Họ và tên: Trần Minh Tới
Lớp: CH06 CBG,G
Môn: Khoa học gỗ

: Phân tích đặc điểm và tính chất gỗ lệch tâm ở gỗ lá rộng và gỗ lá kim?
Gỗ lệch tâm là dạng khuyết tật của gỗ, do điều kiện sinh trởng không bình th-
ờng gây ra nh: địa hình không bằng phẳng, gió thổi theo một hớng liên tục, cây ở
bìa rừng. Ngoài ra còn xẩy ra ở vị trí các nhánh, cành cây .
Mt ct ngang ca g lch tõm
G lch tõm hỡnh thnh g cõy lỏ rng khỏc vi g cõy lỏ kim. g cõy
lỏ kim gi l g d ng lc nộn v g cõy lỏ rng gi l g d ng lc kộo. Phn
g cú vũng nm rng g lch tõm cú c im v tớnh cht khỏc bit rừ rt so vi
phn g bỡnh thng

*) Thân cây thờng bị nghiêng ở dới gốc, đây là hiện tợng do địa hình dốc hoặc do
gió thổi liên tục làm cây bị nghiêng đi một phía.
*) Trên mặt cắt ngang các đờng tròn vòng năm không đồng tâm, tuỷ cây nằm lệch
sang một phía.
*) Tỷ lệ gỗ muộn nhiều do điều kiện phát triển không bình thờng nh tổn thơng cơ
giới, sâu bệnh, địa hình, khí hậu làm cho tầng phát sinh ở những nơi này bị kìm
hãm, không sinh trởng phát triển bình thờng đợc, những phần còn lại của tầng phát
sinh vẫn phát triển bình thờng, tức là vẫn tạo đợc một lớp gỗ, tuy nhiên trong cả
vòng năm thì lớp gỗ không đều đặn nên trên mặt cắt ngang ta thấy tỷ lệ gỗ muộn là
nhiều hơn.
*) Vách quản bào dầy thờng gấp khoảng hai lần so với gỗ bình thờng, có hình tròn
hoặc oval, chiều dài quản bào ngắn hơn từ 10-40 %.
*) Tỷ lệ celluloes giảm từ 4-5 %
Xenlulô là thành phần chủ yếu tạo nên vách tế bào. Nó là hợp chất cao phân
tử đựợc tạo nên từ các mắt xích , D - glucose nhờ các mối liên kết glucozit 1, 4, có
công thức phân tử [C
6

H
7
O
2
(OH)
3
]
n
, n = 5000 - 14000. Trị số n thay đổi tuỳ thuộc
vào nguồn gốc xenlulô, phơng pháp xử lý. Độ trùng hợp có ảnh hởng lớn đến tính
chất của xenlulô. Chuỗi xenlulô chứa từ 200 - 3000 phân tử xenlulô. Cấu tạo phân
tử xenlulô đợc mô tả ở hình 2.3. Trong mỗi mắt xích của phân tử xenlulô có ba
nhóm hydroxyl (- OH) ở các vị trí 2, 3, 6 (trong đó có một nhóm bậc nhất và hai
nhóm bậc hai) nên có thể xem xenlulô là một rợu đa chức, bậc cao.

Trong mixen xenlulô có vùng tinh thể và vùng vô định hình. Vùng tinh thể là
vùng mà các phân tử xenlulô sắp xếp có trật tự, có cấu trúc bền vững nên dung môi
và hoá chất khó xâm nhập. Độ dài vùng kết tinh thờng từ 30-60 nm. Vùng vô định
hình là vùng mà các phân tử xenlulô sắp xếp không trật tự, cấu trúc lỏng lẻo nên
0
0
0H
H
CH
2
0H
0
H
OH
H

H
0
CH
2
0H
0
H
0H
H
H
0H
0
H
H
0
0H
H
CH
2
0H
0
H
OH
H H
0
CH
2
0H
0
H

0H
H
H
0H
H
!
dung môi và hoá chất dễ xâm nhập (hình 2.2).Trong quá trình tạo thành các dẫn
xuất của xenlulô, khả năng phản ứng của các nhóm chức hydroxyl đóng vai trò
quan trọng.
Trong xenlulô thiên nhiên tồn tại các liên kết hyđro nội phân tử và các liên
kết hyđro giữa các phân tử. Các liên kết hyđro nội phân tử đợc tạo ra: giữa H của
nhóm hyđroxyl ở C
2
của

một mắt xích và O thuộc nhóm hyđroxyl ở C
6
của mắt
xích liền kề; giữa H của nhóm hyđroxyl ở C
3
một đơn vị mắt xích và O nằm
trong vòng của đơn vị mắt xích liền kề. Liên kết hyđro giữa các phân tử tạo ra
giữa hyđro của hyđroxyl ở C
6
của đơn vị mắt xích trong một đoạn mạch và O của
nhóm hyđroxyl ở C
2
trong đoạn mạch khác.
Các liên kết hyđro giữa các phân tử xenlulô ảnh hởng nhiều đến tính chất
của sợi xenlulô nh dãn nở, hoà tan, hút ẩm,

