Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm tẩm hóa chất nhuộm màu đến các chỉ số màu sắc và chất lượng ván lạng

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÝ TUẤN TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VÀ THỜI GIAN NGÂM TẨM HOÁ CHẤT NHUỘM MÀU ĐẾN CÁC CHỈ SỐ MÀU SẮC VÀ CHẤT LƯỢNG VÁN LẠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Tây - 2007 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÝ TUẤN TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VÀ THỜI GIAN NGÂM TẨM HOÁ CHẤT NHUỘM MÀU ĐẾN CÁC CHỈ SỐ MÀU SẮC VÀ CHẤT LƯỢNG VÁN LẠNG 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 Trần Văn Chứ Hà Tây - 2007 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử nghiên cứu nhuộm màu gỗ nhuộm màu ván mỏng 1.1.1 Trên giới Theo chứng cớ khảo cổ cho thấy, nhuộm màu xuất Trung Quốc, Ấn Độ vùng Trung Đông (Ai cập, Iran vùng đất hai quốc gia này) cách 5000 năm [51] Các chất nhuộm thời sử dụng để nhuộm màu cho vải, sợi có nguồn gốc từ tự nhiên, chủ yếu từ thực vậy, phần: rễ, lá, quả, rễ Khoảng năm 105 sau Công nguyên, Trung Quốc, Thái Luân phát minh giấy làm từ bột gỗ, kỹ thuật làm trắng (lọc trắng), nhuộm màu bột giấy từ đời Giấy nhuộm màu sử dụng nhiều lĩnh vực, quan trọng có ý nghĩa nhất, tác động đến công nghệ nhuộm màu bột giấy sau công nghệ nhuộm màu gỗ phát triển, phải kể đến phân biệt địa bị xã hội qua màu sắc, Hồng tộc thời coi trọng màu vàng Nhuộm giấy, lúc sử dụng chất nhuộm từ tự nhiên, thảo mộc chủ yếu Một thời gian sau, kỹ thuật tẩy trắng, nhuộm màu giấy mở rộng tới Trung Đông sau vươn tới tận Châu Âu Lúc này, chất tẩy trắng sử dụng hầu hết chất có nguồn gốc từ thiên nhiên với tính khử để loại trừ chất màu, chất nhuộm màu lấy từ thiên nhiên [38] Mãi tới năm 1856, Châu Âu, màu nhuộm tổng hợp đời, phát minh William Henry Perkin, kéo theo xuất xưởng nhuộm thủ công sử dụng màu nhuộm tổng hợp Đến cuối kỷ XIX, hàng loạt máy nhuộm vải sợi hệ đời Theo đó, cơng nghệ tẩy trắng, nhuộm màu ngày phát triển mở rộng ứng dụng cho nhiều loại vật liệu [51] Sử dụng phương pháp hoá học làm thay đổi màu sắc gỗ đầu tiên, David Ekaman – người Thuỵ Điển nghiên cứu thành công vào năm 1866 Trước đó, màu sắc gỗ thay đổi bề mặt cách phủ lên lớp trang sức mỏng, thông dụng cánh kiến đỏ Sự đời phương pháp hoá học làm thay đổi màu sắc gỗ đánh dấu trưởng thành ngành tẩy trắng, nhuộm màu gỗ, làm cho sản phẩm gỗ ngày phong phú, đa dạng đặc biệt có màu sắc sáng đẹp hơn, phục vụ nhu cầu sử dụng ngày cao người [38] Ngày nay, nhuộm màu gỗ thực phát triển, có nhiều chủng loại chất nhuộm màu tổng hợp từ nhiều nguồn gốc khác nhau, nhiều phương pháp khác với nhiều công màu sắc vô phong phú đa dạng Có loại