Độ bền sinh học của gỗ sa mộc (cunninghamia lanceolata lamb hook) xử lý bằng phương pháp nhiệt – cơ tt

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ TUYÊN ĐỘ BỀN SINH HỌC CỦA GỖ SA MỘC (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook) XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP NHIỆT – CƠ Ngành: Kỹ thuật Chế biến Lâm sản Mã số: 9549001 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Phạm Văn Chƣơng TS Vũ Kim Dung Hà Nội – 2023 Luận án hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm Nghiệp rưtruờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: Hướng dẫn 1: GS.TS Phạm Văn Chương Hướng dẫn 2: TS Vũ Kim Dung Phản biện 1:………………………………………………… Phản biện 2:………………………………………………… Phản biện 3:…………………………………………………… Luận án bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Vào hồi……… ngày tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc gia Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Nguyễn Thị Tun, Phạm Văn Chương, Vũ Kim Dung, Nguyễn Việt Hưng, Trần Đức Hạnh (2023), Resistance of Cunninghamia lanceolata Wood Against White-rot Fungi by Using Thermo-Mechanical Treatment, Journal of Agriculture and Crops, (2), pp 178-186 (Scopus) Nguyễn Thị Tuyên, Phạm Văn Chương, Vũ Kim Dung, Trần Đức Hạnh, Nguyễn Việt Hưng, Đặng Thị Thu Hà (2022), Khả kháng nấm mục nâu (Coniophora puteana) gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook) xử lý phương pháp nhiệt – cơ, Tạp chí Nơng nghiệp PTNT, Kỳ 2, tháng 12/2022, tr 94-101 Nguyễn Thị Tuyên, Phạm Văn Chương, Nguyễn Việt Hưng (2022), Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến tính chất vật lý học gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook), Tạp chí khoa học công nghệ Lâm nghiệp, số 7, Tr 101111 ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới, phương pháp biến tính nói chung, phương pháp xử lý nhiệt – nói riêng phát triển, Việt Nam xử lý nhiệt - cho gỗ chưa nghiên cứu nhiều Vì để nâng cao chất lượng, sử dụng gỗ hợp lý với chi phí khơng lớn, không gây ô nhiễm môi trường, mục tiêu hướng nghiên cứu lựa chọn loại gỗ rừng trồng sử dụng rộng rãi nước ta với nhiều ưu điểm tốc độ sinh trưởng, màu sắc, trữ lượng để xử lý phương pháp nhiệt – Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook.) loài mọc nhanh, 20 năm đầu, thân thẳng Là mọc tự nhiên miền Trung Nam Trung Quốc từ độ cao 500-1800m so với mực nước biển Ở Việt Nam có xuất nhiều tỉnh biên giới phía Bắc Việt Nam như: Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái, Lạng Sơn Gỗ Sa mộc có màu vàng nhạt, thơm, nhẹ, dễ chế biến, thớ thẳng, gỗ xếp vào loại gỗ có khả kháng nấm gây mục mức độ trung bình Ở Việt Nam có số cơng trình nghiên cứu xử lý nhiệt - cho gỗ rừng trồng tập trung đánh giá độ bền học, tính chất vật lý… Tuy nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu sâu độ bền sinh học gỗ nói chung gỗ Sa mộc nói riêng Để có sở cho nghiên cứu nâng cao độ bền tự nhiên gỗ, việc nghiên cứu, phân tích chất mối quan hệ chế độ xử lý nhiệt - độ bền sinh học gỗ cần thiết Với nâng cao nhận thức mơi trường, nhiều cơng trình nghiên cứu xử lý để kéo dài tuổi thọ gỗ thực Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu xử lý nhiệt - cho gỗ Sa mộc Đặc biệt mối quan hệ chế độ xử lý nhiệt - với độ bền sinh học gỗ Xuất phát từ lý trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Độ bền sinh học gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook) xử lý phƣơng pháp nhiệt – cơ”, nhằm có khoa học xác đáng, thúc đẩy nghiên cứu khoa học thực tiễn phát triển công nghệ xử lý nhiệt nói chung xử lý nhiệt – nói riêng cho ngành Công nghệ gỗ, mở rộng phạm vi nâng cao hiệu sử dụng nguồn nguyên liệu, đa dạng hóa loại hình sản phẩm Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm xử lý gỗ phƣơng pháp nhiệt - Xử lý gỗ phương pháp nhiệt - kỹ thuật làm tăng mật độ hay nói cách khác tăng khối lượng riêng gỗ tác động nhiệt độ, độ ẩm nén học 1.2 Tổng quan nghiên cứu xử lý gỗ phương pháp nhiệt – Xử lý nhiệt - giúp cải thiện đáng kể độ bền gỗ Đặc biệt gỗ xử lý nhiệt - thân thiện với môi trường Với ưu điểm mà mang lại, xử lý nhiệt – cho gỗ nhà khoa học giới Việt Nam quan tâm nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước Biến tính gỗ nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đưa vào ứng dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp nhiều nước giới Các tham số chủ yếu cơng nghệ biến tính nhiệt - cơ, gồm: Nhiệt độ, độ ẩm, thời gian hoá dẻo chế độ nén ép (nhiệt độ, tỷ suất nén, thời gian nén), chế độ xử lý sau nén (nhiệt độ, thời gian) 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Tại Việt Nam có cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt - đến độ bền sinh học gỗ, nhiên chưa nghiên cứu sâu chưa nhiều nghiên cứu lĩnh vực 1.