KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẦM VÔNG RỪNG TRE VÀNG SỌC, BÁT ĐỘ, LỤC TRÚC

Khảo sát tính chất vật lý: mẫu được gia công 20 x 10 x t xác định khối lượng thể tích bằng phương pháp cân đo trong phòng thí nghiệm.. Do vậy chúng tôi tiến hành khảo sát các tính chất c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẦM VÔNG RỪNG

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẦM VÔNG RỪNG

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LỜI CẢM ƠN

Sau bốn năm được học dưới mái trường thân yêu Đại Học Nông Lâm, với sự dìu dắt tận tình của các thầy cô trong Khoa Lâm Nghiệp cũng như trong nhà trường đã giúp tôi tích lũy được những kiến thức quý báu, bổ ích, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để tôi hòa nhập giữa bản thân và cộng đồng, trưởng thành hơn trước ngưỡng cửa bước vào đời

Vì vậy, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết lòng biết ơn chân thành nhất tới:

Trước nhất, con xin bày tỏ lòng thành sâu sắc tới đấng sinh thành và các thành viên trong gia đình đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho con suốt thời gian qua

Em chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Khoa Lâm Nghiệp đã tận tình dìu dắt, truyền đạt cho em những kiến thức hữu ích nhất trong suốt quá trình học

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thạc sĩ Nguyễn Thị Ánh Nguyệt đã hết lòng hướng dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng, mình xin cảm ơn tới các bạn bè thân hữu đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên mình trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Nguyễn Ngọc Hân

TÓM TẮT

Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hóa học của Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc” được thực hiện từ ngày 3 tháng 3 năm 2008 đến ngày 30 tháng 6 năm 2008 tại phòng thí nghiệm gỗ khoa Lâm Nghiệp trường Đại Học Nông Lâm

Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi: Theo phương pháp giải phẫu của Liese (1985) Cấu tạo thô đại thân tre hình ống, có đốt, có thân ngầm trong đất, lá

có gân song song, cành phân chia 2 hoặc nhiều, phát triển từ các mắt trên đốt Cấu tạo hiển vi của tre chủ yếu là tế bào mô mềm nằm giữa các bó mạch và nằm trong

bó sợi, ống mạch trên mặt cắt ngang có hình tròn; tế bào sợi tre dài, nhọn ở hai đầu xếp dọc thân cây

Tách mô sợi: Theo phương pháp tách mô sợi của Franhklin Sợi tre có chiều dài trung bình, sợi Tầm Vông Rừng dài 2,18 (mm), rộng 0,0168 (mm) với độ mảnh 129,72 (µm), sợi tre Vàng Sọc dài 2,16 (mm), rộng 0,0168 (mm) với độ mảnh 129,72 (µm), sợi Bát Độ dài 1,92 (mm), rộng 0,0140 (mm) với độ mảnh 137,68 (µm), sợi Lục Trúc dài 2,17 (mm), rộng 0,0180 (mm) với độ mảnh 125,32 (µm) Khảo sát thành phần hóa học: Dựa theo một số tiêu chuẩn Tappi Standard T3m, T6m – 58, T1, T4m – 59, T19m – 50, T13m – 54, Kiusher – Khopher Hàm lượng tro Tầm Vông Rừng 1,3 %, Vàng Sọc 0,85 %, Bát Độ 0,82 %, Lục Trúc 0,82

%; hàm lượng SiO2 trong tro của Tầm Vông Rừng 14,7 %, Vàng Sọc 20,17 %; hàm lượng chất tan trong dung môi Alcol – Benzen của Tầm Vông Rừng 2,92 %, Vàng Sọc 2,12 %, Bát Độ 3,4 %, Lục Trúc 3,43 %; hàm lượng chất tan trong nước nóng Tầm Vông Rừng 14,61 %, Vàng Sọc 13,66 %, Bát Độ 12,57 %, Lục Trúc 13,89 %, hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1% Tầm Vông Rừng 29,96 %, Vàng Sọc 32,09 %; hàm lượng Cellulose toàn phần Tầm Vông Rừng 53,41 %, Vàng Sọc 54,87 %, Bát Độ 61,09 %, Lục Trúc 63,99 %, hàm lượng Pentosan Tầm Vông Rừng 10,31 %, Vàng Sọc 10,94 %, Bát Độ 12,22 %, Lục Trúc 11,55 % và

hàm lượng Licnin Tầm Vông Rừng 20,97 %, Vàng Sọc 24,63 %, Bát Độ 21,81 %,

Lục Trúc 23,27 %

Khảo sát tính chất vật lý: mẫu được gia công 20 x 10 x t xác định khối

lượng thể tích bằng phương pháp cân đo trong phòng thí nghiệm Độ hút nước cho

mẫu vào ngâm hút nước trong 40 ngày đêm, còn cho mẫu vào bình hút ẩm chứa

dung dịch Na2CO3.10 H2O trong 40 ngày đêm để tiến hành xác định độ hút ẩm

Khối lượng thể tích khô trong không khí của Tầm Vông Rừng ﻻkk = 0,88 (g/cm3),

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa……… i

Lời cảm ơn……… ii

Tóm tắt……… iii

Mục lục……… v

Danh mục các chữ viết tắt……… vii

Danh sách các bảng……… viii

Danh sách các hình……… ix

Danh sách các biểu đồ……… x

Đặt vấn đề……… xi

Chương 1: MỞ ĐẦU……… 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài……… 1

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn……… 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu……… 2

1.4 Giới hạn đề tài……… 2

Chương 2: TỔNG QUAN……… 3

2.1 Nguồn gốc phân bố tre nứa trên thế giới……… 3

2.2 Tài nguyên tre nứa ở Việt Nam……… 3

2.3 Công dụng của tre……… 5

2.4 Tổng quan các công trình đã nghiên cứu về tính chất của tre nứa trong và ngoài nước……… 7

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 9

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu……… 9

3.1.1 Tầm Vông Rừng……… 9

3.1.2 Tre Vàng Sọc……… 11

3.1.3 Tre Bát Độ……… 12

3.1.4 Tre Lục Trúc……… 13

3.2 Địa điểm nghiên cứu……… 13

3.3 Phương pháp lấy mẫu……… 14

3.4 Nội dung nghiên cứu……… 14

3.5 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ……… 15

3.5.1 Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi……… 15

3.5.2 Thí nghiệm xác định thành phần hóa học ……… 17

3.5.3 Phương pháp khảo sát tính chất vật lý……… 26

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Đặc điểm cấu tạo……… 30

4.1.1 Cấu tạo thô đại……… 30

4.1.2 Cấu tạo hiển vi……… 37

4.2 Thành phần hóa học ……… 42

4.2.1 Độ ẩm……… 43

4.2.2 Hàm lượng tro……… 43

4.2.3 Hàm lượng SiO2 trong tro……… 44

4.2.4 Hàm lượng tan trong Alcol – Benzen……… 45

4.2.5 Hàm lượng tan trong nước nóng……… 46

4.2.6 Hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1% 47

4.2.7 Hàm lượng Pentosan……… 48

4.2.8 Hàm lượng Cellulose toàn phần……… 49

4.2.9 Hàm lượng Licnin……… 50

4.3 Tính chất vật lý ……… …………52

4.31 Khối lượng thể tích……….52

4.3.2 Độ hút ẩm……… 53

4.3.3 Độ hút nước……… 54

4.3.4 Tỷ lệ dãn nở thể tích……… 56

4.3.5 Điểm bão hòa thớ tre……… 56

Chương 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ……… 58

5.1 Kết luận……… 58

5.2 Kiến nghị……… 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

mkk Khối lượng khô trong không khí g

ma Khối lượng có nước mỗi lần cân g

Vkk Thể tích khô trong không khí cm3

ﻻkk Khối lượng thể tích khô trong không khí g/cm3

ﻻo Khối lượng thể tích kh ô kiệt g/cm3

Dcb Khối lượng thể tích cơ bản g/cm3

PKTD Khối lượng khô tuyệt đối g

PAKTD Khối lượng khô tuyệt đối của mẫu A g

a Khối lượng của Fusfural Phloroglucide g

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Diện tích rừng tre nứa phân bố các vùng……….….5