chất nhuộm làm rõ vân thớ gỗ, có loại làm mờ, có loại cho màu xanh, co loại màu đỏ, chí màu tím sử dụng Chất nhuộm màu tổng hợp có dạng vơ cơ, hữu cơ, hay kết hợp vơ hữu cơ, có chất nhuộm tính axit, có chất nhuộm tính bazơ, có chất nhuộm tan nước, có loại tan dầu, cồn chất nhuộm có nguồn gốc tự nhiên đến cịn sử dụng Về cơng nghệ nhuộm màu ván mỏng (chỉ chung cho ván sản xuất phương pháp bóc lạng), Italy quốc gia Châu Âu sáng chế công nghệ nhuộm màu ván mỏng Tới năm 60 kỷ XIX, Nhật Bản bắt đầu tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ Cho đến nay, giới, cơng nghệ nhuộm màu ván mỏng khơng cịn mẻ, nhanh chóng lan rộng tới nước: Đức, Mỹ, Anh, Pháp, Trung Quốc, Indonesia, Philippin [38] Nhiều nghiên cứu màu sắc gỗ thực hiện, nghiên cứu của: Moon (1948), Onodera (1959), Nakamura Takackio (1960), Loos Coppock (1964), Moslemi (1967), Sullivan (1967), Beckwith (1974), Tolvaj and Faix (1995), Janin et al (2001) đưa phương pháp nghiên cứu, khảo sát, đo đạc màu sắc gỗ cách khoa học Các nghiên cứu của: Charrier et al (1992), Bekhta Niemz (2003), Hon Minemura (1991), Jämsä Viitaniemi (2001), Mayes Oksanen (2002), McGinnes Rosen (1984), Militz (2002) Mononen et al (2002), Rappold Smith (2004), Smith et al (2003), Smith Herdman (1998), Smith Montoney (1998), Sundqvist (2002), Sundqvist Morén (2002), Syrjänen (2001), Terziev Boutelje (1998), Yeo Smith (2004) cho thấy tác động xử lý nhiệt đối lưu đến màu sắc gỗ Ảnh hưởng chất chiết, tinh dầu gỗ đến màu sắc gỗ Rapp Sailer nghiên cứu công bố năm 2001 Các nghiên cứu của: Burtin et al (1998), Dawson Torr (1992), Hon Minemura (1991), Kawamura et al (1996, 1998), Mitsui et al (2001, 2004), Ota et al (1997), Saudermann Schlumbom (1962), Tolvaj Faix (1995), Wiberg (1996) chứng minh tác động ánh sáng chiếu xạ, tia cựu tím tới màu sắc gỗ Tác động thuốc bảo quản đến màu sắc gỗ Shibamoto et al nghiên cứu năm 1960 Các nghiên của: Brauner Conway (1964), Brauner Loos (1967), Burtin et al (2000), Chen Workman (1980), Morita Yamazumi (1987) cho thấy tác động độ ẩm tới màu sắc gỗ Ishiguri et al (2003) nghiên cứu thay đổi màu sắc gỗ có tác động khói hun; Nelson et al (1969), Phelps et al (1983) nghiên cứu biến đổi màu sắc gỗ vị trí sinh trưởng khác Các nghiên cứu của: Bourgois et al (1991), Dellus et al (1997), Hon Minemura (1991), Kondo Imamura (1985), Sundqvist et al (2003) làm sáng tỏ ảnh hưởng thành phần hoá học gỗ tới màu sắc gỗ Grelier et al (1997), Hon (1995), Kai et al (1985) nghiên cứu nhuộm màu gỗ, nhuộm màu ván mỏng, ổn định màu gỗ hoá chất Carla D Blengeri Oyarce (2006) nghiên cứu thay đổi màu gỗ phương pháp xử lý nhiệt kết hợp với điện phân gỗ dung dịch NaCl Với nghiên cứu cách khoa