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng xử lý nhiệt – đến độ bền sinh học gỗ 1.3.1 Nghiên cứu giới ảnh hưởng xử lý nhiệt - đến độ bền sinh học gỗ Theo kết nghiên cứu, việc tăng nhiệt độ xử lý nhiệt có tác dụng ức chế nấm mục nâu mục mềm, ngoại trừ nhiệt độ xử lý 120 oC Lý thay đổi hóa học polyme thành tế bào xử lý nhiệt - nguyên nhân ngăn ngừa công nấm Một lý khác việc giảm thể tích gỗ độ xốp thành tế bào ngăn cản xâm nhập sợi nấm enzyme phân hủy chúng vào khoang tế bào vi tế bào thành tế bào Xử lý nhiệt – làm thay đổi thành phần hoá học gỗ, thay đổi làm cho tính chất gỗ thay đổi, như: Độ ẩm cân bằng, độ ổn định kích thước, độ bền tự nhiên/ độ bền sinh học, tính chất học, khả dán dính trang sức Xử lý nhiệt - gỗ làm thay đổi thành phần hóa học nó, làm cho kỵ nước tạo thành chất không phù hợp cho enzyme nấm, khiến cho việc công enzyme nấm trở nên khó khăn Tăng nhiệt độ xử lý tạo nên loạt thay đổi hóa học polyme thành tế bào, hầu hết hợp chất biến đổi, chẳng hạn furfural, axit axetic, axit formic độc hại với nấm, hợp chất ngăn vi sinh vật hoạt động gỗ chí chúng có tác dụng vật liệu diệt khuẩn 1.3.2 Nghiên cứu Việt Nam ảnh hưởng xử lý gỗ phương pháp nhiệt - đến độ bền sinh học gỗ Tại Việt Nam có cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt - đến độ bền sinh học gỗ, nhiên chưa nghiên cứu sâu chưa nhiều nghiên cứu lĩnh vực 1.4 Kết luận rút từ tổng quan Qua tìm hiểu cơng trình nghiên cứu giới Việt Nam xử lý gỗ phương pháp nhiệt – cơ, đưa số kết luận sau: 1.4.1 Ưu nhược điểm xử lý nhiệt - Ưu điểm - Xử lý gỗ phương pháp nhiệt – cơng nghệ biến tính gỗ thân thiện với mơi trường, gây tác hại đến mơi trường nhất; - Gỗ xử lý nhiệt-cơ với nhiệt độ áp suất phù hợp có nhiều ưu điểm vượt trội so với gỗ chưa xử lý: Tính chất vật lý có thay đổi theo hướng tích cực: Khối lượng riêng tăng lên, khả chống hút nước độ ổn định kích thước tốt hơn; Khả phịng chống sinh vật hại gỗ tốt so với gỗ chưa xử lý Tính chất học gỗ cải thiện rõ rệt so với trước xử lý; Khi tăng tỷ suất nén gỗ, độ bền gỗ tăng lên mà không phụ thuộc vào phương pháp nén; Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm xử lý nhiệt-cơ có số hạn chế: chất lượng gỗ nén phụ thuộc nhiều vào trình làm mềm trước nén ép lựa chọn thông số áp suất ép, việc tính tốn thơng số chế độ ép ln thay đổi theo loại gỗ, kích thước gỗ trước sau nén, độ ẩm… nên dễ xảy sai sót q trình nén gỗ: - Gỗ đàn hồi trở lại vấn đề xử lý nhiệt khơng tốt; - Gỗ bị dập, vỡ áp suất ép lựa chọn không tốt, phương chiều nén khơng q trình làm mềm hóa gỗ khơng đủ… 1.4.2 Các cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng xử lý nhiệt-cơ đến độ bền sinh học gỗ Một số nghiên cứu đề cập đến ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian nén đến tính chất lý độ bền sinh học gỗ xử lý nhiệt– cơ; Rất cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời yếu tố nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén đến chất lượng gỗ xử lý nhiệt- cơ, đặc biệt độ bền sinh học gỗ xử lý nhiệt - 1.4.3 Khoảng trị số (nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén) cơng trình cơng bố Nhiệt độ - Khoảng nhiệt độ tác giả nghiên cứu: 70 đến 260 oC; - Nhiệt độ nén gỗ nằm khoảng từ 100-150 oC ảnh hưởng không nhiều đến tính chất lý độ bền sinh học gỗ; - Nhiệt độ nén gỗ 150 oC ảnh hưởng bắt đầu rõ nét Nhiệt độ biến tính tốt nằm khoảng 150-220 oC; - Nhiệt độ hóa dẻo gỗ nằm khoảng từ 70 oC đến 158 oC; - Trị số Tg tâm số loại gỗ khoảng 62 đến 79 oC Thời gian - Thời gian nén ép nằm khoảng 0,5-5 phút/mm chiều dày; Tỷ suất nén - Tỷ suất nén phụ thuộc vào đặc tính rỗng xốp gỗ khơng nên lựa chọn tỷ suất nén vượt 100% - Các cơng trình cơng bố chủ yếu nghiên cứu tỷ suất nén từ 10% đến 60% Một số cơng trình nghiên cứu xử lý nhiệt-cơ cho gỗ Sa mộc cho thấy nhiệt độ 160°C trở lên làm tăng độ dẻo lignin chỗ, nhiệt độ thay đổi dẫn