Nghiên cứu khắc phục nhược điểm (Nứt mặt, nứt đầu) gỗ Đước (Rhizophora apiculata) bằng dung dịch NaCl

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - VŨ ĐÌNH THỊNH NGHIÊN CỨU KHẮC PHỤC NHƯỢC ĐIỂM (NỨT MẶT, NỨT ĐẦU) GỖ ĐƯỚC (Rhizophora apiculata) BẰNG DUNG DỊCH NaCl LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nô ̣i, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ ĐÌNH THỊNH NGHIÊN CỨU KHẮC PHỤC NHƯỢC ĐIỂM (NỨT MẶT, NỨT ĐẦU) GỖ ĐƯỚC (Rhizophora apiculata) BẰNG DUNG DỊCH NaCl Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mã số: 60 52 24 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Thanh Chiến Hà Nô ̣i, 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Gỗ sản phẩm từ gỗ ngày người ưa chuộng sử dụng Cùng với đà tăng dân số, nhu cầu sử dụng sản phẩm gỗ ngày cao Song, thói quen sử dụng gỗ tự nhiên khai thác q mức mà khơng có bổ sung kịp thời làm cho gỗ rừng tự nhiên ngày trở nên khan Một yêu cầu đặt phải tìm nguồn nguyên liệu thay gỗ rừng tự nhiên ngày khan Vì vậy, việc đẩy mạnh tìm kiếm loại nguyên liệu thay gỗ tự nhiên nhà khoa học quan tâm nghiên cứu hướng công nghệ sử dụng loại gỗ mọc nhanh rừng trồng để thay loại gỗ rừng tự nhiên Gỗ rừng trồng thường lồi mọc nhanh, sinh trưởng mạnh Q trình gia công chế biến, gỗ thường xuất nhiều khuyết tật nứt đầu, nứt mặt, cong vênh biến dạng trình xẻ, sấy, độ bền tự nhiên thấp.v.v chất lượng gỗ chưa đáp ứng yêu cầu nguyên liệu để sản xuất sản phẩm có giá trị cao Giải vấn đề này, cần phát triển rừng trồng có biện pháp kỹ thuật khai thác quy trình gia cơng chế biến hợp lý Cây Đước (Rhizophora apiculata) trồng chủ yếu rừng ngập mặn, ngồi tác dụng chắn gió sóng cho gỗ để chế biến sản phẩm khác Gỗ Đước có khối lượng thể tích lớn, thẳng thớ, mịn, màu gỗ đẹp Tuy nhiên, ván xẻ từ gỗ Đước thường bị nứt mặt, nứt đầu sấy làm cho giá trị gỗ Đước bị giảm nhiều không sử dụng rộng rãi chế biến đồ mộc Cùng với việc nghiên cứu chế độ sấy phù hợp, cần nghiên cứu xử lý ván xẻ gỗ Đước trước sấy Được cho phép trường Đại học Lâm nghiệp, khoa Đào tạo sau Đại học hướng dẫn thầy giáo, TS Lê Thanh Chiến, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu khắc phục nhược điểm (nứt mặt, nứt đầu) gỗ Đước (Rhizophora apiculata) dung dịch NaCl” Ý nghĩa vấn đề nghiên cứu Ý nghĩa khoa học: Vấn đề nghiên cứu bổ sung thêm sở lý thuyết xử lý gỗ xẻ trước sấy hóa chất Ý nghĩa thực tiễn: Gỗ Đước sau khai thác chủ yếu sử dụng để đốt làm than Mặc dù gỗ Đước có khối lượng thể tích lớn, thớ gỗ mịn, màu sắc sáng đẹp nên sử dụng gỗ Đước làm ván sàn hướng triển vọng, khuyết tật sấy (nứt mặt, nứt đầu) nguyên nhân dẫn đến ván sàn gỗ Đước chưa sử dụng nhiều Kết nghiên cứu thành cơng đề tài góp phần đa dạng hóa sản phẩm, tăng giá trị sử dụng gỗ Đước Tính khả thi: Nếu nghiên cứu sử dụng dung dịch NaCl để xử lý nứt mặt, nứt đầu ván sàn gỗ Đước thành cơng khả ứng dụng kết đề tài vào thực tế thuận lợi khu vực trồng khai thác gỗ Đước vùng nước ngập mặn có nồng độ muối (3 - 3.5 %) Chúng ta lợi dụng điều kiện tự nhiên để ứng dụng kết nghiên cứu đề tài Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan Đước 1.1.