học, vậy, cơng nghệ nhuộm màu gỗ nói chung nhuộm màu ván mỏng nói riêng nước phát triển mạnh Các tập đồn, nhà máy có quy mô sản xuất lớn như: Alpilignum (Italy), Zhangjiagang (Trung Quốc) có phịng thí nghiệm riêng, chun nghiên cứu để phát triển, hồn thiện cơng nghệ 1.1.2 Tại Việt Nam Mặc dù phương pháp kỹ thuật nhuộm màu cổ truyền xuất từ lâu nước ta, chủ yếu nhuộm vải sợi sản phẩm mây tre đan chất nhuộm từ thảo mộc Nhuộm màu gỗ biết tới qua biện pháp ngâm gỗ nước vôi làm gỗ sậm màu Thoạt tiên, người ta ngâm để làm cho gỗ có độ bền tốt hơn, sau, ngâm mà gỗ có màu giống màu số loại gỗ quý, từ mục đích ngâm thay đổi dần Tuy vậy, phương pháp chưa thừa nhận nhuộm màu gỗ thụ động, tạo loại màu sậm cho gỗ Tới năm 1899, người Pháp đưa công nghệ nhuộm màu vải sợi phương pháp công nghiệp Việt Nam (nhà máy dệt Nam Định) [51] Từ đó, loại màu nhuộm du nhập vào nước ta ngày nhiều Nhưng, nhuộm màu gỗ khơng có thay đổi, gỗ thường trang sức cánh kiến sơn son thếp vàng Chỉ có sản phẩm thủ cơng mây tre đan, đay, giấy thừa hưởng đáng kể Ngày nay, chịu tác động, ảnh hưởng mạnh công nghiệp chế biến gỗ tiên tiến, công nghệ nhuộm màu gỗ dần hình thành phát triển Thành cơng lớn phải kể đến tẩy trắng, nhuộm màu gỗ Cao su, làm đồ mộc xuất Trước đây, Cao su sau lấy mủ (nhựa) khơng biết sử dụng vào đâu, nay, gỗ Cao su có giá trị khơng giá trị khai thác từ nhựa chúng Ở làng nghề, loại gỗ bình thường xử lý nhuộm, tạo vân để có hình thức bề mặt giống loại gỗ quý (như Mun), chủ yếu sử dụng làm sản phẩm mộc giả cổ Trong công nghệ sản xuất ván mỏng (ván bóc, ván lạng), nhuộm màu chưa ứng dụng, nghiên cứu khoa học vấn đề cịn q ít, nghiên cứu nhuộm màu gỗ hạn chế Gần đây, năm 20022005, đề tài "Nghiên cứu cơng nghệ thiết bị biến tính gỗ có khối lượng riêng thấp thành nguyên liệu chất lượng cao" TS Trần Văn Chứ thực theo chương trình Nghiên cứu chế biến bảo quản nơng lâm sản Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Trong đề tài này, số nghiên cứu cơng nghệ tẩy trắng, nhuộm màu ván mỏng (ván bóc) thực hiện, kết bước đầu thu khả quan Tiếp số đề tài nghiên cứu tốt nghiệp, nghiên cứu khoa học sinh viên trường Đại học Lâm nghiệp thực theo hướng Tuy nhiên, điều kiện phương pháp nghiên cứu, kiểm tra, đánh giá hạn chế, vậy, kết thu dừng lại mức tham khảo mà chưa thể ứng dụng thực tiễn Riêng nhuộm màu ván lạng, đến chưa có đề tài nghiên cứu nước thực 1.2 Định hướng nghiên cứu Qua tìm hiểu tình hình nghiên cứu ngồi nước cho thấy: Trên giới, nghiên cứu màu sắc gỗ, nhuộm màu gỗ, nhuộm màu ván mỏng, nâng cao chất lượng thẩm mỹ gỗ quan tâm, coi trọng Nhờ có nghiên cứu này, nhiều công nghệ mới, cải tạo chất lượng gỗ, đặc biệt chất lượng thẩm mỹ gỗ áp dụng cách