đến thay đổi cấu trúc hóa học hemicelluloses, cellulose lignin Sa mộc 1.4.4 Định hướng nghiên cứu luận án Từ kết cơng trình nghiên cứu giới Việt nam khẳng định: Gỗ xử lý nhiệt–cơ có ảnh hưởng tích cực đến độ bền sinh học gỗ Chính điều chúng tơi tiến hành nghiên cứu độ bền sinh học gỗ Sa mộc xử lý phương pháp nhiệt – nhằm cung cấp sở khoa học cho việc phát triển hướng công nghệ xử lý gỗ thân thiện với môi trường góp phần cho nghiên cứu độ bền sinh học gỗ xử lý nhiệt – cơ, nâng cao giá trị sử dụng gỗ rừng trồng giảm thiểu sử dụng hóa chất cơng nghiệp bảo quản gỗ (tính mới, có kế thừa) 1.4.5 Cách tiếp cận nghiên cứu Chúng nghiên cứu xử lý nhiệt – với mức nhiệt độ, thời gian tỷ suất nén khác tham số ảnh hưởng đến độ bền gỗ xử lý nhiệt – có độ bền sinh học Nhiệt độ, thời gian tỷ suất nén khác dẫn đến khác tính chất vật lý, học hóa học Đó sở khoa học cho đề xuất kỹ thuật xử lý gỗ nhằm nâng cao độ bền sinh học gỗ 1.5 Mục tiêu nghiên cứu 1.5.1 Mục tiêu tổng quát Cung cấp sở khoa học cho việc phát triển hướng công nghệ xử lý gỗ thân thiện với môi trường nhằm nâng cao giá trị sử dụng gỗ rừng trồng giảm thiểu sử dụng hóa chất cơng nghiệp bảo quản gỗ 1.5.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ xử lý nhiệt - (nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén) đến độ bền sinh học gỗ Sa mộc; - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ xử lý nhiệt - (nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén) đến số tính chất vật lý, học gỗ Sa mộc 1.6 Đối tƣợng nghiên cứu luận án Độ bền sinh học số tính chất vật lý, học gỗ Sa mộc xử lý phương pháp nhiệt -cơ 1.7 Phạm vi nghiên cứu Các biến số: Nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén Khoảng biến thiên: Để lựa chọn khoảng biến thiên, vào khoảng trị số (nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén) cơng trình cơng bố Nhiệt độ: 160 oC, 180 oC, 200 oC Thời gian: 0,5 phút/mm chiều dày, 0,6 phút/mm chiều dày, 0,7 phút/mm Tỷ suất nén: 30%, 40%, 50% Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu độ bền sinh học gỗ xử lý nhiệt – thông qua khả kháng nấm, khả kháng mối Loại gỗ lựa chọn nghiên cứu: Gỗ Sa mộc Tất cơng trình nghiên cứu khẳng định xử lý nhiệt – có ảnh hưởng đến độ bền sinh học gỗ Sa mộc loài gỗ nhẹ, dễ gia công, độ bền học thấp Sa mộc xếp vào loại gỗ có khả kháng nấm gây mục mức độ trung bình Hiện Sa mộc loại gỗ nghiên cứu để sử dụng công nghiệp ván nhân tạo Việt Nam Tuy nhiên, nghiên cứu nâng cao giá giá trị sử dụng cho Sa mộc chưa nhiều, chưa có cơng trình nghiên cứu xử lý nhiệt- cho loại gỗ Đặc biệt nghiên cứu mối quan hệ chế độ xử lý nhiệt-cơ với độ bền sinh học gỗ Để có khoa học xác đáng, sở cho nghiên cứu nâng cao độ bền tự nhiên gỗ, mở rộng phạm vi nâng cao hiệu sử dụng nguồn nguyên liệu, đa dạng hóa loại hình sản phẩm, việc nghiên cứu, phân tích chất mối quan hệ chế độ xử lý nhiệt- độ bền sinh học gỗ Sa mộc mới, cần thiết không trùng lặp 1.8 Ý nghĩa nghiên cứu luận án 1.8.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu cung cấp sở khoa học, luận lý thuyết mối liên hệ xử lý nhiệt - với độ bền sinh học số tính chất gỗ Kết qủa nghiên cứu luận án tiền đề cho nghiên cứu cơng nghệ biến tính nhiệt - cho loại gỗ mọc nhanh rừng trồng có tính chất tương tự gỗ Sa mộc Việt Nam 1.8.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu sở để xây dựng quy trình công nghệ xử lý gỗ Sa mộc phương pháp nhiệt - phục vụ cho mục đích môi trường sử dụng khác Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYỂT 2.1 Lý thuyết gỗ 2.1.1 Cấu trúc gỗ Gỗ vật liệu có cấu trúc khơng đồng nhất, loại tế bào khác cho thấy khác biệt chức Mạch gỗ đảm nhiệm chức dẫn truyền nước muối khoáng; sợi giữ trị học; tế bào mơ mềm có chức lưu trữ, chuyển đổi dẫn truyền chất dinh dưỡng Vách tế bào cấu tạo phần tế bào khác nhau, có thành phần hóa học xếp vi sợi khác Năm lớp màng giữa, vách sơ sinh vách thứ sinh (trong vách thứ sinh chia làm lớp) Cấu trúc vách tế bào sở lý thuyết giải thích mối quan hệ cấu tạo tính chất gỗ, giải thích tượng phát sinh q trình chế biến, bảo quản gỗ: Hóa dẻo gỗ, co rút giãn nở, khả chịu lực, khả gia cơng… 2.1.2 Thành phần hóa học gỗ Gỗ tổ thành từ nguyên tố như: C, H, O, N, gỗ cịn chứa lượng nhỏ ngun tố khống chất Các hợp chất hóa học cấu tạo nên vách tế bào gỗ phân làm nhóm: thành phần chủ yếu thành