công nghệ trang sức hiện đại 1

Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc Bài mở đầu Thông thờng, sản phẩm mộc sau khi lắp rắp đều phải trang sức, sau đó mới có thể thành sản phẩm cung cấp cho ngời sử dụng. Mục đích của trang sức sản phẩm mộc là bảo vệ làm đẹp. Bề mặt sản phẩm mộc đợc che phủ bằng một lớp vật liệu màng có độ cứng nhất định, có tính năng chịu nớc, chịu khí hậu , làm cho nó tránh đợc hoặc giảm nhẹ xâm hại của ánh sáng mặt trời, nớc, ngoại lực, hoá chất và côn trùng ngăn ngừa sản phẩm cong vênh biến dạng, nứt, mài mòn kéo dài thời gian sử dụng; tạo cho sản phẩm mộc có màu sắc, độ bóng, cảm giác về chất và hoa văn, làm cho hình dạng, màu sắc chất lợng của nó kết hợp hoàn mỹ, mang lại cho con ngời cảm thụ dễ chịu tốt đẹp. Hiệu quả trang sức có ảnh hởng rất quan trọng đến giá trị của sản phẩm mộc. Phơng pháp trang sức sản phẩm mộc rất đa dạng, cơ bản có thể chia thành 3 loại: Phun quét, dán mặt và nghệ thuật đặc biệt. Các dạng này có thể tiến hành thủ công hoặc cơ giới. Trang sức phun quét là theo trình tự công nghệ nhất định đa chất liệu trang sức lên bề mặt sản phẩm mộc, và hình dạng mộc lớp màng trang sức. Theo màng trang sức có thể hiện rõ vân thớ gỗ hay không chia thành trang sức trong suốt và trang sức không trong suốt; theo độ bóng của nó có thể chia thành trang sức bóng và trang sức trong suốt; theo độ bóng củanó có thể chia thành trang sức bóng và trang sức mờ; theo lấp lỗ mạch của nó có thể chia thành trang sức lỗ hiện rõ, lỗ nửa hiện rõ và lấp đầy lỗ. Theo chất liệu lỏng trang sức có thể chia thành chất liệu trang sức gỗ nitro, PU, FES, PF ; theo chiều dày màng trang sức thì có thể chia thành màng dày, trung bình và màng mỏng; theo màu sắc khác nhau lại có thể chia thành màu gốc, màu vỏ hạt giẻ, màu gỗ tếch, màu gỗ hồng sắc Dán mặt là quá trình công nghệ dùng vật liệu trang sức dạng miếng mỏng hoặc màng mỏng, dùng keo (hoặc không dùng keo) dán lên bề mặt sản phẩm mộc tiến hành trang sức. Vật liệu trang sức bề mặt có ván lạng, tấm dán mặt polime, giấy trang sức, giấy ngâm tẩm keo, màng mỏng PVC, kim loại Trang sức nghệ thuật đặc biệt bao gồm điêu khắc, ép hoa, khảm, thếp vàng, bạc, Trên thực tế trong sản xuất sản phẩm mộc thờng sử dụng kết hợp nhiều phơng pháp trang sức, nh sau khi dán giấy trang sức và ván lạng, lại tiến hành trang sức, khảm và trang sức kết hợp. Trang sức sản phẩm mộc có thể tiến hành sau khi lắp ráp thành sản phẩm, cũng có thể trớc khi lắp ráp thành sản phẩm, trớc tiên trang sức chi tiết, cụm 1 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc chi tiết, sau đó lắp ráp toàn bộ. Thậm trí có thể tiến hành trang sức mặt nguyên liệu gốc của sản phẩm mộc, nh ván dán, ván dăm , rồi gia công thành sản phẩm mộc. Chất lợng trang sức sản phẩm mộc thờng đợc đánh giá từ 2 mặt ngoại quan và tính năng lý hoá. Phơng pháp trang sức khác nhau thì nội dung ngoại quan và tính năng lý hoá bao hàm khác nhau. Nh phun quét chất phủ ngoại quan bao gồm mức độ phù hợp màu sắc với bản mẫu, tính đồng đều, độ bóng, kích thớc hạt, phồng rộp, bọt khí, bị trắng, nhăn vết xớc Còn tính năng lý hoá bao gồm lực bám của màng trang sức, tính chịu nhiệt khô, tính chịu mài mòn, tính bền khí hậu Cụ thể có thể thực hiện theo qui định trong Tiêu chuẩn Nhà nớc GB 4893 - 1 - 8 85 phơng pháp xác định màng trang sức bề mặt