định tính chất sự biến đổi chất co rút, giãn nở của gỗ là một nhiệm vụ quan trọng trong khoa học gỗ nói riêng và trong nghiên cứu đánh giá giá trị tài nguyên cây gỗ nói chung. Kết quả xác định sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở của gỗ là cơ sở khoa học rất cơ bản và quan trọng để tìm hiểu về bản chất của gỗ, là căn cứ để sử dụng, chế biến, bảo quản gỗ hợp lý và hiệu quả tài nguyên gỗ, là những tiêu chí để đánh giá chất lượng rừng, đánh giá tuyển chọn giống, nghiên cứu những ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, biện pháp kinh doanh. Nhiệm vụ nghiên cứu xác định sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở của gỗ phải là một hoạt động khoa học thường xuyên phục vụ cho nghiên cứu, sản xuất trong mỗi thời kỳ. Mà việc sử dụng gỗ để làm đồ nội thất thì tính chất quan trọng nhất đó tính co rút và giãn nở. Tính co rút và giãn nở của gỗ không chỉ gây khó khăn trong quá trình gia công, chế biến, sử dụng, mà còn hạn chế khả năng sử dụng gỗ trong môi trường có sự biến động lớn về độ ẩm. Như vậy, nghiên cứu xác định sự biến đổi định tính chất co rút và giãn nở của gỗ ở nước ta có một ý nghĩa to lớn, nhưng kết quả nghiên cứu từ trước cho đến nay còn rất hạn chế cả về số lượng và chất lượng, còn quá ít so với tài nguyên rừng ở nước ta, đã không đáp ứng được những nhu cầu, đòi hỏi của phát triển kinh tế xã hội ở nước ta, đặc biệt trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Cần nghiên cứu tính chất co rút và giãn nở này từ tâm ra vỏ, từ gốc đến ngọn là rất quan trọng vì gỗ là vật liệu sinh học nên tính chất gỗ có thể biến đổi ở các vị trí khác nhau trong thân cây, từ các nghiên cứu này mà người sản xuất có thể lựa chọn được sản phẩm gỗ có tính chất co rút giãn nở phù hợp với mục đích sản xuất. Từ đó tối ta được nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế. 3 Tuy nhiên qua tìm hiểu các nghiên cứu về cây Mỡ trong nước tôi nhận thấy rằng nghiên cứu về sự biến đổi các tính chất co rút và giãn nở trên gỗ cây Mỡ được trồng ở Việt Nam thì chưa có nhiều nghiên cứu, báo cáo tại Việt Nam. Vì vậy tôi chọn đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây Mỡ (Magnolia conifer Dandy) trồng ở huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn” là rất cần thiết. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu được sự biến đổi các tính chất liên quan đến độ ổn định kích thước gỗ của cây Mỡ 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu được sự biến đổi khối lượng thể tích (KLTT) theo hướng từ tâm ra vỏ, từ gốc cho đến ngọn. - Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ, từ gốc đến ngọn. - Kiểm tra được mối tương quan giữa KLTT và các tính chất co rút, giãn nở của gỗ. 1.3. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học - Qua nghiên cứu thực tiễn đề tài giúp ta làm quên với các nghiên cứu khoa học, ứng dụng những kiến thức đã học được từ trong nhà trường và thực tiễn. Củng cố kiến thức cơ sở cũng như chuyên môn ngành, sau này có điều kiện tốt hơn để phục vụ công tác phát triển ngành Nông lâm kết hợp trong khoa Lâm Nghiệp. - Tạo điều kiện cho sinh viên được tiếp xúc, làm quen với thực tế công tác nghiên cứu khoa học. 4 - Giúp sinh viên nâng cao trình độ, học hỏi kinh nghiệm trong thực tế để áp dụng vào việc nghiên cứu khoa học. - Góp phần hoàn chỉnh dữ liệu trong nghiên cứu khoa học về nghiên cứu chuyên sâu loài cây Mỡ. - Kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học đánh giá được sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở của cây Mỡ. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Số liệu thu thập phải khách quan, trung thực và chính xác. - Trên cơ sở nghiêm cứu sự thay đổi một số tính chất vật lý và cơ học của gỗ Mỡ. - Đề xuất một số giải pháp kiến nghị về phương pháp, cách thức chế biến và bảo quản gỗ Mỡ. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 2.1.1. Tính chất hút nước của gỗ Sức hút nước của gỗ là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm gỗ trong nước. Tính chất hút nước của gỗ được thể hiện ở độ hút nước. Độ hút nước, thời gian hút nước phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như khối lượng thể tích, vị trí, chiều thớ, kích thước, nhiệt độ nước và độ ẩm ban đầu..., trong đó yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích. Khối lượng thể tích càng lớn thì khả năng hút nước càng chậm, gỗ lõi hút nước chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt xuyên tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nước rất chậm. Diện tích mặt cắt ngang càng lớn thì tố độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước 16 nhanh nhưng không nhiều. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút nước của gỗ là vấn đề có ý nghĩa thực tế trong kỹ thuật ngâm tẩm gỗ bằng hoá chất, dưới điều kiện áp suất thường. Gỗ hút nước làm thay đổi độ ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hưởng nhiều đến các tính chất vật lý và cơ học, đặc biệt trong giới hạn độ ẩm bão hoà thớ gỗ. Trong công nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ ẩm gỗ cho thích hợp. Với loại gỗ có hút nước lớn, tốc độ hút nước nhanh, trong quá trình nấu bột giấy, dịch nấu dễ dàng thẩm thấu vào gỗ. Tuy nhiên trong sản xuất ván nhân tạo, lượng keo dễ bị thấm sâu, nhiều gây thiếu keo trên bề mặt dán dính nếu điều chỉnh độ nhớt của keo không phù hợp (Dương Văn Đoàn và cs, 2010) [3]. 2.1.2. Tính chất thoát ẩm của gỗ Đối với quá trình thoát ẩm từ gỗ tươi, ướt. Trong thực tế khi co dãn người ta dễ dàng nhận thấy rằng nó không đều theo 3 chiều. Sở dĩ có sự sai khác nhau về co dãn giữa hai chiều dọc thớ và ngang thớ là do sự sắp xếp tế bào và cấu trúc vách tế bào. Trong thân cây đại bộ phận tế bào xếp dọc thân 6 cây (ở gỗ lá rộng tổng cộng chiếm khoảng 90% thể tích) chỉ có tia gỗ là sắp xếp theo chiều ngang thân cây). Theo cấu trúc vách tế bào thì trong mỗi tế bào đại bộ phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc tế bào. Như vậy ta rút ra một kết luận: trong cây đại bộ phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc thân cây. Theo chiều ngang thớ, co dãn xuyên tâm nhỏ hơn theo chiều tiếp tuyến là do tia gỗ gây nên. Các tế bào tia gỗ nằm vuông góc với trục dọc thân cây. Với mỗi tia gỗ thì co dãn ngang thớ là lớn hơn rất nhiều so với chiều dọc tia gỗ, chiều ngang tia gỗ chính là chiều tiếp tuyến của thân cây, chiều dọc tia gỗ là chiều xuyên tâm của thân cây. Sự chênh lệch co dãn theo ba chiều, nhất là theo hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến dễ gây nên biến hình, cong vênh, nứt nẻ (Dương Văn Đoàn và cs, 2010) [3]. 