phần thứ yếu Thành phần chủ yếu bao gồm cellulose, hemicellulose lignin; Các thành phần thứ yếu bao gồm nhựa cây, tannin, tinh dầu, sắc tố, khống chất, pectin, protein, hợp chất vơ 2.2 Lý thuyết xử lý nhiệt - 2.2.1 Các chuyển hoá gỗ xử lý phương pháp nhiệt Chuyển hoá tinh thể lignin: chuyển hoá tượng phổ biến vật liệu cao phân tử khơng định hình, khơng có khả tạo thành toàn hợp chất cao phân tử kết tinh nên khơng thể hình thành kết tinh 100%, ln ln tồn vùng không kết tinh Khi chất liệu cao phân tử phát sinh chuyển hố thuỷ tinh tính chất vật lý, học đặc biệt tính chất học có thay đổi mạnh mẽ, khu vực nhiệt độ chuyển hoá cần thay đổi nhiệt độ khoảng vài độ mơđun đàn hồi thay đổi - cấp Lúc này, gỗ từ vật rắn có độ cứng tương đối cao trở thành vật liệu đàn hồi dẻo, hồn tồn thay đổi tính vốn có vật liệu Vì thế, chuyển biến thuỷ tinh tính chất vơ quan trọng chất cao phân tử Chuyển hoá tinh thể vách tế bào: thành phần gỗ dẻo hố bao gồm cellulose, vùng khơng kết tinh cellulose hemicellulose có tác động mạnh đến tính trương nở gỗ Nước thâm nhập vào vùng kết tinh cellulose dung dịch NH3 thâm nhập Từ đó, làm cho bên mixencellulose trương nở Chính điều ta thấy dẻo hố thành phần vách tế bào hố chất cịn nhiệt độ có tác dụng Ta thấy, lignin thành phần quan trọng liên quan đến khả dẻo hố gỗ 2.2.2 Sự biến đổi thành phần hóa học ảnh hưởng đến tính chất gỗ xử lý nhiệt Xử lý nhiệt cho gỗ dẫn đến thay đổi liên quan đến hóa học vật liệu gỗ Những thay đổi bao gồm: - Cải thiện độ ổn định kích thước, tùy thuộc vào điều kiện xử lý; - Giảm khả hút ẩm; - Cải thiện khả chống lại công vi sinh vật; - Gia tăng mô đun đàn hồi giai đoạn gia nhiệt ban đầu với nhiệt độ giảm sau ; 10 niger) Đây chủng nấm phân lập tuyển chọn Các chủng nấm cung cấp Bộ môn Công nghệ Vi sinh – Hóa sinh, Viện Cơng nghệ sinh học Lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Chủng nấm dùng thử nghiệm nuôi cấy phát triển môi trường Potato Dextrose Agar (PDA) 25±2 °C lớp sợi nấm phủ kín bình ni cấy Lồi mối: Mối gơc ẩm (Coptotermes gestroi) cung cấp Phịng thí nghiệm Cơn trùng, Bộ môn Bảo quản, Viện Công nghiệp rừng, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 3.2.2 Mẫu gỗ Gỗ Sa mộc 15 tuổi trồng huyện Bắc Hà- tỉnh Lào Cai: Gỗ Sa mộc dạng sấy khô nhiệt độ 70 °C đến độ ẩm 11-14 % xử lý tỷ lệ nén, nhiệt độ thời gian nén khác nhau, kí hiệu từ TN1TN20 (bảng 3.1) Tất gỗ nén kích thước cố định 20mm Tiếp theo, ván Sa mộc xử lý nhiệt - đối chứng (chưa xử lý nhiệt - cơ) cắt nhỏ thành mẫu gỗ có kích thước dựa theo tiêu chuẩn để kiểm tra khả kháng nấm, khả kháng mối gỗ 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.3.1 Phạm vi nghiên cứu luận án 3.3.1.1 Các yếu tố cố định Nguyên vật liệu nghiên cứu: - Gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb Hook), 15 năm tuổi trồng huyện Bắc Hà, tỉnh Lào Cai; - Gỗ xẻ theo phương tiếp tuyến; Kích thước mẫu tính tốn gia cơng theo tỷ suất nén, đảm bảo chiều dày sau nén làm 20mm - Độ ẩm gỗ trước xử lý: MC = 11-14% Phương pháp xử lý: Xử lý phương pháp nhiệt – 3.3.1.2 Các yếu tố thay đổi - Nhiệt độ xử lý: 160 oC, 180 oC 200 oC - Thời gian nén ép: 0,5-0,7 phút/mm chiều dày mẫu - Tỷ suất nén: 30%, 40% 50% 3.3.1.3 Chỉ tiêu đánh giá - Khả kháng nấm gỗ Sa mộc xử lý nhiệt - - Khả kháng mối gỗ Sa mộc xử lý nhiệt - - Thành phần hóa học gỗ trước sau xử lý nhiệt - - Thành phần hóa học gỗ trước sau thử khả kháng nấm 11 - Một số tính chất vật lý gỗ Sa mộc xử lý nhiệt - cơ, gồm: khối lượng riêng, độ ẩm, khả chống hút nước - Một số tính chất học gỗ Sa mộc xử lý nhiệt - cơ, gồm: độ bền nén dọc thớ, độ bền uốn tĩnh 3.3.2 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm Trong nghiên cứu lựa chọn phương pháp thiết kế hỗn hợp trung tâm (CCD- center composite design) với yếu tố, điểm tâm để thiết kế thí nghiệm Số thí nghiệm xử lý phần mềm Design Expert 12.0 thu chế độ tiến hành thực nghiệm bảng 3.1 Bảng 3.1 Các thông số thực nghiệm với yếu tố ảnh hƣởng đến biến tính nhiệt – Thời gian Ký hiệu Nhiệt Tỷ suất nén Chiều dày (Phút/mm độ (oC) mẫu (%) phôi (mm) chiều dày) TN1 160 0,5 30 28,6 TN2 200 0,5 30 28,6 TN3 160 0,7 30 28,6 TN4 200 0,7 30 28,6 TN5 160 0,5 50 40,0 TN6 200 0,5 50 40,0 TN7 160 0,7 50 40,0 TN8 200 0,7 50 40,0 TN9 146,36 0,6 40 33,3 TN10 213,64 0,6 40 33,3 TN11 180 0,43 40 33,3 TN12 180 0,77 40 33,3 TN13 180 