Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thủy nhiệt đến chất lượng của gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T. Blake)

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN DIỄN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY NHIỆT ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ BẠCH ĐÀN (Eucalyptus urophylla S.T Blake) Chuyên ngành: Kỹ thuật Chế biến Lâm sản Mã số: 62 54 03 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KỸ THUẬT CHẾ BIẾN LÂM SẢN Hà Nội, 2015 Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Công trình hoàn thành tại: Mai, Chương Mỹ, Hà Nội Người hướng dẫn: GS.TS Phạm Văn Chƣơng PGS.TS Lê Xuân Phƣơng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại: Vào hồi ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp, thư viện Quốc gia MỞ ĐẦU Theo Quyết định số: 62/2006/QĐ-BNN, ngày 16 tháng năm 2006 Bộ trưởng Bộ NN&PTNT việc phê duyệt chiến lược phát triển giống lâm nghiệp giai đoạn 2006-2020 nêu rõ gỗ Bạch đàn loại ưu tiên rừng trồng Cây Bạch đàn sử dụng rộng rãi thị trường gỗ Việt Nam, có ưu điểm khả tăng trưởng nhanh, gỗ có màu sắc đẹp, tính chất học, vật lý cao Tuy nhiên, nhược điểm gỗ Bạch đàn có nội ứng suất ngầm nên sử dụng gỗ dễ bị cong vênh, nứt, tách, … Do vậy, gỗ Bạch đàn chủ yếu cung cấp làm nhiên liệu đốt, bột giấy, sản xuất ván mỏng ván dán, ván dăm, ván sợi cứng, ván sợi - Vì thế, cần phải có biện pháp kỹ thuật đặc biệt công nghệ chế biến gỗ để sử dụng phù hợp hiệu loại gỗ Xử lý nhiệt cho gỗ nói chung xử lý thủy nhiệt nói riêng hướng để khắc phục hay nhiều nhược điểm gỗ cách thay đổi tính chất gỗ Mục đích xử lý nhiệt cho gỗ giảm khả hút ẩm gỗ, cải thiện tính ổn định kích thước, tăng khả chống phá hoại sinh vật vi sinh vật hại gỗ, tăng khả chống chịu môi trường mà không gây độc hại Theo kết nhiều công trình nghiên cứu nước gỗ xử lý thuỷ nhiệt có tính ổn định kích thước cao, khả chống mối mọt độ bền màu tự nhiên tăng so với gỗ không xử lý Đặc điểm quan trọng phương pháp không dùng hoá chất thân thiện với môi trường người Trên giới phương pháp biến tính nói chung phương pháp xử lý thuỷ - nhiệt nói riêng phát triển mạnh Việt Nam vấn đề thuỷ - nhiệt gỗ chưa nghiên cứu Vì để nâng cao chất lượng sử dụng hợp lý gỗ không gây ô nhiễm môi trường, nguyên liệu 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 thuỷ - nhiệt Cho đến nay, công trình nghiên cứu phương pháp xử lý nhiệt thủy - nhiệt cho gỗ thường sử dụng sở kế thừa kết nghiên cứu nước, kết hợp với phương pháp thực nghiệm kết Tuy nhiên, kết nghiên cứu phù hợp với điều kiện cụ thể, để ứng dụng phương pháp Việt Nam thi cần có nghiên cứu phù hợp với điều kiện nước, cần có tính hệ thống sở khoa học nhằm ứng dụng kết nghiên cứu phương pháp xử lý thủy - nhiệt Xuất phát từ lý trên, tiến hành luận án: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến chất lượng gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake)”, nhằm có khoa học xác đáng, thúc đẩy phát triển công nghệ biến tính gỗ nói chung xử lý thủy - 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 biến tính gỗ xử lý thủy - nhiệt 1.1.1 Khái niệm biến tính gỗ [41],[42] Callum Hill (2006) “Wood modification: chemical, thermal and other processes” định nghĩa: “biến tính gỗ liên quan đến trình tác động tác nhân hoá học, sinh học vật lý đến vật liệu gỗ, tạo cải thiện tính chất gỗ trình sử dụng Bản thân gỗ xử lý nhiệt gây độc không tạo chất độc qua trình sử dụng; nữa, sản phẩm tái chế từ gỗ xử lý nhiệt phế thải gỗ xử lý nhiệt không gây độc hại với người môi trường” 1.1.2 Khái niệm xử lý thuỷ - nhiệt [21],[28],[36],[41],[42],[43] Xử lý thủy - nhiệt trình làm thay đổi số tính chất vật lý, học, sinh học tính chất công nghệ gỗ tác dụng nhiệt độ cao xử lý gỗ môi trường nước nước, sau gia nhiệt phương pháp sấy Xử lý thuỷ - nhiệt trình xử lý giai đoạn: Xử lý thủy - nhiệt : 120 °C - 200 °C Làm khô sơ Hong phơi tự nhiên Đa tụ : 120 °C - 200 °C 1.2 Tổng quan nghiên cứu xử lý nhiệt thủy – nhiệt 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước a) Các công trình nghiên cứu ổn định kích thức Stamm A and L Hansen (1937) thành công cho thực phản ứng nhóm hydroxyl với anydric axetic pyridin dạng khí [65].Theo Hiroshi Jinno (1993), kết tăng nhiệt độ sấy gỗ làm giảm tính hút nước polychaccarit [11] Militz H (2002), xử lý nhiệt cho gỗ nhằm nâng cao ổn định kích thước [54] Behbood Mohebby Ibrahim Sanaei (2005), nghiên cứu ảnh hưởng xử lý thuỷ - nhiệt đến tính chất vật lý gỗ Sồi (Fagus orientalis) [22] P.Rezayati Charani cộng (2007) “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ nhiệt đến ổn định kích thước gỗ sồi” [57] b) Các công trình nghiên cứu tính chất học gỗ Inga JUODEIKIENĖ (2009), nghiên cứu ảnh hưởng xử lý thủy - nhiệt đến cường độ nén uốn tĩnh gỗ Thông [51] c) Các công trình nghiên cứu thay đổi màu sắc gỗ Andreja KUTNAR , Milan ŠERNEK (2008), nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ - nhiệt làm thay đổi màu sắc gỗ [20] Bruno Esteves, António Velez Marques, Idalina Domingos and Helena Pereira (2008), “Ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi màu sắc gỗ Thông (Pinus pinaster) gỗ Bạch đàn (Eucalyptus globulus)” [27] d) Các công trình nghiên cứu tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ Esteves cộng tác [34] nghiên cứu xử lý nhiệt cho gỗ Thông môi trường không khí thu kết tốc độ giảm khối lượng gỗ Alén đồng nghiệp [19] ra, tỉ lệ giảm khối lượng phạm vi 1,5% (điều kiện xử lý 180oC, 4h) đến 12,5% e) Các công trình nghiên cứu tính chất công nghệ gỗ l nhiệt Derya Sevim Korkut , Bilgin Guller (2007), nghiên cứu “Ảnh hưởng xử lý nhiệt tính chất vật lý độ nhám bề mặt gỗ Phong đỏ (Acer trautvetteri Medw)” [31],[32],[67] Follrich [38] tiến hành nghiên cứu xử lý nhiệt gỗ Picea abies Karst phát hiện, góc tiếp xúc giọt dung dịch bề mặt gỗ tăng từ 50o lên 90o, Gu Lianbai cộng [77] tiến hành nghiên cứu tính dán dính gỗ Birch, Thông rụng Pinus sylvestris var mongolica Litv f) Các công trình nghiên cứu thay đổi cấu trúc, thành phần hóa học gỗ V.Biziks, L Belkova, E Kapaca, B Andersons (2010), “Ảnh hưởng l thủy nhiệt đến cấu trúc gỗ Bạch Dương” [70] Vladimirs Biziks, Bruno Andersons, Lubova Bel¸kova, Elına Kapacˇa Holger Militz (2013), “Sự thay đổi cấu trúc hiển vi gỗ Bạch Dương sau lý thủy - nhiệt” [71] 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam Trong năm gần đây, công nghệ biến tính gỗ theo xu hướng khác nâng cao khối lượng thể