Bảng 2.2: Diện tích rừng hỗn giao gỗ + tre nứa……… 5

Bảng 4.1: Các thông số kích thước của Tầm Vông Rừng……… 32

Bảng 4.2: Các thông số kích thước của tre Vàng Sọc……… 34

Bảng 4.3: Các thông số kích thước của tre Bát độ……… 35

Bảng 4.4: Các thông số kích thước của tre Lục trúc……… 36

Bảng 4.5: Bảng tổng kết kích thước thô đại của 4 loại tre khảo sát……… 36

Bảng 4.6: So sánh cấu tạo thô đại của một số loại tre……… 37

Bảng 4.7: Kết quả cấu tạo hiển vi của 4 loại tre khảo sát……… 41

Bảng 4.8: Kích thước xơ sợi của 4 loại tre khảo sát……… 42

Bảng 4.9: Độ ẩm bột gỗ của 4 loại tre khảo sát……… 43

Bảng 4.10: Hàm lượng tro của 4 loại tre khảo sát……….43

Bảng 4.11: Hàm lượng SiO2 trong tro……… 44

Bảng 4.12: Hàm lượng tan trong Acol – benzen……… 45

Bảng 4.13: Tỷ lệ thành phần các chất tan trong nước nóng……… 46

Bảng 4.14: Hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1% 47

Bảng 4.15: Hàm lượng Pentosan của 4 loại tre khảo sát……… 48

Bảng 4.16: Hàm lượng Cellulose toàn phần của 4 loại tre khảo sát……… 49

Bảng 4.17: Hàm lượng Licnin của 4 loại tre khảo sát……… 50

Bảng 4.18: So sánh thành phần hóa học của một số loại tre……….51

Bảng 4.19 Khối lượng thể tích của 4 loại tre khảo sát……… 52

Bảng 4.20: So sánh khối lượng thể tích của một số loại tre……… 53

Bảng 4.21: Độ hút ẩm của 4 loại tre khảo sát……… 53

Bảng 4.22: Độ hút nước của 4 loại tre khảo sát……… 55

Bảng 4.23: Tỷ lệ dãn nở thể tích của 4 loại tre khảo sát……… 56

Bảng 4.24: Điểm bão hòa của 4 loại tre khảo sát……… 56

Bảng 4.25: Tổng kết cấu tạo, tính chất lý hóa của 4 loại tre……… 57

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1: Bụi Tầm Vông Rừng……… ………10

Hình 3.2: Bụi tre Vàng Sọc……… ……… 11

Hình 3.3: Bụi tre Bát Độ 12

Hình 3.4: Bụi tre Lục Trúc……… 13

Hình 3.5: Chưng cất Alcol – Benzen……… 19

Hình 3.6: Nấu và lọc chất tan trong nước nóng……… 20

Hình 3.7: Nấu và lọc chất tan trong NaOH 1% 21

Hình 3.8: Chưng cất và lọc Pentosan……… 22

Hình 3.9: Nấu và lọc Licnin……… … 23

Hình 3.10: Nấu và lọc Cellulose……….24

Hình 3.11: Lò nung……….25

Hình 3.12: Chưng cất và lọc hàm lượng SiO2 trong tro……….26

Hình 3.13: Mẫu xác định khối lượng thể tích……… … 27

Hình 4.1: (1) Gốc, thân, ngọn ;(2) Mặt cắt ngang và dọc Tầm Vông Rừng ……… 31

Hình 4.2: Mo nang và cành lá Tầm Vông Rừng ……… 32

Hình 4.3: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) lá, mo, thân ngầm; (3) Mặt cắt ngang dọc Vàng Sọc……….… 33

Hình 4.4: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) Mặt cắt ngang và dọc tre Bát Độ ……….… 34

Hình 4.5: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) lá Lục Trúc……… … 35

Hình 4.6: Mặt cắt ngang và dọc tre Lục Trúc……… …….36

Hình 4.7: Mặt cắt ngang Tầm Vông Rừng……… …….…….… 39

Hình 4.8: Mặt cắt ngang tre Vàng Sọc……….……….39

Hình 4.9: Mặt cắt ngang Bát Độ ……….…… 39

Hình 4.10: Mặt cắt ngang Lục Trúc 39

Hình 4.11: Mặt cắt dọc Tầm Vông Rừng ……… … 40

Hình 4.12: Mặt cắt dọc tre Vàng……….… …40

Hình 4.13: Mặt cắt dọc Bát Độ……….… 40

Hình 4.14: Mặt cắt dọc Lục Trúc……….… 40

Hình 4.15: Hình thái xơ sợi của 4 loại tre khảo sát……….… …40

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 4.1: Độ ẩm bột gỗ của 4 loại tre khảo sát…….……….…….43

Biểu đồ 4.2: Hàm lượng tro của 4 loại tre khảo sát……… 44

Biểu đồ 4.3: Hàm lượng SiO2 trong tro……….… 45

Biểu đồ 4.4: Hàm lượng các chất tan trong Alcol – benzen……….… 46

Biểu đồ 4.5: Hàm lượng các chất tan trong nước nóng……….… 47

Biểu đồ 4.6: Hàm lượng chất tan trong NaOH 1% 48

Biểu đồ 4.7: Hàm lượng Pentosan của 4 loại tre khảo sát……….…… 49

Biểu đồ 4.8: Hàm lượng Cellulose toàn phần……….…….50

Biểu đồ 4.9: Hàm lượng Licnin của 4 loại tre khảo sát……….….….51

Biểu đồ 4.10: Độ hút ẩm của 4 loại tre khảo sát……….……….54

Biểu đồ 4.11: Độ hút nước của 4 loại tre khảo sát ……… 55

Biểu đồ 4.12: Tỷ lệ dãn nở thể tích 4 loại tre khảo sát……….56

ĐẶT VẤN ĐỀ

ây tre đã đi vào văn hoá Việt Nam như một hình ảnh bình dị đầy sức sống, dẻo dai, chống lại thiên tai, gió bão và giặc ngoại xâm Ngày nay, cùng với xu hướng phát triển của thời đại, công nghệ chế biến hoá học phát triển,

từ cây tre có thể sản suất được các loại mỹ phẩm, dược liệu, sản xuất giấy sợi, đồ trang trí nội thất, thủ công mỹ nghệ, ván sàn, măng tre dùng làm thực phẩm rất phổ biến….Ngoài các chức năng công dụng trên, cây tre còn có ưu điểm là dễ gây trồng, chăm sóc, thích nghi với nhiều loại đất Hiện nay, tre là trong những loại cây được trồng ngoài mục đích lấy cây, măng mà còn để phủ xanh đất trống, đồi trọc

và chống xói mòn

Theo sách biên khảo Đất nước ta của Hoàng Đạo Thúy, trong tổng diện tích 9.500.000 ha rừng thì hết 12,2% là rừng tre nứa, có những rừng Lồ Ô hỗn giao ở miền Đông Nam Bộ dài như một “dòng sông xanh” Theo thống kê thế giới có 1.000 loại giống tre thì tại Việt Nam cũng đã có gần 1/3 giống trong số này như:

Mạnh Tông, Lồ Ô, Nứa, La Ngà, Mỡ, Tầm Vông và Trúc xanh, Trúc vàng….[36]

Bên cạnh những giá trị kinh tế mà tre mang lại, con người bắt đầu nhìn nhận được tầm quan trọng cũng như lợi ích lớn lao của cây tre Nhưng để dụng hết những tiềm năng to lớn ấy, đồng thời hạn chế những khuyết điểm của tre trong quá trình sử dụng, đã đặt ra vấn đề là cần thiết phải nghiên cứu về đặc tính của tre Từ

đó làm nền tảng cho việc áp dụng công nghệ chế biến hợp lý đạt hiệu quả cao, đáp ứng nhu cầu cuộc sống của con người

Được sự phân công của Bộ môn Chế Biến Lâm Sản, Khoa Lâm Nghiệp với sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt Chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề

tài “ Khảo sát đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hoá học của Tầm

Vông Rừng,tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc”

c

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ở Việt Nam, tre nứa là lâm sản ngoài gỗ có thể xếp ở vị trí thứ hai sau gỗ và

có truyền thống lâu đời, có giá trị kinh tế, văn hoá xã hội hết sức to lớn Các loài cây lâm sản ngoài gỗ đựơc gây trồng với quy mô tập trung hoặc từ khoanh nuôi tái sinh rừng tự nhiên chủ yếu là tre, nứa, trúc (918.712 ha, 56,6%) Ngoài những vật dụng thân thuộc cho đời sống hàng ngày, tre nứa còn được sử dụng với hơn 30 công dụng khác nhau Hàng năm, một lượng tre nứa khá lớn được sử dụng để sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, làm nguyên liệu để sản xuất bột giấy, ván nhân tạo như ván dăm, ván ép, ván ghép thanh Hiện nay, nước ta có 88 doanh nghiệp chế biến tre, trúc [Nguồn: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số tháng 9, năm 2005] Bên cạnh đó nguồn nguyên liệu gỗ ngày một khan hiếm, cạn kiệt cần phải nhập hơn 80% nguyên liệu Vì vậy, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu mới thay thế với nhiều công dụng khác nhau là điều cần thiết trong sản xuất chế biến lâm Tre nứa là loại nguyên liệu có nhiều tính năng tương đương với gỗ, đặc điểm nổi bậc như dễ gây trồng, sinh trưởng nhanh, chu kỳ khai thác ngắn…nên có thể ứng dụng thay thế gỗ vào nhiều lĩnh vực khác nhau Vấn đề được đặt ra cho các nhà khoa học Lâm Nghiệp là làm sao để sử dụng nguồn nguyên liệu tre nứa cho phù hợp và hiệu quả nhất

Mặt khác, dù có nhiều ưu điểm nhưng tre là loại cây có nhiều đặc điểm, tính chất, cấu tạo khác với gỗ cần chú ý trong gia công chế biến Tre cũng dễ bị điều kiện ngoại cảnh tác động như nấm móc, mọt tấn công làm thay đổi tính chất vật lý, giảm cường độ cơ học dẫn đến biến đổi thành phần hóa học, màu sắc giảm tuổi thọ của sản phẩm tre Từ đó, gây khó khăn cho việc bảo quản, gia công sản phẩm và sử dụng tre trong các lĩnh vực công nghệ chế biến khác nhau nhằm đạt hiệu quả kinh

tế cao Tuy vậy, việc nghiên cứu một cách có hệ thống và đầy đủ về mặt cấu tạo,

tính chất, công nghệ gia công chế biến và sử dụng tre chưa được chú trọng nhiều, công nghệ chưa đầu tư hợp lý nên các hướng đi trên chưa phát triển mạnh Các nghiên cứu chưa có định hướng lâu dài, chưa mang tính hệ thống liên kết giữa nghiên cứu và sản xuất Do vậy, việc nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất của Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc là hết sức cần thiết

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Hiện nay, khi nguồn gỗ nguyên liệu ngày càng khan hiếm thì việc tìm ra một số nguyên liệu thay thế là rất cần thiết Do vậy chúng tôi tiến hành khảo sát các tính chất của 4 loại tre: “Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ và Lục Trúc” nhằm phân loại tiến hóa thực vật, đồng thời cung cấp cho sản xuất những số liệu cần thiết làm cơ sở gia công chế biến và sử dụng các loại tre này đạt hiệu quả cao

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định các đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học, tính chất vật lý của 4 loại tre Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc làm cơ sở khoa học để định danh và định hướng sử dụng các loại tre này hợp lý

1.4 Giới hạn đề tài

Trong điều kiện cho phép về thời gian và dụng cụ thí nghiệm nên đề tài chỉ khảo sát đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học, tính chất vật lý của 4 loại tre (Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc) với độ tuổi 3 – 4 t và được khai thác

ở trang trại Vườn Trúc Đào (Long Thành, Đồng Nai)

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Nguồn gốc phân bố tre nứa thế giới

Tre nứa thuộc lớp thực vật một lá mầm, ngành thực vật hạt kín, họ Hòa Thảo có nguồn gốc từ các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Châu Á, sau đó lan sang các nước Châu Phi và Châu Mỹ Đến cuối thập niên 60 của thế kỷ 19, người Châu Âu mới biết đến cây tre và vô cùng ngạc nhiên vì những ứng dụng của nó Phân bố tự nhiên của tre nứa trên thế giới do sự phân chia địa lý không đồng đều nên tre nứa có thể xuất hiện nhiều hay ít ở nhiều nơi của vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và ôn đới trên thế giới, từ miền ven biển đến vùng quanh năm tuyết phủ Trừ Châu Âu, các châu lục khác đều có tre nứa phân bố khoảng 1000 loài thuộc 91 chi

Ở Đông bán cầu, tre nứa chủ yếu tập trung ở vùng Nam Á và Đông Nam Á Ở Tây bán cầu sự phân bố tự nhiên của tre nứa kéo dài từ 39o25’ Bắc ở miền Đông nước

Mỹ đến 45o23’ Nam của Chile và thậm chí đến 47o Nam của Achenchina Nhưng

do sự can thiệp của con người mà ranh giới của sự phân bố đã thay đổi rất lớn ở Châu Mỹ, Châu Âu, nhiều giống tre được nhập vào chiếm một vị trí quan trọng trong việc trang trí và được coi là nguồn nguyên liệu cho một ngành khác.[16] Diện tích tre nứa cả thế giới có khoảng 20 triệu ha tập trung nhiều ở Trung Quốc, Ấn Độ, Mianma chiếm 2/3 diện tích toàn thế giới Đặc biệt Trung Quốc là quốc gia có diện tích và sản lượng tre đứng đầu thế giới.[12]