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng gỗ Đước Thế giới Cây Đước phân bố chủ yếu ven biển thuộc vùng có khí hậu nhiệt đới như: Astralia, Trung Quốc, Thái Lan, Indolesia Việt Nam…(web Insidewood.lib.ncsu.edu/search - Rhizophora apiculata) Cây Đước mọc thành quần thể dọc theo bờ biển có nhiệm vụ chắn sóng giữ đất, ngồi Đước có giá trị mặt thương phẩm Cũng theo nguồn tư liệu trên, giới có nhiều nghiên cứu Đước, nhiên công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung lĩnh vực lâm sinh như: - Nghiên cứu xác định tỷ lệ nẩy mầm hai loài Rhizophora apiculata Rhizophora mucronata điều kiện môi trường nước biển tác giả Judy Z Drexler Đề tài xác định sau trồng tỷ lệ sống sót Rhizophora apicula 50 %, Rhizophora mucronate 21 % - Năm (1996), “Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài”, tác giả Ellison nghiên cứu chiều cao cây, vỏ cây, đặc điểm rễ, , hoa quả… Ngoài tác giả đề cập đến chất lượng gỗ chi mức độ xem xét tác giả đưa kết hàm lượng tanin vỏ Đước Rhizophora apiculata chiếm 33 % - Cũng năm (2003), CoCaTram “Nghiên cứu phân bố loại hình sản phẩm chủ yếu Đước giới”, tác giả đưa kết quả: +, Về vùng phân bố giới: vùng phân bố Đước rừng nhiệt đới (300 Nam 300 Bắc) trải rộng tới phía bắc Bermuda Nhật Bản, phía Nam Astralia New Zealand Xác định vùng sinh thái: Vùng sinh thái 1: nhóm phía Đơng, giàu lồi hơn, tập trung Indo-pacific (phía Đơng châu Phi, phía Nam châu Á biển Thái Bình Dương) Vùng sinh thái 2: trung tâm Caribbean gồm bờ biển phía Tây Châu Mỹ Châu Phi +, Về thị trường tiêu thụ gỗ Đước giới: loại hình sản phẩm gỗ Đước chủ yếu để sản xuất than củi, gỗ xây dựng, vỏ phần nhỏ cho sản xuất gỗ xẻ - Theo nhóm tác giả J.C.Dagar, A.D.Mongia and A.K.Bandhopadhya (1991) “ Những loài Đước quan trọng đảo Andaman Nicobar giới” nhóm tác giả tìm 60 lồi Đước giới Châu Á có số lượng nhiều 44 loài - Monnoranjan Ghose Sauren Das (2001), “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc ống mạch số lồi Đước” nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu 21 loài thuộc 10 họ vùng sinh thái khác Nghiên cứu đường kính ống mạch gỗ Đước giao động từ 0.038 0.099mm Chiều dài ống mạch trung bình vùng sinh thái (0,362mm) thấp vùng sinh thái (0,431mm) Như vậy, Thế giới nghiên cứu Đước, kết nghiên cứu chủ yếu thuộc lĩnh vực lâm sinh, lĩnh vực chế biến có số nghiên cứu giai đoạn đánh giá tìm hiểu thị trường tiêu thụ sản phẩm chủ yếu từ Đước Ngồi có nghiên cứu cấu trúc gỗ Đước nhóm tác giả Monnoranjan Ghose Sauren Das (2001), chưa có kết nghiên cứu công nghệ khả sử dụng gỗ Đước 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng gỗ Đước Việt Nam a/ Hiện trạng gỗ Đước Việt Nam: Theo tài liệu thống kê năm 2006, nước có 606.792 đất ngập triều ven biển Trong đó, 155.290 diện tích rừng ngập mặn ven biển; 225.427 diện tích đất ngập mặn ven biển khơng có rừng ngập mặn; với rừng tự nhiên có 59.732 chiếm 38,1%, lại 96.876 chiếm 61,9 % rừng trồng Ở rừng ngập mặn Đước có 80.000 chiếm 82,6 %, lại 16.876 chiếm 17,4 % là: Trang (Kandelia candel), Bần chua (Sonneratia caseolaris) số loài ngập mặn khác Họ Đước (Rhizophoraceae) gồm chi: Đước, Vẹt, Dà, Trang Chi Đước (Rhizophora) Thế giới có lồi, riêng Việt Nam có lồi là: Đước hay Đước đơi (Rhi zophora apiculata), Đưng hay Đước bộp (Rhizophora mucrolata), Đâng hay Đước vòi (Rhizophora Stylosa) Vùng phân bố chủ yếu lồi Đước có mặt Việt Nam sau: Đâng hay Đước vòi (Rhizophora Stylora) phân bố phổ biến ven biển Bắc Bộ Đưng hay Đước bộp (Rhizophora mucrolata) phân bố hẹp phân tán Nam Bộ Nam Trung Bộ Đước hay Đước đôi (Rhizophora apiculata) phân bố phổ biến Đồng Nam Bộ rải rác Nam Trung Bộ Trong Đước (Rhizophora apiculata) lồi quan trọng có diện tích lớn tập trung nhiều Cà Mau, Bến Tre Cần Giờ – TP Hồ chí Minh khoảng 60.000 – 70.000 Cây gỗ Đước cao tới 20-30m, đường kính thân 30-40cm đơi 60-70cm [19] b/ Tình hình nghiên cứu: * Theo kết tìm hiểu, nghiên cứu gỗ Đước có số kết sau [10], [17]: - Cấu tạo thơ đại: Gỗ Đước có mùi thơm, cưa xẻ màu nhạt hơn, sau chuyển màu nâu đỏ Gỗ giác, lõi phân biệt, vòng sinh trưởng không rõ ràng, thường rộng từ 0.8 - mm Bằng mắt thường khó thấy phân bố lỗ mạch, kính lúp (X10) ta thấy mạch gỗ xếp phân tán, tia gỗ nhiều rõ ràng, gỗ có kết cấu chặt chẽ, mịn, xoắn thớ chéo thớ Gỗ có chứa dầu nhựa v.v - Cấu tạo hiển vi: qua khảo sát hiển vi tiêu mặt cắt ngang, tiếp tuyến xuyên tâm ta quan sát đặc điểm cấu tạo sau đây: + Mạch gỗ: Gỗ Đước có mạch đơn phân tán, xuất mạch kép xuyên tâm Lỗ mạch đơn lỗ mạch không tiếp xúc Trên mặt cắt ngang ta quan sát lỗ mạch có hình trịn hay hình ovan, đơi có góc cạnh nằm riêng rẽ, khơng liên hệ với lỗ mạch khác Lỗ mạch kép ống mạch kế cận Trên mặt cắt ngang ta thấy tiết diện tế bào mạch tiếp xúc thành lỗ kép, có từ – tế bào mạch theo hướng xuyên tâm, phần vách tiếp xúc thường dẹp, chỗ tiếp xúc thường dày chỗ mạch kép giống lỗ mạch đơn chia thành nhiều ngăn Sau tiến hành đo nhiều lần (5 lần) nhiều tiêu khác nhau, mắt đo có độ phóng đại lần Kết quả: Lỗ mạch có đường kính trung bình 12 - 20 m, mật độ 12 – 20 lỗ/1mm2 tế bào vách dày Có xun mạch hình bậc thang (lỗ thơng ngang dài gần đường kính lỗ mạch xếp theo kiểu bậc thang) Trên mặt cắt dọc gỗ, có loại hình lỗ thông ngang vách tế bào nằm cạnh nhau, có lỗ thơng ngang tế bào mạch có hình thức xếp cố định + Mô mềm: Mô mềm gỗ Đước chủ yếu mô mềm vây quanh mạch bên tạo thành hình chóp đỉnh, khó quan sát Mơ mềm tế bào vách mỏng, hình trụ ngắn, vách mang lỗ thông ngang đơn, loại tế bào phát triển làm giảm tính chất lí gỗ + Tia gỗ: tia gỗ Đước có bề rộng từ - hàng tế bào, chiều cao tia biến động từ 20 - 30 hàng tế bào, mật độ tia khoảng 12 tia/1mm2 Tồn chất chứa tia gỗ có màu đỏ + Sợi gỗ: chiều dài trung bình 210 - 650 m, bề rộng trung bình 10 m, vách sợi dày so với vách tế bào + Gỗ Đước có nhiều silic Hình 1.1 Một số hình ảnh cấu tạo gỗ Đước + Thành phần hóa học gỗ Đước Tên phép thử Stt Phương pháp thử Cấp tuổi 20 tuổi Hàm lượng xenluylo, % Kiursher-Hofft 49,3 