tích, tính chất vật lý, ổn định kích thước gỗ nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất quan tâm nghiên cứu Đặc biệt công trình nghiên cứu trường Đại học Lâm nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam: Lê Xuân Phương (2007), “Ảnh hưởng xử lý nhiệt đến độ bền gỗ Bồ đề” [17] Vũ Huy Đại (2008): nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý gỗ nhằm làm tăng độ bền tự nhiên gỗ Dimethylol dihydroxy ethylene urea/DMDHEU với chất xúc MgCl2 nhiệt độ 1300C cho gỗ Keo lai, Keo tràm, Keo tai tượng [5] Vũ Mạnh Tường (2011), “Nghiên cứu đánh giá công nghệ xử lý nhiệt cho gỗ Keo lai rừng trồng Việt Nam” [23] Phạm Văn Chương (2011), “Ảnh hưởng công nghệ xử lý thủy nhiệt đến tính chất vật lý gỗ Keo tràm” [36] Trần Văn Chứ (2013) “ Nâng cao ổn định kích thước gỗ Keo tai tượng phương pháp xử lý nhiệt” [37] Nguyễn Quang Trung (2005-2008), “Nghiên cứu sử dụng gỗ Bạch đàn đỏ (E.urophylla) để sản xuất gỗ xẻ làm đồ mộc” [16] Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu tổng quát: Công nghệ xử lý thủy - nhiệt gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) thiết bị (Sumpot ) Trung tâm Thí nghiệm Phát triển công nghệ - Viện Công nghiệp gỗ - Trường Đại học Lâm nghiệp 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu cụ thể: Thông qua hai biến số công nghệ nhiệt độ thời gian xử lý bố trí theo quy hoạch thực nghiệm, luận án cụ thể đối tượng nghiên cứu sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý thủy - nhiệt đến tính chất học, vật lý tính chất công nghệ - Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp xử lý thủy – nhiệt đến thay đổi màu sắc biến màu tự nhiên gỗ Bạch đàn trước sau xử lý - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến cấu tạo (SEM), thành phần hóa học gỗ Bạch đàn - Nghiên cứu ảnh hường xử lý thủy – nhiệt đến cấu trúc hóa học (XRD, FTIR) gỗ Bạch đàn sau xử lý thuỷ - nhiệt - Nghiên cứu, đề xuất thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) phù hợp xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn điều kiện, biến số luận án 2.2 Phạm vi nghiên cứu 2.2.1 Các yếu tố cố định - Nguyên vật liệu nghiên cứu: + Gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake), tuổi từ 10 - 15 năm + Gỗ xẻ có kích thước mẫu xử lý thủy - nhiệt: 25 x (40 đến 100) x 600, mm + Độ ẩm gỗ trước xử lý: MC 25 đến 30 % + Độ ẩm gỗ sau xử lý (sấy hong phơi tự nhiên): MC 12% - Phương pháp xử lý: Xử lý thủy - nhiệt 2.2.2 Các yếu tố thay đổi - Nhiệt độ (T): 120; 140; 160; 180 200 (oC) - Thời gian (  ): 1; 2; 3; (giờ) 2.3 Mục tiêu Luận án 2.3.1 Mục tiêu lý thuyết - Bước đầu đóng góp sở khoa học thực tiễn công nghệ xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) nhằm cải thiện số tính chất nâng cao hiệu sử dụng gỗ - Xác định mối quan hệ chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ thời gian) đến chất lượng gỗ nói chung gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) nói riêng, thông qua việc xác định tính chất học, vật lý tính chất công nghệ, thay đổi cấu tạo, cấu trúc hóa học thành phần hóa học gỗ 2.3.2 Mục tiêu thực tiễn - Xác định ảnh hưởng thông số chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ thời gian) đến chất lượng gỗ Bạch đàn - Đề xuất thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ thời gian) hợp lý cho gỗ Bạch đàn điều kiện công nghệ Việt Nam 2.4 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến tính ổn định kích thước, tính chất học, vật lý gỗ Bạch đàn - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt gỗ Bạch đàn đến tính chất công nghệ (kéo trượt màng keo, khả bong tách màng keo độ nhám bề mặt) - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến thay đổi màu sắc độ bền màu tự nhiên gỗ Bạch đàn - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến biến đổi cấu tạo (SEM), thành phần hóa học cấu trúc hóa học (XRD, FTIR) gỗ Bạch đàn sau xử lý thuỷ - nhiệt - Phân tích, đánh giá kết đề xuất thông số công nghệ phù hợp xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp đánh giá chất lượng sử dụng tiêu chuẩn kiểm tra 2.6 Ý nghĩa Luận án 2.6.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu Luận án sở khoa học, tiền đề cho nghiên cứu việc xác định thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn nhằm nâng cao tính ổn định kích thước, độ bền màu tự nhiên, cải thiện độ nhẵn bề mặt giảm độ khả hút nhả ẩm độ ẩm thăng loại gỗ Xác định thay đổi cấu tạo, cấu trúc thành phần hóa học gỗ Bạch đàn thông qua chụp SEM, xác định thành phần hóa học phân tích cấu trúc hóa học gỗ sau xử lý nhiệt Luận án giải thích biến đổi tính chất gỗ xử lý chế độ khác sở kết phân tích quang phổ mẫu gỗ trước sau xử lý Kết nghiên cứu Luận án góp phần bổ sung chế biến đổi cấu trúc hóa học tính chất gỗ trình xử lý thủy - nhiệt 2.6.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết luận án sở kỹ thuật cho việc xác lập, lựa chọn xây dựng quy trình công nghệ xử lý thủy - nhiệt để nâng cao tính ổn định kích thước gỗ Bạch đàn Sản phẩm gỗ xử lý thủy - nhiệt, tăng khả tính ổn định kích thước đáp ứng yêu cầu nguyên liệu sản xuất đồ nội ngoại thất với chất lượng cao so với gỗ chưa xử lý mà không sử dụng loại hóa chất trình xử lý Áp dụng công nghệ xử lý thủy - nhiệt độ để xử lý gỗ rừng trồng nói chung gỗ Bạch đàn nói riêng giải phần vấn đề chất lượng nguyên liệu gỗ rừng trồng sử dụng sản xuất đồ mộc nội địa xuất mà hoàn toàn đáp ứng mục tiêu bảo vệ môi trường, giảm chu kỳ khải thác quy định sử dụng hợp lý, hiệu tài nguyên gỗ rừng trồng mọc nhanh 2.7 Những đóng góp Luận án * Về công nghệ xử lý: Luận án công trình Việt Nam nghiên cứu cách hệ thống ảnh hưởng công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn thông qua mô hình quy hoạch thực nghiệm, luận án đề xuất thông số công nghệ xử lý hợp lý cho gỗ Bạch đàn với quy mô phòng thí nghiệm * Về sở lý luận công nghệ: Luận án áp dụng phương pháp phân tích nghiên cứu thay đổi cấu tạo, cấu trúc thành phần hóa học gỗ Bạch đàn nhằm giải thích tượng biến đổi tính chất gỗ trình xử lý thủy - nhiệt Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Cơ sở khoa học xử lý gỗ Gỗ vật liệu tự nhiên có tính dị hướng cao, cấu tạo tế bào xếp dọc thân (chiếm tới 90-95%) thể tích tế bào xếp ngang thân (chiếm 5-10%) Các tế bào gỗ có dạng hình ống bao gồm vách ruột Gỗ tổ thành từ nguyên tố như: C, H, O, N, gỗ chứa lượng nhỏ nguyên tố khoáng chất Các hợp chất hóa học cấu tạo nên vách tế bào gỗ phân làm hai nhóm: Thành phần chủ yếu