hiệu Tại Việt Nam, nghiên cứu lĩnh vực cịn q Trước tình hình gỗ tự nhiên ngày cạn kiệt, nguồn nguyên liệu truyền thống cho sản xuất ván lạng khơng cịn, vấn đề sử dụng gỗ rừng trồng làm nguyên liệu thay tất yếu Thực tế, hướng sử dụng ván lạng để trang trí bề mặt ván nhân tạo, gỗ có chất lượng thẩm mỹ bề mặt thấp giải pháp tiết kiệm gỗ Song, ván lạng sản xuất từ loại gỗ rừng trồng, sử dụng công nghệ nhuộm tác động, nâng cao chất lượng thẩm mỹ điều cịn có ý nghĩa nhiều lần Để làm điều này, cần phải xác định rõ số định hướng nghiên cứu sau: - Tiến hành nghiên cứu, tìm loại thuống nhuộm màu có màu sắc đẹp đẹp hơn, đa dạng hơn, phù hợp với điều kiện sản xuất nước đặc biệt phù hợp với loại gỗ rừng trồng nước - Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố công nghệ tới chất lượng ván sau nhuộm để tiến tới, đưa quy trình cơng nghệ với thơng số phù hợp nhất, tạo ván có màu sắc đẹp, chất lượng cao mà không ảnh hưởng tới khả sử dụng chúng công đoạn gia công, chế biến tiếp sau - Nghiên cứu nâng cao chất lượng thẩm mỹ ván lạng từ gỗ mọc nhanh rừng trồng, khắc phục yếu điểm màu sắc mà tiến tới khắc phục nhược điểm vân thớ chúng, thông qua công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật - Nghiên cứu mở rộng phạm vi ứng dụng ván lạng nhuộm màu nhiều lĩnh vực như: làm đồ thủ công mỹ nghệ, làm tranh ghép gỗ, 1.3 Mục tiêu, nội dung, phạm vi phương pháp nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát - Xác định yếu tố công nghệ ảnh hưởng chất lượng sản phẩm gỗ ván lạng nhuộm màu từ gỗ Keo tràm rừng trồng - Nâng cao hiệu mở rộng phạm vi sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng theo hướng sản xuất ván lạng trang trí bề mặt - Đa dạng hố loại hình sản phẩm từ gỗ mọc nhanh rừng trồng, góp phần đáp ứng nhu cầu ngày tăng người sử dụng ván lạng gỗ Mục tiêu cụ thể - Đánh giá ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm tẩm hoá chất nhuộm màu tới số màu sắc chất lượng ván lạng từ gỗ Keo tràm - Đưa quy trình cơng nghệ nhuộm màu cho ván lạng từ gỗ Keo tràm phù hợp với điều kiện sản xuất thực tiễn nước 1.3.2 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu cơng nghệ nhuộm màu ván mỏng, ván lạng gỗ - Tiến hành tạo nhuộm màu ván lạng gỗ Keo tràm Kali DiChromat (K2Cr2O7), qua đó, nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm tẩm hoá chất nhuộm màu tới số màu sắc độ bền ván lạng sau nhuộm - Đánh giá khả sử dụng ván lạng nhuộm màu tạo từ quy trình thực nghiệm - Tìm quy trình công nghệ nhuộm màu hợp lý điều kiện công nghệ sản xuất Việt Nam 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm tẩm hoá chất nhuộm màu tới số màu sắc độ bền ván lạng sở cố định yếu tố công nghệ sau: + Nguyên liệu: Ván lạng từ gỗ Keo tràm có chiều dày 0,5mm + Phương pháp ngâm: ngâm thường điều kiện áp suất, nhiệt độ môi trường + Loại hoá chất: Kali Di Chromat (K2Cr2O7) Các yếu tố thay đổi là: + Nồng độ hoá chất: thực nghiệm cấp 5%, 10% 15% + Thời gian ngâm: thực nghiệm cấp giờ, 10 - Các nội dung đánh giá chất lượng ván lạng gồm: Các tiêu độ bền màu khả dán dính, khả bám dính màng phủ lên bề mặt ván nhuộm 1.3.4 Phương pháp nghiên cứu 1.3.4.1 Phương pháp kế thừa Phương pháp kế thừa ứng dụng để giải vấn đề sau: - Kế thừa kết nghiên cứu công nghệ tạo ván lạng để lựa chọn thông số công nghệ xử lý nguyên liệu, tạo ván lạng từ gỗ Keo tràm - Kế thừa kết nghiên cứu công nghệ nhuộm ván mỏng để xác định phạm vi điều kiện biên thực nghiệm - Kế thừa lý luận khoa học màu sắc, cấu tạo gỗ, chế hố lý q trình nhuộm màu phương pháp kiểm tra, xử lý số liệu để giải thích, đánh giá kết nghiên cứu thu từ thực nghiệm 1.3.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ứng dụng việc tạo ván, nhuộm màu ván tạo mẫu kiểm tra chất lượng ván lạng Thực nghiệm nhuộm màu ván lạng tiến hành theo mô hình quy hoạch thực nghiệm để xác lập mối tương quan nồng độ, thời gian ngâm hoá chất với 10 số màu sắc chất lượng ván Kết thu từ thực nghiệm xử lý phần mềm OPT Viện Cơ điện chế biến nông sản Phương pháp nghiên cứu theo quy hoạch thực nghiệm phương pháp nghiên cứu thực nghiệm tiên tiến Nội dung phương pháp xác định ảnh hưởng số yếu tố đầu vào (biến số) tới tham số đầu trình nghiên cứu Các tham số đầu ký hiệu Yi yếu tố đầu vào (tác nhân gây ảnh hưởng) ký hiệu Xi Đây yếu tố lượng hố, đo đếm điều khiển Đối với tham số đầu ra, khơng biết trước dạng biến thiên cần thực từ quy hoạch thực nghiệm bậc nhất, sau kiểm tra mơ hình thu tiêu chuẩn thống kê, khơng phù hợp chuyển sang quy hoạch thực nghiệm bậc hai dạng quy hoạch khác phù hợp [5], [21], [22], [25] Trong đề tài này, qua tham khảo kết nghiên cứu công bố [38], [46], dự đốn dạng biến thiên yếu tố Yi theo Xi miền thực nghiệm có dạng bậc hai Có nghĩa chủ động lựa chọn mơ hình tương quan, thơng qua kết thí nghiệm kiểm tra điều kiện đồng phương sai, ý nghĩa hệ số mơ hình tương thích mơ hình Từ đó, khẳng định tồn tại, tương thích mơ hình tương quan Phương trình tương quan bậc hai có dạng: n n n Y  b0   bi xi   bij xi x j i 1 (1.1) i 1 i 1 Hiện có nhiều dạng kế hoạch thực nghiệm bậc hai như: kế hoạch Keeferi J; kế hoạch trực giao; Box Wilson; kế hoạch H.O Harley [25] Tuỳ theo yêu cầu thí nghiệm số yếu tố ảnh hưởng mà lựa chọn kế hoạch thực nghiệm cho phù hợp Số lượng thí nghiệm tính theo cơng thức: N = N1 + N  + N0 Trong đó: (1.2) n N1 - thí nghiệm phần nhân (N1 = ); N - thí nghiệm phần mở rộng (N = 2.n); N0 - thí nghiệm