Trong phân tử xenlulô có các liên kết C- C- và C- O-, cũng nh các liên kết
hóa trị khác chúng rất bền vững và có lực liên kết rất lớn ( lực liên kết của C- C-
bằng 62,77 Kcal/mol), trong khi đó của liên kết hyđ rô là 5 6 Kcal/mol còn
lực Van der Vaals 2 3 Kcal/mol. Do trong phân tử xenlulô chứa rất nhiều
nhóm hyđroxyl nên giữa các phân tử tồn tại rất nhiều liên kết hyđrô, vì thế lực
"#$%!%& !
liên kết giữa các phân tử rất lớn và lớn hơn rất nhiều lực hóa học liên kết các mắt
xích trong phân tử. Liên kết hyđrô giữa các phân tử xenlulô có thể biểu diễn nh
hình 2.5.
Nếu nớc đợc hút vào nghĩa là phân tử nớc vào giữa các phân tử xenlulô xuất hiện
các liên kết hyđ rô qua các phân tử nớc, theo sơ đồ ở hình 2.6.
Đó là quá trình trơng nở của xenlulô trong nớc. Lợng nớc đợc hút vào càng
nhiều số lợng liên kết hyđrô tạo thành giữa các phân tử càng lớn, khoảng cách
'($%!)*++, !
-($%&)*++, !
%./0%&.+
giữa chúng càng lớn nói cách khác sợi xenlulô trơng nở. Điều này giúp ta giải
thích tính co rút và dãn nở của gỗ.
Xenlulô là chất cao phân tử có cực, nh vậy dung môi gây trơng hay hoà tan
xenlulô cũng phải là dung môi có cực. Thực chất quá trình trơng xenlulô là quá
trình tác nhân gây trơng xâm nhập vào, bứt phá các liên kết cầu hydro giữa các
phân tử xenlulô cạnh nhau, khi đó làm cho khoảng cách giữa các phân tử xenlulô
tăng lên, dẫn đến liên kết của chúng (liên kết Van der Vaals) yếu đi, các phân tử
xenlulô dễ bị xê dịch và trở nên lỏng lẻo hơn, đồng thời khi liên kết cầu hydro bị
phá vỡ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các tác động khác làm thay đổi cấu trúc của
phân tử xenlulô trong gỗ.
Hiện tợng trơng nở của xenlulô có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ biến
tính gỗ, do nó làm cho tính chất cơ học, vật lý và hoá học của gỗ thay đổi.
Xenlulô là chất không mùi, không vị, có màu trắng, có cấu tạo dạng sợi,
rất bền về, mặt hóa học. Nó không tan trong nớc và các dung môi hữu cơ thông

thờng( rợu, axeton ), trong dung dịch kiềm, n ớc, axit vô cơ loãng. Nó chỉ tan
trong dung dịch phức đồng amôniắc Cu(NH
3
)(OH)
2
, dung dịch axit H
3
PO
4
85%, H
2
SO
4
72% và trong một số dung môi đặc biệt khác.
*) Tỷ lệ lignin tăng từ 3-6 %
Là hợp chất cao phân tử có đặc tính thơm. Lignin có cấu tạo phân tử rất phức
tạp, với nhiều kiểu liên kết dime. Hơn nữa các đơn vị mắt xích Phenylpropan lại có
nhiều loại nhóm chức nh metoxyl (OCH
3
), hydroxyl (OH), Do đó lignin có thể
tham gia hàng loạt phản ứng hoá học nh phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng
ôxy hoá, phản ứng trùng ngng, trùng hợp. Lignin cũng có tính chất trơng và hoà tan
trong những dung môi thích hợp nh dung dịch kiềm. Các mắt xích trong phân tử
lignin liên kết với nhau bằng những liên kết ete và liên kết C - C, tạo ra cấu trúc
mạng phức tạp.
Liên kết C - C rất bền vững đối với xử lý hoá học và là yếu tố cơ bản ngăn
cản sự tạo thành các đơn phân tử lignin trong những xử lý hydro hoá, phân giải
bằng etanol. Lignin tham gia liên kết hydro với xenlulô và hemixenlulô với năng l-
ợng liên kết khá lớn. Do có nhiều nhóm chức trong một phân tử và do lignin tiếp
cận tốt với polysaccarit, lực tơng tác giữa lignin với cấu tử khác của vách tế bào trở