thành phần thứ yếu Thành phần chủ yếu bao gồm xenlulo, hemixenlulo lignin; thành phần thứ yếu bao gồm nhựa cây, tannin, tinh dầu, sắc tố, khoáng chất, pectin, protein, hợp chất vô cơ,… [14] 3.2 Lý thuyết xử lý thủy - nhiệt Xử lý thủy nhiệt trình làm thay đổi số chất có gỗ tác dụng nhiệt độ cao môi trường nước, sau gia nhiệt phương pháp sấy Khi gỗ nước tiến hành gia nhiệt đến nhiệt độ cao làm cho chất chiết xuất số cấu tử tạo nên vách tế bào bị phân huỷ làm thay đổi số tính chất ban đầu gỗ Cấu trúc hóa học gỗ bị thay đổi xử lý nhiệt Có thể cho nhóm -OH polyme vách tế bào tách liên kết ngang trình xử lý thủy nhiệt Quá trình xử lý nhiệt cho gỗ làm cho cấu trúc thành phần hóa học gỗ bị thay đổi làm ảnh hưởng đến số tính chất vật lý, học, sinh học công nghệ gỗ Gỗ hấp thụ ẩm trở nên không thấm nước Sự suy thoái polyme vách tế bào, đặc biệt hemixenlulo từ chuỗi dài chuỗi thành chuỗi ngắn hơn, khả chịu uốn [22],[23] 3.3 Cơ chế biến đổi tính chất gỗ xử lý thuỷ- nhiệt [20],[21],[22], [24],[34] Quá trình xử lý thuỷ nhiệt làm thay đổi thành phần cấu trúc hoá học gỗ, nhiệt độ cao thời gian xử lý dài thay đổi cấu trúc hoá học gỗ lớn Nhiệt độ xử lý khoảng 40-900C bắt đầu xuất thay đổi hoá học chủ yếu chất chiết xuất Nhiệt độ 90 0C thay đổi xảy tất thành phần gỗ đặc biệt hemixenlulo Ở nhiệt độ 150-2500C thay đổi lớn xảy thành phần gỗ Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Nguyên liệu gỗ Để tiến hành thực nghiệm lựa chọn gỗ Bạch đàn Uro xã Ba Trại, huyện Ba Vì - thành phố Hà Nội, cụ thể sau: - Gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake), tuổi từ 10 - 15 năm - Gỗ xẻ có kích thước: 25 x (40 đến 100) x 600, mm - Số lượng gỗ: 50 thanh/chế độ (0.05 ÷ 0,075m3/chế độ).; Nước khoang chứa: 40 ÷ 45 lít - Độ ẩm gỗ trước xử lý MC 25 đến 30 % 4.2 Sử dụng thiết bị dụng cụ thí nghiệm - Thiết bị xử lý thuỷ nhiệt: Sử dụng thiết bị xử lý thủy nhiệt máy Sumpot Trung tâm thí nghiệm Phát triển công nghệ - Viện Công nghiệp gỗ Trường Đại học Lâm nghiệp Hình 4.1 Thiết bị xử lý thuỷ nhiệt 4.3 Phân tích đánh giá kết nghiên cứu 4.3.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến khối lượng thể tích gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra khối lượng thể tích mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 01 đến phụ biểu 10 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.3 Bảng 4.3 Khối lƣợng thể tích gỗ Bạch đàn (g/cm3) Dạng thực Số lần lặp (T; 0C) (τ; giờ) Y1 Y2 Y3 140 0,584 0,573 0,583 180 0,509 0,512 0,503 140 0,579 0,576 0,571 180 0,505 0,497 0,500 120 0,623 0,624 0,630 200 0,481 0,494 0,479 160 0,542 0,536 0,538 160 0,512 0,512 0,513 Hình 4.4 Biểu đồ quan hệ chế độ xử lý với khối lƣợng thể tích 160 0,509 0,528 0,519 + Phương trình dạng mã: Y= 0,529 - 0,036T + 0,007T2 - 0,006τ - 0,002Tτ - 0,0005τ2 (4.1a) Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến khối lƣợng thể tích gỗ Bạch đàn STT KLTT (g/cm3) 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 120 130 140 150 160 170 Nhiệt độ (oC) 0,6-0,65 180 190 0,55-0,6 0,5-0,55 0,45-0,5 200 0,4-0,45 Thời gian (giờ) + Phương trình dạng thực: Y= 1,208 - 0,0068T + 0,0000165T2 + 0,011τ - 0,000085Tτ - 0,0005τ2 (4.1b) Nhận xét: Qua trình thực nghiệm ta thấy khối lượng thể tích gỗ Bạch đàn xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm dần từ 0,632 g/cm3 đến 0,485 g/cm3 (giảm 23,30% so với mẫu đối chứng) nhiệt độ tăng thời gia tăng 4.3.2 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến Hệ số chống trương nở ASE gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra hệ số chống trương nở mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 11 đến phụ biểu 20 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.4 Bảng 4.4 Hệ số chống trƣơng nở ASE gỗ Bạch đàn (%) STT Dạng thực (T; (τ; C) giờ) 140 180 140 180 120 200 160 160 160 Số lần lặp Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến hệ số chống trƣơng nở (ASE) gỗ Bạch đàn (%) Y1 Y2 Y3 31,15 39,20 31,32 39,61 24,17 42,78 35,19 38,58 37,90 30,31 39,41 30,95 41,03 24,32 43,38 33,25 38,73 36,17 30,10 40,03 31,37 39,95 23,26 43,16 34,31 39,24 36,01 ASE (%) 45 40 35 30 25 20 120 130 140 150 160 170 180 Nhiệt độ (oC) 190 Thời gian (giờ) 200 40-45 35-40 30-35 25-30 20-25 Hình 4.5 Biểu đồ quan hệ chế độ xử lý với ASE + Phương trình dạng mã: Y= 36, 255 + 4,699T - 0,713T2 + 0,879τ - 0,011Tτ + 0,046τ2 (4.2a) + Phương trình dạng thực: Y= - 49,4679 + 0,80722T - 0,001783T2 + 0,6872τ - 0,00054Tτ + 0,0463τ2 (4.2b) Nhận xét: Căn vào kết nghiên cứu bảng 4.4 đồ thị hình 4.5 mà tác giả nghiên cứu xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn, ta thấy hệ số ASE lớn 0, biến đổi (giá trị trung bình lần lặp) từ 23,92% đến 43,11% 4.3.3 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến hiệu suất chống hút nước (WRE) gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra hiệu suất chống hút nước mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 21 đến phụ biểu 29 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.5 10 Y= 39,121 + 1,441T - 0,0071T2 - 3,843τ + 0,00892Tτ - 0,15τ2 (4.4b) Nhận xét: Qua trình thực nghiệm luận án, ta thấy độ bền uốn tĩnh gỗ Bạch đàn xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm (giá trị trung bình lần lặp) từ 105,83 MPa 35,34 MPa (giảm 66,6% so với mẫu chưa xử lý) giảm dần chế độ xử lý nhiệt độ tăng thời gia tăng 4.3.5 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén dọc thớ gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra độ bền nén dọc thớ mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 40 đến phụ biểu 49 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.7 Bảng 4.7 Độ bền nén dọc thớ gỗ Bạch đàn (MPa) Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến độ Dạng thực Số lần lặp bền nén dọc thớ gỗ Bạch đàn (MPa) (T; (τ; Y1 Y2 Y3 C) giờ) 140 61,09 63,58 63,99 180 49,08 48,87 48,22 140 58,12 56,09 59,32 180 41,28 43,08 42,69 120 66,09 63,78 66,70 200 35,82 36,61 33,23 160 55,78 58,39 57,29 Hình 4.8 Biểu đồ quan hệ 160 51,38 51,16 55,19 chế độ xử lý với Độ bền nén dọc thớ (COM//) 160 54,94 56,99 53,16 + Phương trình dạng mã: Y= 54,254 - 7,522T - 1,019T2 - 1,714τ - 0,332Tτ + 0,104τ2 (4.5a) + Phương trình dạng thực: Y= 47,3142 + 0,48898T - 0,0025T2 + 0,32τ - 0,0166Tτ + 0,104τ2 (4.5b) Nhận xét: Qua kết nghiên cứu cho thấy (bảng 4.7) ảnh hưởng nhiệt độ xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ bền nén dọc rõ rệt thời gian ảnh hưởng chế độ nhiệt