đồ mộc và trong các tiêu chuẩn đồ mộc khác. 2 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc Chơng 1 chuẩn bị bề mặt trang sức Quy trình dùng chất phủ phun quét lên sản phẩm mộc là tổng của hàng loạt công đoạn xử lý bề mặt gỗ, phun quét chất phủ, lớp chất phủ đóng rắn và chỉnh sửa màng phủ Yêu cầu của sản phẩm mộc đối với tính năng lý hoá và tính trang sức của màng phủ khác nhau, đặc tính của gỗ, nh có kết cấu nhiều lỗ, tính chất ở các chiều khác nhau, tính khô co rút, ẩm trơng nở, một số loài cây có tanin, nhựa đều có ảnh hởng trực tiếp đến công nghệ và hiệu quả trang sức của sản phẩm mộc. Ngoài ra, trong sản xuất sản phẩm mộc còn sử dụng số lợng lớn ván dăm, MDF Hiện nay chất liệu phủ dùng cho sản phẩm mộc đang phát triển theo hớng tỷ lệ chất rắn cao, không ô nhiễm, chất l- ợng tốt, kỹ thuật mới, thiết bị mới của thi công không ngừng xuất hiện, vì thế, nội dung của công nghệ phun quét chất phủ tơng đối phong phú. Để tiện trình bày, ở đây theo trang sức trong suốt, trang sức không trong suốt, trang sức mô phỏng và trang sức bằng sơn ta để thảo luận công nghệ phun quét chất phủ của sản phẩm mộc. Trang sức trong suốt là dùng chất phủ trong suốt phun quét lên bề mặt gỗ. Tiến hành trang sức trong suốt, không chỉ phải giữ lại vân thớ và màu sắc tự nhiên của gỗ, mà còn phải thông qua một số công đoạn đặc biệt đã định nào đó làm cho vân thớ của nó càng rõ rệt, cảm giác về chất gỗ càng mạnh, màu sắc càng tơi, đẹp mắt. Trang sức trong suốt dùng nhiều cho các sản phẩm mộc gia dụng, nhạc cụ, cấu kiện kiến trúc dùng gỗ lá rộng quí hiếm (hoặc dán mặt bằng ván lạng). ở Trung Quốc và một số nớc Châu á, những năm gần đây bắt đầu dùng trang sức cho sản phẩm mộc gỗ lá kim chất lợng cao. Quá trình công nghệ trang sức trong suốt sản phẩm mộc, trên đại thể có thể chia làm 3 giai đoạn: Xử lý bề mặt gỗ (chuẩn bị bề mặt), phun quét chất phủ (bao gồm sấy lớp phủ) và chỉnh sửa màng phủ. Quá trình trang sức trong sáng thông thờng phân thành các giai đoạn xử lý bề mặt, sảm bằng, nhuộm màu, trang sức chất phủ và sửa sang màng chất phủ. Xử lý bề mặt bao gồm làm sạch bề mặt, vá và mài; nhuộm màu bao gồm nhuộm màu bột, nhuộm màu nớc, nhuộm màu hồ và ghép màu; trang sức chất phủ bao gồm trang sức chất phủ lót và chất phủ mặt; sửa sang màng chất phủ bao gồm mài màng chất phủ và đánh bóng nó. Bảng 1.1. Cấu thành quá trình công nghệ trang sức trong suốt gỗ Giai đoạn Thứ tự công đoạn Xử lý bề mặt - Làm sạch bề mặt 3 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc - Khử dầu nhựa - Tẩy trắng - Bả ma tít bề mặt Phun quét chất phủ - Lấp lỗ và điền đầy lỗ mạch - Nhuộm màu - Phun quét chất liệu lót - Phun quét chất liệu phủ mặt Chỉnh sửa màng trang sức - Mài - Đánh bóng Trang sức trong đó giữ nguyên hoa văn chân thực của gỗ, thờng những loại gỗ cây lá rộng có vân thớ đẹp đều dùng trang sức trong, nhng do màng chất phủ trong rất dễ hiển thị những khuyết tật của gỗ, do đó yêu cầu đối với chất lợng của gỗ tơng đối cao, đặc biệt là bề mặt của những chỗ trang sức là bằng phẳng, nhẵn bóng không để lại vết mài và vết bào, các góc cạnh cần phải hoàn chỉnh không bị nứt vỡ, sản phẩm cao cấp cần phải loại bỏ lông gỗ. Theo yêu cầu của chất lợng trang sức, tình huống của vật liệu nền và chất phủ khác nhau, mỗi một giai đoạn có thể bao gồm một hoặc vài công đoạn, có công đoạn cần phải lặp lại nhiều lần, thứ tự của một số công đoạn cũng có thể điều chỉnh. Bây giờ chúng ta tiến hành thảo luận tác dụng và phơng pháp tiến hành của một số công đoạn này. Nội dung của các công đoạn chuẩn bị trang sức, tiến hành trang sức bề mặt cho sản phẩm mộc đợc trình bày ở bảng 1.1. 