Hàm lượng lignin, % TAPPI T 222 cm-98 22,2 Hàm lượng Pentozan TAPPI T 223 cm-84 24,9 Hàm lượng tro, % TAPPI T 211 cm-93 7,72 Hàm lượng muối (NaCl), % TAPPI T 235 cm-96 Hàm lượng Silic, % TAPPI T 244 cm-99 - So với nguyên liệu 0,04 - So với tro 0,53 * Tính chất vật lý - Gỗ Đước loài gỗ nặng, khối lượng thể tích Dcb = 0,9 g/cm3, cứng - Độ hút ẩm: 14.319 (%) - thời gian theo dõi 30 ngày (mẫu sấy đến khô kiệt đưa khơng khí để theo dõi) - Độ hút nước: 50.132 (%) - Sau sấy khô kiệt đem ngâm nước 30 ngày đêm - Độ co rút: + Theo phương tiếp tuyến : T = 5.56 (%) + Theo phương xuyên tâm: R = 2.74 (%) + Độ co rút tổng quát : Bv = 10.07 (%) + Tỷ lệ co rút : T/R = 2,08 * Tính chất học - Ứng suất ép theo chiều: + Ứng suất ép dọc thớ: 110.64 (N/mm2) + Ứng suất ép ngang thớ toàn theo chiều xuyên tâm: 41.74 (N/mm2) 53 - Thời gian ngâm mức: 1, 3, (ngày) Bảng 4.2 Chế độ ngâm hóa chất NaCl cho gỗ Đước Hóa chất NaCl Nồng độ (%) Thời gian (ngày) 5 Độ ẩm gỗ (%) ≈ 39 % Nhiệt độ (0C) Nhiệt độ thường 4.1.5 Sấy mẫu Đề tài lựa chọn 01 chế độ sấy theo kết nghiên cứu chế độ sấy gỗ Đước [9], quy trình sấy phơi gỗ Đước với chiều dày 20 mm Các mẫu gỗ sau ngâm hóa chất NaCl sấy chế độ sấy, chế độ sấy cụ thể sau: Loại gỗ: Đước Giai đoạn sấy đầu (GĐI), t=400C Bề dày ván: 20 mm Giai đoạn sấy sau (GĐII), t=600C Độ ẩm ban đầu: 40 - 45% Dốc sấy: U=2 Độ ẩm cuối: 10-12% Thời gian sấy: 14 ngày Độ ẩm gỗ (%) Dốc Độ ẩm Sấy thăng U (%) 45-40 18.1 GĐI 40-35 35-30 25-20 2 16 12 9.8 Nhiệt độ sấy Tk Tu ( C) (0C) 40 38 40 40 45 37 35 36 ∆t φ ( C) (%) Ghi 88 82 71 54 Gia nhiệt, phun ẩm Mở thoát dẫn khí GĐII 20-15 15-12 12-10 XLC 10 2 6.5 5.6 4.5 3.4 50 55 60 60 35 34 39 56 15 21 21 37 29 22 80 Tắt nhiệt, phun ẩm 54 4.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian ngâm đến lượng NaCl thấm vào gỗ Hình 4.2 Mẫu gỗ trước đưa vào ngâm dung dịch muối NaCl Xác định lượng hóa chất thấm vào gỗ tiến hành theo phương pháp ghi (mục 2.5.3), Kết số liệu ghi phụ biểu 02 đến phụ biểu 03 Các số liệu thực nghiệm loại bỏ sai số thô phương pháp xử lý số liệu ghi (mục 2.5.5) ta thu kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian ngâm đến khối lượng NaCl gỗ bảng 4.3; 4.4; 4.5; 4.6 sau: Bảng 4.3 Kết đánh giá lượng muối NaCl thấm gỗ phụ thuộc nồng độ với thời gian ngâm ngày Thời gian ngâm (ngày) Nồng độ NaCl (%) TN1 64.73 Lượng muối NaCl thấm vào gỗ (g/m2) TN2 65.83 TN3 60.18 Trung bình 63.58 83.42 83.32 83.45 79.75 83.40 83.40 79.75 Lượng muối NaCl thấm (g/m2) 75.9 79.94 83.41 90 63.58 80 70 60 50 40 30 20 10 NĐ1 NĐ2 NĐ3 Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.3 Biểu đồ quan hệ lượng muối NaCl thấm với nồng độ dung dịch ngâm ngày 55 Ghi chú: NĐ1- Nồng độ %, NĐ2- Nồng độ 7%, NĐ3- Nồng độ % Qua biểu đồ hình 4.3 cho thấy, thời gian ngâm ngày, nồng độ NaCl khác lượng muối thấm vào gỗ có khác nhau, lượng NaCl nồng độ % lớn lượng NaCl thấm nồng độ % lượng 19.82 g/m2 lớn nồng độ % lượng 3.65 g/m2 Bảng 4.4 Kết đánh giá lượng muối NaCl thấm gỗ phụ thuộc nồng độ với thời gian ngâm ngày Thời gian (ngày) Nồng độ NaCl (%) TN1 83.46 83.7 83.79 Lượng muối NaCl thấm vào gỗ (g/m2) TN2 83.28 83.64 92.98 TN3 83.45 83.77 92.74 83.40 83.70 89.84 Trung bình 89.84 Lượng muối NaCl thấm (g/m2) 90 89 88 87 86 83.40 85 83.70 84 83 82 81 80 NĐ1 NĐ2 NĐ3 Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.4 Biểu đồ quan hệ lượng muối NaCl thấm với nồng độ dung dịch ngâm ngày 56 Qua biểu đồ hình 4.4 cho thấy, thời gian ngâm ngày, nồng độ NaCl khác lượng muối thấm vào gỗ có khác nhau, lượng NaCl nồng độ % lớn lượng NaCl thấm nồng độ % lượng 6.44 g/m2 lớn nồng độ % lượng 6.14 g/m2 Bảng 4.5 Kết đánh giá lượng muối NaCl thấm gỗ phụ thuộc nồng độ với thời gian ngâm ngày Thời gian ngâm (ngày) Nồng độ NaCl (%) TN1 85.47 94.72 92.92 Lượng muối NaCl thấm vào gỗ (g/m2) TN2 83.77 94.10 94.63 TN3 92.72 94.77 97.25 87.32 94.53 94.93 Trung bình 94.93 Lượng muối NaCl thấm (g/m2) 94.53 96 94 92 90 87.32 88 86 84 82 NĐ1 NĐ2 NĐ3 Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.5 Biểu đồ quan hệ lượng muối NaCl thấm với nồng độ dung dịch ngâm ngày Qua biểu đồ hình 4.5 cho thấy, thời gian ngâm ngày, nồng độ NaCl khác lượng muối thấm vào gỗ có khác 57 nhau, lượng NaCl nồng độ % lớn lượng NaCl thấm nồng độ % lượng 7.61 g/m2 lớn nồng độ % lượng 7.61 g/m2 Bảng 4.6 Tổng hợp kết thí nghiệm lượng NaCl thấm vào gỗ Đước Thời gian ngâm (ngày) Nồng độ NaCl (%) Lượng 5 9 TN1 64.73 75.90 83.42 83.46 83.70 83.79 85.47 94.72 92.92 thấm vào TN2 65.83 79.94 83.32 83.28 83.64 92.98 83.77 94.10 94.63 gỗ (g/m2) TN3 60.18 83.41 83.45 83.45 83.77 92.74 92.72 94.77 97.25 muối NaCl Trung bình 63.58 79.75 83.40 83.40 83.70 89.84 87.32 94.53 100 89.84 Lượng muối NaCl thấm vào gỗ (g/m2) 90 79.75 83.40 83.40 83.70 94.53 94.93 87.32 80 70 63.58 60 50 40 30 20 10 NĐ1 NĐ2 ngày NĐ3 NĐ1 NĐ2 NĐ3 NĐ1 ngày NĐ2 NĐ3 ngày Nồng độ dung dịch (%), thời gian ngâm (ngày) Hình 4.6 Biểu đồ quan hệ lượng muối NaCl thấm gỗ với nồng độ dung dịch thời gian ngâm 94.93 58 Nhận xét: Dựa vào kết bảng 4.6 hình 4.6 cho thấy, ngâm thường, thời gian ngâm nhau, lượng muối NaCl thấm nồng độ % lớn lượng NaCl nồng độ % lượng 7.71 g/m2, nồng độ % lượng 0.4 g/m2 (mức ngâm ngày) Khi tăng thời gian ngâm từ ngày lên ngày, lượng muối NaCl tăng lên 23.74 g/m2 (mức nồng độ %) Như vậy: nồng độ NaCl tăng lên, số lượng phân tử chất tan dung dịch tăng lên, làm cho động chuyển động phần tử tăng Mặt khác, tăng nồng độ dung dịch chênh lệch nồng độ NaCl dung dịch nước gỗ tăng Những nguyên nhân làm cho phân tử NaCl khuyếch tán vào gỗ nhiều 4.3 Đánh giá hiệu phương pháp xử lý 4.3.1 Đánh giá ảnh hưởng nồng độ muối NaCl, thời gian ngâm đến mức độ nứt vỡ gỗ Đước Mức độ khuyết tật gỗ tiến hành theo phương pháp đo trình bày (mục 2.5.4), Kết số liệu ghi phụ biểu 14; 15 phụ biểu 16 Các số liệu thực nghiệm loại bỏ sai số thô phương pháp xử lý số liệu ghi (mục 2.5.5) ta thu kết nghiên cứu Ảnh hưởng nồng độ muối NaCl, thời gian ngâm đến mức độ khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) gỗ Đước sau sấy ghi bảng 4.7; 4.8; 4.9; 4.10 sau: 59 Bảng 4.7 