độ Độ bền nén dọc thớ (COM//) giảm (giá trị trung bình lần lặp) từ 68,15 MPa 35,22 MPa (giảm 48,32% so với mẫu chưa xử lý) 4.3.6 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm tiếp tuyến gỗ Bạch đàn a) Độ bền nén ngang uyên tâm Từ kết nghiên cứu xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.8 (theo phụ biểu 50 đến phụ biểu 59) S T T Nén dọc (MPa) 70 60 50 120 130 40 30 140 150 20 160 Nhiệt độ (oC) 170 180 190 200 60-70 50-60 40-50 Thời gian (giờ) 30-40 20-30 11 Bảng 4.8 Độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm (COM R) gỗ Bạch đàn (MPa) Dạng thực Số lần lặp Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm gỗ Bạch đàn (MPa) (T; (τ; Y1 Y2 Y3 NN-XT C) giờ) (MPa) 140 8,45 8,56 8,64 180 5,33 5,37 5,66 140 7,43 7,97 7,66 180 4,34 4,51 5,11 120 130 140 150 120 8,96 9,12 8,77 160 Nhiệt độ ( C) 170 180 200 3,31 3,14 3,19 190 Thời gian (giờ) 200 160 6,98 7,26 7,32 8-10 6-8 4-6 2-4 0-2 160 6,49 6,19 6,58 Hình 4.9 Biểu đồ quan hệ 160 7,30 6,91 7,02 chế độ xử lý với COM  R + Phương trình dạng mã: Y= 6,922 - 1,467T - 0,22T2 - 0,266τ + 0,016Tτ - 0,039τ2 (4.6a) + Phương trình dạng thực: Y= 5,414 + 0,100125T - 0,00055T2 - 0,1564τ + 0,00079Tτ - 0,039τ2 (4.6b) b) Độ bền nén ngang tiếp tuyến Từ kết nghiên cứu xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.9 (theo phụ biểu 60 đến phụ biểu 69) Bảng 4.9 Độ bền nén ngang thớ theo chiều tiếp tuyến (COM T) gỗ Bạch đàn (MPa) Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến độ Dạng thực Số lần lặp S bền nén ngang thớ theo chiều tiếp tuyến gỗ Bạch đàn (MPa) T (T; (τ; Y Y Y T C) giờ) 140 7,29 7,41 7,46 180 5,59 5,59 5,66 140 6,69 6,94 6,85 180 5,29 5,24 4,99 120 7,76 7,57 7,78 200 4,25 4,31 4,18 160 6,96 6,63 6,75 Hình 4.10 Biểu đồ quan hệ 160 6,13 5,86 5,90 160 6,77 6,34 6,46 chế độ xử lý với COM T + Phương trình dạng mã: Y= 6,436 - 0,862T - 0,121T2 - 0,219τ + 0,03Tτ - 0,022τ2 (4.7a) + Phương trình dạng thực: Y= 6,7894 + 0,04898T - 0,0003018T2 - 0,03304τ + 0,0015Tτ - 0,0215τ2 (4.7b) Nhận xét: Căn vào bảng 4.8; bảng 4.9, đồ thị hình 4.9 đồ thị 4.10, ta thấy xử lý thuỷ nhiệt gỗ Bạch đàn nhiệt độ 130 0C; 1400C; 1600C; 1800C S T T 10 o NN-TT (MPa) 120 130 140 150 160 170 Nhiệt độ (oC) 180 190 8-9 7-8 6-7 5-6 200 4-5 Thời gian (giờ) 3-4 12 2000C, thời gian xử lý giờ, giờ, giờ, giờ, độ bền nén xuyên tâm giảm 65,29% so với mẫu chưa xử lý Độ bền nén ngang thớ tiếp tuyến giảm 47,22% so với mẫu chưa xử lý) 4.3.7 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến Độ nhám bề m t gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra độ nhám bề mặt mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 70 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.10 Bảng 4.10 Độ nhám bề mặt (Rmax) gỗ Bạch đàn (µm) S T T Dạng thực (T; (τ; C) giờ) 140 180 140 180 120 200 160 160 160 Số lần lặp Ảnh hƣởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy - nhiệt đến độ nhám bề mặt gỗ Bạch đàn Y1 Y2 Y3 99,74 74,52 93,30 70,16 96,29 76,19 93,97 72,61 99,12 75,22 95,89 70,58 112,72 112,92 113,45 75,83 90,04 77,62 74,40 76,04 86,39 77,36 74,23 74,38 90,21 74,23 75,35 ĐNBM 130 (µm) 110 90 120 140 70 160 Nhiệt độ (oC) 50 180 Thời gian (giờ) 200 110-130 90-110 70-90 50-70 Hình 4.11 Biểu đồ quan hệ chế độ xử lý với Độ nhám bề mặt (Rmax) Từ kết bảng 4.10 ta xây dựng phương trình quan hệ nhiệt độ thời gian độ nhám bề mặt: + Phương trình dạng mã: Y= 77,181 - 9,992T + 4,418T2 - 2,901τ + 0,367Tτ + 1,523τ2 (4.8a) + Phương trình dạng thực: Y= 471,101 - 4,0892T + 0,01105T2 - 14,977τ + 0,01838Tτ + 1,5227τ2 (4.8b) Nhận xét: Qua kết nghiên cứu cho thấy (bảng 4.10) ảnh hưởng nhiệt độ xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ nhám bề mặt rõ rệt thời gian ảnh hưởng chế độ nhiệt độ Độ nhám bề mặt (R max) giảm từ 115,16 µm 71,12 µm (giảm 38,24 % so với mẫu chưa xử lý) 4.3.8 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến Độ bền kéo trượt màng keo Độ bong tách màng keo gỗ Bạch đàn a) Độ bền kéo trượt màng keo Kết kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 71 đến phụ biểu 80 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.11 13 Bảng 4.11 Độ bền kéo trƣợt màng keo (  k ) gỗ Bạch đàn (MPa) Ảnh hƣởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền Dạng thực Số lần lặp kéo trƣợt màng keo gỗ Bạch đàn (MPa) (T; (τ; Y1 Y2 Y3 C) giờ) Kéo trượt (MPa) 140 6,03 6,15 5,99 180 3,51 3,61 3,60 140 5,66 4,90 5,95 180 3,69 3,08 2,95 120 130 140 150 120 5,55 5,63 5,56 160 Nhiệt độ ( C) 170 180 200 1,75 1,70 1,60 Thời gian (giờ) 190 200 160 6,19 5,94 6,11 6-7 5-6 4-5 3-4 2-3 1-2 0-1 160 4,07 4,27 4,15 Hình 4.11 Biểu đồ quan hệ 160 5,83 5,43 5,52 chế độ xử lý với Độ nhám bề mặt Từ kết bảng 4.11 ta xây dựng phương trình quan hệ nhiệt độ thời gian độ bền kéo trượt màng keo: + Phương trình dạng mã: Y= 5,245 - 1,045T - 0,425T2 - 0,393τ + 0,055Tτ - 0,053τ2 (4.9a) + Phương trình dạng thực: Y= - 11,5747 + 0,27958T - 0,00106T2 - 0,5177τ + 0,00275Tτ - 0,0526τ2 (4.9b) Nhận xét: Qua kết nghiên cứu cho thấy (bảng 4.11), nhiệt độ thời gian tăng độ bền kéo trượt màng keo có xu hướng giảm dẫn theo chiều tăng nhiệt độ thời gian Độ bền kéo trượt giảm từ 6,69 MPa 1,68 MPa (giảm 74,81% so với mẫu chưa xử lý) b) Độ bong tách màng keo gỗ Bạch đàn Kết kiểm tra độ bong tách màng keo mẫu thí nghiệm thu phụ biểu 81 đến phụ biểu 90 xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện Nông nghiệp ta kết tổng hợp ghi bảng 4.12 Bảng 4.12 Độ bong tách màng keo gỗ Bạch đàn (%) Ảnh hƣởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền Dạng thực Số lần lặp S bong tách màng keo gỗ Bạch đàn (%) T (T; (τ; Y1 Y2 Y3 T C) giờ) 140 18,59 20,58 19,68 180 30,32 29,59 31,02 140 21,68 22,82 22,36 180 32,60 33,04 32,35 120 19,62 19,31 18,82 200 39,69 40,29 38,18 160 24,65 21,57 21,86 Hình 4.13: Biểu đồ quan hệ 160 25,28 28,72 24,32 chế độ xử lý với độ bong tách 160 22,68 25,66 21,62 màng keo + Phương trình dạng mã: S T T o BT-MK (%) 45 35 200 190 25 180 170 15 160 Nhiệt độ (oC) 150 140 130 Thời gian (giờ) 120 35-45 25-35 15-25 14 Y= 24,324 + 5,112T + 1,311T2 + 0,987τ - 0,079Tτ + 0,082τ2 (4.10a) + Phương trình dạng thực: Y= 63,2241 - 0,7816T + 0,00328T2 + 1,131τ - 0,004Tτ + 0,0817τ2 (4.10b) Nhận xét: Sự ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ bong tách màng keo theo xu hướng tăng tăng nhiệt độ thời gian Độ bong tách màng keo tăng từ 16,81% đến 39,39% (tăng 57,31% so với mẫu chưa xử lý) Nguyên nhân giảm độ bền kéo trượt màng