2.2 Tài nguyên tre nứa ở Việt Nam

Việt Nam là một trong những quốc gia thuộc trung tâm khu vực Đông Nam

Á với vùng nhiệt đới ẩm, là nơi thích hợp cho các loài thực vật phát triển Chính vì vậy, thực vật ở Việt Nam rất đa dạng và phomg phú Theo ông Phạm Hoàng Độ (1990) đã thống kê được 102 loài tre nứa thuộc 19 chi ở Việt Nam Nhưng giữa năm 2003, các nhà khoa học của Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam và Viện Điều Tra Quy Hoạch đã phát hiện thêm 6 chi, 21 loài lần đầu tiên được ghi nhận

của Việt Nam và 23 loài tre mới cho khoa học, đưa tổng số loài tre nứa của Việt nam lên gần 150 loài thuộc 25 chi Theo dự đoán nếu được điều tra đầy đủ, số tre nứa của Việt Nam có thể lên đến 250 – 350 loài

Theo Biswas (1995) thì Việt Nam có tới 92 loài tre thuộc 16 chi Cũng năm

1995, Nguyễn Tử Ưởng và Nguyễ Đình Hưng đã thông báo có khoảng 150 loài tre thuộc 20 chi ở Việt Nam Theo Phạm Hoàng Độ tổng số tre nứa được thống kê năm 2000 là 23 chi và 121 loài Gần đây kết quả nghiên cứu của các nhà thực vật Việt Nam như Vũ Văn Dũng và các cộng sự (2003 – 2004) đã bổ sung nhiều loài tre mới ở rừng Việt Nam và dự đoán nếu được điều tra đầy đủ hơn, tổng số tre nứa của Việt Nam khoảng 200 loài và 30 chi Trong số “19 loài tre ưu tiên cao để quốc

tế hành động” thì Việt Nam có khoảng 6 – 7 loài.[3]

Ở Việt Nam, tre nứa chủ yếu tập trung ở 3 khu vực:

- Núi cao: Tây Bắc, Đông Bắc, dãy Trường Sơn với độ cao từ 150 – 3000 m, độ cao trung bình là 500 – 1500 m

- Khu vực đồi cao: Không quá 150 m nằm từ chân các dãy núi, ôm lấy vùng đồng bằng

- Khu vực đồng bằng

Đặc điểm môi trường sinh thái của tre như sau:

- Lượng mưa miền Bắc từ 1000 – 3000 mm, trung bình 1500 – 2500 mm, miền Nam trung bình là 2044 mm

- Nhiệt độ trung bình về mùa hè: 22 – 28 oC; về mùa đông: 12 – 21 oC, miền Nam trung bình là 26,2 oC

- Độ ẩm trung bình từ 84 – 88% ít biến động trong cả năm

- Về đất đai gồm: đất đỏ, vàng, đất đồi, phù sa màu mỡ [16]

Bảng 2.1: Diện tích rừng tre nứa phân bố các vùng [30] Đơn vị tính: ha

Rừng tự nhiên Rừng trồng Vùng phân bố

(Nguồn: Viện điều tra quy hoạch rừng năm 2005)

Bảng 2.2: Diện tích rừng hỗn giao gỗ + tre nứa [30] Đơn vị tính: ha

Rừng tự nhiên Vùng phân bố

(Nguồn: Viện điều tra quy hoạch rừng năm 2005)

2.3 Công dụng của tre

- Thực phẩm và thức ăn gia súc: Măng làm thực phẩm, lá gói bánh Thành phần

dinh dưỡng của măng là 90% trọng lượng măng tre là nước; 2,4% protein (17 loại

axít amin khác nhau); 2,5% đường; 0,05% béo; 0,06 – 1,2% sợi ăn được và trên 10

loại khoáng chất khác Lá tre, bẹ măng non, hạt tre là nguồn thức ăn cho trâu bò.[7]

- Dược liệu và hóa chất: Lá tre, tre non trị cảm cúm, cảm sốt, ho gà, trừ phiền muộn Tinh tre có tác dụng cầm máu rất tốt Măng tre giải rượu, ích khí Mỹ phẩm, hương liệu từ các bộ phận của tre [7]

- Vật liệu xây dựng: Làm khung nhà với cột, kèo, mè có độ dài thích hợp, sàn nhà, vách nhà, tấm ngăn.[7]

- Nguyên liệu giấy: Tre có tỷ trọng nhỏ hơn 1(g/cm3) rất thích hợp cho nấu nguyên liệu giấy vì dịch nấu dễ thẩm thấu, bột mau chín, chất lượng bột đồng đều Thành phần hóa học của tre có tỷ lệ Cellulose cao (50 – 60%) Xơ sợi có ưu điểm

về độ dài (1 – 3 mm) và độ mềm dẻo hơn nhiều so với gỗ lá rộng (<1 mm), rất thích hợp để làm nguyên liệu sản xuất bột giấy nhất là giấy có chất lượng cao.[14]

- Nguyên liệu thủ công mỹ nghệ, đan lát: mũ nón, rỗ lá, cặp sách, đến những sản phẩm như bàn, ghế, giường tủ Tre còn là nguồn năng lượng Tre thô dùng làm củi, than hoạt tính làm từ tre có nhiều tính năng vượt trội Một số loài tre còn dùng

để ly trích tinh dầu như Bambusa gabba.[7]

- Bảo vệ môi trường: Phủ xanh đất trống đồi trọc, chống lũ lụt, điều hòa không khí

- Một số công dụng khác: Xã hội ngày càng phát triển nhu cầu về giải trí ngày càng tăng do đó với đặc điểm mọc thẳng, thân mảnh khảnh tre đóng vai trò quan trọng trong việc trang trí, tạo ra vẻ đẹp mỹ quan, nâng cao giá trị đời sống tinh thần của con người Vì vậy, tre còn được xem là nguồn cung cấp bonsai, cây cảnh có giá trị.[7]

Tóm lại,giá trị kinh tế của tre rất lớn, người ta ước tính hàng năm số lượng tre sử dụng trong xây dựng chiếm 50% sản lượng khai thác từ việc sử dụng cọc móng, giàn giáo, các kết cấu cần chịu lực đến sàn, trần, mái nhà, vách ngăn, khung nhà để xuất khẩu… Nhiều đồ dùng gia đình như: giường, chiếu, bàn, ghế, thúng,

rổ, đũa…làm bằng tre đều được dễ dàng tìm thấy trong các gia đình người Việt Cùng với xu thế hội nhập, nhiều loại tre ở Việt Nam được bạn bè thế giới biết đến

và ưa chuộng qua các mặt hàng truyền thống thủ công mỹ nghệ, nhạc cụ dân tộc,

tranh thư pháp…Tre dùng trong lĩnh vực này cũng chiếm khoảng 25 – 30% sản lượng khai thác hàng năm và ngày càng có xu hướng gia tăng

2.4 Tổng quan các công trình đã nghiên cứu về tính chất của tre nứa trong và ngoài nước

Trong nhiều năm gần đây các nhà nghiên cứu trên thế giới đã nghiên cứu và sản xuất nhiều loại sản phẩm từ tre Các nghiên cứu của các nhà khoa học chỉ tập trung vào đặc điểm , cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hóa học của tre và công nghệ chế biến các sản phẩm từ tre với diện tích và trữ lượng tre dồi dào, Trung Quốc là nước có nhiều công trình nghiên cứu về tre nhất Việc nghiên cứu chủ yếu

do các trường, Viện nghiên cứu tre thực hiện như: Hội Khoa Học Kỹ Thuật Lâm Nghiệp Trung Quốc, Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Trung Quốc, Viện Nghiên Cứu

Gỗ Nhật Bản, Trung Tâm Nghiên Cứu Kỹ Thuật Tre Trung Quốc và các trường đại học như: Trường Đại Học Nam Kinh Trung Quốc, Trường Đại Học Kyoto, tổ chức mây tre thế giới (IBA),…