Tổng hợp khuyết tật chế độ ngâm: Nồng độ muối 5, 7, %, thời gian ngâm ngày Thời gian (ngày) Nồng độ NaCl (%) Tổng hợp mức độ nứt vỡ (%) ĐC 21.9 16.3 6.1 35.9 35.9 40 Mức độ nứt vỡ (%) 35 30 21.9 25 16.3 20 15 6.1 10 NĐ1 NĐ2 NĐ3 ĐC Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.7 Biểu đồ so sánh mức độ nứt vỡ với nồng độ dung dịch ngâm ngày Ghi chú: ĐC – mẫu đối chứng không qua xử lý ngâm NaCl Qua biểu đồ hình 4.7 cho thấy thời gian ngâm ngày, lượng dung dịch muối nồng độ khác 5, 7, % có khác mức độ khuyêt tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối % hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 15.9 %, so với nồng độ 7% 10.2 % so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 29.8 % 60 Bảng 4.8 Tổng hợp khuyết tật chế độ ngâm: Nồng độ muối 5, 7, %, thời gian ngâm ngày Thời gian (ngày) Nồng độ NaCl (%) Tổng hợp mức độ nứt vỡ (%) ĐC 8.2 7.5 4.7 35.9 35.9 40 Mức độ nứt vỡ (%) 35 30 25 20 8.2 15 7.5 4.7 10 NĐ1 NĐ2 NĐ3 ĐC Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.8 Biểu đồ so sánh mức độ nứt vỡ với nồng độ dung dịch ngâm ngày Qua biểu đồ hình 4.8 cho thấy, ngâm thường, thời gian ngâm ngày, lượng dung dịch muối nồng độ khác 5, 7, % có khác mức độ khuyêt tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối % hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 3.5 %, so với nồng độ % 2.8 % so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 31.2 % 61 Bảng 4.9 Tổng hợp khuyết tật chế độ ngâm: Nồng độ muối 5, 7, %, thời gian ngâm ngày sau sấy Thời gian (ngày) Nồng độ NaCl (%) Tổng hợp mức độ nứt vỡ (%) ĐC 5.3 4.8 3.2 35.9 35.9 40 Mức độ nứt vỡ (%) 35 30 25 20 15 5.3 10 4.8 3.2 NĐ1 NĐ2 NĐ3 ĐC Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.9 Biểu đồ so sánh mức độ nứt vỡ với nồng độ dung dịch ngâm ngày Qua biểu đồ hình 4.9 cho thấy, ngâm thường, thời gian ngâm ngày, lượng dung dịch muối nồng độ khác 5, 7, % có khác mức độ khuyêt tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối % hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 2.1 %, so với nồng độ % 1.6 % so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 32.7 % 62 Bảng 4.10 Tổng hợp khuyết tật gỗ Đước có xử lý ngâm NaCl mức nồng độ thời gian ngâm khác Thời gian (ngày) ĐC Nồng độ NaCl (%) Trung bình 21.9 16.3 6.1 8.2 7.5 4.7 5.3 40 4.8 3.2 35.9 35.9 Mức độ nứt vỡ (%) 35 30 25 21.9 16.3 20 15 6.1 10 8.2 7.5 5.3 4.7 4.8 3.2 NĐ2 NĐ3 NĐ1 NĐ2 ngày NĐ3 NĐ1 NĐ2 NĐ3 NĐ1 ngày ĐC ngày Nồng độ dung dịch (%) Hình 4.10 Biểu đồ so sánh mức độ nứt vỡ với nồng độ dung dịch thời gian ngâm Nhận xét: Dựa vào kết bảng 4.10 biểu đồ hình 4.10 cho ta thấy, so sánh mức độ khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) chế độ ngâm có khác Ở nồng độ NaCl %, thời gian ngâm ngày có mức độ khuyết tật nhỏ 3.2 % (nứt mặt %, nứt đầu 1.2 %) vì: Theo kết nghiên cứu thực nghiệm thu từ bảng 4.6 khả thấm hóa chất vào gỗ, ngâm gỗ nồng độ NaCl %, thời gian ngâm ngày có lượng NaCl thấm vào gỗ lớn Do lượng NaCl lớn khả làm ngăn cản nước phía 63 ngồi, ngồi việc