1.1. Làm sạch bề mặt Mục đích của làm sạch bề mặt là chuẩn bị một bề mặt phôi trắng sản phẩm mộc sạch, bóng để trang sức, để thu đợc chất lợng trang sức tốt, tiết kiệm công sức, nguyên liệu, bao gồm làm sạch lông gỗ, bụi, khử dầu nhựa. Bề mặt phôi trắng sản phẩm mộc thờng dùng bào tinh và mài tiến hành chỉnh sửa bề mặt. Khi trang sức trong suốt, độ nhấp nhô bề mặt của phôi trắng phải dới 30àm. Trên bề mặt gỗ đã qua chỉnh sửa, vẫn tồn tại sợi gỗ đã bị cắt nhng cha hoàn toàn tách khỏi bề mặt gỗ, gọi là "lông gỗ", khi đa dung dịch chất màu lên làm cho gỗ trơng nở rất mạnh, lông gỗ vốn nằm hoặc ép dính, mép cạnh rạn nứt rất nhỏ của bề mặt gỗ, mép cạnh của ống mạch thô bị tr- ơng nở và khô dựng đứng lên, làm cho bề mặt gỗ bị nhấp nhô. Khi nhuộm màu, dung dịch chất màu sẽ đọng lại ở lông gỗ, gần mép cạnh ống mạch gỗ, làm cho màu sắc không đồng đều. Khi lấp đầy ống mạch, các chất lấp đầy bám dính vào lông gỗ khó làm sạch, làm cho vân gỗ mờ. Khi trang sức, màng 4 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc trang sức bị nhấp nhô, gây ra lỗ kim. Ngoài ta vết bào, sợi bị ép, bột gỗ còn trong ống mạch, cũng sẽ nổi lên gây ra hậu quả không tốt tơng tự. Phơng pháp loại bỏ lông gỗ có một số loại sau đây: Dùng nớc nóng 40 - 50 0 C làm ớt bề mặt gỗ, sau khi khô lông gỗ dựng đứng lên, sau đó dùng giấy nhám mịn mài nhẹ, loại bỏ lông gỗ. Phơng pháp này còn có thể hiện rõ chất thấm keo; dùng dung dịch cánh kiến đỏ nồng độ 25%, hoặc dung dịch keo xơng nồng độ 3 - 5% lên bề mặt phôi trắng, lông gỗ trơng nở nhanh, khô nhanh, sau khi khô lông gỗ tơng đối giòn, có thể mài đi. Dung dịch cánh kiế đỏ và keo xơng chịu vào gỗ còn có thể làm vững chắc thêm các tổ chức của gỗ, ngăn ngừa chất phủ trong gỗ tếch, có tính đẩy nớc ra, cần sử dụng dung dịch 3 phần nớc 1 phần amoniac quét lên bề mặt, rồi loại bỏ lông gỗ. Phun quét sơn dán dính cạnh gỗ PU đã pha loãng, độ nhớt của nó khoảng 10s (BZ 4 , 20 0 C), hàm lợng khô 7 - 10%, sau khi khô triệt để, mài nhẹ loại bỏ lông gỗ, khi bóng của màng sơn mất đi là đợc. Ưu điểm của phơng pháp này chất phủ có thể thấm vào trong tổ chức của gỗ, làm chắc thêm lớp mặt của phôi trắng, cho nên không khí trong gỗ khó trơng nở, có thể ngăn chặn có kết quả màng phủ có lỗ kim và bọt khí, vì trong chất liệu phủ không có nớc, cho nên không gây ra nứt và biến dạng gỗ, sẽ không làm cho ván lạng dán mặt bong ra, có thể ngăn chặn bám màu không đồng đều, khi lấp đầy lỗ mạch dễ lau sạch chất lấp lỗ mạch còn thừa bên ngoài ống mạch, hiện rõ nét đẹp của vân thớ gỗ. Vì thế, là phơng pháp dùng để trang sức sản phẩm mộc cao cấp. Phơng pháp cán nhiệt xử lý bề mặt, trên bề mặt chi tiết bề mặt phẳng hoặc mặt hình, có thể dùng 2 - 3 rulô đờng kính khoảng 180mm, nhiệt độ bề mặt khoảng 200 0 C tiến hành cán nhiệt, áp suất ép từ 0,4 - 2,5 MPa, tốc độ nạp liệu từ 2 - 15 m/phút. Bề mặt sau cán nhiệt, khối lợng thể tích tăng lên, độ bóng bề mặt tăng lên rõ rệt, có thể giảm lợng chất phủ dùng. Nếu bề mặt phôi trắng phun quét lên 1 lớp keo UF hoặc sơn gốc nitro, thì