Từ năm 1975 – 1980, Viện Công Nghiệp Rừng (cũ), nay là Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những nghiên cứu chế biến tre, luồng, nứa bằng phương pháp cơ học, hóa học trong đó có một số công trình nghiên cứu sau:

1 “Nghiên cứu ván tre luồng dán” của PTS Nguyễn Hữu Quang

2 “Nghiên cứu chế biến hóa học luồng” của PTS Hà Chu Chử

3 “Nghiên cứu sử dụng tre làm sản phẩm trang trí nội thất” của kỹ sư Trần Thụy Kỳ.[12]

Các nghiên cứu đã ứng dụng vào sản xuất thử một số sản phẩm mục đích sử dụng tre, luồng, nứa có hiệu quả hơn Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu chủ yếu quan tâm đến công nghệ chế biến và sử dụng tre, chúng tôi tổng hợp được một số kết quả như sau:

Năm 1990, Lê Văn Thanh, Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam “Nghiên cứu công nghệ và tuyển chọn thiết bị để gia công một số sản phẩm bằng tre nứa”

Năm 1993, Hứa Thị Huần đã nghiên cứu “ Xây dựng chế độ công nghệ sản xuất ván sợi từ nguyên liệu tre Lồ Ô và gỗ Bạch Đàn”

Năm 1993, Nguyễn Phan Thiết “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm từ tre Việt Nam”

Năm 1994, nhóm tác giả Khoa Chế biến Lâm sản đại học Hà Tây “ Nghiên cứu

sử dụng tre luồng trong sản xuất ván ép lớp”

Năm 1995, Đoàn Bổng và các cộng tác viên Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu đề tài “Sử dụng Lồ Ồ, Song Mật, Dó, Bạch Đàn, Keo Tai Tượng sản xuất giấy”

Năm 1997, Phạm Minh Thoa và các cộng tác viên phòng Chế biến Lâm sản Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu “Công nghệ chế biến và sử dụng tre trong sản xuất sản phẩm ván ghép thanh 3 lớp”

Năm 2001, Nguyễn Thị Bích Ngọc “Nghiên cứu kỹ thuật bảo quản tre dùng trong xây dựng”

Năm 2002, Hoàng Thị Thanh Hương “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván tre

Lồ Ô, gỗ Cao Su kếp hợp”.[11]

Nguyễn Thị Thảo (2003) – “Ứng dụng nuôi cấy mô quang tự dưỡng trong nhân giống tre Tầm Vông” Khóa luận cử nhân khoa học ngành sinh học Bộ môn công nghệ sinh học nông nghiệp

Võ Phước Đức (2004) – “Khảo sát đặc điểm, cấu tạo và một số tính chất cơ lý của tre Tầm Vông” Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành chế biến lâm sản

Bùi Thị Thiên Kim (2006) – “Đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học và tính chất vật lý, cơ học của tre Mạnh Tông” Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành chế biến lâm sản

Hoàng Thị Thanh Hương (2007) – “Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm trang trí nội thất từ tre Tầm Vông và Lồ Ô”

Trần Hoài Bảo (2008) – Nghiên cứu sử dụng tre Điền Trúc làm nguyên liệu sản xuất bột giấy Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ sản xuất giấy và bột giấy

Qua các kết quả nghiên cứu trên, một lần nữa khẳng định tre là lâm sản thứ 2 sau gỗ, được dùng thay thế gỗ hoặc kết hợp với gỗ trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Có thể nói, hầu hết các nghiên cứu tập trung vào các loại tre quen thuộc, trong khi

đó còn rất nhiều loại tre chưa được nghiên cứu Bên cạnh các loại Lồ Ô, tre Gai, tre Luồng, tre Tàu, Mạnh Tông…thì 4 loại tre Tầm Vông Rừng, Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc ngoài cung cấp măng còn tìm ẩn nhiều giá trị kinh tế khác Vì vậy, việc tìm hiểu và nghiên cứu chúng là hết sức cần thiết

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

3.1.1 Tầm Vông Rừng

Tên Việt Nam: Tầm Vông Rừng

Tên khoa học: Thyrsostachys siamensis

Tên thương mại: Monastery Bamboo

Dạng sống: Tre

Xuất xứ: Thái Lan Hình 3.1: Bụi Tầm Vông Rừng

a Đặc điểm sinh thái

Tốc độ tăng trưởng của loại tre này rất lớn, có thể cao thêm 123 cm trong 24

giờ Thyrsostachys siamensis là loại cây rừng hoang dại, gỗ đặc và rất cứng Với

đặc tính cao 6 – 14 m, đường kính thân 2 – 7,5 cm, lóng dài 15 – 30 cm, mọc thành bụi, kích thước lá 5 – 8 mm x 7 – 14 cm Tre Tầm Vông là loại ưa sáng, chịu mặn

và chịu hạn, có thể sống ở vùng có lượng mưa thấp hơn 1000 mm/năm Loại cây này thích hợp đất khô và cằn cỏi đặc biệt là đất dốc về phía nam Về mặt địa hình tre phát triển tốt khi được trồng ở vùng đất phẳng và chân đồi, đồi núi thấp và cuối cùng là đồi dốc cao Độ cao thích hợp 600 – 1500 m [10] [15] [28] [39]

b Phân bố: Vùng Tây Bắc, Duyên Hải Miền Trung, Vùng Đồng Bằng Sông Cửu

Long.[4]

c Công dụng: Làm vật liệu xây dựng, đồ trang trí, làm giấy, làm cảnh.[25]

3.1.2 Tre Vàng Sọc

Tên khoa học: Bambusa vulgaris Schrader ex

Wendland cv Vittata [2]

Tên Việt Nam: Tre Vàng Sọc, tre Trổ

Tên tiếng Anh: Commom Bamboo

Dạng sống: Tre

Xuất xứ: Châu Á, phía bắc (Ấn Độ, Trung

Quốc) Hình 3.2: Bụi tre Vàng Sọc

a Đặc trưng sinh thái:

Tre không có gai, thân ngầm hợp trục, thân tre mọc thành cụm khá dày Cây cao 6 – 20 m, đường kính 3 – 10 cm, lóng có vách dày 7 – 15 mm, chiều dài lóng

15 – 45 cm, vòng mo rõ, vòng rễ hơi gồ lên, gốc có nhiều rễ nổi Mỗi mắt có nhiều cành, thường có ba cành chính Mo phủ đầy lông, lá mo hình tam giác, có gân song song nổi rõ Lá thuôn hình giáo, cuốn ngắn, gốc tròn.[9] [10] [31] [32]

Bambusa vulgaris có thể ở khắp miền nhiệt đới độ cao 1200 m so với mực

nước biển Nó sinh trưởng tốt nhất ở độ cao thấp, trên 1000 m tre có chiều dài và đường kính nhỏ hơn Cây có thể phát triển tốt ở một tần số rộng về điều kiện tự nhiên và khí hậu Cây có thể chịu được nhiệt độ –3oC Mùa măng tháng 5 – 6 [10] [19] [35]

b Phân bố:

-Africa: Macaronesia, west tropical, west-central tropical, and western Indian ocean

-Asia-temperate: China and eastern Asia

-Asia-tropical: India, Indo-China, Malesia, and north Indian ocean

-Australasia: Australia

-Pacific: southwestern, south-central, northwestern, and north-central

-North America: Mexico

-South America: Mesoamericana, Caribbean, northern South America, western South America, and Brazil [32]