keo bong tác màng keo: - Nhiệt độ cao thời gian xử lý dài làm chất chiết xuất gỗ dễ dàng bị phân huỷ trình làm nóng, phân huỷ polyme vách tế bào, phá huỷ hệ thống mao dẫn, hình thành số chất bề mặt làm cho bề mặt gỗ trở lên trơ so với gỗ không xử lý từ làm giảm khả dán dính gỗ qua xử lý thủy nhiệt - Khi nhiệt độ thời gian xử lý tăng, làm giảm khả khuếch tán keo làm tăng góc tiếp xúc keo – gỗ nên độ bền gián dính giảm - Khi nhiệt độ thời gian xử lý thủy nhiệt tăng lên nhóm OH gỗ giảm, từ làm giảm liên kết hóa học keo gỗ làm khả dán dính gỗ sau xử lý thủy nhiệt giảm so với gỗ chưa qua xử lý 4.3.9 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến thay đổi màu sắc độ bền màu tự nhiên gỗ Bạch đàn 4.3.9.1 Sự thay đổi màu sắc gỗ Bạch đàn trước sau l thủy nhiệt Từ kết thực nghiệm tiến hành kiểm tra độ sáng màu L*, số a*,b*, độ chênh lệch màu sắc ΔE*, ΔL*, Δa*, Δb* gỗ Bạch đàn trước sau xử lý thủy – nhiệt (phụ biểu 91 đến phụ biểu 100) để so sánh số màu sắc thông qua thay đổi chế độ xử lý theo kết bảng 4.13 Bảng 4.13 Độ lệch màu ΔE* chế độ xử lý thủy - nhiệt với mẫu đối chứng Chế độ xử lý Chỉ số màu trung bình Nhiệt độ Thời gian L* a* b* ΔE* (T; 0C) (τ; giờ) Đối trứng (không xử lý 75,80 24,27 43,87 140 66,27 20,07 35,93 13,09 13,09 180 49,67 9,93 19,60 38,44 38,44 140 63,40 18,20 34,47 16,70 16,70 180 47,40 8,40 16,53 43,93 43,93 120 67,20 21,47 39,20 10,18 10,29 200 39,00 7,67 14,07 50,18 49,78 160 60,27 16,27 32,13 21,05 21,05 160 54,47 12,40 25,00 30,85 30,85 10 160 56,40 14,00 27,40 27,44 27,44 Từ số liệu bảng 4.13 ta xây dựng đồ thị biểu diễn quan hệ số màu sắc L*, a*, b* ΔE* chế độ xử lý thủy - nhiệt sau: STT 15 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ CHỈ SỐ a*b* ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT ĐẾN SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC GỖ BẠCH ĐÀN 50 45 90 40 70 35 60 30 Chỉ số b* Chỉ số màu sắc (L,a,*b*) 80 50 40 25 20 30 15 20 10 10 ĐC 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 180-4 200-3 0 Chế độ xử lý (nhiệt độ, thời gian) L a 10 b 15 20 25 30 Chỉ số a* Hình 4.14 Biểu đồ quan hệ L*, a* b* với chế độ xử lý thủy - nhiệt SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC THEO CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT CỦA GỖ BẠCH ĐÀN 60 Chỉ số Delta E 50 40 Delta E 30 20 10 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 180-4 200-3 Chế độ xử lý (nhiệt độ, thời gian) Hình 4.15 Biểu đồ quan hệ ΔE* với chế độ xử lý thủy - nhiệt Nhận xét: Nhìn vào bảng 4.13 đồ thị hình 4.14 hình 4.15 ta thấy, nhiệt độ thời gian xử lý tăng độ sáng màu gỗ (L*) xử lý thủy - nhiệt giảm (sẫm mầu) số a*, b* độ lệch màu ΔE* thay đổi , độ sáng màu (L*) giảm từ 75,8 xuống 39,0 (so với mẫu chưa xử lý); số a* thay đổi từ 24,27 xuống 7,67 (so với mẫu chưa xử lý); số b* thay đổi từ 43,87 xuống 14,07 (so với mẫu chưa xử lý) độ lệch màu ΔE* thay đổi từ 10,18 đến 50,18 (mẫu chế độ 120-3 so với mẫu chế độ 200-3) 4.3.9.2 Biến màu tự nhiên gỗ Bạch đàn sau l thủy - nhiệt Theo kết kiểm tra độ biến màu tự nhiên chế độ xử lý thủy - nhiệt, mẫu tiến hành kiểm tra số chênh lệch màu ΔE* gỗ Bạch đàn chế độ tương ứng sau 60 ngày (2 tháng) kể từ thời gian đo lần thứ Điều kiện nhiệt, ẩm môi trường thời gian thí nghiệm: nhiệt độ trung bình 28 0C, độ ẩm trung bình: 85% Các kết thu ghi bảng 4.14, đặc trưng thống kê sau: 16 Bảng 4.14 Độ lệch màu ΔE* chế độ xử lý thủy – nhiệt sau 60 ngày Dạng thực (T; 0C) (τ; giờ) STT 140 180 140 180 120 200 160 160 160 2 4 3 L* Chỉ số màu trung bình a* b* 70,80 51,40 67,73 47,40 74,40 40,40 62,80 56,07 58,53 22,87 10,53 21,13 8,40 24,13 7,73 18,53 13,80 15,53 39,47 20,60 36,53 16,53 43,20 14,93 33,33 26,07 28,53 ΔE* 6,39 2,09 5,63 1,72 8,66 1,65 3,60 2,38 2,86 Từ số liệu bảng 4.14 ta xây dựng đồ thị biểu diễn quan hệ độ biến màu ΔE* với chế độ xử lý thủy - nhiệt sau: SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT CỦA GỖ BẠCH ĐÀN 10,00 9,00 8,66 Chỉ số Delta E 8,00 7,00 6,39 5,63 6,00 Delta E 5,00 3,60 4,00 2,86 3,00 2,38 2,09 2,00 1,72 1,65 180-4 200-3 1,00 0,00 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 Chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ, thời gian) Hình 4.16 Độ bền màu tự nhiên (ΔE*) chế độ xử lý thủy - nhiệt Nhận xét chung độ bền màu: Hầu hết mẫu gỗ chế độ xử lý có mức độ biến màu giới hạn cho phép (mắt thường không phân biệt được) Nhìn vào đồ thị ta thấy, độ biến màu tự nhiên giảm dẫn nhiệt độ thời gian tăng, chế độ 1200C-3 giờ, 1400C-2 giờ, 1400C-4 1600C-1 màu sắc gỗ thay đổi (ΔE* từ 8,66 xuống 3,6) Còn chế 160 0C-3 giờ, 1600C-5 giờ, 1800C-2 giờ, 1800C-4 2000C-3 màu sắc gỗ thay không thay đổi (ΔE* từ 2,86 xuống 1,65) 4.3.1 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến cấu tạo gỗ Bạch đàn Trong khoa học gỗ cấu tạo gỗ sở để đánh giá dự đoán chất lượng gỗ, loài gỗ khác có đặc điểm cấu tạo khác dẫn đến tính chất chúng không giống Vì thế, sử dụng gỗ nhà khoa học cần nghiên cứu đặc điểm cấu tạo tính chất gỗ để định hướng việc sử dụng hiệu loại gỗ vào mục đích sản phẩm gỗ 17 Trong nghiên cứu này, nhằm mục đích khảo sát thay đổi cấu tạo hiển vi gỗ trước sau xử lý nhiệt, tiến hành làm mẫu chụp ảnh cấu tạo hiển vi gỗ (từ hình 4.17 đến hình 4.19) kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) (a) Mặt cắt tiếp tuyến (x500) (b) Mặt cắt tiếp tuyến (x1.000) Hình 4.17 Mặt cắt tiếp tuyến gỗ Bạch đàn chƣa xử lý thủy-nhiệt (a) Gỗ chưa xử lý thủy-nhiệt (x10.000) (b) Gỗ sau xử lý thủy-nhiệt (x10.000) Hình 4.19 Hình dạng miệng lỗ thông ngang vách tế bào sợi gỗ Bạch đàn Kết nghiên cứu thể hiện, tế bào mạch gỗ lỗ thông ngang vách tế bào sợi gỗ Bạch đàn sau xử lý nhiệt bị thay đổi hình dạng (sự nguyên vẹn tế bào) Sự thay đổi mạch gỗ không rõ rệt lỗ thông ngang Một lượng không nhỏ lỗ thông ngang vách tế bào sợi gỗ Bạch đàn bị phá hủy, đặc điểm thấy rõ quan sát miệng lỗ thông ngang mẫu gỗ chưa xử lý mẫu gỗ xử lý (hình 4.18) Kết nghiên cứu hoàn toàn tương đồng với kết nghiên cứu nước công bố [20],[44],[66],[68] Điều chứng tỏ, điều kiện xử lý thủy-nhiệt lựa chọn tác động đến cấu tạo gỗ, từ gây ảnh hưởng định đến tính chất lý gỗ Bạch đàn 4.3.11 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến thành ph n hoá học gỗ Bạch đàn Nhằm phân tích tác động xử lý nhiệt đến thành phần hóa học gỗ Bạch đàn, thí nghiệm tiến hành xác định thành phần hóa học chủ yếu gỗ 18 mẫu gỗ trước sau xử lý Kết thể bảng 4.15 biểu đồ hình 4.20 Bảng 4.15 Hàm lƣợng thành phần