tâm (N0 =1); n - số yếu tố ảnh hưởng Kế hoạch thực nghiệm bậc hai thực mức: Mức (+1); mức (-1); mức trung gian (0); mức mở rộng (+) , (-) 11 Tay đòn điểm  khoảng cách từ tâm thí nghiệm tới điểm tính theo cơng thức sau:  Trong đó:   n p2 n p  2n   n p1 (1.3) n - số yếu tố ảnh hưởng; p - số yếu tố rút gọn Ma trận thực nghiệm: Ma trận thực nghiệm với quy hoạch thực nghiệm bậc hai bảng bao gồm giá trị yếu tố ảnh hưởng mã hoá dạng toạ độ: +1, -1, 0, +, - với số hàng số thí nghiệm N, số cột số yếu tố ảnh hưởng tổ hợp chập đơi chúng Xử lý kết thí nghiệm: Tương tự quy hoạch thực nghiệm bậc nhất, số liệu thực nghiệm hệ số phương trình hồi quy thu phải kiểm tra theo tiêu chuẩn thống kê Theo kế hoạch trung tâm hợp thành trực giao hệ số phương trình hồi quy tính cơng thức sau [5], [25]: N n N b0  k1  yu  k  xiu2 yu u 1 (1.4) i 1 u 1 N bi  k3  xiu Yu (1.5) u 1 N bij  k4  xiu x ju yu (1.6) u 1 N n N N bii  k5  xiu2 yu  k6  xiu2 yu  k2  yu u 1 i 1 u 1 (1.7) u 1 Trong phần mềm OPT, hệ số: k1; k2; k3; k4; k5; k6 tính sẵn nhờ đó, hệ số b0; bi; bii; bij mơ hình tốn học xác định Tính đồng phương sai kiểm tra theo tiêu chuẩn Kohren, phương sai đồng thoả mãn điều kiện: G p  Gb (1.8) Trong đó: Gp - giá trị tính tốn; Gb - giá trị tra bảng Ý nghĩa hệ số hồi quy b0; bi; bii; bij kiểm tra theo tiêu chuẩn Student, hệ số phương trình hồi quy có ý nghĩa khi: bi  t.Sbi T  tb Trong đó: T - giá trị tính tốn; tb - giá trị tra bảng (1.9) 76 thời gian ngâm tăng, độ lệch màu ΔE* giác lõi tăng chủ yếu sai lệch vị trí (Δa* Δb* tăng) mà độ lệch sáng ΔL* Chính mà ta thấy biểu đồ hình 4.9, thời gian tăng, độ lệch sáng ΔL* giác lõi giảm mà độ lệch màu ΔE* giác lõi tăng Cũng từ biểu đồ hình 4.14 cho thấy, cấp nồng độ cao, thời gian ngâm kéo dài, độ lệch màu ΔE* giác lõi chủ yếu sai lệch vị trí ab Điều có ý nghĩa nghiên cứu xúc cảm thị giác gỗ Để thấy rõ điều này, chúng tơi tiến hành phân tích quan hệ màu bề mặt mẫu trước sau nhuộm Kết thu hình 4.15 Qua hình 4.15, ta thấy rõ ràng, độ sáng (Lightness) phân định thành vùng đỉnh tách biệt mẫu trước nhuộm khơng cịn thấy mẫu sau nhuộm a) Trước nhuộm b) Sau nhuộm Hình 4.15 Kết phân tích quan hệ màu bề mặt ván lạng trước sau nhuộm 77 Kết luận ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm K2Cr2O7 tới màu sắc ván lạng Từ kết nghiên cứu khảo sát màu sắc ván lạng Keo tràm trước sau nhuộm hoá chất Kali DiChromat (K2Cr2O7) rút số kết luận sau: - Ván lạng từ gỗ Keo tràm qua xử lý nhuộm màu K2Cr2O7 có ánh sắc phổ màu vàng tới vàng nâu sẫm - Độ sáng màu L* số a*, b* có xu hướng giảm nồng độ thời gian tăng Trong miền thực nghiệm, mức độ giảm số chậm dần theo hàm tương quan bậc - Độ lệch màu ΔE* gỗ giác gỗ lõi tăng dần nồng độ hoá chất K2Cr2O7 tăng từ - 10%, thời gian ngâm tăng từ - giảm xuống nồng độ mức từ 10 - 15%, thời gian ngâm từ - 10 - Độ lệch sáng ΔL* gỗ giác gỗ lõi giảm dần nồng độ thời gian ngâm tăng - Sự chênh lệch màu ΔE* gỗ giác gỗ lõi ban đầu tăng khơng phải độ chênh lệch sáng ΔL* tăng mà có dịch chuyển sắc màu, biến đổi số a* b* làm cho chênh lệch màu ΔE* tăng - Thời gian ngâm ngắn, nồng độ dung dịch nhuộm cao làm cho màu sắc bề mặt ván không đồng đều, dễ dẫn đến khuyết tật loang màu cục (hình 4.5) Để nâng cao chất lượng nhuộm màu cần lựa chọn chế độ công nghệ sở nghiên cứu, tính tốn xác nồng độ cân chất nhuộm gỗ 4.2 Kết kiểm tra độ bền màu ván Độ bền màu ván lạng đánh giá thông qua kiểm tra tượng biến màu ván, bao gồm: biến màu ánh sáng, biến màu tự nhiên biến màu hoá chất biến màu môi trường xử lý nhiệt Phương pháp kiểm tra trình bày chi tiết phần thực nghiệm Các kết kiểm tra sau: 4.2.1 Biến màu ánh sáng Biến màu ánh sáng đánh giá qua số chênh lệch màu ΔE* ván sau 100 chiếu rọi ánh sáng Neon Các kết thu ghi phụ biểu 4-30, đặc trưng thống kê ghi bảng 4.5 78 Qua kết thu cho thấy, giá trị đo có phạm vi biến động cao, chưa thể xét quan hệ hồi quy kết với biến thí nghiệm, song, hầu hết số đo nằm phạm vi cho phép, chưa có tượng biến màu, giá trị ΔE* thu nhỏ (ΔE* < nhận thấy mắt thường) Bảng 4.5 Độ lệch màu ΔE* ván sau 100giời chiếu rọi ánh sáng Neon ĐTTK Các chế độ nhuộm Đối chứng Chế độ Chế độ Chế độ Chế độ X 1.40 1.41 1.50 1.68 1.63 S 0.104393 0.1071575 0.1233287 0.1048031 0.0935077 S* 0.4043125 0.4150192 0.47765 0.4059005 0.3621536 SV 0.1634686 0.172241 0.2281495 0.1647552 0.1311552 Ku -0.316431 0.062252 -0.924889 0.8269969 1.2293022 Sk -0.492559 0.041664 -0.455187 -0.663544 1.0599422 Min 0.6 0.61 0.61 0.84 1.12 Max 2.17 2.18 2.29 2.52 P% 7.435401 7.592643 8.2365561 6.2209972 5.7413627 S% 28.797184 29.40618 31.900045 24.093818 22.236202 C(95%) 0.2239008 0.22983 0.2645138 0.2247802 0.200554 ĐTTK Các chế độ nhuộm Chế độ Chế độ Chế độ Chế độ Chế độ X 1.40 1.63 1.55 1.59 1.48 S 0.1244327 0.0890864 0.1157043 0.0750357 0.1217656 S* 0.4819257 0.34503 0.4481209 0.2906118 0.4715961 SV 0.2322524 0.1190457 0.2008124 0.0844552 0.2224029 Ku -0.528677 0.7237244 0.6096146 -0.621293 1.4465908 Sk 0.9295648 0.79941 0.7456803 -0.363186 0.8150997 Min 0.86 1.14 0.83 0.68 Max 2.31 2.42 2.52 1.98 2.6 P% 8.9092612 5.4721356 7.4583797 4.7152693 8.2385374 S% 34.50542 21.19349 28.88618 18.26216 31.907718 C(95%) 0.2668816 0.1910713 0.2481611 0.1609355 0.2611612 79 4.2.2 Biến màu tự nhiên Như trình bày phần thực nghiệm, điều kiện thời gian không cho phép nên đề tài tiến hành kiểm tra số chênh lệch màu ΔE* ván 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 