làm cản trở q trình nước cịn khả giữ ẩm cho lớp gỗ, làm giảm chênh lệch ẩm phía phía ngồi gỗ q trình sấy Cũng qua bảng 4.10, xử lý mẫu gỗ nồng độ 5%, thời gian ngâm ngày mức độ khuyết tật lớn 21.9 % (nứt mặt 10.6 %, nứt đầu 11.3%), lượng NaCl thấm vào gỗ dẫn đến chênh lệch ẩm bên bên gỗ tăng, tượng nứt vỡ gỗ tăng Qua kết thí nghiệm, thấy phơi gỗ Đước có kích thước 20 x 75 x 750 (mm) dùng dung dịch muối NaCl để xử lý trước sấy phương pháp ngâm thường có hiệu Ở nồng độ muối NaCl (5, 7, %) thời gian ngâm (1, 3, ngày) khác với nồng độ NaCl % thời gian ngâm ngày tượng khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) sau sấy giảm nhiều (giảm 32.7 % so với mẫu đối chứng) 4.3.2 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ngâm đến tính chất vật lý Xác định độ co rứt xuyên tâm, tiếp tuyến tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 361-70-sửa đổi 4.3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ngâm đến độ co rút theo chiều xuyên tâm Độ co rút theo chiều xuyên tâm gỗ Đước xử lý muối theo phương pháp ngâm thường trình bày bảng 4.11 Bảng 4.11 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ngâm đến tỷ lệ co rút xuyên tâm Nồng độ(%) Thời gian (ngày) Tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm (%) Đối chứng 3.88 3.47 3.09 5.87 3.74 3.24 2.87 5.87 3.66 3.08 2.53 5.87 64 Nhận xét: Từ kết bảng 4.11 cho thấy nồng độ dung dịch muối NaCl, thời gian ngâm thay đổi tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm gỗ có thay đổi, tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm gỗ Đước đạt giá trị nhỏ 2.53 % ngâm gỗ dung dịch muối NaCl nồng độ %, thời gian ngâm ngày cao 3.88 % ngâm gỗ dung dịch muối nồng độ 5%, thời gian ngâm ngày Do đó, để đạt tỷ lệ co theo chiều rút xuyên tâm nhỏ ta ngâm gỗ Đước nồng độ dung dịch muối %, thời gian ngâm ngày giảm tỷ lệ co rút 3.34 % so với mẫu đối chứng 4.3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ngâm đến tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến Độ co rút theo chiều tiếp tuyến gỗ Đước xử lý muối theo phương pháp ngâm thường trình bày bảng 4.12 Bảng 4.12 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian ngâm đến tỷ lệ co rút tiếp tuyến Nồng độ(%) Đối chứng Thời gian (ngày) Tỷ lệ co rút 4.81 4.61 4.36 6.06 theo chiều tiếp 4.70 4.56 4.08 6.06 tuyến (%) 4.64 4.49 3.86 6.06 65 Nhận xét: Từ kết bảng 4.12 cho thấy nồng độ dung dịch muối NaCl, thời gian ngâm thay đổi tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến gỗ có thay đổi, tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến gỗ Đước đạt giá trị nhỏ 3.86 % ngâm gỗ dung dịch muối NaCl nồng độ %, thời gian ngâm ngày cao 4.81 % ngâm gỗ dung dịch muối nồng độ 5%, thời gian ngâm ngày Do vậy, để đạt tỷ lệ co theo chiều rút tiếp tuyến nhỏ ta ngâm gỗ Đước nồng độ dung dịch muối %, thời gian ngâm ngày giảm tỷ lệ co rút 2.2 % so với mẫu đối chứng 4.4 Đề xuất giải pháp xử lý gỗ Đước Trên sở kết nghiên cứu thu được, để giảm thiểu nứt mặt, nứt đầu ván xẻ để sản xuất ván sàn Tôi đề xuất giải