hóa học gỗ trƣớc sau xử lý Mẫu chế độ xử lý thuỷ - nhiệt STT Thành phần hoá học gỗ 120-3 160-3 200-3 ĐC (A1) (B2) (C3) Hàm lượng xenlulo (%) 45,64 43,76 44,87 41,66 Hàm lượng lignin (%) 27,22 27,68 28,28 30,52 Hàm lượng hemixenlulo (%) 11,52 11,42 11,12 10,05 Hàm lượng chất tan 11,45 11,60 12,28 14,86 nước nóng (%) - Đồ thị quan hệ nhiệt độ thời gian thành phần hóa học gỗ Bạch đàn: ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THU NHIỆT ĐẾN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN (%) Tỷ lệ thành phần (%) 60 Xenlulo Lignin 50 Hemixenlulo Chiết xuất 40 30 20 10 ĐC 120-3 160-3 200-3 Chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ thời gian) Hình 4.20 Sự thay đổi thành phần hoá học chế độ xử lý thuỷ - nhiệt Nhận xét: Từ bảng 4.15 biểu đồ 4.20 thấy, sau xử lý nhiệt, hàm lượng chất chiết xuất gỗ Bạch đàn tăng lên, từ 11,45% tăng lên 14,86 (tăng khoảng 22,95%) Kết nghiên cứu hoàn toàn tương đồng với kết nghiên cứu công bố với loài gỗ khác Xenlulo tổng thành phần lại loại bỏ lignin, bao gồm toàn hàm lượng hemixenlulo xenlulo, tức lượng polysaccharide gỗ Sau xử lý nhiệt, hàm lượng xenlulo tổng gỗ giảm xuống, đặc biệt, chênh lệch hàm lượng xenlulo tổng rõ rệt xử lý gỗ nhiệt độ 2000C Trong trình xử lý nhiệt, nhóm acetyl bị tách khỏi phân tử hemixenlulo tạo thành acid acetic, trình độ tụ hợp hemixenlulo bị giảm xuống, tạo thành đường có phân tử lượng thấp, chí đường đơn, đường pentose đường đơn phản ứng tạo thành furfural, hexose phản ứng tạo hydroxymethylfurfural Do trình thủy phân diễn điều kiện môi trường acid, acid acetic tạo trình có tác dụng gia tăng tốc độ phản ứng thủy phân, làm cho hemixenlulo phân giải nhanh [24],[56] 19 4.3.12 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến cấu trúc hóa học gỗ Bạch đàn phân tích FTIR Kết phân tích mẫu gỗ đối chứng mẫu xử lý điều kiện C3 (190-3) thể phổ FTIR hình từ 4.27 4.29 Hình 4.29 Phổ hồng ngoại mẫu Bạch đàn nhiệt độ 2000C thời gian 3h Căn liệu thu từ máy phân tích quang phổ hồng ngoại tài liệu tham khảo [46],[51] áp dụng phần mềm phân tích quang phổ OMNIC 8.0 để phân tích xác định thuộc tính đỉnh (peak) phổ mẫu gỗ đối chứng mẫu gỗ xử lý Tần số độ hấp thụ loại nhóm chức gỗ xác định qua phổ hồng ngoại gỗ Bạch đàn thể Bảng 4.17 Bảng 4.17 Thuộc tính phổ FTIR gỗ Bạch đàn Số sóng (cm-1) Nhóm chức tƣơng ứng a ĐC A1 C3 1050 1049 1050 C-O 1117 1109 1110 Vòng không đối xứng 1239 1242 1235 C= lignin xylan 1328 1332 1333 S G ngưng tụ 1370 1371 1371 C-H xenlulo hemixenlulo 1462 1461 1460 C-H; -CH2- lignin 1509 1512 1512 C=C (G) 1610 1615 1613 C=C (S) 1738 1737 1729 C=O 2916 2901 2927 C-H nhóm methyl methylene 3411 3390 3410 O-H a S: syringyl; G: guaiacyl Từ kết hình 4.27 4.29.và bảng 4.17 cho thấy, gỗ Bạch đàn chưa xử lý gỗ xử lý có số lượng đỉnh (peak) nhau, nhiên có khác biệt rõ rệt tần số độ hấp thụ sóng hồng ngoại Hình 4.27 Phổ hồng ngoại mẫu Bạch đàn không xử lý Intensity (a.u.) 20 Từ số liệu phổ hồng ngoại mẫu gỗ sau xử lý chế độ khác thấy, vị trí tần số sóng khoảng 3400 cm -1 thể có mặt nhóm –OH, cường độ hấp thụ vị trí thay đối gần có quy luật định theo chế độ xử thủy-nhiệt khác nhau, có xu hướng giảm xuống nhiệt độ xử lý tăng Điều có nghĩa tăng nhiệt độ xử lý góp phần làm giảm hàm lượng nhóm thân nước (-OH), hay nói cách khác, xử thủy-nhiệt làm giảm tác nhân gây hút nước gỗ Điều hoàn toàn phù hợp với kết xác định tính ổn định kích thước tính hút nước gỗ thủy-nhiệt 4.3.13 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến cấu trúc hóa học gỗ Bạch đàn phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) Thông qua xác định độ kết tinh xenlulo gỗ Bạch đàn cho thấy trình xử lý, tác 250 dụng nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc hóa học 200 xenlulo, đồng thời ảnh hưởng đến độ kết tinh 150 xenlulo gỗ 100 [75],[76] Đặc trưng phổ XRD mẫu gỗ Bạch đàn 50 trước sau xử lý thể hình 4.31 Từ giản đồ nhiễu xạ 10 15 20 25 30 35 40 tia X (XRD) thấy, gỗ Theta (degree) Bạch đàn sau xử lý Mẫu ĐC Mẫu-A1 Mẫu-C3 Mẫu-B2 chế độ A1 (120-3), B2 (160Hình 4.31 Phổ nhiễu xạ tia X mẫu gỗ 3), C3 (200-3) so với gỗ Bạch đàn trƣớc sau xử lý nhiệt đối chứng có vị trí đỉnh peak Độ kết tinh, % bề mặt tinh thể 002 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ VỚI tương đồng (2 từ 22,3 đến 22,5) ĐỘ KẾT TINH (%) 90 Điều thể xử lý nhiệt độ 80 cao không gây ảnh hưởng đến vị 70 trí đỉnh peak bề mặt tinh 60 thể 002, tức không làm thay đổi 50 khoảng cách lớp tinh thể 40 30 Thông qua phổ mẫu gỗ 20 xử lý chế độ khác 10 thí nghiệm xác định độ kết tinh xenlulo gỗ đối ĐC 120-3 160-3 200-3 Chế độ xử lý chứng gỗ sau xử lý nhiệt Kết thể hình 4.32 Hình 4.32 Độ kết tinh xenlulo gỗ Từ hình 4.32 ta thấy, Bạch đàn trƣớc sau xử lý thủybản độ kết tinh xenlulo nhiệt gỗ qua xử lý nhiệt cao so với gỗ đối chứng theo quy luật 21 định Khi nhiệt độ xử lý tăng lên, độ kết tinh xenlulo gỗ tăng lên Tuy nhiên, với mẫu gỗ xử lý chế độ độ A1 (120-3) B2 (160-3) độ kết tinh gỗ gần không thay đổi nhiều so với mẫu đối chứng Nguyên nhân dẫn đến thay đổi độ kết tinh trình xử lý nhiệt nhóm hydroxyl (-OH) chuỗi xenlulo bề mặt vi sợi (microfibril) xảy mối liên kết ngang tách phân tử nước, làm cho vi sợi xếp cách có trật tự hơn; đồng thời phân tử xenlulo vùng vô định hình tự xếp lại có trật tự hơn, từ làm cho độ kết tinh xenlulo gỗ sau xử lý nhiệt cao so với gỗ đối chứng xác định phổ nhiễu xạ tia X Khi nhiệt độ tăng lên 2000C, hemixenlulo bị thủy phân tạo a xít axetic có tác dụng phân giải phần xenlulo vùng vô định hình, chí vùng kết tinh vi sợi, từ làm cho kết cấu hóa học gỗ thay đổi Điều làm cho số tính chất gỗ thay đổi theo hướng nâng cao tính ổn định kích thước gỗ số tính chất học gỗ giảm [22],[30],[45],[57] 4.4 Vùng phù hợp thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn 4.4.1 Xác định vùng phù hợp tính chất học, vật lý công nghệ gỗ Bạch đàn xử lý thủy - nhiệt Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật nói chung Công nghệ Chế biến lâm sản nói riêng, việc xác định thông số công nghệ trình nghiên cứu có ý quan trọng định thành công sản phẩm Trong phạm vi nghiên cứu luận án này, tác giả dùng kỹ thuật máy tính để thiết lập phương trình tương ứng với tính chất thông qua kết thông qua thực nghiệm, kiểm tra xác định; Dùng phương pháp chuyên gia phân tích, xây dựng chia trọng số kết nghiên cứu hai biến số nhiệt độ, thời gian Tổng hợp phương trình ta phương trình tổng hợp từ hệ phương trình trên, ta có: YTH = - 3060,78 + 