hiệu quả xử lý càng tốt. 1.2. Loại trừ dầu, nhựa Trong gỗ lá kim nh thông rụng lá, thông đỏ, thông đuôi ngựa, đều có nhựa, ở mắt, phần gỗ muộn hàm lợng nhựa càng cao. Thành phần chủ yếu của nhựa thông là dầu thông và colophan. Sản phẩm mộc từ loại gỗ này, khi tiến hành trang sức, thờng thờng do nhiệt độ tăng lên, tính lu động của nhựa tăng lên, cộng thêm tác dụng của áp suất không khí và hơi nớc trong gỗ, dầu thông sẽ thấm ra bề mặt gỗ làm cho đóng rắn của chất liệu phủ tính dầu không tốt 5 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc (khô chậm, dính trở lại thậm trí không khô), bám màu không đồng đều và giảm lực bám của màng trang sức. Vì thế, trớc khi trang sức nhất định phải loại bỏ hết dầu nhựa. Đối với gỗ lá kim tiến hành sấy nhiệt độ cao, có thể đồng thời loại bỏ dầu nhựa. Sản phẩm mộc làm từ gỗ lá kim sấy nhiệt độ thờng, có thể dung phơng pháp rửa và phơng pháp hoà tan để loại bỏ dầu nhựa, cũng có thể dùng sơn lót bịt kín ngăn cách dầu nhựa, tránh ảnh hởng không tốt của nó, ngăn chặn dầu thông thấm ra. Trớc khi xử lý tẩy mầu đối với gỗ có nhựa, phải tiến hành xử lý loại trừ nhựa trớc. Phơng pháp loại trừ nhựa có: Loại trừ nhựa bằng dung môi và loại trừ nhựa bằng alkali. Dùng dung môi axetone, cồn, nhóm benzen, CCl 4 , để loại trừ nhựa. Ví dụ: dùng dung dịch nớc axetone 25% có thể nhanh chóng loại trừ đợc nhựa. Nhng những loại dung môi này đắt (axetone), dễ cháy hoặc rất độc (nhóm benzen). Vì thế trong thực tế, chỉ dùng trong trang sức nhạt màu. Dùng dung dịch alkali xử lý bề mặt gỗ. Nguyên lý của phơng pháp này là nhựa có thể cùng alkali tạo thành loại xà phòng có tính hoà tan, dùng nớc sạch rửa có thể loại trừ đợc. Dung dịch alkali thờng dùng nhất là dung dịch n- ớc Na 2 CO 3 5 - 6% hoặc dung dịch nớc NaOH 4 - 5%. Khi dùng alkali loại trừ nhựa, dễ làm cho màu sắc của gỗ sẫm đi, vì thế phơng pháp này chỉ thích hợp với trang sức xẫm màu. Nếu dùng hỗn hợp dung dịch alkali (80%) và dung dịch nớc axetone (20%) để loại trừ nhựa thì hiệu quả càng tốt. Khi pha chế dung dịch alkali và axetone, nên dùng nớc nóng 60 - 80 0 C. Dùng dung dịch alkali đã pha chế quét lên chỗ có nhựa sau 2 - 3 giờ, nớc nóng hoặc dung dịch Na 2 CO 3 2% có thể rửa sạch nhựa đã xà phòng hoá. Phơng pháp rửa thờng dùng dung dịch bazơ xử lý bề mặt gỗ, nhựa và bazơ tạo thành xà phòng tính hoà tan, rồi dùng nớc nóng rửa, sẽ loại bỏ rất dễ dàng. Phơng pháp thờng dùng nhất là dung dịch Na 2 CO 3 nồng độ 5 - 6%, hoặc dùng dung dịch NaOH nồng độ 4 - 5% quét lên, sau đó dùng nớc nóng rửa sạch bề mặt. Phơng pháp này sẽ làm cho màu sắc gỗ đậm thêm. Vì thế, không phù hợp xử lý sản phẩm màu nhạt. Phơng pháp hoà tan dùng các dung môi hữu cơ axeton, benzen, metanol, hoặc CCl 4 . bôi quét lên chỗ có nhiều dầu nhựa là đợc. Phơng pháp này thích hợp để loại bỏ dầu nhựa của sản phẩm màu nhạt. Do giá của những dung môi hữu cơ này tơng đối đắt, dễ cháy, có độc, không an toàn, vì thế ở tính huống bình thờng không sử dụng. 6 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc Phơng pháp bịt kín tức là ở chỗ có nhiều dầu nhựa quét lên chất liệu đáy bịt kín nh dung dịch cánh kiến đỏ hoặc PU, ngăn chặn dầu thông thấm ra khỏi màng trang sức. Phơng pháp khoét là khoét bỏ các túi nhựa đặc biệt nhiều mắt, rồi gắn vào 1 miếng gỗ tơng ứng. 1.3. Tẩy trắng Là thao tác làm cho gỗ màu