pháp xử lý trước sấy gỗ Đước với chiều dày 20mm sau: Ván xẻ gỗ Đước có chiều dày 20 mm, phôi ván sàn trước sấy ngâm dung dịch muối NaCl nồng độ %, thời gian ngày, sau hong khơ đến độ gỗ ẩm xấp xỉ 39 % (sau thời gian khoảng 24 giờ) trước sấy, ván bị nứt mặt, nứt đầu trình sấy 66 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Qua kết nghiên cứu đề tài cấp nồng độ NaCl 5, 7, %, thời gian ngâm 1, 3, ngày Các cấp nồng độ thời gian khác giảm mức độ khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) gỗ Đước, cấp nồng độ NaCl, thời gian ngâm phương án tối ưa để xử lý gỗ Đước Thông số chế độ ngâm tẩm gỗ Đước: Nồng độ muối NaCl: % Thời gian ngâm: ngày - Khuyết tật gỗ Đước chủ yếu dạng nứt mặt, nứt đầu Mức độ khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) chế độ tẩm có khác Ở chế độ tẩm: + Thời gian ngâm ngày, lượng dung dịch muối nồng độ khác 5, 7, % có khác mức độ khuyêt tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối % hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 15.9 %, so với nồng độ % 10.2 % so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 29.8 % + Thời gian ngâm ngày, nồng độ NaCl 5, 7, % có khác mức độ khuyêt tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối % hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 3.5 %, so với nồng độ 7% 2.8% so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 31.2 % + Thời gian ngâm ngày, nồng độ NaCl 5, 7, % có khác mức độ khut tật (nứt mặt, nứt đầu) Khi xử lý nồng độ muối 9% hạn chế khuyết tật tốt so với nồng độ % 2.1 %, so với nồng độ % 1.6 % so với mẫu đối chứng giảm khuyết tật 32.7 % 67 Vì vậy, chế độ tẩm: Nồng độ NaCl %, thời gian ngâm ngày có mức độ khuyết tật nhỏ 3.2 % (nứt mặt %, nứt đầu 1.2 %), cịn mẫu khơng xử lý mức độ khuyết tật 35.9 % (nứt mặt 21 %, nứt đầu 14.9 %) - Gỗ Đước sau chặt hạ, xẻ phôi theo chiều dày 20 mm, ngâm dung dịch muối NaCl với nồng độ % nhiệt độ, áp suất thường với thời gian ngâm ngày đem sấy với nhiệt độ (40-60)0C thời gian để đạt độ ẩm cuối từ (10 - 12) % 336 giảm 32.7 % khuyết tật (nứt mặt, nứt đầu) gỗ so với gỗ không xử lý 5.2 Kiến nghị - Nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp xử lý NaCl đến tính chất lý gỗ độ bền tự nhiên gỗ - Nghiên cứu ảnh hưởng lượng muối NaCl thấm gỗ đến độ bền mối dán keo sơn gia công trang sức bề mặt - Nghiên cứu ảnh hưởng muối NaCl đến mức độ ăn mòn chi tiết ghép kim loại trình sử dụng sản phẩm đồ mộc ... cao, nhược điểm gỗ nêu cần nghiên cứu khắc phục, cần lựa chọn sản phẩm mộc phù hợp với đặc điểm nguyên liệu Từ nhận xét trên, thấy: ? ?Nghiên cứu khắc phục nhược điểm (nứt mặt, nứt đầu) gỗ Đước (Rhizophora. .. VŨ ĐÌNH THỊNH NGHIÊN CỨU KHẮC PHỤC NHƯỢC ĐIỂM (NỨT MẶT, NỨT ĐẦU) GỖ ĐƯỚC (Rhizophora apiculata) BẰNG DUNG DỊCH NaCl Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mã số: 60 52... phôi ván sàn gỗ Đước (Rhizophora apiculata) hạn chế nứt mặt, nứt đầu dung dịch NaCl 2.2 Phạm vi nghiên cứu 2.2.1 Yếu tố cố định + Nguyên liệu: Đề tài sử dụng gỗ Đước (Rhizophora apiculata) 20