-Việt Nam: Vùng Đông Bắc, Vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long.[4]

c Công dụng: Làm vật liệu xây dựng, bột giấy, làm cảnh, thức ăn gia súc, làm thuốc

3.1.3 Tre Bát Độ

Tên khoa học: Dendrocalamus ohhlami Keng.f

Tên Việt Nam: Tre Bát Độ

Họ: Poaceae

Dạng sống: Tre

Xuất xứ: Trung Quốc

Hình 3.3: Bụi tre Bát Độ

a Đặc trưng sinh thái:

Tre Bát Độ là cây trồng của vùng nhiệt đới, nó gần như sinh trưởng ở nhiệt độ trung bình hàng năm từ 18 – 26oC, có thể chịu lạnh ở nhiệt độ 6 – 8oC và chịu nóng

ở 34 – 36oC, lượng mưa trung bình 1400 mm trở lên, số giờ nắng từ 1300 – 1600 giờ/năm Những nơi có nhiệt độ, lượng mưa và giờ nắng cao hơn thì cũng chịu được.[37]

Thân Bát Độ tương đối to, bản lá rộng, màu xanh đẹp, có thể cao tới 12 – 15

m, lóng dài 40 – 50 cm, đường kính gốc 14 – 20 cm Thời kỳ ra măng từ tháng 3 –

11 nhưng nhiều nhất vào mùa hè thu (tháng 5 – 10).[17]

Tre Bát Độ thích nghi với nhiều lập địa khác nhau, đặc biệt đất đồng bằng, đất xung quanh hồ ao, ven sông suối, tầng đất dày, chất đất xốp là những nơi rất thích hợp phát triển loài cây này Tuy nhiên, không nên trồng tre Bát Độ nơi có độ cao trên 500 m so với mặt biển, hoặc những nơi đất quá dốc.[37]

b Công dụng: Làm nguyên liệu giấy, chiếu tre và các sản phẩm tre đan

3.1.4 Tre Lục Trúc

Tên khoa học: Bambusa oldhami Munro

Tên Việt Nam: Tre Lục Trúc, tre Đài Loan

Tên thương mại: Oldham Bamboo, Green Bamboo

a Đặc điểm sinh thái

Thân thẳng cao 6 – 12 m, đường kính 3 – 12 cm, có màu xanh ở thân nên ở Trung Quốc thường được gọi là tre xanh Cây ra lá quanh năm, vòng mắt hơi nhô cao Hoa lưỡng tính thụ phấn nhờ gió Mọc thành cụm, được trồng chủ yếu ở vùng khí hậu cận nhiệt đới, ẩm ướt Có thể phát triển trong bóng râm hoặc không Loài này không sống ở Britain, không chịu được dưới – 5 oC Lục Trúc yêu cầu đất không khắt khe, đất có tầng dày tối thiểu 50 cm, tơi xốp, thoát nước tốt nhưng đủ

ẩm là được.[7] [34]

Nơi nguyên sản có nhiệt độ bình quân hàng năm 18 – 20 oC, lượng mưa trên

1000 m và thường được trồng tới độ cao tới 500 m so với mặt nước biển (phổ biến

là 300 m) Mùa ra măng dài từ tháng 3 – 11 (đất ruộng, đủ ẩm nơi nguyên sản), ở nước ta từ tháng 5 – 11 dương lịch, rộ nhất từ tháng 7 – 9.[7]

b Phân bố: Asia – China, Taiwan

c Công dụng: Làm ván ghép thanh, làm giấy

3.2 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm gỗ khoa Lâm Nghiệp và Trung Tâm Công Nghệ Và Quản Lý Môi Trường và Tài Nguyên (Cetnarm) trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

3.3 Phương pháp lấy mẫu

Các mẫu tre làm thí nghiệm được lấy tại trang trại Trúc Đào (Long Thành), Tầm Vông Rừng cao 8 m cấp tuổi 3, tre Vàng Sọc cao 10 m cấp tuổi 3, Bát Độ cao

8 m cấp tuổi 4, Lục Trúc cao 7 m cấp tuổi 3 Cây được chọn là những cây sinh trưởng bình thường, không sâu bệnh, không bị cụt ngọn và có đường kính trung bình Do tre có đường kính và bề dày thành tre biến động từ gốc đến ngọn nên trong một cây tre ta tiến hành lấy 3 đoạn khác nhau để khảo sát

3.4 Nội dung nghiên cứu

1 Khảo sát đặc điểm cấu tạo:

- Cấu tạo thô đại: thân ngầm, thân khí sinh, cành lá, mo nang

- Cấu tạo hiển vi : mặt cắt ngang, mặt cắt dọc

- Hình thái xơ sợi

- Hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ Alcol – Benzen

- Hàm lượng chất tan trong nước nóng

- Hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1%

- Hàm lượng Pentosan

- Hàm lượng Cellulose toàn phần

- Hàm lượng Licnin

3.5 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Dựa trên cơ sở hệ thống tiêu chuẩn trong nước và trên thế giới như:

- Đặc điểm cấu tạo: Giải phẫu theo Liese (1985)

- Nghiên cứu hình thái xơ sợi theo phương pháp tách mô của Franklin

- Tính chất vật lý: Phương pháp cân đo xác định trong phòng thí nghiệm gỗ, Bộ môn Chế biến Lâm sản Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

- Tính chất hóa học: Dựa theo một số tiêu chuẩn Tappi Standard T3m, T6m – 58, T1, T4m – 59, T19m – 50, T13m – 54, Kiusher – Khopher

- Phương pháp đo đạc số liệu: Các số liệu đều được xác định bằng công thức tính toán sau khi đo đạc trực tiếp các số liệu thành phần Ngoài ra, sau khi khảo sát chúng tôi ghi nhận số liệu và tiến hành xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Excel

3.5.1 Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi

Để khảo sát cấu tạo hiển vi, các tiêu bản được xây dựng trên 2 mặt cắt ngang và dọc từ các phẩu thức có độ dày 15 – 22 µm, không có bọt khí và được cố định trong những môi trường thích hợp Dùng kính hiển vi có độ phóng đại x100, x400 để quan sát

a Cách làm tiêu bản:

- Làm mềm tre: Mẫu tre có kích thước 20 x 10 x t (mm) chưa qua xử lý như tẩm thuốc bảo quản hoặc sấy…cho vào bình thủy tinh đổ ngập nước lên tre, sau đó cho vào nồi nấu Để tăng nhanh quá trình làm mềm tre cần tiến hành thay nước định kỳ

nước nóng bằng nước lạnh khoảng 3 giờ/lần và tiếp tục đun không khí ra khỏi tre

và làm mềm tre Làm mềm tre bằng cách đun sôi trong nước, phương pháp này tuy thời gian có lâu nhưng không làm hỏng một số chi tiết như gôm, thể bít… Sau khi đun đối với tre cứng thì cắt khi còn nóng, nếu không có điều kiện thì lưu trữ trong glixerin và cồn, nếu giữ lâu dài tỷ lệ glixerin ¼