đậm thành màu nhạt, nâng cao độ sáng của gỗ, loại bỏ phần gỗ biến màu, cũng gọi là khử màu sắc. Tẩy trắng gỗ dùng cho nhiều tình huống, để tiến hành trang sức trong suốt màu nhạt, phải khử màu toàn bộ bề mặt gỗ; màu sắc trên cùng 1 sản phẩm không giống nhau, khi dùng phơng pháp nhuộm màu không thể làm cho màu sắc của màng phủ không nh nhau, trớc khi nhuộm màu cũng cần khử màu bề mặt, sau đó phun quét đồng đều chất nhuộm màu; ngoài ra, còn có thể dùng phơng pháp khử màu để dự phòng và loại bỏ biến màu gỗ do tác dụng của ánh sáng gây ra. Làm sạch biến màu sinh vật do nấm, mốc gây ra, loại bỏ biến màu hoá học do gỗ tiếp xúc với sắt, axít, bazơ gây ra. Tẩy trắng chính là quá trình loại bỏ Lignin và các chất màu trong gỗ. Mục đích của tẩy trắng là loại bỏ Lignin và các hợp chất của Lignin còn lại, nhằm cải thiện độ trắng của Cellulose, đồng thời phải hạn chế sự phân huỷ của Cellulose. Do đó việc lựa chọn nghiên cứu các giải pháp tẩy trắng thích hợp là hết sức quan trọng. Tẩy trắng là ứng dụng phản ứng Oxy hóa hoặc Oxy hóa khử trên bề mặt của gỗ. Gỗ tẩy trắng là làm cho các tập đoàn gốc màu hoặc các gốc hỗ trợ màu cùng với các thành phần tổ thành nên màu sắc thông qua Oxy hóa khử của dung dịch tẩy trắng mà đạt đợc mục đích phân giải làm mất màu. Các gốc phát màu cơ bản là: của đơn thể Prophyl Benzen trong Lignin và gốc Hydroxin (COOH) cầu Cacbon đôi Ngoài ra gốc Hydroxin (-OH) và gốc -OCH 3 cùng tồn tại trong gỗ, chính chúng nó cũng làm cho gỗ dễ bị biến màu. Tập đoàn phát màu bản thân nó tồn tại cầu nối đôi không màu, khi chịu tác động của ánh sáng (nhất là ánh sáng tím) và tác dụng của Oxy, cầu nối bị phá vỡ sinh thành gốc tự do, từ đó phát sinh quang hóa phân giải làm cho màu sắc gỗ trở nên đậm hơn. Do đó dùng các dung dịch hóa chất có tính Oxy hoặc Oxy hóa khử để thực hiện việc phong bế tập đoàn trợ màu (OH - ) và thu hút tập đoàn phát màu (nh C = O, C = C) do ánh sáng nhìn thấy đã tác động vào gỗ. Nh vậy đã sản sinh ra tác dụng 7 O O Gốc than O)C ( C )C Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc tẩy trắng gỗ. Dung dịch đợc dùng phát huy mức độ tẩy trắng lớn nhỏ, còn phải căn cứ vào mức độ Oxy hóa hoặc Oxy hóa khử mà quyết định. Trên thực tế 2 phản ứng này có thể xảy ra đợc hay không đợc quyết định bởi năng lợng hoạt hóa, môi chất và độ PHcủa nó, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng cũng nằm trong những nhân tố đó. Có lúc tẩy trắng sau khi đã hoạt hóa vẫn không có hiệu quả tẩy trắng nh ý thì cần phải cho thêm những dung dịch trợ giúp hoạt tính. Nhiệt độ có tác dụng rất lớn đến quá trình tẩy trắng so với nhiệt độ thấp, ở nhiệt độ cao tốc độ phản ứng tăng lên rất nhiều làm cho tẩy trắng dễ dàng đợc tiến hành. Oxy già và NaClO 2 đợc xem là những chất tẩy trắng, th- ờng điều chỉnh độ pH của Oxy già ở tính kiềm, còn đối với dung dịch NaClO 2 điều chỉnh độ pH có tính Acid, từ đó mà làm cho khả năng tẩy trắng của chúng đợc tăng lên rõ rệt. Dạng dung dịch tẩy trắng hoàn nguyên nh hỗn hợp Amoniac và bột tẩy trắng đều là các chất tan trong nớc, ở điều kiện nhiệt độ trong phòng năng lực tẩy trắng rất thấp, nếu nâng nhiệt độ lên 80 0 C thì năng lực tẩy trắng hoàn nguyên tăng lên rất mạnh. Cần phải chỉ ra rằng hoạt tính của dung dịch tẩy trắng quá mạnh thì dung dịch tẩy trắng vô hiệu đối với sự phân giải kịch liệt, nh vậy