48,64T - 0,15T2 + 10,92τ + 0,12Tτ - 5,52τ2 (4.24) Giải phương trình tổng hợp (4.24) tính chất (vật lý, học công nghệ) với điều kiện hàm mục tiêu, VÙNG PHÙ HỢP CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THỦY NHIỆT GỖ BẠCH ĐÀN URO kết thu được: Nhiệt độ: T o Trị số 160,28 C; Thời gian: τ = 2,74 h Ở hình 4.33, vào kết xác định tính chất học, vật lý công nghệ gỗ Bạch đàn xử lý thủy - nhiệt, tác giả đặt trọng số ưu tiên để phù hợp với mục đích định hướng sử dụng sản phẩm, Thời gian cụ thể định hướng sử dụng sản phẩm Nhiệt độ luận án gỗ xử lý làm đồ mộc khung, khuôn cửa, bậc cầu thang Hình 4.33 Biểu đồ tính toán vùng sản phẩm trời,… Vì thế, thông số công nghệ hợp lý ưu tiên tính ổn định kích thước (hệ số chống trương nở (ASE), hiệu suất chống hút nước (WRE) lại trọng số 840-860 820-840 860 840 820 800 780 760 740 720 700 680 660 640 620 600 580 560 540 520 500 1,5 2,5 3,5 4,5 200 190 180 130 120 150 140 170 160 800-820 780-800 760-780 740-760 720-740 700-720 680-700 660-680 640-660 620-640 600-620 580-600 560-580 22 phụ Tiến hành giải toán tối ưu để xây dựng vùng trị số tương ứng với kết tính chất tương ứng cho đồ thị hình 4.33 Từ đó, xây dựng biểu đồ biểu diễn vùng phù hợp thông số công nghệ phù hợp với biến số luận án 4.4.2 Phân tích đánh giá tiêu màu sắc, thành ph n hóa học bản, cấu tạo cấu trúc gỗ Bạch đàn xử lý thủy - nhiệt Sử dụng phương pháp chuyên gia phân tích đánh giá kết nghiên cứu tiêu màu sắc, thành phần hóa học bản, cấu tạo cấu trúc gỗ Bạch đàn xử lý thủy – nhiệt, cụ thể sau: - Đối với biến đổi màu sắc độ bền màu tự nhiên gỗ Bạch đàn xử lý thủy - nhiệt: vào kết nghiên biến đổi màu sắc (bảng 4.13) biến màu tự nhiên (bảng 4.14) cho thấy chế độ nhiệt độ thời gian (160-3; 1605; 180-2; 180-4; 200-3) không biến màu tự nhiên (ΔE*≤ 3) - Đối với cấu tạo siêu hiển vi (SEM) chế độ 200-3 có thay đổi hình dạng tế bào, lỗ thông ngang bị phá hủy (hình 4.19) - Đối với thành phần hóa học bản: nhiệt độ 1200C đến 1800C hàm lượng xenlulo không giảm giảm không đáng kể Nhưng chế độ nhiệt độ 2000C thời gian hàm lượng xenlulo giảm rõ rệt ảnh hưởng mạnh đến tính chất học, vật lý công nghệ - Cấu trúc hóa học gỗ Bạch đàn sau xử lý thủy - nhiệt có thay đổi thông qua kiểm tra phổ hồng ngoại FTIR (hình 4.27, hình 4.28 hình 4.29) đặc trưng cho đỉnh peak nhóm –OH làm tăng tính ổn định kích thước Bên cạnh đó, phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) chế độ khác làm thay đổi cấu trúc hóa học xenlulo ảnh hưởng đến độ kết tinh xenlulo gỗ (hình 4.32), theo kết cho thấy độ kết tinh ảnh hưởng không nhiều Đặc biệt chế độ 1600C thời gian độ kết tinh ảnh hưởng thấp Từ kết giải tối ưu tính chất vật lý, học công nghệ mục 4.4.1, chương luận phân tích kết mục 4.4.2, chương 4, tác giả đề xuất vùng phù hợp thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn phạm vi nghiên cứu luận án nhiệt độ (T 160 0C) thời gian (τ giờ) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua kết nghiên cứu Luận án ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ nhiệt đến chaart lượng gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) thông qua thông số chế độ xử lý nhiệt độ thời gian, đến số kết luận sau: Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) công nghệ xử lý thủy - nhiệt đến số tính chất vật lý gỗ Bạch đàn 23 - Khối lượng thể tích gỗ Bạch đàn sau xử lý thuỷ- nhiệt giảm 23,30% so với mẫu chưa xử lý - Hệ số chống trương nở ASE tăng dần từ 23,92% đến 41,11% nhiệt độ thời gian xử lý tăng - Hiệu suất chống hút nước WRE tăng dần từ 14,42% đến 42,92% nhiệt độ thời gian xử lý tăng Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) công nghệ xử lý thủy – nhiệt đến số tính chất học gỗ Bạch đàn - Độ bền uốn tĩnh gỗ Bạch đàn xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm từ 105,83 MPa 35,34 MPa (giảm 66,6% so với mẫu chưa xử lý) giảm dần chế độ xử lý nhiệt độ thời gia tăng - Độ bền nén dọc thớ (COM//) gỗ Bạch đàn xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm từ 68,15 MPa 35,22 MPa (giảm 48,32% so với mẫu chưa xử lý) giảm dần tăng nhiệt độ thời gian - Độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm (COM R): từ 8,95 MPa 3,21 MPa (giảm 65,29% so với mẫu chưa xử lý); Độ bền nén ngang tiếp tuyến (COM T): từ 7,70 MPa 4,25 MPa (giảm 47,22% so với mẫu chưa xử lý) Giảm dần chế độ nhiệt độ thời gian tăng Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) công nghệ xử lý thủy - nhiệt đến tính chất công nghệ gỗ Bạch đàn - Độ nhám bề mặt (Rmax) giảm từ 115,16 µm 71,12 µm (giảm 38,24 % so với mẫu chưa xử lý) Điều này, minh chứng nhiệt độ thời gian tăng độ nhám giảm tức nhẵn bề mặt gỗ xử lý tăng phạm vi nghiên cứu luận án - Độ bền kéo trượt giảm từ 6,69 MPa 1,68 MPa (giảm 74,81% so với mẫu chưa xử lý) Độ bong tách màng keo tăng từ 16,81% đến 39,39% (tăng 57,31% so với mẫu chưa xử lý), chế độ độ bền kéo trượt giảm dần bong tách màng keo tăng theo tăng nhiệt độ thời gian, kết luận vùng nghiên cứu luận án gỗ Bạch đàn xử lý thủy - nhiệt làm chất lượng dán dính giảm Ảnh hưởng thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) công nghệ xử lý thủy - nhiệt đến thay đổi màu sắc độ bền màu tự nhiên gỗ Bạch đàn - Màu sắc thay đổi có xu hướng tối dần (độ sáng màu L*, số a*,b* độ lệch màu ΔE*) theo tăng nhiệt độ thời gian xử lý thủy nhiệt, cụ thể: độ sáng màu (L*) giảm từ 75,8 xuống 39,0 (so với mẫu chưa xử lý); số a* thay đổi từ 24,27 xuống 7,67 (so với mẫu chưa xử lý); số b* thay đổi từ 43,87 xuống 14,07 (so với mẫu chưa xử lý) độ lệch màu ΔE* thay đổi từ 10,18 đến 50,18 (mẫu chế độ 120-3 so với mẫu chế độ 200-3) 24 - Mức độ biến màu tự nhiên (sau 60 ngày) gỗ xử lý thủy – nhiệt giảm nhiệt độ thời gian tăng: chế độ 1200C-3 giờ, 1400C-3 giờ, 1400C-4 1600C-1 màu sắc gỗ thay đổi (ΔE* từ 8,66 xuống 3,6) Còn chế 1600C-3 giờ, 1600C-5 giờ, 1800C-2 giờ, 1800C-4 2000C-3 màu sắc gỗ thay không thay đổi (ΔE* từ 2,86 xuống 1,65) Ảnh hưởng thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) công nghệ xử lý thủy - nhiệt đến biến đổi cấu tạo (SEM), thành ph n hóa học cấu trúc hóa học (XRD, FTIR) gỗ Bạch đàn sau xử lý thuỷ - nhiệt * Sự thay đổi cấu tạo thành ph n hóa học gỗ Bạch đàn - Cấu tạo hiển vi gỗ Bạch đàn quan sát kính hiển vi điện tử quét (FE-SEM) cho thấy, sau xử lý thủy - nhiệt thành phần bị ảnh hưởng lớn hệ thống lỗ thông ngang vách tế bào hệ thống mạch gỗ - Trong trình xử lý xử lý thủy – nhiệt chế độ xử lý (nhiệt độ thời gian) thay đổi thành phần hóa học