Đánh giá ảnh hưởng của thuốc bảo quản và thời gian ủ đến độ sâu thấm thuốc đối với gỗ bạch đàn trắng bằng phương pháp băng đa

MỤC LỤC

Cơ sở lý luận về sinh vật hại lâm sản

Nấm hại lâm sản

Đơn vị cơ bản của nấm là sợi nấm, sợi nấm có thể là đơn bào hay đa bào, nấm sinh sản bằng bào tử, quá trình sinh dỡng của nấm rất đa dạng. Nấm mục: Chúng có khả năng tiết ra các chất men phá hủy thành phần cấu tạo nên vách tế bào làm thay đổi mạnh tính chất cơ học của gỗ và làm giảm đáng kể tuổi thọ của gỗ.

Côn trùng hại lâm sản

Mặt khác xét về yếu tố độ ẩm thì côn trùng hại lâm sản đợc chia làm hai loại chủ yếu đó là côn trùng hại gỗ tơi, ớt và côn trùng hại gỗ khô. Kết quả bảo quản càng cao khi ngời thực nghiệm sử lý kịp thời, đúng loại thuốc và phơng pháp bảo quản.

Hà hại lâm sản

Vậy ở độ ẩm nào dù cao hay thấp gỗ (Lâm sản) cũng bị côn trùng sâm nhập phá. Để hạn chế điều đó, trớc khi sử dụng gỗ phải dùng dung dịch thuốc bảo quản bằng hoá chất.

Cơ sở lý thuyết về thuốc bảo quản

Thuốc bảo quản

    Các chế phẩm dạng này thờng là hỗn hợp của hai hay nhiều hợp chất là muối của các kim loại nh: kẽm đồng, crom, asenic… Sau khi ngâm tẩm các hoá chất này có thể phản ứng với nhau tạo thành một hợp chất bền vững ổn định, có hiêụ lực chống sinh vật hại gỗ tốt hơn nh: LN2, LN3, XM5, CCA, BB, BB - NaF…. Cả hai thành phần thuốc XM-5 là CuSO4 và Na2Cr2O7 đều hoà tan trong nớc, nhng hai thành phần trên kết hợp với nhau và một số thành phần hoá học khác trong gỗ vẫn có tinhs độc với sâu nấm nhng không hoà tan trong nớc, do đó trống đợc rửa trôi.

    Cơ chế tác dụng của thuốc

    Khi kết hợp các thành phần này với nhau tạo thành hỗn hợp thuốc bảot quản rất tốt có khả năng chống mối, mọt, côn trùng, có khả năng hạn chế sự rửa trôi.

    Cơ chế thấm thuốc bảo quản

    Làm nóng gỗ bằng các phơng pháp khác nhau để không khí và hơi nớc thoát ra, tạo ra trong gỗ có áp suất thấp hơn dung dịch thuốc bên ngoài khi bị làm lạnh đột ngột. Nghiên cứu trong môi trờng sốp khi dung dịch và chất khí đi qua có hai kết luận: Lu lợng lọc của chất lỏng và chất khí gọi là ∆Q sau một thời gian gọi là ∆τthì tỷ lệ với gradient (độ dốc). Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản, cần trọn loại thuốc bảo quản và dung môi có khối lợng riêng nhỏ để cho quá trình thuốc thấm vào gỗ đợc thuận lợi hơn.

    Khi một vật thể rắn nhúng vào một dịch thể theo quy luật vật lý nơi tiếp xúc giữa dịch thể, chất rắn và không khí sẽ tạo ra bề mặt cong do sức cong mặt ngoài của chất lỏng và mức độ dính ớt của vật rắn tạo ra một góc θ. Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản cần trọn loại thuốc bảo quản và dung môi có khối lợng riêng nhỏ, đồng thời khi ngâm nhúng cần đảm bảo tất cả các bề mặt gỗ phải đợc làm ớt hoàn toàn khi. Khi gỗ có độ ẩm và đ- ợc ngâm trong dung dich thuốc muối pha trong nớc (hoặc ủ trong thuốc cao),các màng tế bào đợc coi là màng bán thấm, tạo ra sự thấm một chiều của các phân tử thuốc từ ngoài vào.

    Vì vậy trong thực tế bảo quản lâm sản muốn khả năng thấm thuốc vào trong gỗ tăng cần tăng nồng độ thuốc và nhiệt độ ngâm tẩm cho phù hợp với điều kiện ngâm tẩm cụ thể.