0,6 23,18 26,0 TN14 180 0,6 56,82 46,3 TN15 180 0,6 40 33,3 TN16 180 0,6 40 33,3 TN17 180 0,6 40 33,3 TN18 180 0,6 40 33,3 TN19 180 0,6 40 33,3 TN20 180 0,6 40 33,3 12 3.3.2 Các bước thực nghiệm Bƣớc 1: Tạo phôi Bƣớc 2: Xử lý nén gỗ phƣơng pháp nhiệt - Giai đoạn 1: Hóa dẻo gỗ Giai đoạn 2: Ép sơ Giai đoạn 3: Ép Giai đoạn 4: Giữ ván máy ép Bƣớc 3: Ổn định sau xử lý Gỗ sau xử lý nhiệt - ổn định phịng thí nghiệm với nhiệt độ 30±5 oC, độ ẩm 70±5%, thời gian ngày Bƣớc 4: Cắt mẫu thí nghiệm Mẫu cắt theo tiêu chuẩn cho tiêu theo dõi: Mỗi cắt đủ cho tính chất giữ nguyên chiều dày ván sau nén Bước 5: Các tiêu chuẩn kiểm tra tính chất gỗ sau xử lý nhiệt - Bảng 3.2 Tiêu chuẩn kiểm tra TT Tính chất Vật lý Cơ học Sinh học Hóa học Chỉ tiêu theo dõi Độ ẩm Khối lượng riêng Khả chống hút nước Độ bền uốn tĩnh Độ bền nén dọc thớ Khả kháng nấm mục nâu Khả kháng nấm mục trắng Khả kháng mối Chuẩn bị mẫu Hàm lượng chiết xuất Hàm lượng Holocellulose Hàm lượng Cellulose Hàm lượng lignin Tiêu chuẩn kiểm tra TCVN 8048-1:2009 TCVN 8048-2:2009 ASTM D4446-08 TCVN 8048-3:2009 TCVN 8048-5:2009 TCVN 10753: 2015 TCVN 10753: 2015 TCVN 11355:2016 TAPPI 264 cm – 97 TAPPI T 204 cm-97 ASTM D 1104-56 TAPPI T 17 TAPPI T 222 – om 02 13 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Ảnh hƣởng chế độ xử lý nhiệt – đến độ bền sinh học gỗ Sa mộc 4.1.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khả kháng nấm mục trắng gỗ Sa mộc 4.1.1.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khả kháng nấm mục trắng gỗ Sa mộc qua tỷ lệ hao hụt khối lượng (1) Khả kháng nấm gỗ thử nghiệm nấm Lentinula edodes Bảng 4.1 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng trung bình gỗ thử nghiệm với nấm Lentinula edodes Ký hiệu mẫu Nhiệt độ ép (độ C) TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 Tép (phút/m m t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Tỷ suất nén (%) 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng (%) 4,12 2,44 3.88 2,30 4,14 2,07 3,82 1,85 4,56 1,52 3,12 2,88 3,44 3,11 3,06 3,01 3,09 3,02 3,00 3,01 10,18 SD 0,08 0,08 0,06 0,07 0,09 0,06 0,08 0,05 0,04 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08 0,07 0,09 0,03 0,04 0,06 0,04 0,03 Qua bảng 4.1 cho thấy, mẫu gỗ xử lý khác biệt có ý nghĩa thống kê so với mẫu gỗ đối chứng sau thời gian tháng thử nghiệm Phương trình tương quan: 14 Y = 10,165 – 0,033X1 - 0,210X2 + 0,025X3 + 0,012 X1X2 - 0,019X2X3 1,801X22 Trong đó: Y- tỷ lệ hao hụt khối lượng, %; X1- nhiệt độ, oC; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % (2) Khả kháng nấm gỗ thử nghiệm nấm Ganoderma lucidum Bảng 4.3 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng trung bình gỗ thử nghiệm với nấm Ganoderma lucidum Ký hiệu mẫu TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC Nhiệt độ ép (độ C) 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 Tép (phút/m m t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Tỷ suất nén (%) 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 Tỷ lệ hao hụt KL (%) 6,07 3,39 5,46 3,08 5,74 3,17 5,42 2,89 6,34 2,26 4,14 3,67 4,74 4,43 3,76 3,92 3,89 3,88 3,90 3,85 11,21 SD 0,07 0,06 0,05 0,04 0,05 0,10 0,07 0,06 0,11 0,13 0,11 0,06 0,04 0,09 0,05 0,04 0,06 0,08 0,06 0,05 0,11 Phương trình tương quan: Y = 39,957 - 0,235X1 - 11,65X2 - 0,257X3 +0,022X1X2 + 0,042X2X3+ 3,629X22 Trong đó: Y- tỷ lệ hao hụt khối lượng, %; X1- nhiệt độ, oC; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % (3) Khả kháng nấm gỗ thử nghiệm nấm Trametes versicolor 15 Bảng 4.5 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng trung bình gỗ thử nghiệm với nấm Trametes versicolor Nhiệt Tép Ký hiệu Tỷ suất Tỷ lệ hao độ ép (phút/m SD mẫu nén (%) hụt KL (%) (độ C) m t) TN1 160 0,5 30 9,16 0,07 TN2 200 0,5 30 4,72 0,13 TN3 160 0,7 30 8,22 0,14 TN4 200 0,7 30 4,21 0,09 TN5 160 0,5 50 8,62 0,12 TN6 200 0,5 50 4,42 0,10 TN7 160 0,7 50 8,19 0,07 TN8 200 0,7 50 3,99 0,11 TN9 146,36 0,6 40 0,09 10,05 TN10 213,64 0,6 40 0,11 3,03 TN11 180 0,43 40 6,23 0,09 TN12 180 0,77 40 5,72 0,17 TN13 180 0,6 23,18 6,82 0,12 TN14 180 0,6 56,82 6,54 0,13 TN15 180 0,6 40 6,06 0,17 TN16 180 0,6 40 5,87 0,04 TN17 180 0,6 40 5,98 0,17 TN18 180 0,6 40 6.03 0,10 TN19 180 0,6 40 5,92 0,10 TN20 180 0,6 40 6,11 0,04 ĐC 0,07 15,27 Phương trình tương quan: Y = 51,297 – 0,298X1 - 10,071X2 - 0,253X3 + 0,027X1X2 + 0,074 X 2X Trong đó: Y- tỷ lệ hao hụt khối lượng, %; X1- nhiệt độ, oC; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.1.2 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khả kháng nấm mục nâu gỗ Sa mộc 4.1.2.