Nhựa thông chảy ra từ vết cạo trên thân cây là một hỗn hợp sệt gồm hai phần: phần dễ bay hơi là dầu thông (turpentine) và phần rắn là tùng hương, còn gọi là colophan (rosin). Nhà máy chưng cất nhựa thông bằng hơi nước: dầu thông bay theo hơi rồi ngưng tụ, nổi thành lớp trên nước; tùng hương ở lại trong nồi, rót ra để nguội thành khối vàng trong như hổ phách. Thông thường mỗi tấn nhựa sạch cho khoảng 15–25% dầu thông và khoảng 70–75% tùng hương, tuỳ loài thông và cách thu hái.
Cây thông làm ra nhựa để làm gì
Với cây thông, nhựa là băng gạc tự nhiên. Khi vỏ bị thương do côn trùng đục hay cành gãy, nhựa trào ra lấp vết thương, phần dễ bay hơi bốc đi để lại lớp vỏ cứng bịt kín, và các hợp chất terpene trong nhựa xua đuổi, thậm chí giết côn trùng. Người khai thác nhựa lợi dụng đúng phản xạ đó: tạo vết thương có kiểm soát để cây tiết nhựa đều đặn trong nhiều năm mà vẫn sống.
Về hoá học, dầu thông chủ yếu là alpha-pinen và beta-pinen, cùng delta-3-caren và một ít chất khác tuỳ loài. Tùng hương chủ yếu là các axit nhựa, đứng đầu là axit abietic. Chính sự khác biệt về nhiệt độ sôi giữa hai nhóm này khiến chưng cất là cách tách tự nhiên nhất.
Những loài thông cho nhựa ở Việt Nam
| Loài | Tên khoa học | Vùng khai thác chính | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Thông mã vĩ | Pinus massoniana | Lạng Sơn, Cao Bằng và vùng núi phía Bắc | Loài cho nhựa chủ lực ở vùng Đông Bắc |
| Thông nhựa (thông hai lá) | Pinus merkusii | Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh và dải Bắc Trung Bộ | Lượng nhựa trên mỗi cây khá cao |
| Thông ba lá | Pinus kesiya | Lâm Đồng và Tây Nguyên | Loài tạo nên rừng thông quanh Đà Lạt |
Ở các vùng này, rừng thông trồng vừa để phủ xanh đồi trọc, vừa cho gỗ, vừa cho nhựa. Khai thác nhựa cho người trồng rừng một nguồn thu đều trong lúc chờ cây đủ tuổi lấy gỗ.
Nghề cạo nhựa thông
Người khai thác nhựa thường đi rừng từ sáng sớm, khi trời mát nhựa chảy đều. Trên thân cây, họ bóc một mảng vỏ ngoài rồi tạo vết cắt nông vào phần gỗ non, thường theo hình chữ V xếp chồng dần lên, nhìn từ xa giống bộ xương cá. Bên dưới có máng dẫn nhựa vào bát, ống hoặc túi hứng.
Vết cạo được "làm mới" định kỳ, mỗi lần thêm một đường mảnh phía trên, vì sau vài ngày ống nhựa ở vết cũ tự bịt lại. Ở nhiều nơi, người ta quét thêm chất kích thích chảy nhựa theo quy trình kỹ thuật để kéo dài thời gian nhựa chảy. Mùa khai thác rộ vào những tháng nóng, khi nhựa loãng và chảy nhiều; mùa lạnh nhựa đặc, sản lượng giảm.
Kỹ thuật cạo quyết định cả sản lượng lẫn sức khoẻ của cây. Cạo quá sâu, quá rộng hoặc quá nhiều mặt cùng lúc làm cây suy, dễ gãy đổ khi bão. Các quy trình khai thác của ngành lâm nghiệp vì vậy thường quy định cỡ cây tối thiểu, độ rộng và độ sâu vết cạo, số mặt cạo trên mỗi cây. Một số khu rừng còn áp dụng "khai thác tận thu": cạo mạnh hơn trong vài năm cuối trước khi cây được chặt lấy gỗ.
Từ nhựa thô tới hai sản phẩm: một mẻ chưng cất
Nhựa thô gom về nhà máy lẫn nước mưa, vỏ cây, lá thông, côn trùng, đất cát. Quy trình chế biến phổ biến gồm các bước:
- Hoà tan: nhựa thô được làm nóng, thêm một ít dầu thông để giảm độ nhớt cho dễ lọc.
- Lọc và rửa: lọc bỏ rác thô, rửa bằng nước nóng, để lắng cho nước bẩn và cặn tách xuống dưới. Bước này quyết định màu tùng hương sau cùng.
- Chưng cất bằng hơi nước: nhựa sạch vào nồi chưng, được đun nóng và thổi hơi nước trực tiếp. Dầu thông sôi cao hơn nước, nhưng khi có hơi nước cùng bay, hỗn hợp sôi ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, nên dầu thông bay ra mà không phải nung nhựa quá nóng. Hơi qua thiết bị ngưng tụ, chảy vào bình tách, dầu thông nhẹ nổi lên trên lớp nước.
- Đuổi nốt dầu thông: cuối mẻ, nhiệt độ trong nồi được nâng lên trên khoảng 150 °C để đuổi hết phần dễ bay hơi. Tùng hương còn sót dầu thông sẽ mềm, dính, bán không được giá.
- Rót tùng hương: tùng hương nóng chảy được rót vào thùng phuy hoặc khuôn, nguội đi thành khối rắn giòn.
Tùng hương được phân hạng chủ yếu theo màu, từ vàng nhạt trong vắt tới nâu sẫm. Màu càng sáng thường càng được giá, vì phản ánh nhựa sạch, chế biến kỹ, ít bị oxy hoá hay quá nhiệt. Dầu thông thì được đánh giá qua độ trong, mùi và hàm lượng pinen.