- Cắt vi phẩu: Sau khi làm mềm tre, mẫu tre được kẹp lên máy cắt vi phẩu - A.O Sliding Microtone và cắt ở độ dày 15 – 22 µm Mỗi mặt cắt từ 5 – 8 lát, dùng cây cọ vẽ để đưa phẫu thức vào đĩa Petri có chứa nước cất Để các phẩu thức mỏng không bị phá vỡ các tế bào tre, dao phải sắc bén và thường xuyên rưới nước nóng lên dao và tre trong quá trình cắt Các phẩu thức được bảo quản trong nước, chỉ chọn những phẩu thức mỏng, cấu tạo hoàn hảo, không nứt, không bị vỡ làm tiêu bản Ngoài ra, có thể sử dụng phương pháp cắt vi phẩu bằng lưỡi lam với điều kiện dao phải luôn sắc và tre phải luôn ở trạng thái nóng

- Khử nước: Phẩu thức được khử nước bằng cách cho qua lần lượt dung dịch nước và cồn với tỷ lệ alcol/nước tăng dần theo tỷ lệ 1/10, 3/10, 5/10, 7/10 sau cùng

là cồn tuyệt đối Thời gian khử qua mỗi tỷ lệ alcol/nước khoảng 15 phút Các dung dịch này có tác dụng loại trừ nước liên kết trong phẩu thức ra từ từ, tránh sự co rút đột ngột có thể làm tế bào bị co dúm Nhờ thế khi tiếp xúc với thuốc nhuộm tan trong cồn, phẩu thức ăn màu đồng đều

- Nhuộm màu: Thuốc nhuộm được sử dụng là Safranin đỏ, là thuốc nhuộm được tạo bằng cách trộn lẫn tỷ lệ bằng nhau của bão hòa Safranin trong cồn với dung dịch bão hòa Anilin trong cồn (3cc Anilin trong 10cc cồn), dung dịch này cần giữ một thời gian sau khi pha chế trước khi dùng Thời gian giữ mẫu thức trong thuốc nhuộm là 15 phút Sau khi nhuộm có thể rữa lại bằng dung dịch cồn tuyệt đối

để loại bỏ màu thừa

- Lên tiêu bản: Để lên tiêu bản bằng keo Canada, phẩu thức cần rửa cồn, hơ nóng và làm sáng bằng xilen Sử dụng một lượng keo nhỏ có thể cho thêm một ít keo trước khi hạ kín đậy phẩu thức Sau khi hạ kính thận trọng, có thể dùng vật nặng đè lên

b.Tách mô sợi

Để phân li các tế bào gỗ cần tìm cách phân hủy tấm chung liên kết giữa các

tế bào, khảo sát đặc điểm hình thái của từng kiểu tế bào Mẫu vật được đem cắt thành những mảnh nhỏ là 6 mm chiều dài, bề rộng bằng que diêm Những mảnh tre này được đặt trong ống nghiệm, mỗi loài riêng cho một ống nghiệm và số mảnh cho vào mỗi ống nghiệm là 3 – 4 que

Áp dụng phương pháp Frankin để thực hiện việc tách mô Những mảnh tre này được làm trong hỗn hợp acid acetic và nước oxy già với tỷ lệ bằng nhau đun cách thủy trong một thời gian 1,5 – 2 giờ đến khi chúng chuyển sang màu trắng và bắt đầu phân li tế bào Nếu ngâm tiếp tục quá lâu thì vách tế bào sẽ bị phân hủy Vì thế, để giữ vật liệu sau khi tách mô, cần rửa thật nhiều nước, đến khi giấy pH không đổi màu Huyền phù tế bào tre sẽ được bảo quản trong ống nghiệm với dung dịch Formalin loãng (4 – 6 %) Trãi mỏng lên kính với một giọt huyền phù tế bào

gỗ, trãi mỏng nguyên liệu trên nó Làm nóng kính để vật liệu bằng cách đặt gần lò điện đến khi nguyên liệu gần khô Sau đó làm ngập trong thuốc nhuộm Safranin,

hơ nóng, khử nước, làm sạch trong cồn và lên tiêu bản bằng keo Canada

3.5.2 Thí nghiệm xác định thành phần hóa học

Thành phần hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng

gỗ Mỗi loại tre ta lấy 3 đoạn gốc, thân, ngọn mài thành bột Sau đó để khô và rây qua lưới 40 mesh được phần bột mịn Phần bột mịn làm mẫu phân tích cần giữ trong cùng điều kiện (nhiệt độ, độ ẩm….)

a Độ ẩm

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T3m

- Nguyên tắc: Cân chính xác khối lượng mẫu trước và sau khi sấy ở nhiệt độ 105

oC ± 2 Từ đó, độ ẩm được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Cốc sứ + Cân phân tích + Bình hút ẩm + Tủ sấy

- Tiến hành thí nghiệm: Cân chính xác đến 0,1 mg P = 3 g mẫu khô gió trong cốc sứ đã được sấy tuyệt đối đến khối lượng không đổi Sấy cốc sứ có chứa bột tre

ở nhiệt độ 105 oC ± 2 trong 3 giờ Kết thúc sấy, để nguội trong bình hút ẩm, cân xác định lại khối lượng Lập lại quá trình này cho đến khi cân được khối lượng không đổi P1

- Công thức tính:

Độ ẩm (%) = (P – P1)/P * 100

b Hàm lượng chất tan trong dung môi hữu cơ Alcol – Benzen

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T6m – 58

- Nguyên tắc: Dùng dung môi hữu cơ Alcol – Benzen để hòa tan những chất béo, nhựa, sáp… ra khỏi nguyên liệu thực vật Hàm lượng được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Cồn tuyệt đối + Benzen + Bộ Soxhlet + Bếp đun cách thủy + Bình hút ẩm + Tủ sấy

+ Cân phân tích + Giấy lọc

- Tiến hành thí nghiệm: Cân chính xác đến 0,0001g P = 10 g (cùng thời gian mẫu cân đo độ ẩm) cho vào bộ Soxhlet Dùng dung môi là hỗn hợp 110 ml cồn tuyệt đối + 240 ml Benzen Đun cách thủy trong 4 giờ, khi đun giữ cho hỗn hợp sôi mạnh Lấy ra sấy khô trong 3 giờ ở nhiệt độ 105 oC ± 2, đến khối lượng không đổi

P1

- Công thức tính:

Chất tan trong Alcol – Benzen (%) = (PKTĐ – P1)/ PKTĐ * 100

Hình 3.5: Chưng cất Alcol – Benzen

c Hàm lượng chất tan trong nước nóng

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T1

- Nguyên tắc: Sau khi đã loại các chất tan trong hỗn hợp Alcol – Benzen ra khỏi nguyên liệu dùng dung môi trung tính như nước nóng có khả năng hòa tan các chất đường, tinh bột…trong nguyên liệu Hàm lượng các chất tan trong nước nóng được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Erlen 500ml + Máy hút chân không + Phễu lọc goosh + Bếp đun cách thủy + Bình hút ẩm + Tủ sấy

+ Cân phân tích + Giấy lọc

- Tiến hành thí nghiệm: Lấy phần P1 trên cho vào Erlen 500 ml Cho vào đó khoảng 450 ml nước cất Đậy Erlen bằng nút có ống thong Đun cách thủy trong một giờ Sau đó đem lọc bằng phễu lọc goosh có giấy lọc Rửa mẫu bằng 500 ml nước cất đun nóng cho nước qua lọc trong hẳn Rút hết nước rồi đem sấy ở nhiệt độ

105 oC ± 2 trong 3 giờ để nguội trong bình hút ẩm Cân và sấy lại đến trọng lượng không đổi P2

- Công thức tính :

Chất tan trong nước nóng (%) = (P1 - P2)/ PKTĐ * 100

Với PKTĐ trọng lượng mẫu khô tuyệt đối

Sau đó lấy phần P2 để ngoài không khí cho trọng lượng ổn định để tiếp tục làm mẫu sau và được gọi là mẫu A