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt - đến khả kháng nấm mục nâu (Coniophora puteana M1) gỗ Sa mộc qua tỷ lệ hao hụt khối lượng Bảng 4.7 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng mẫu gỗ sau thử nghiệm với nấm mục nâu (Coniophora puteana M1) 16 Ký hiệu mẫu Nhiệt độ ép ( oC) Tép (phút/m m t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Tỷ suất nén (%) 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 Tỷ lệ hao hụt KL (%) 4,51 2,93 3,98 2,69 4,34 2,53 4,21 2,26 4,86 1,89 3,69 3,12 4,09 3,72 3,49 3,56 3,62 3,42 3,48 3,45 12,27 SD TN1 160 0,08 TN2 200 0,12 TN3 160 0,06 TN4 200 0,08 TN5 160 0,11 TN6 200 0,14 TN7 160 0,12 TN8 200 0,16 TN9 146,36 0,15 TN10 213,64 0,04 TN11 180 0,09 TN12 180 0,06 TN13 180 0,05 TN14 180 0,12 TN15 180 0,12 TN16 180 0,15 TN17 180 0,04 TN18 180 0,06 TN19 180 0,11 TN20 180 0,07 ĐC 0,23 Phương trình tương quan: Y = 2,185 + 0,045X1 + 5,857X2 - 0,00087X3 - 0,00056 X1X3 0,00018X12 – 6,179X22 +0,00114X32 Trong đó: Y- tỷ lệ hao hụt khối lượng, % ; X1- nhiệt độ, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.1.3 Ảnh hưởng thông số xử lý nhiệt - đến khả kháng nấm mốc gỗ Sa mộc Bảng 4.9 Tỷ lệ mốc gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – thử nghiệm với nấm A niger 17 Ký hiệu mẫu TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC Nhiệt độ ép (độ C) 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 Tép (phút/mm t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Tỷ suất nén 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 Tỷ lệ diện tích mốc 47,05 18,12 47,05 15,45 45,84 15,26 45,83 13,36 59,08 9,24 26,11 22,34 36,11 33,33 25,52 23,23 25,73 26,00 26,22 25,51 76,46 SD 0,33 1,33 0,67 0,53 1,51 1,12 1,19 1,03 1,17 0,54 0,51 0,63 0,40 0,90 1,65 0,45 0,77 2,36 1,26 0,59 1,48 Phương trình tương quan Ybm = 418,98 - 3,314X1 + 101,70X2 - 2,668X3 - 0,286X1X2 + 0,0075X12 – 48,56X22 +0,0322X32 Trong đó: Y- tỷ lệ diện tích mốc, % ; X1- nhiệt độ, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.1.4 Thành phần hóa học gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – Bảng 4.13 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – Tên mẫu DC TN9 TN10 Chất chiết xuất (%) 5,66 15,25 24,37 Holocellulose (%) 79,34 75,25 56,21 Cellulose (%) 54,25 51,33 48,38 Hemi cellulose (%) 25,08 23,92 7,83 Lignin (%) 29,49 33,57 37,58 Ghi chú: TN: Thí nghiệm, DC: Đối chứng 4.1.5 Thành phần hóa học gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – sau thử nghiệm với nấm 18 4.1.5.1 Thành phần hóa học gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – sau thử nghiệm với nấm mục trắng Bảng 4.14 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – trƣớc sau thử nghiệm với nấm mục trắng Tên mẫu BĐ* L edodes ** G lucidu m** T versico lor** DC TN9 TN10 DC TN9 TN10 DC TN9 TN10 DC TN9 TN10 Chất chiết xuất (%) 5,66 15,25 24,37 2,89 9,94 21,02 2,76 8,61 19,09 1,96 8,27 18,94 Holocell ulose (%) 79,34 75,25 56,21 52,17 60,71 52,08 48,18 54,11 49,17 38,38 53,52 49,56 Cellulose (%) 54,25 51,33 48,38 42,22 46,91 45,36 40,39 41,63 43,92 32,19 42,16 44,60 Hemi cellulose (%) 25,08 23,92 7,83 9,94 13,8 6,27 7,79 12,47 5,25 6,19 12,57 4,96 Lignin (%) 29,49 33,57 37,58 22,21 26,36 34,25 17,36 23,41 34,11 15,29 21,74 33,07 Ghi chú: TN: Thí nghiệm, BĐ: Ban đầu, DC: Đối chứng * Mẫu chưa thử nghiệm với nấm; **Mẫu sau tháng thử nghiệm với nấm 4.1.5.2 Thành phần hóa học gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – sau thử nghiệm với nấm mục nâu Bảng 4.15 Thành phần hóa học mẫu gỗ sau phơi nhiễm nấm C puteana Holocell Hemi Chất chiết Cellulose Lignin Tên mẫu ulose cellulose xuất (%) (%) (%) (%) (%) DC 5,66 79,34 54,25 25,08 29,49 TN9 15,25 75,25 51,33 23,92 33,57 BĐ* TN10 24,37 56,21 48,38 7,833 37,58 DC 2,88 51,26 40,96 10,30 29,46 C putea TN9 9,75 58,69 44,63 14,05 33,59 na** TN10 20,62 50,31 44,22 6,09 37,59 Holocellulose tổng phần polysaccharide gỗ bao gồm cellulose hemicelluloses Holocellulose chiếm 79,34% gỗ Sa mộc chưa xử lý Sau xử lý nhiệt độ 213,64 oC hàm lượng holocellulose 56,21% Hàm lượng 