không chỉ làm tổn thất dung dịch tẩy trắng mà còn dẫn đến sự phá hoại đối với tổ chức gỗ làm cho bản chất chất lợng gỗ bị giảm xuống, do vậy cần phải cho thêm vào một lợng dung dịch ức chế trợ giúp thích đáng. 1.3.1. Một số thành phần hoá học của gỗ có liên quan đến màu gỗ Thành phần hoá học của gỗ bao gồm Cellulose, Hemicellulose, Lignin và một số chất chiết suất. Trong nội dung của đề tài tôi đề cập đến về một số thành phần hoá học của gỗ liên quan đến màu gỗ. a. Lignin Lignin là một trong những hợp chất thiên nhiên khó nghiên cứu vì không hoà tan trong những dung môi thông thờng và biến đổi tính chất ngay khi xử lý trong điều kiện mềm. Từ sự phân giải Lignin đến các hợp chất đơn giản thờng xảy ra một cách không hoàn toàn và rất nhiều khi sản phẩm thu đ- ợc không đặc trng cho kết cấu của Lignin thiên nhiên. Tuy nhiên với nhiều vấn đề về cấu trúc những nghiên cứu so sánh của Lignin của các nhà khoa học ta có thể có một số kết luận về Lignin nh sau: - Lignin là cao phân tử phenylpropan (khoảng 30 ữ 40 nhóm). Các mắt xích có chứa nhóm OH chức phenol, chức rợu enol, ketol (-CO-). Nhân thơm 8 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc có hoặc không có chứa nhóm metoxyl (- OCH 3 ). Phần nhánh có chứa nối đôi, nối ba, nhóm OH, nhóm CHO, nhóm COOH. - Các mắt xích liên kết với nhau tạo mạng lới không gian bằng liên kết ete (= C O C =) và liên kết Carbon Carbon (C C). ở các vị trí khác nhau ở nhân thơm cũng nh mạch thẳng loại liên kết C C rất bền vững dối với xử lý hoá học và là yếu tố chủ yếu ngăn cản sự tạo thành các đơn phân tử Lignin trong những xử lý nh hydro hoá, phân giải bằng etanol Cần phải nhấn mạnh rằng hãy còn cha thể đa ra đợc những chứng cớ chắc chắn về mặt hoá học cho sự tồn tại của tất cả các loại liên kết đó. Những liên kết đó đợc đề xuất để giải thích đặc điểm của Lignin về mặt hoá học. Những dự kiến đó gần đây đã đợc hỗ trợ trực tiếp nghiên cứu về cơ chế của sự hình thành Lignin trong cây đang sống. Freudenberg, Kratal và Billek đã nghiên cứu và chứng minh rằng có thể điều chế đợc ở dạng sống, (alpha, beta hay gamma) của phenylpropan mang tính phóng xạ. - Liên kết ete trong phân tử Lignin gồm có: Liên kết ete phenolic và những liên kết ete dialkyl. - Liên kết C C gồm liên kết carbon carbon và liên kết - carbon carbon. Hàm lợng Lignin phụ thuộc vào loại gỗ, tuổi của chúng. Trong thời gian sinh trởng thì lợng Lignin liên tục tăng. Khi cây đã trởng thành thì hàm l- ợng Lignin hầu nh không đổi. Công thức phân tử của Lignin là C 42 H 32 O 2 (OH) 5 (OCH 3 ) 5 đợc nhiều nhà hoá học công nhận. Công thức cấu tạo của Lignin: 9 H C O HO CH 2 H C OH OCH 3 OH H C OH C OCH 3 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc Nhìn vào công thức ta thấy lignin có các nhóm chính sau: Nhóm metoxyl (OCH 3 ) chiếm 8 ữ 16%; nhóm carboxyl; nhóm hydroxyl (OH); các hạt nhân benzen (C 6 H 6 ). ở trên ta đã trình bày những quan điểm hiện đại về bản chất của các liên kết giữa những đơn vị đơn phân tử Lignin. Bức tranh tổng quát của cấu tạo Lignin rút ra kết luận quan trọng Lignin là cao phân tử phức tạp. Trong đó sự phức tạp của cấu tạo Lignin không phải chỉ vì có nhiều đơn vị đơn phân tử trong Lignin mà còn vì sự đa dạng của các kiểu liên kết giữa các đơn vị đó. Toàn bộ những kết luận trên chủ yếu xuất phát từ Lignin của các loài lá