1.1. Thông chích nhựa và phân bố
Để sản xuất dầu thông, colophan ngời ta sử dụng nguyên liệu là nhựa thông. Nhựa thông đợc khai thác từ một số loài cây Thông nhựa bằng phơng pháp chích nhựa trên cây sống. Dầu thông đợc dùng nhiều trong các ngành hoá chất, dợc liệu, sơn tổng hợp…Colophan là nguyên liệu quan trọng của công nghiệp nh: giấy, chất dẻo, sơn, mực in, cao su…
Cây thông của nớc ta hiện nay có nhiều loài, nhng chỉ có 3 loài thông chính đang đ- ợc trồng để khai thác nhựa, đó là:
• Thông nhựa - (Pinus merkusii).
• Thông đuôi ngựa - (Pinus massoniana). • Thông ba lá - (Pinus kesiya).
Những năm gần đây, ngành Lâm nghiệp đã tăng diện tích trồng cây Thông nhựa hàng năm. Rừng trồng Thông nhựa tập trung chủ yếu tại các tỉnh nh: Hà Tĩnh, Ngệ An, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Thừa Thiên - Huế, Quảng Bình, Quảng Trị, Lâm Đồng...
Để tăng sản lợng nhựa, ngoài việc phát triển các giống thông đã có sẵn trong nớc, các nhà nghiên cứu Giống cây rừng Việt Nam cũng đang xem xét nhập một số loài thông có sản lợng, chất lợng nhựa cao, phù hợp với điều kiện nớc ta.
1.2. Cấu tạo của ống dẫn nhựa
Để xác định công nghệ chích nhựa hợp lý, trớc tiên phải tìm hiểu cấu tạo ống dẫn nhựa của cây thông.
ống dẫn nhựa gồm hai loại : ống dẫn nhựa dọc và ống dẫn nhựa ngang. ở trong gỗ, ống dẫn nhựa dọc và ống dẫn nhựa ngang nối thông với nhau, hình thành hệ thống ống dẫn nhựa. Trong 1 cm3 có hàng trăm ống dẫn nhựa kiểu nh vậy, vì thế, khi chích nhựa chỉ cần cắt lớp gỗ giác đã có thể làm cho nhựa trong gỗ chẩy ra. Vùng hoạt động chích nhựa khoảng 1m phía trên và dới vết chích.
Khi chích nhựa, ở phía trên và dới vết chích hình thành một lợng lớn ống dẫn nhựa bị thơng (gọi là ống dẫn nhựa bệnh lý), càng gần mặt thích số lợng càng nhiều. Đờng kính của ống dẫn nhựa loại này gần nh loại ống dẫn nhựa bình thờng, nhng số lợng thì lớn hơn nhiều.
ống dẫn nhựa bị thơng cũng nối với ống dẫn nhựa bình thờng, có tác dụng rất lớn trong quá trình tiết nhựa. Do đợc hình thành vào thời kỳ chích nhựa, nên nó có tác dụng vào năm sau, sản lợng nhựa tăng lên rõ rệt.
1.3. Quá trình tiết nhựa
Hiện nay lý thuyết về quá trình tiết nhựa là áp lực tiết nhựa trong cây.
Quan sát trên mặt cắt ngang tế bào vách mỏng vây quanh ống dẫn nhựa gồm 3 lớp: tế bào tiết nhựa, tế bào chết và tế bào sống.
Quá trình nhựa đầy trong ống dẫn nhựa nh Hình (). Tế bào tiết nhựa có áp lực tiết nhựa từ 12 - 20 atm, làm cho nhựa qua vách tế bào vào ống dẫn nhựa, nhựa trong ống dẫn nhựa đầy dần lên. Tế bào nhựa bị ép và biến dạng, lục này áp lực tiết nhựa lớn hơn áp lực thẩm thấu do tế bào hút nớc tạo thành, nớc trong chất nguyên sinh của tế bào tiết bị ép ra tế bào chết xung quanh, dung tích của tế bào thu nhỏ. Do đó, khi ống dẫn nhựa đầy nhựa, nớc trong tế bào tiết bị mất đi, chất nguyên sinh trong tế bào bị ép lại và nhựa ngừng hình thành, áp lực tiết nhựa không phát huy tác dụng nữa.
Khi ống dẫn nhựa bị cắt trong trờng hợp đầy nhựa, nhựa chụi tác dụng của áp lực trong ống dẫn nhựa, bắt đầu chảy ra ngoài, lựcép mà tế bào tiết nhựa chịu giảm đi, tế
bào tiết nhựa do mất nớc, áp lực thẩm thấu trong tế bào tăng lên, lực hút nớc cũng tăng lên, nớc bị đảy ra nay lại trở về tế bào tiết nhựa, sau khi hút nớc tế bào lại trơng nở ra, dần dần đầy ống dẫn nhựa và ép nhựa ra.
Sau khi ống dẫn nhựa bị cắt đứt, nhựa chảy ra làm giả áp lực tế bào tiét nhựa phải chụi, lúc này tế bào tiết nhựa nhanh chóng hình thành nhựa mới. Khi ống dẫn nhựa bị nhựa khô bịt kín, áp lực tiết nhựa trong tế bào tiết nhựa lại có tác dụng, nhựa lại đầy lên trong ống dẫn nhựa. Từ đó cho thấy, áp lực tiết nhựa và áp lực thẩm thấu làm cho nhựa chẩy ra khi ống dẫn nhựa bị cắt có tác dụng thờng xuyên và liên tục với nhau, mới có thể làm cho ống dẫn nhựa lập đi lập lại vòng thay đổi, làm cho nhựa đợc hình thành và tiết nhựa ra ngoài.
Từ quá trình tiết nhựa của cây thông cho thấy, hình thành nhựa trong cây thông là hoạt động sinh lý bình thờng của cây, việc cung cấp nớc có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sản lợng nhựa thông. Nớc trong cây càng nhiều, áp lực thẩm thấu càng lớn, tế bào tiết nhựa hút nớc càng nhanh, khi ống dẫn nhựa bị cắt, nhựa chảy ra càng dễ dàng, càng nhanh.
Sau khi ống dẫn nhựa bị cắt, nhựa chảy ra rất nhanh, sau vài giờ tốc độ chảy nhựa chậm lại. Sau khoảng 30 giờ ngừng quá trình tiết nhựa, lại phải chích nhựa lại. Nguyên nhân ống dẫn nhựa bị bịt kín và nhựa ngng chảy nh sau:
- áp lực thẩm thấu giảm dần theo trơng nở của tế bào tiết nhựa, tế bào tiết nhựa lồi vào phía trong ống dẫn nhựa, làm cho ruột ống dẫn nhựa bị thu nhỏ, ống dân nhựa bị bịt kín.
- Dầu thông trong nhựa bay hơi, nhựa cứng lại, bịt kín ống dẫn nhựa.
Tìm hiểu nguyên nhân hình thành của nhựa, cấu tạo ống dẫn nhựa và nguên nhân ngừng tiết nhựa là căn cứ để xác lập công nghệ chích nhựa hợp lý.