19 holocellulose giảm nhiệt, giảm đáng ý nhiệt độ cao Sự phân hủy hemicelluloses bắt đầu 160 ºC, so với hemicelluloses, cellulose bền nhiệt kết cấu tinh thể Đặc trưng nấm mục nâu hao hụt cellulose, hemicellulose Tuy nhiên, hao hụt hàm lượng cellulose, hemicellulose gỗ xử lý nhiệt giảm so với gỗ đối chứng 4.1.6 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khả kháng mối gỗ Sa mộc Test results show that the anti-termite durability of treated wood is not statistically different from that of untreated wood, and there is no difference in the level of damage between treated wood formulas 4.2 Ảnh hƣởng chế độ xử lý nhiệt – đến số tính chất vật lý gỗ Sa mộc 4.2.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến độ ẩm gỗ Sa mộc Bảng 4.18 Độ ẩm gỗ Sa mộc sau xử lý nhiệt - Tép Độ Ký hiệu Nhiệt độ Tỷ suất (phút/mm ẩm SD o mẫu ép ( C) nén (%) chiều dày) (%) TN1 160 0,5 30 8,45 0,99 TN2 200 0,5 30 6,50 0,61 TN3 160 0,7 30 8,02 0,67 TN4 200 0,7 30 6,02 0,63 TN5 160 0,5 50 8,22 0,90 TN6 200 0,5 50 6,38 0,64 TN7 160 0,7 50 7,99 0,84 TN8 200 0,7 50 5,91 0,65 TN9 146,36 0,6 40 8,82 0,59 TN10 213,64 0,6 40 5,70 0,75 TN11 180 0,43 40 7,78 0,72 TN12 180 0,77 40 7,12 0,80 TN13 180 0,6 23,18 7,41 0,47 TN14 180 0,6 56,82 7,09 0,47 TN15 180 0,6 40 7,46 0,63 TN16 180 0,6 40 7,24 0,63 TN17 180 0,6 40 7,28 0,69 TN18 180 0,6 40 7,44 0,64 TN19 180 0,6 40 7,18 0,58 TN20 180 0,6 40 7,48 0,62 ĐC 12,18 0,61 Phương trình thực tế: MC = 17,416 – 0,048X1 - 1,991X2 - 0,0075X3 Trong đó: X1- nhiệt độ ép, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 20 4.2.2 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khối lượng riêng gỗ Sa mộc Bảng 4.19 Khối lƣợng riêng gỗ Sa mộc sau xử lý nhiệt - Ký hiệu mẫu TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC Nhiệt độ ép (oC) 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 Tép (phút/mm t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Tỷ suất nén (%) Khối lƣợng riêng (g/cm3) SD 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 0,42 0,38 0,42 0,38 0,56 0,52 0,54 0,50 0,47 0,40 0,44 0,42 0,39 0,62 0,43 0,42 0,43 0,43 0,42 0,43 0,32 0,056 0,047 0,045 0,040 0,058 0,042 0,052 0,054 0,064 0,032 0,041 0,046 0,040 0,040 0,037 0,030 0,041 0,045 0,030 0,028 0,027 Phương trình tương quan: Yγ = 1,023 + 0,0043X1 + 0,145X2 - 0,014X3 - 0,106X1X2 - 0,0046X2X3 + 0,027X12 + 0,00029X3 Trong đó: X1- nhiệt độ ép, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.2.3 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến khả chống hút nước gỗ Sa mộc Bảng 4.21 Khả chống nƣớc gỗ Sa mộc sau xử lý nhiệt 21 Ký hiệu mẫu Nhiệt độ ép (oC) Tép (phút/mm t) Tỷ suất nén (%) WRE (%) TN1 160 0,5 30 10,48 TN2 200 0,5 30 29,65 TN3 160 0,7 30 5,36 TN4 200 0,7 30 46,59 TN5 160 0,5 50 9,21 TN6 200 0,5 50 33,01 TN7 160 0,7 50 7,31 TN8 200 0,7 50 50,60 TN9 146,36 0,6 40 8,35 TN10 213,64 0,6 40 64,24 TN11 180 0,43 40 16,16 TN12 180 0,77 40 27,15 TN13 180 0,6 23,18 10,80 TN14 180 0,6 56,82 13,53 TN15 180 0,6 40 18,87 TN16 180 0,6 40 19,14 TN17 180 0,6 40 19,23 TN18 180 0,6 40 18,49 TN19 180 0,6 40 20,02 TN20 180 0,6 40 19,11 ĐC Phương trình tương quan: Yut = 1,023 - 6,447X1 - 569,687X2 + 0,957X3 + 2,596X1X2 + 0,0042X1X3 + 0,483X2X3 + 0,015X12 + 97,201X22 - 0,024X32 Trong đó: X1- nhiệt độ ép, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.3 Ảnh hƣởng chế độ xử lý nhiệt – đến số tính chất học gỗ Sa mộc 4.3.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến độ bền nén dọc gỗ Sa mộc Bảng 4.23 Độ bền nén dọc thớ gỗ Sa mộc xử lý nhiệt- 22 Ký hiệu mẫu Nhiệt độ ép (oC) Tép (phút/mm t) Tỷ suất nén (%) TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 30 30 30 30 50 50 50 50 40 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 Độ bền nén dọc (MPa) 35,43 32,19 36,27 31,28 42,43 39,48 41,05 37,35 38,26 32,17 39,59 38,34 32,12 44,83 42,80 43,30 43,01 44,90 43,80 43,5 29,96 SD 4,26 3,72 4,36 5,00 2,73 3,61 2,53 3,66 4,79 3,03 3,67 4,63 3,81 3,72 5,53 2,54 3,77 3,07 3,71 4,56 4,24 Phương trình thực tế: Ynd = -311,153 + 2,702X1 + 242,28X2 + 2,077X3 0,156X1X2 - 0,43X2X3 - 0,0075X12 – 167,55X22 - 0,0185X32 Trong đó: X1- nhiệt độ ép, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % 4.3.2 Ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt – đến độ bền uốn tĩnh gỗ Sa mộc Bảng 4.25 Độ bền uốn