2.1.3. Khối lượng thể tích của gỗ KLTT là cơ sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ trong những lĩnh vực sử dụng khác nhau. KLTT có mối liên quan mật thiết với các tính chất vật lý, cơ học khác của gỗ. KLTT liên quan chặt chẽ đến sức co giãn của gỗ, theo các chiều thớ khác nhau, ảnh hưởng của khối thể tích là khác nhau. KLTT là nhân tố quan trọng đối với khả năng truyền nhiệt của gỗ, gỗ nặng có khả năng truyền nhiệt cao hơn gỗ nhẹ. KLTT cũng ảnh hưởng tới độ cứng của gỗ, gỗ có KLTT càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài mòn cao. KLTT của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết định, do đó KLTT có ảnh hưởng đến hầu hết các tính chất vật lý, cơ học của gỗ. Gỗ có khối lượng thể tích thấp thì cường độ cơ học của gỗ cũng thấp. KLTT là một nhân tốc quan trọng trong việc sử dụng nguyên liệu gỗ (Nguyễn Quý Nam và cs, 2006) [7]. 2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu 2.2.1. Trên thế giới Từ những năm 30 thế kỉ trước, các nhà khoa học Nga, Đức... đã nghiên cứu và công bố tài liệu nói về tính chất của gỗ Mỡ. Các nhà khoa học đã dùng 7 phương pháp vật lý, hóa học hay kiêm dụng cả hai loại để xử lý gỗ, làm cho các chất xử lý thấm đọng vào trong các vách tế bào, hoặc làm phát sinh các mối liên kết giao nhau giữa các thành phần của gỗ, từ đó làm cho mật độ của gỗ tăng lên, cường độ của gỗ cũng được nâng cao. Để khắc phục nhược điểm của phương pháp biến đổi tính chất gỗ bằng phương pháp nhiệt cơ, các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã đưa vào trong gỗ một số chất hóa học nhàm ổn định hình dạng và kích thước sản phẩm, đồng thời cũng tăng cường độ chịu lực của gỗ biến tính. Một trong những loại hình sản phẩm đơn giản nhất khi sử dụng hóa chất là ngâm tẩm. Đó là kiểu biến tính gỗ khi ngâm ngập gỗ trong dung dịch hóa chất, sau đó loại bỏ bớt nước rồi gia nhiệt cho keo đóng rắn lại tạo thành sản phẩm không thấm nước. Loại hình này có ưu điểm rất rõ là hệ số co giãn kích thước nhỏ nhưng lại tốn hóa chất. Sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, người ta sử dụng gỗ cường hóa làm ổ đỡ chân vịt tàu thủy. Sau khi đưa vào gỗ một số cao phân tử phân tử lượng thấp hoặc cacbua hydro không bão hòa có cầu đôi. Lợi dụng năng lượng của tia chiếu xạ, chất xúc tác gia nhiệt mà làm cho các hóa chất trên kết hợp với gỗ và đóng rắn lại, gỗ được làm như vậy gọi là gỗ polyme phức hợp (viết tắt là WPC). WPC so với gỗ nguyên thì tính ổn định kích thước rất cao. Các loại chỉ tiêu: cường độ (độ rắn, ép, chịu mài mòn) đều tăng lên rất nhiều, ngoại quan đẹp, bảo dưỡng đơn giản, bền lâu là vật liệu kiến trúc tốt. Đầu những năm 1960, các nhà khoa học Mỹ, Liên Xô (cũ) đã dùng tia γ chiếu xạ gây phản ứng đa tụ ở các đơn thể tẩm vào trong gỗ tạo nên sản phẩm chất lượng cao WPC, sau đó nhiều quốc gia, nhiều nhà khoa học đã sử dụng nhiều nguồn năng lượng khác nhau trong đó có cả năng lượng nguyên tử vào mục đích này (Đào Xuân Thu, 2011) [8]. Năm 1965, Phillips đã tổng hợp các phương pháp và thiết bị dùng để xác định khối lượng thể tích của các mẫu gỗ có kích thước nhỏ và ông có kết luận 8 rằng xác định khối lượng thể tích cơ bản là phù hợp nhất bằng cách lấy khối lượng gỗ khô kiệt chia cho thể tích gỗ tươi hoặc ướt. Thể tích của các mẫu gỗ có thể được xác định bằng nhiều cách khác nhau. Với các mẫu có hình khối thì phương pháp đơn giản nhất là đo kích thước mẫu càng chính xác càng tốt và tính thể tích. Nếu các mẫu có hình thù bất thường, thể tích mẫu có thể được xác định bằng phương pháp nhúng nước hoặc dùng thể tích kế (thể tích là mức chất lỏng chênh lệch ở các thời điểm trước và sau khi nhấn hoàn toàn trong khối chất lỏng) (Suleyman Korkut, 2011) [15]. Từ xa xưa, con người đã biết dùng Polyethylenglycol để bảo quản gỗ. Gỗ được ngâm tẩm quét Polyethylenglycol (PEG) rất có hiệu quả làm giảm sự trương nở, co rút của gỗ, phòng ngừa sự biến dạng, cong vênh, nứt vỡ do nguyên nhân trên gây nên. Polyethylenglycol được sử dụng rộng rãi trong việc bảo quản gỗ cổ xưa (Trần Văn Chứ, 2003) [1]. Ví dụ như, gỗ cổ xưa bị chôn vùi dưới sông băng hơn 3 vạn năm tại Mỹ - Gỗ tàu thuyền của chiến hạm Wasa bị chìm đắm tại cảng Thụy Điển, quần thể kiến trúc tại các đền cổ của Nhật Bản, tất cả ñều được xử lý bảo quản bằng PEG mà hiệu quả mỹ mãn. Mấy năm gần đây Trung tâm kỹ thuật bảo hộ văn vật của tỉnh Thiểm Tây - Trung Quốc cũng đã triển khai nghiên cứu về phương diện này. 2.2.2. Trong nước Việc nghiên cứu sử dụng các sản phẩm gỗ ở Việt Nam đến nay vẫn còn ở mức độ phòng thí nghiệm. Những năm 60 của thế kỷ XX, nhà máy gỗ Cầu Đuống đã sản xuất sản phẩm tay đập và thoi dệt từ ván mỏng dán ép nhiều lớp, có thể coi đây là sản phẩm gỗ biến tính đầu tiên ở Việt Nam, theo phương pháp nhiệt - hoá - cơ. Phạm Văn Chương ở Trường Đại học Lâm nghiệp trong Đề tài Khoa học Công nghệ cấp bộ (2005) [2]: “Nghiên cứu sự thay đổi của tính chất vật 9 lý, cơ học, hoá học của gỗ Sa Mộc và gỗ Mỡ theo tuổi cây làm cơ sở cho việc sử dụng hai loại gỗ này trong công nghiệp sản xuất ván ghép thanh”, đã nghiên cứu một cách rất cơ bản về tính chất vật lý, cơ học, hoá học của gỗ Sa Mộc và gỗ Mỡ. Kết quả nghiên cứu cho thấy gỗ Mỡ phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng như: sản xuất đồ mộc, ván nhân tạo, bột giấy… Tuy nhiên về đặc tính công nghệ và tính năng sử dụng, gỗ Mỡ còn một số tồn tại như: cấu tạo không đều theo phương bán kính làm cho gỗ dễ bị biến dạng trong quá trình sử dụng, gỗ rất dễ bị nấm, mốc phá hoại, độ bền tự nhiên thấp. Công nghệ biến tính gỗ đã phát triển khá lâu ở nước ngoài. Do tính ổn định kích thước tốt, tính chất cơ học, chịu mài mòn và chịu uốn cũng vậy nên gỗ biến tính được sử dụng rộng rãi và thực tế một số nước như: Mỹ, Pháp, Đức, Ba Lan, Canada…, đã nghiên cứu và tạo ra những sản phẩm gỗ biến tính có chất lượng ñáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của một số ngành: vật liệu kiến trúc, vật liệu công nghiệp, đồ mộc và công nghệ phẩm, dụng cụ văn thể... Hoàng Thị Hiền và cộng sự, 2016 [6] đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của vị trí trong cây theo phương bán kính đến độ co rút của gỗ Keo Tai Tượng (Acacia mangium Willd) và Keo Lá Tràm (Acacia auriculifomis A. Cunn. ex Benth) vào năm 2006, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH sinh viên năm 2016, Trường Đại học Lâm Nghiệp. Nguyễn Quý Nam (2006) [7] đã nghiên cứu sự biến động về chiều dài sợi và khối lượng thể tích theo phương bán kính và chiều cao thân cây Bạch đàn trắng (Eucalypnus camaldulensis Dehnh). Nguyễn Tử Kim (2009) [14] đã nghiên cứu sự biến động tính chất gỗ Keo lai theo vùng sinh thái, trong đó tác giả có nghiên cứu sự biến động khối lượng Khối lượng thể tích của gỗ Keo lai theo chiều ngang thân cây, là cơ sở cải thiện chất lượng gỗ Keo lai. 10 Hồ Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Tuyên tại năm 2018 [11], nghiên cứu một số tính chất vật lý và cơ học của gỗ Sa Mộc Dầu (Cuninghamia konishii Hayata) tại Hà Giang, Tạp chí Khoa Học và Công Nghệ số 1 – 2018, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Nói về sự co rút, giãn nở và độ bền uốn tĩnh của gỗ. Dương và Junji Matsumura, năm 2018 [13]. Đã chỉ ra nghiên cứu về loài Xoan ta ở miền Bắc Việt Nam để định lượng các biến thể trong thân cây theo độ co rút tiếp tuyến (αT), độ co rút xuyên tâm (αR) và tỷ lệ co rút tiếp tuyến/ xuyên tâm của Mela aenedarach được trồng ở hai địa điểm khác nhau ở miền Bắc Việt Nam. Các giá trị tổng thể của αT, αR và αT/αR lần lượt là 7.05%, 4.38% và 1.64%. Tăng dần theo hướng từ tâm ra vỏ. Shichaleune Oudone, Nguyễn Văn Thiết (2016) [9] đã nghiên cứu sự thay đổi khối lượng riêng và độ co rút của gỗ Bạch đàn trắng (Eucalypnus camaldulensis Dehnh) theo chiều cao và chiều ngang thân cây. Các tác giả kết luận khối lượng riêng và độ co rút của gỗ Bạch đàn trắng có thay đổi lớn theo chiều cao thân cây, còn theo chiều ngang thân cây mức độ thay đổi của tính chất này không lớn. 2.3. Khái quát về cây Mỡ - Tên loài cây: cây Mỡ - Tên khoa học: Manglietia conifer - Họ Mộc Lan: Magnoliaceae Cây gỗ cao 25 - 30m. Thân thẳng, tròn, tán hình chóp, vỏ màu xám, có nhiều lỗ bì nhỏ, thịt vỏ màu trắng. Lá non mọc cách, phiến hình trứng ngược hoặc trái xoan, đầu nhọn hoặc thành góc tù. Gân nổi rõ ở cả 2 mặt, cuống lá mảnh dài. Hoa lưỡng tính, màu trắng phớt vàng, mọc đơn độc ở đầu cành. Theo số liệu thống kê trên nhiều loại lập địa, sinh trưởng trung bình của cây có thể cao từ 1,4-1,6m/ năm, đường kính thường tăng từ 1,4-1,6cm/ năm. 11 Mùa ra hoa thường từ tháng 2 đến tháng 4. Qủa chín từ tháng 9 đến tháng 10. Gỗ có giác lõi phân biệt rõ ràng, dác màu xám nhạt, lõi màu vàng nhạt. Gỗ mềm, thớ thẳng và mịn, vòng năm dễ nhận biết. Là loài cây ưa sáng, sinh trưởng nhanh, thích hợp với vùng nhiều mưa ẩm, đất tốt, thoát nước. Khả năng tái sinh hạt tốt, đâm chồi khá mạnh. (http://www.cayxanhhoalac.com.vn/cay-xanh-hoa-lac/cay-mo-vangtam/) [16].