Hình 3.6: Nấu và lọc chất tan trong nước nóng

d Hàm lượng chất tan trong dung dịch NaOH 1%

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T4m – 59

- Nguyên tắc: Sau khi dùng dung môi hữu cơ Alcol – Benzen, dung môi trung tính để loại các chất tan ra khỏi nguyên liệu Sau khi trọng lượng của mẫu còn lại

ổn định Cân mẫu nguyên liệu phân tích, dùnh NaOH 1% để hòa tan các chất protein và xác định hàm lượng chất tan bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Erlen 500ml + Máy hút chân không + Phễu lọc goosh + Bếp đun cách thủy + Bình hút ẩm + Tủ sấy

+ Cân phân tích + Dung dịch NaOH 1%

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T19m – 50

- Nguyên tắc: Dùng hỗn hợp dung môi chọn lọc để tách các thành phần khác trong mẫu nguyên liệu ra khỏi Pentosen Sau đó kết tủa Pentosen dưới dạng Fusfural Phloroglucide, rồi tiếp tục xác định theo phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Dung dịch HCl 12% + Máy hút chân không + Phễu lọc goosh + Bếp đun cách thủy + Bình hút ẩm + Tủ sấy

+ Cân phân tích + Dung dịch Phloroglucinol + Bình cầu 250 ml + Ống sinh hàn

- Tiến hành thí nghiệm: Cân chính xác đến 0,0001g P = 1,5 mẫu A được cho vào bình cầu 250 ml cùng với vài viên đá bọt và một miếng Parafin để khử bọt Từ bầu Brom cho xuống bình cầu 100 ml HCl 12%, khóa bầu lại Đun nóng và điều

chỉnh để cất được 30 ml trong 10 phút Khi hứng được 30 ml thì cho thêm 30 ml HCl 12% vào bình qua bầu Brom Cứ tiến hành chưng cất đến khi đạt được 360 ml Khi được 360 ml hỗn hợp thì thêm 80 ml dung dịch Phloroglucinol, khuấy đều, hỗn hợp chuyển sang màu xanh rồi đến màu đen Để yên hỗn hợp trong 16 giờ để

có kết tủa màu đen Fusfural Phloroglucide lắng xuống đáy bình Kết tủa Fusfural Phloroglucide được lọc qua chén lọc goosh và rửa với 150 ml nước cất nguội, không rút hết nước trên mặt khi chưa sạch Sấy cả chén lọc goosh ở 105 oC ± 2 đến trọng lượng không đổi, để nguội ở bình hút ẩm rồi cân kết tủa

- Công thức tính:

% Pentosan = (a + 0,0052) * f / PAKTĐ * 100 Với a là khối lượng của Fusfural Phloroglucide

= 0,895 nếu a < 0,03g

f = 0,887 nếu 0,03 < a < 0,30g = 0,882 nếu a > 0,3g

Hình 3.8: Chưng cất và lọc Pentosan

f Hàm lượng Licnin

- Tiêu chuẩn: Tappi Standard T13m – 54

- Nguyên tắc: Khi mẫu gỗ được xử lý với các Acid vô cơ mạnh, phần Cacbonhydrat sẽ bị thủy phân để lại phần bã không tan màu đen là Licnin Vì một

số chất chiết trong gỗ cũng sẽ còn lại không tan cùng Licnin nên những chất này trước hết được loại bằng dung môi thích hợp Phương pháp Klason và Villstatter

dùng H2SO4 72% để xác định Licnin trong gỗ gồm hai giai đoạn xử lý gỗ để loại các chất chiết

1 Với Alcol – Benzen để loại chất béo, sáp…

2 Với nước nóng để loại tinh bột…

Để 2 giờ trong nước đá hoặc để nồng độ chỉ còn 3 % Cho tất cả vào bình cầu 100ml với vài viên đá bọt Đun sôi trong 4 giờ dụng cụ ngưng hoàn lưu Lọc bã Licnin bằng phễu lọc goosh Rửa Licnin bằng nước cất nóng cho đến khi thử nước qua lọc bằng dung dịch BaCl2 không còn kết tủa trắng BaSO4 nữa Sấy Licnin trong 2 giờ ở nhiệt độ 105 oC ± 2 Để nguội trong bình hút ẩm Cân khối lượng bã Licnin Lập lại sấy, cân đến khối lượng không đổi P1

- Công thức tính:

Licnin (%) = P1/ PAKTĐ * 100

Hình 3.9: Nấu và lọc Licnin

g Hàm lượng Cellulose toàn phần

- Tiêu chuẩn: Phương pháp Kiusher và Khopher

- Nguyên tắc: Sau khi tách và hòa tan Licnin, hợp chất màu và các chất khác ra khỏi sợi, lượng cellulose được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Dung dịch HNO3 + Phễu lọc goosh + Bếp đun cách thủy + Cồn tuyệt đối + Bình hút ẩm + Tủ sấy

+ Cân phân tích + Becher + Ống sinh hàn ngược

- Tiến hành thí nghiệm: Cân 1 g mẫu bột mài nhỏ qua lưới 40 mesh cho vào bình cầu có gắn ống sinh hàn ngược rồi cho tiếp hỗn hợp dung môi 25 ml theo tỷ lệ thể tích 20% HNO3 đậm đặc + 80% cồn tuyệt đối chưng cất trong 1 giờ Sau đó lọc qua phễu lọc thủy tinh (chén lọc goosh) vừa lọc vừa rửa bằng 25 ml hỗn hợp dung môi trên 2, 3 lần cho đến khi nào cellulose trong Sau đó rửa và lọc bằng 10 ml hỗn hợp Alcol + HNO3 Sau cùng rửa bằng nước cất Sấy khô ở 105 oC ± 2 đến trọng lượng không đổi Cân kết tủa khô tuyệt đối

- Công thức tính:

% Cellulose = P1/PKTĐ * 100

Hình 3.10: Nấu và lọc Cellulose

h Hàm lượng tro

- Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn Tappi Standard T15m – 58

- Nguyên tắc: Loại tất cả các hợp chất hữu cơ ra khỏi nguyên liệu thực vật,

% tro được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Bình hút ẩm + Lò nung + Cân phân tích + Cốc sứ

- Tiến hành thí nghiệm: Lấy phần P1 đốt trong 3 giờ ở nhiệt độ 500oC Sau khi kết thúc thí nghiệm để nguội trong bình hút ẩm và cân xác định P2

- Công thức tính: Tro (%) = P2/P1 * 100

Hình 3.11: Lò nung

i Hàm lượng SiO 2 trong tro

- Nguyên tắc: Dùng acid HCl loại tất cả các muối khoáng ra khỏi tro, %SiO2

được xác định bằng phương pháp phân tích trọng lượng

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Phễu lọc goosh + Bếp đun cách thủy + Bình hút ẩm + Cân phân tích + Giấy lọc không tro + Cốc sứ

+ Cốc thủy tinh

- Tiến hành thí nghiệm: Từ độ tro P2 + 2ml HCl đậm đặc, đun cách thủy đến cạn, thêm vào 1ml HCl đậm đặc nữa đun đến cạn (làm lại 3 lần như vậy) Sau đó cho vào 100ml nước tráng kỹ, đun còn 50ml, lọc trên giấy không tro Sấy đốt ở

600oC trong 3 giờ, để nguội trong bình hút ẩm cân được P3