nên rất lớn. Bên cạnh liên kết hydro, giữa các chất cao phân tử của vách tế bào còn
có tơng tác Van der Vaals. Loại tơng tác vật lý này cũng góp phần cản trở quá trình
hoà tan lignin dới tác dụng của dung môi.
*) Dãn nở theo chiều dọc thớ và ngang thớ đều tăng. Dọc thớ tăng khoảng 10 lần,
ngang thớ tăng khoảng 1,5 lần
*) Sc chu kộo ca g gim, sc chu nộn tng
*) ứng suất kéo uốn va đập giảm đi, vì tỷ lệ cenlluloes giảm nên kết cấu thành vách
tế bào bi lỏng lẻo dẫn đến dễ bị phá huỷ vì vậy ứng suất uốn, va đập của nó bị giảm
đi.
*) Vách tế bào bao gồm 2 lớp S1 và S2, lớp S2 nghiêng một góc 45
0

*) Vách ngăn dễ bị phá huỷ.
%1
*) Thân cây thờng bị nghiêng ở trên ngọn: đây cũng do ảnh hởng của các yếu tố
bên ngoài nh: khí hậu, thời tiết, địa hình.
*) Tỷ lệ mạch gỗ giảm 2-3 lần
*) Sợi gỗ tăng nhiều
*) Tỷ lệ lignin giảm 4 5 %
*) Tỷ lệ celluloes tăng 3 5 %
*) Khối lợng thể tích tăng là do tỷ lệ mạch gỗ giảm, tỷ lệ sợi gỗ tăng và hàm lợng
celluloes tăng.
*) Tỷ lệ co rút dọc thớ tăng
*) Cơ học: sức chịu ép dọc thớ giảm nhng sức chịu kéo dọc thớ và uốn va đập tăng
lên bởi vì tỷ lệ celluloes tăng dẫn đến kết cấu thành vách tế bào tăng, ngoài ra tỷ lệ
sợi gỗ tăng nhiều nó cũng làm cho sức chịu kéo dọc thớ tăng lên.
Khuyết tật này lại biểu hiện ra thành hình dạng bên ngoài và đợc biểu thị
thành thân dẹt. Độ dẹt của thân cây đợc đo tính nh sau: Đo đờng kính nhỏ nhất và
lớn nhất theo hai chiều vuông góc với nhau (cm). Độ dẹt đợc tính theo công thức:
Độ dẹt (%) =

100
max
minmax
x


Thân dẹt gây khó khăn cho khai thác, vận xuất, vận chuyển làm giảm tỷ lệ
thành khí gỗ xẻ và đặc biệt nghiêm trọng với gỗ bóc: máy hoạt động phi sản xuất,
phế liệu nhiều, ván bóc dễ biến dạng trong quá trình sấy.
Nh vậy, đặc điểm và tính chất gỗ lệch tâm ở gỗ lá rộng và gỗ lá kim là hoàn
toàn khác nhau, chúng có những thay đổi về cơ lý tính vô cùng phức tạp nh: tỷ lệ
celluloes, cờng độ uốn, kéo, nén hay tỷ lệ dãn nở cũng nh các đặc điểm dể nhận biết
chúng. Để rõ hơn về những đặc điểm và tính chất đó chúng ta xem bảng sau:

Đặc điểm và tính chất của gỗ lệch tâm
Gỗ lá kim
(Phần gỗ dự ứng lực nén)
Gỗ lá rộng
(Phần gỗ dự ứng lực kéo)
Đặc
điểm
cấu
tạo
- Tỉ lệ gỗ muộn tăng, màu sắc gỗ
đậm hơn
- Quản bào có hình tròn hoặc hình
oval
- Chiều dày vách quản bào gỗ sớm
tăng khoảng 2 lần
- Chiều dài quản bào ngắn hơn (10

– 40%)
- Bề mặt gỗ có hiện tượng xơ sợi
trong quá trình gia công như cưa,
bào, đánh nhẵn, …
- Hình dạng, kích thước mạch gỗ và
sợi gỗ rất ít khác biệt so với bình
thường. Tuy nhiên, số lượng mạch
gỗ giảm, còn số lượng sợi gỗ tăng.
Tính
chất
- Khối lượng thể tích tăng
- Sức co dãn dọc tăng khoảng 10
lần, co dãn ngang tăng 1,5 lần
- Sức chịu kéo của gỗ giảm, sức
chịu nén tăng
- Hàm lượng Lignin tăng 3-6%
- Hàm lượng Cellulose giảm 4-5%
- Khối lượng thể tích tăng
- Sức co dãn rất ít khác biệt so với
bình thường
- Sức chịu kéo của gỗ tăng, sức chịu
nén của gỗ giảm
- Hàm lượng Lignin giảm 4-5%
- Hàm lượng Cellulose tăng 3-5%