280C, độ ẩm trung bình: 85% Các kết thu ghi phụ biểu 4-31, đặc trưng thống kê sau: Bảng 4.6 Độ lệch màu ΔE* ván sau 60 ngày ĐTTK Các chế độ nhuộm Chế độ Chế độ Chế độ 2.69 2.93 3.14 Chế độ 2.87 X Đối chứng 5.04 S 0.3141916 0.2545705 0.1609285 0.215271 0.1925485 S* 1.216859 0.9859475 0.6232732 0.8337409 0.7457371 SV 1.4807457 0.9720924 0.3884695 0.6951238 0.5561238 Ku -0.809063 5.2298368 -0.524027 2.2482774 -1.217087 Sk -0.016794 1.9898813 -0.189769 0.8874935 -0.002707 Min 2.87 1.6 1.73 1.7 1.72 Max 7.1 5.62 3.84 5.27 4.02 P% 6.2314881 9.4659347 5.4949393 6.848493 6.7012235 S% 24.13445 36.661408 21.281809 26.524099 25.953727 C(95%) 0.673874 0.5459995 0.3451572 0.4617103 0.4129754 X Chế độ 3.03 Các chế độ nhuộm Chế độ Chế độ Chế độ 2.99 2.90 2.98 Chế độ 2.85 S 0.1875071 0.2187384 0.1797524 0.1532915 0.1644404 S* 0.726212 0.8471701 0.696178 0.5936954 0.6368748 SV 0.5273838 0.7176971 0.4846638 0.3524743 0.4056095 Ku 0.5632783 1.6269406 -0.09102 0.9587436 1.4038138 Sk -0.2048 0.8817413 -0.367655 -0.60319 -0.742927 Min 1.65 1.62 1.47 1.61 1.29 Max 4.51 5.09 4.02 4.03 3.89 P% 6.1788375 7.3058909 6.1926638 5.1405602 5.763097 S% 23.930535 28.295594 23.984084 19.909304 22.320379 C(95%) 0.4021628 0.4691472 0.3855305 0.3287776 0.3526895 ĐTTK 80 Kết thu đưa đến số nhận xét sau: Đối với ván đối chứng (chưa nhuộm), tượng biến màu xuất Bằng mắt thường, so sánh mẫu với mẫu bảo quản (độ ẩm 10%), ta thấy phần gỗ lõi mẫu sậm đi, phần sọc sẫm màu rõ hơn, lệch màu phần gỗ giác khó phân biệt Như điều kiện tự nhiên, ván lạng gỗ Keo tràm có tượng biến màu sẫm, giảm sáng Điều phù hợp với nghiên cứu trước Nhưng độ lệnh màu chưa phải lớn so với khả biến màu gỗ nguyên loại Sở dĩ độ lệch màu khơng cao q trình xử lý nhiệt (luộc), số chất chiết tan nước nóng bị loại trừ, điều làm ván lạng Keo tràm có độ lệch màu khơng cao Đối với ván nhuộm, độ lệch màu không cao, mắt thường khó phát Độ lệch màu chế độ nhuộm màu có mức chênh lệch khơng lớn Độ lệch màu trung bình ván nhuộm điều kiện tự nhiên sau 60 ngày dao động khoảng 2,7-3,2 Điều cho thấy, số thành phần có hoạt tính biến màu cao gỗ bị thay đổi, loại trừ hoá chất nhuộm làm cho khả biến màu tự nhiên giảm hẳn Qua nhật xét gốc màu hoá chất nhuộm đưa vào gỗ bền vững 4.2.3 Biến màu hoá chất Kiểm tra biến màu hố chất thơng qua khả biến màu axít biến màu kiềm ván Mức độ biến màu đánh giá độ lệch màu ΔE* ván sau cho hoá chất tiếp xúc để ánh sáng Neon 10 Kết thu sau: 4.2.3.1 Biến màu axít Sử dụng dung dịch axít Ơxalic 10% để kiểm tra, kết thu ghi phụ biểu 4-32, kết thống kê thu bảng 4.7 Qua kết cho thấy, tất mẫu thí nghiệm khơng xuất biến màu (quan sát mắt thường) Các trị số lệch màu biến động khơng lớn (đều