kim, gỗ tùng, mà nhiều nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích. Những thông tin về Lignin của gỗ cây lá rộng và cây thân thảo vẫn còn bị hạn chế không cho phép kết luận đợc trên lý thuyết. Một điều đáng quan tâm về mặt lý luận là: Lignin là một cao phân tử có cấu trúc sắp xếp đều đặn hay sắp xếp vô trật tự. Brauns đã đa ra giả thuyết về đơn vị Lignin gồm có 4 guaiacylpropan monome và đã giới thiệu, phân tích để khẳng định giả thuyết đó. Sau những số liệu thu đợc về sau do phân tích những phân tử khác nhau (nh các nhóm coniferyl aldehyd) không phù hợp với giả thuyết của Brauns. Rõ ràng là, phải công nhận có một số sắp xếp vô trật tự nào đó của phần tử cấu tạo cơ bản trong Lignin (mặc dù cha có sự chứng minh bằng thực nghiệm nghiêm túc) đặc biệt là nếu cho rằng giả thuyết sinh vật phát sinh Lignin của Freudenberg là đúng. Freudenberg cho rằng tác dụng của men trong quá trình đó bị giới hạn bởi sự tạo thành các gốc của rợu coniferylic. Sự hợp nhất tiếp sau đó của các gốc với sự tạo thành Lignin cha chắc có thể dẫn tới một cấu trúc đồng nhất hay các cao phân tử với trọng lợng phân tử giống nhau. Đại đa số các cao phân tử tự nhiên hay tổng hợp đợc cấu tạo theo nguyên tắc đầu nối với đuôi . Những chứng lý, đợc trình bày ở trên cho ta thấy rằng nguyên tắc đó không ứng dụng đợc với Lignin. Nếu chúng ta gán ghép một cách tuỳ tiện mạch nhánh của đơn vị phenylpropanl là đầu của phân tử, còn vòng thơm là đuôi thì có thể giả định rõ ràng trong Lignin gỗ tùng ít nhiều sẽ tồn tại 3 kiểu mối nối giữa các đơn vị đơn phân tử. Thờng rất khó khăn làm rõ các đặc tính của Lignin và các dẫn xuất của nó bằng những phơng pháp phân tích định lợng do độ hoà tan yếu của các chất đó và xu hớng của các phản ứng phụ, vì vậy việc phân tích các nhóm định chức là cần thiết. Ta lần lợt xem xét các nhóm chức của phân tử Lignin nh sau: 10 [...]... trong môi trờng bazơ, có thể cho Mg2O8Si3.5H2O2, muối của H6P4O13 để điều chỉnh pH (10 11 ,5) 26 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc (2) Đem dung dịch NaClO2 sau khi quét lên bề mặt gỗ (cho 3g NaClO 2 hoà tan trong 10 0 g nớc), quét ngay dung dịch nớc CH3COOH băng (0,5 g CH3COOH băng hoà tan trong 10 0 g nớc), rồi gia nhiệt từ 5 - 10 phút ở nhiệt độ 60 - 700C Để nâng cao hiệu quả tẩy trắng, trớc... chất hóa học của Oxy già chủ yếu biểu hiện ở tính không ổn định đối với nhiệt Tính hoàn nguyên và tính Acid Giá trị Oxy hóa của Oxy trong Oxy già là - 1, nó có thể bị hoàn nguyên để trở thành - 2, và cũng có thể Oxy hóa để trở thành 0 Do đó nó vừa có tính Oxy hóa lại vừa có tính khử Hình 1. 1: Cấu tạo phân tử H2O2 19 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc (1) Nguyên lý tẩy trắng của Oxy già Điện... sau: 11 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc - Tính chất vật lý: Trong gỗ Lignin có ở màng giữa là chủ yếu Lợng Lignin giảm dần từ ngoài vào trong Chỉ số khúc xạ lớn của Lignin trong gỗ (1. 61) và cả sự hấp thụ quang phổ tử ngoại của nó cho thấy bản chất thơm của Lignin Sự phân cực của các tia tử ngoại, chứng tỏ Lignin trong gỗ và phi lâm sản là vô định hình Song tính lỡng sắc, thể hiện bởi... trắng nên tiến hành ở pH từ 10 ữ 11 , thờng dùng chất đệm Na2SiO3 Hiệu quả tẩy trắng cao khi nâng nhiệt độ dung dịch lên 70 ữ 900C và nồng độ trên 10 % 1. 