tĩnh gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – Ký hiệu mẫu Nhiệt độ ép (oC) TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 160 200 160 200 160 200 160 200 146,36 Tép (phút/m m t) 0,5 0,5 0,7 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7 0,6 Tỷ suất nén (%) MOR (MPa) SD 30 30 30 30 50 50 50 50 40 55,03 51,67 55,59 51,49 62,57 61,01 61,89 59,37 56,82 2,74 3,61 3,99 3,07 3,09 1,89 4,6 2,48 1,75 23 TN10 TN11 TN12 TN13 TN14 TN15 TN16 TN17 TN18 TN19 TN20 ĐC 213,64 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 0,6 0,43 0,77 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 40 40 40 23,18 56,82 40 40 40 40 40 40 52,03 57,25 56,28 53,86 68,01 62,29 62,29 62,32 62,29 63,02 62,47 49,76 3,58 1,65 1,96 2,85 3,73 3,92 3,79 3,75 5,99 5,23 6,18 2,34 Phương trình thực tế: Yut = -246,8 + 2,41X1 + 264,47X2 + 0,068X3 - 0,106X1X2 + 0,002X1X3 0,338X2X3 - 0,0070X12 – 195,39X22 - 0,0048X32 Trong đó: X1- nhiệt độ ép, oC ; X2- thời gian ép, phút/mm chiều dày; X3- tỷ suất nén, % KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận (1) Ảnh hƣởng đến khả kháng nấm Tham số nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén ảnh hưởng đến khả kháng nấm Trong đó, nhiệt độ tham số ảnh hưởng nhiều nhất, tiếp thời gian tỷ suất nén Kết thể qua hao hụt khối lượng mẫu sau tháng thử nghiệm Đối với nấm mục trắng: Với nấm L edodes tỉ lệ khối lượng gỗ hao hụt thấp (TN10: 1,52%), giảm 6,7 lần ĐC, cao (TN9: 4,56%); giảm 2,2 lần ĐC Với nấm G lucidum tỉ lệ hao hụt khối lượng thấp (TN10: 2,26%), giảm 5,40 lần ĐC; cao (TN9: 6,34%), giảm 1,92 lần ĐC Với nấm T versicolor tỷ lệ hao hụt khối lượng thấp (TN10: 3,03%), giảm 5,04 lần ĐC, cao (TN9: 10,05%), giảm 1,52 lần ĐC Các mẫu gỗ biến tính nhiệt độ 200 oC, thời gian 0,6 -0,7 phút/mm, tỷ suất nén từ 40-42% cho kết tỷ lệ hao hụt thấp Đối với nấm mục nâu (C puteana ): Tỷ lệ hao hụt khối lượng thấp (TN10: 1,89%), giảm 6,49 lần so với ĐC, cao (TN9: 4,86%), giảm 2,52 lần so với ĐC Khi thử nghiệm với nấm mục nâu C puteana gỗ Sa mộc biến tính nhiệt – có hiệu cao biến tính nhiệt độ 200 oC, thời gian 0,7 phút/mm chiều dày mẫu, tỷ suất nén 49% Đối với nấm mốc (Aspergillus niger): Tỷ lệ diện tích mốc thấp (TN10: 9,24%) giảm 8,27 lần so với ĐC, cao (TN9: 59,08) giảm 1,29 lần so với ĐC 24 Chế độ xử lý nhiệt – cơ: Nhiệt độ 200 oC, thời gian 0,6 phút/mm, tỷ suất nén 41,363% cho ta kết tỷ lệ diện tích mốc nhỏ thử nghiệm với nấm Aspergillus niger (2) Ảnh hƣởng đến khả kháng mối Gỗ sau xử lý nhiệt - với chế độ nhiệt độ, thời gian nén tỷ suất nén ảnh hưởng khơng đáng kể đến độ bền phịng chống mối khoảng giá trị lựa chọn (3) Ảnh hƣởng đến tính chất vật lý gỗ - Độ ẩm biến động từ 5,70-8,82%, nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn độ ẩm gỗ, độ ẩm giảm nhiệt độ thời gian ép tăng lên - Khối lượng riêng biến động từ 0,38-0,62 g/cm3, tăng 1,19-1,94 lần so với ĐC, tỷ suất nén ảnh hưởng rõ đến khối lượng riêng, khối lượng riêng tăng tỷ suất nén tăng - Gỗ Sa mộc sau xử lý nhiệt – có khả chống hút nước (WRE) tốt, giá trị đạt 5,36-64,24% Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng lớn đến WRE, nhiệt độ tăng dẫn đến WRE tăng (4) Ảnh hƣởng đến tính chất học gỗ - Độ bền nén dọc thớ biến động từ 31,28-44,90 MPa, tăng từ 1,04-1,50 lần so với ĐC, tỷ suất nén ảnh hưởng rõ đến độ bền nén dọc, tỷ suất nén tăng độ bền nén dọc tăng - Độ bền uốn tĩnh biến động từ 51,49-68,01 MPa, tăng từ 1,03-1,37 lần so với đối chứng, tỷ suất nén ảnh hưởng rõ đến MOR, tỷ suất nén tăng MOR tăng (5) Thông số công nghệ hợp lý xử lý gỗ Sa mộc để nâng cao độ bền sinh học gỗ Trên sở kết thử nghiệm kháng nấm gỗ Sa mộc xử lý phương pháp nhiệt – cơ, kết hợp với tính chất lý gỗ sau xử lý: đề xuất chế độ xử lý phù hợp cho gỗ Sa mộc: Nhiệt độ 200 oC, thời gian 0,6 -0,7 phút/mm, tỷ suất nén từ 40-49% Kiến nghị Trên sở phạm vi kết nghiên cứu Luận án, có số kiến nghị sau: (1) Nghiên cứu tăng nhiệt độ giai đoạn nén gỗ để nâng cao độ bền sinh học gỗ chống lại côn trùng hại gỗ (mối hại gỗ); (2) Nghiên cứu sâu độ bền đặc tính vật lý gỗ Sa mộc qua xử lý nhiệt (độ hút nước, độ giòn độ trương nở liên quan đến tỷ suất nén, nhiệt độ thời gian xử lý); (3) Nghiên cứu ứng dụng đưa mẫu mơi trường ngồi trời nhằm tăng khả ứng dụng công nghệ (4) Nghiên cứu xác định giá thành gỗ sau xử lý làm ứng dụng thực tiễn