Ngoài nguồn nhựa cạo từ cây sống (gum rosin), thế giới còn có tùng hương từ gốc thông già chiết bằng dung môi, và tùng hương từ "dầu tall", phụ phẩm của nhà máy giấy sulfat. Ba nguồn này có tính chất hơi khác nhau, người mua công nghiệp luôn hỏi rõ nguồn gốc.
Tùng hương và dầu thông đi đâu
Tùng hương
- Giấy: làm keo chống thấm (hồ keo) để mực không loang trên giấy viết.
- Keo dán và mực in: làm chất tạo dính trong keo nóng chảy, băng dính, mực in.
- Sơn, vecni, cao su: làm nhựa nền hoặc chất nhũ hoá.
- Thiếc hàn điện tử: "nhựa thông hàn mạch" quen thuộc của thợ điện tử chính là tùng hương, giúp làm sạch lớp oxit để thiếc bám tốt.
- Nhạc cụ và thể thao: cục nhựa xoa vĩ đàn violin, đàn nhị để vĩ "ăn" dây; bột nhựa thông chống trượt cho giày múa ba lê.
- Thực phẩm: một số dẫn xuất đã tinh chế của tùng hương được phép dùng làm phụ gia theo danh mục quy định.
Dầu thông
- Dung môi pha sơn dầu và rửa cọ của hoạ sĩ.
- Nguyên liệu tổng hợp long não, terpineol và nhiều chất thơm dùng trong hương liệu, chất tẩy rửa.
- Thành phần trong một số dầu xoa bóp dùng ngoài da.
Ở châu Âu và Bắc Mỹ, nhựa thông, hắc ín và dầu thông từng được gọi chung là "naval stores" (vật tư hải quân), vì chúng dùng để trét kín, chống thấm thân tàu gỗ và dây chão. Tên gọi đó tới nay vẫn còn trong ngành.
An toàn với dầu thông và tùng hương
Dầu thông là chất lỏng dễ cháy, hơi của nó gây kích ứng mắt, mũi, họng và có thể gây dị ứng da khi tiếp xúc thường xuyên, nhất là khi đã bị oxy hoá. Người vẽ tranh sơn dầu nên làm việc ở nơi thông gió, đậy kín lọ khi không dùng. Giẻ lau thấm dầu thông và dầu lanh vứt thành đống có thể tự nóng lên và bốc cháy; nên trải phẳng cho khô hoặc ngâm nước trong hộp kim loại kín. Dầu thông không bao giờ được uống, cần cất xa tầm tay trẻ em; nuốt phải thì gọi 115 hoặc đến cơ sở y tế gần nhất.
Khói hàn từ nhựa thông cũng là tác nhân gây kích ứng đường thở với người hàn mạch nhiều giờ mỗi ngày, nên bàn hàn cần quạt hút khói. Với rừng thông, nhựa và lá khô làm mùa khô thành mùa cháy rừng; người đi rừng không đốt lửa, không vứt tàn thuốc.
Góc nhìn hôm nay: nhìn rừng thông bằng con mắt khác
Lần tới khi đi qua rừng thông ở Lâm Đồng, Quảng Ninh hay Lạng Sơn, hãy để ý thân cây: những vết cạo hình xương cá với chiếc bát hay túi hứng bên dưới cho biết khu rừng đang được khai thác nhựa. Vết cạo gọn, hẹp, cây vẫn xanh tốt là dấu hiệu khai thác đúng cách. Với người làm thủ công, cục tùng hương trong hộp đồ nghề hàn hay hộp đàn violin chính là sản phẩm của chiếc nồi chưng ấy.
Muốn tìm hiểu kỹ hơn, có thể đọc các quy trình kỹ thuật khai thác nhựa thông do ngành lâm nghiệp ban hành, tài liệu của các viện nghiên cứu lâm sản, hoặc hỏi ban quản lý rừng ở địa phương về mùa khai thác. Đó là nghề gắn chặt với giữ rừng: rừng được giữ thì nhựa mới có, người cạo nhựa vì thế thường cũng là người canh lửa rừng mùa khô.
Câu hỏi thường gặp
Dầu thông được làm từ gì?
Dầu thông được chưng cất từ nhựa thông, chất nhựa sệt chảy ra từ vết cạo trên thân cây thông. Khi chưng cất bằng hơi nước, phần dễ bay hơi tách ra thành dầu thông, phần rắn còn lại là tùng hương.
Tùng hương là gì?
Tùng hương, còn gọi là colophan hay rosin, là phần rắn còn lại sau khi chưng cất đuổi dầu thông khỏi nhựa thông. Nó có màu vàng tới nâu, giòn, chủ yếu là các axit nhựa như axit abietic.
Nhựa thông dùng để làm gì?
Từ nhựa thông có tùng hương dùng cho giấy, keo dán, mực in, sơn, thiếc hàn và vĩ đàn, cùng dầu thông dùng làm dung môi sơn dầu và nguyên liệu tổng hợp long não, terpineol, chất thơm.
Cạo nhựa có làm chết cây thông không?
Khai thác đúng kỹ thuật thì cây vẫn sống và cho nhựa nhiều năm. Cạo quá sâu, quá rộng hay quá nhiều mặt làm cây suy yếu, dễ gãy đổ, nên ngành lâm nghiệp có quy trình quy định cỡ cây và kích thước vết cạo.
Một tấn nhựa thông cho bao nhiêu dầu thông?
Tuỳ loài và độ sạch, một tấn nhựa thông thường cho khoảng 15–25% dầu thông và khoảng 70–75% tùng hương, phần còn lại là nước và tạp chất.