3.4.2 Các chất tảy trắng a Oxy già H2O2 còn đợc gọi là Oxy già Trong phân tử có một cầu 2 Oxy, mỗi một nguyên tử Oxy đều nối với một nguyên tử Hydro, phân tử này không phải dạng đờng thẳng, sơ đồ kết cấu phân tử nh hình 1. 1 đã miêu tả Oxy già thuần khiết... thể đến 10 % Để đề phòng khử màu quá độ, gây ra màu sắc không đồng đều, nên quét dung dịch H2O2 cực loãng (nồng độ khoảng 0,2%) lên chỗ không bị vết bẩn Ngoài ra, dung dịch NaHB 0 ,1 - 1% , sử dụng ở điều kiện bazơ yếu có hiệu quả tơng đối với vết bẩn axít khó loại bỏ 27 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc (3) Vết bẩn bazơ: Khi bề mặt gỗ dính chất bazơ, sẽ tạo ra vết bẩn Khi pH trên 11 , vết... Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc Hoa, gỗ Ce, cũng có thể làm nhạt màu đối với gỗ Hạnh đào, gỗ Thuỷ khúc liễu Cách 2: Khi dùng chất này làm chất tẩy trắng, phải pha chế ba loại dung môi sau đây: + 75 (g) axit oxanic kết tinh hoà tan trong 10 00 ml nớc + 75 (g) Natri persultfat (Na2S2O8) kết tinh hoà tan trong 10 00 ml nớc + 24,5 (g) Na2B4O7 10 H2O hoà tan trong 10 00 ml nớc Khi sử dụng ta quét... tẩy trắng dùng cho gỗ đại bộ phận là dùng Oxy già và NaClO2 với Diamin có tác dụng tẩy màu rất rõ rệt đối với gỗ nhiệt đới, mà nó có tác dụng ức chế đối với ánh sáng Chất tẩy trắng ổn định là thuộc gốc Urea và Vitamin C thuộc loại hình dung dịch hoàn nguyên chất tẩy trắng cho gỗ thờng dùng là chất làm mất màu đợc ghi trong bảng 1. 2 14 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc 1. 4 Chất trợ giúp Chất... 9 - 10 là thích hợp (2) Pha chế dung dịch tẩy trắng lấy NaClO làm gốc Có các phơng pháp sử dụng NaOCl: Pha chế 10 00ml dung dịch Na2SO4 và H2SO4 theo tỷ lệ 1: 1 có nồng độ 5%, sau đó cho 50g NaOCl Dùng dung dịch này quét lên gỗ Sau khi gỗ trắng ra, dùng nớc xà phòng 2% hoặc dung dịch acid HCl loãng rửa Làm nh vậy có thể đạt mục đích tẩy trắng lại loại trừ đợc nhựa Cho 10 g NaOCl và 25g K2CO3 vào 10 00ml... lực bám tốt, 28 Khoa Chế biến Lâm sản Bộ môn Công nghệ Xẻ Mộc sau khi khô cũng tơng đối giòn cứng, dễ mài phẳng, tính nhuộm màu tơng đối tốt Dùng dùng dịch cồn cánh kiến đỏ nồng độ từ 15 - 20% pha chế matít là phù hợp, đơn pha chế matít dùng cánh kiến đỏ nh sau: CaCO3 75% Dung dịch cồn cánh kiến đỏ (10 - 15 %) 24,2% Chất màu 0,8% Matít cánh kiến đỏ thờng do công nhân thao tác căn cứ vào lợng dùng tự... đậm hơn phần gỗ muộn rất nhiều, hiện ra rất không tự nhiên Dung dịch đợc làm nhuộm màu gỗ cần có tính năng cơ bản sau: (1) Cần phải duy trì cảm giác gỗ vốn có của nó (2) Sự bắt màu phải đồng đều, tính trong suốt phải cao (3) Tính thấm tốt, sau khi nhuộm màu có tính chịu sáng tốt (4) Không tạo nên những ảnh hởng bất lợi cho công nghệ sau khi nhuộm màu nh sấy khô, trang sức đối với sản phẩm Nhuộm màu . v i dioxide clo và clorit: Những nghiên cứu tiến hành v i dioxide clor và clorit Lignin trong gỗ cho thấy có sự phân gi i thực sự của nhân thơm, dựa trên quang phổ của tia tử ngo i. Tuy nhiên,. trình lo i bỏ Lignin - Tách lo i Lignin bằng oxy trong m i trờng kiềm: + Khả năng oxy hoá của oxy trong i u kiện thờng rất thấp. Tuy nhiên trong m i trờng kiềm d i tác dụng của áp lực và nhiệt độ. trong Lignin của gỗ. - Axit licnosulphonic (không tan). - Axit licnosulphonic sulphon hoá thấp. - Axit licnosulphonic. Nếu quá trính sulphon hoá đợc tiến hành trong m i trờng trung tính hay axit