gỗ Bạch đàn thay đổi, cụ thể: hemixenlulo phân giải làm giảm hàm lượng tuyệt đối xenlulo tổng dẫn đến hàm lượng tương đối lignin (ổn định nhiệt lớn) tăng lên Các chất chiết suất bị hòa tan đa tụ tăng nhiệt độ thời gian xử lý * Sự thay đổi cấu trúc gỗ Bạch đàn - Qua phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (FTIR) tìm thay đổi cấu trúc hóa học gỗ Bạch đàn, là: Hàm lượng nhóm thân nước (OH) giảm xuống tăng nhiệt độ thời gian xử lý, đồng thời chất chiết xuất bị dịch chuyển bề mặt gỗ làm cho màu sắc gỗ đậm - Kết phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy độ kết tinh xenlulo gỗ sau xử lý nhiệt tăng lên, điều gây ảnh hưởng đến độ dẻo dai gỗ Vùng phù hợp thông số công nghệ (nhiệt độ thời gian) xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn Căn vào kết nghiên cứu, thông qua phương trình phân tích đánh giá biến đổi cấu tạo, thành phần hóa học cấu trúc hóa học Tác giả đưa vùng phù hợp thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn phạm vi nghiên cứu luận án nhiệt độ (T 160 0C) thời gian (τ giờ) 5.2 Kiến nghị - Cần có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ – nhiệt đến thay đổi (xác định) thành phần hoá học chất gỗ gây phản ứng làm ảnh hưởng đến chất lượng dán dính độ nhẵn bề mặt nhiều loại gỗ khác - Nghiên cứu đánh giá độ bền sinh học gỗ xử lý thuỷ - nhiệt khả kháng nấm (nấm mục, mọt, nấm biến màu,…) vi sinh vật co hại cho độ bền gỗ mọc nhanh rừng trồng - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ - nhiệt chất chiết xuất gỗ làm thay đổi màu sắc gỗ - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ - nhiệt đến đặc tính âm gỗ [...]... Qua kết quả nghiên cứu cho thấy (bảng 4.10) sự ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ nhám bề mặt rất rõ rệt còn thời gian ảnh hưởng rất ít ở cùng chế độ nhiệt độ Độ nhám bề mặt (R max) giảm từ 115,16 µm còn 71,12 µm (giảm 38,24 % so với mẫu chưa xử lý) 4.3.8 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến Độ bền kéo trượt màng keo và Độ bong tách màng keo gỗ Bạch đàn a) Độ bền kéo... lượng của gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) thông qua thông số chế độ xử lý nhiệt độ và thời gian, chúng tôi đi đến một số kết luận như sau: 1 Xác định được sự ảnh hưởng của thông số công nghệ (nhiệt độ và thời gian) trong công nghệ xử lý thủy - nhiệt đến một số tính chất vật lý của gỗ Bạch đàn 23 - Khối lượng thể tích của gỗ Bạch đàn sau khi xử lý thuỷ- nhiệt giảm 23,30% so với mẫu chưa xử lý. .. này đã tác động đến cấu tạo gỗ, từ đó có thể sẽ gây ảnh hưởng nhất định đến các tính chất cơ lý của gỗ Bạch đàn 4.3.11 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến thành ph n hoá học cơ bản gỗ Bạch đàn Nhằm phân tích tác động của xử lý nhiệt đến thành phần hóa học của gỗ Bạch đàn, thí nghiệm đã tiến hành xác định các thành phần hóa học chủ yếu của gỗ 18 đối với mẫu gỗ trước và sau khi xử lý Kết quả thể... từ 23,92% đến 41,11% khi nhiệt độ và thời gian xử lý tăng - Hiệu suất chống hút nước WRE tăng dần từ 14,42% đến 42,92% khi nhiệt độ và thời gian xử lý tăng 2 Xác định được sự ảnh hưởng của thông số công nghệ (nhiệt độ và thời gian) trong công nghệ xử lý thủy – nhiệt đến một số tính chất cơ học của gỗ Bạch đàn - Độ bền uốn tĩnh của gỗ Bạch đàn đã xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm từ... (4.5b) Nhận xét: Qua kết quả nghiên cứu cho thấy (bảng 4.7) sự ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ bền nén dọc rất rõ rệt còn thời gian ảnh hưởng rất ít ở cùng chế độ nhiệt độ Độ bền nén dọc thớ (COM//) giảm (giá trị trung bình 3 lần lặp) từ 68,15 MPa còn 35,22 MPa (giảm 48,32% so với mẫu chưa xử lý) 4.3.6 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén ngang thớ theo... dán dính của gỗ sau khi xử lý thủy nhiệt giảm so với gỗ chưa qua xử lý 4.3.9 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến sự thay đổi màu sắc và độ bền màu tự nhiên gỗ Bạch đàn 4.3.9.1 Sự thay đổi màu sắc của gỗ Bạch đàn trước và sau khi l thủy nhiệt Từ các kết quả thực nghiệm chúng tôi tiến hành kiểm tra độ sáng màu L*, các chỉ số a*,b*, độ chênh lệch màu sắc ΔE*, ΔL*, Δa*, Δb* của gỗ Bạch đàn trước... hoá học các chất trong gỗ gây ra phản ứng làm ảnh hưởng đến chất lượng dán dính và độ nhẵn bề mặt của nhiều loại gỗ khác nhau - Nghiên cứu đánh giá độ bền sinh học của gỗ xử lý thuỷ - nhiệt về khả năng kháng nấm (nấm mục, mọt, nấm biến màu,…) và các vi sinh vật co hại cho độ bền của gỗ mọc nhanh rừng trồng - Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý thuỷ - nhiệt của các chất chiết xuất trong gỗ làm thay... chưa xử lý) và giảm dần ở các chế độ xử lý khi nhiệt độ tăng và thời gia tăng 4.3.5 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén dọc thớ gỗ Bạch đàn Kết quả kiểm tra độ bền nén dọc thớ các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu 40 đến phụ biểu 49 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.7 Bảng 4.7 Độ bền nén dọc thớ của gỗ Bạch đàn (MPa) Ảnh. .. tiếp tuyến của gỗ Bạch đàn chƣa xử lý thủy- nhiệt (a) Gỗ chưa xử lý thủy- nhiệt (x10.000) (b) Gỗ sau xử lý thủy- nhiệt (x10.000) Hình 4.19 Hình dạng miệng lỗ thông ngang trên vách tế bào sợi gỗ Bạch đàn Kết quả nghiên cứu thể hiện, tế bào mạch gỗ và lỗ thông ngang trên vách tế bào sợi gỗ Bạch đàn sau khi xử lý nhiệt đã bị thay đổi về hình dạng (sự nguyên vẹn của tế bào) Sự thay đổi của mạch gỗ không rõ... Thông qua phổ của mẫu gỗ 20 xử lý ở các chế độ khác nhau trong 10 thí nghiệm đã xác định được độ 0 kết tinh của xenlulo trong gỗ đối ĐC 120-3 160-3 200-3 Chế độ xử lý chứng và gỗ sau khi xử lý nhiệt Kết quả thể hiện trong hình 4.32 Hình 4.32 Độ kết tinh của xenlulo gỗ Từ hình 4.32 ta thấy, về cơ Bạch đàn trƣớc và sau khi xử lý thủybản độ kết tinh của xenlulo trong nhiệt gỗ đã qua xử lý nhiệt cao hơn ... điều kiện xử lý thủy- nhiệt lựa chọn tác động đến cấu tạo gỗ, từ gây ảnh hưởng định đến tính chất lý gỗ Bạch đàn 4.3.11 Ảnh hưởng chế độ xử lý thủy - nhiệt đến thành ph n hoá học gỗ Bạch đàn Nhằm... cho độ bền gỗ mọc nhanh rừng trồng - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ - nhiệt chất chiết xuất gỗ làm thay đổi màu sắc gỗ - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thuỷ - nhiệt đến đặc tính âm gỗ. .. học gỗ 2.3.2 Mục tiêu thực tiễn - Xác định ảnh hưởng thông số chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ thời gian) đến chất lượng gỗ Bạch đàn - Đề xuất thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