    Cơ sở lý thuyết về phơng pháp bảo quản

    Những yêu cầu cần thiết trong bảo quản [2]

    Sự giảm độ lớn của D so với D0chứng tỏ rằng trong gỗ chất khuyếch tán không những cần đi qua dung dịch mà còn đi qua các hệ thống lỗ thông ngang ở trên vách tế bào. Qua công thức (2-4) cho thấy áp suất P do các phân tử gây nên tỷ lệ thuận với số phân tử chất hoà tan và nhiệt độ ngâm tẩm. Công thức (2-5) cho thấy, khả năng thấm thuốc của gỗ theo một phơng (x) tỷ lệ thuận với thời gian ngâm tẩm và nồng độ thuốc.

    Nếu là môi trờng dễ bị rửa trôi phải tăng thầnh phần chống rửa trôi trong hỗn hợp thuốc để thuốc có tác dụng ổn định lâu trong gỗ.  Trong quá trình bảo quản thờng xuyên phải kiểm tra nồng độ thuốc, chất l- ợng thuốc, chất lợng ngâm tẩm.

    Phơng pháp bảo quản [1,2]

    Khi đi qua màng tế bào tốc độ khuyếch tán phụ thuộc thuận với độ ẩm và nồng độ dung dịch: ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 40-50% nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp hai ba lần so với nồng độ thuốc ấy khi tẩm bằng phơng pháp khác. Yêu cầu gỗ phải tơi hoặc có độ ẩm lớn vì phơng pháp này dựa vào đặc tính tự nhiên của gỗ, khi gỗ còn tơi độ ẩm cao tế bào gỗ còn khả năng dẫn nớc và phân phối dinh dỡng thì trong quá trình tẩm thuốc sẽ dễ dàng thấm sâu vào trong gỗ. Tuy nhiên sự chênh lệch này tuỳ thuộc vào những loại gỗ, ở những loại gỗ mà gỗ lõi có nhiều tinh thể kim loại kết tinh hoặc các vật chất trong cây tạo ra thể bít làm cản trở khả năng dẫn truyền của các phân tử thuốc thì khả năng khuyếch tán của gỗ lõi và gỗ giác là khác nhau rất nhiều.

    Khi gỗ tơi trong ruột tế bào vẫn còn bọt khí có đờng kính lớn hơn đờng kính của lỗ trên vách lỗ thông ngang, do đó chất lỏng có thể dịch chuyển từ tế bào này sang tế bào khác và do chênh lệch nồng độ giữa dung dịch thuốc và nớc trong gỗ cao [31]. Tuy nhiên, có nhiều loạl gỗ lá rộng có khối lợng thể tích lớn, lợng nớc trong gỗ so với hàm lợng gỗ khô kiệt có thể thấp, thậm chí chỉ đạt 40%, nhng do các lỗ mạch nhỏ, độ liên tục trong gỗ cao, nên khả năng khuyếch tán vẫn tốt. Thuốc bảo quản do những điện tử có hoá trị một cấu thành tác động vào vách té bào ít hơn so với thuốc bảo quản do những ion có hoá trị cao,vì vậy thuốc bảo quản có hoá trị cao, vì vậy, thuốc bảo quản có ion hoá trị càng cao thì sự khuyếch tán càng giảm.

    Một số loại thuốc khác nhau thì sức thấm thuốc, tốc độ và thời gian thấm thuốc cũng khác nhau, trong cùng một loại thuốc khi thay đổi nồng độ dung dịch cũng có thể ảnh hởng đến quá trình thấm của thuốc nhng nó lại làm thay.

    Lập phơng trình hồi quy và xác định hệ số t-

    Khi cùng thấm một lợng dung dịch nh nhau, nhng ở các nồng độ khác nhau tất nhiên lợng thuốc thấm vào lâm sản sẽ khác nhau trong cùng một thời gian. Trong một số trờng hợp gỗ khó thấm nhng có độ ẩm lớn, lại ngâm trong dung dịch thuốc có nồng độ cao, có thể làm thay đổi cả quá trình thấm thuốc vào gỗ. Thời gian ủ là khoảng thời gian để cho thuốc tiếp tục khuyếch tán và ổn.

    Thông thờng thời gian ủ phụ thuộc vào độ sâu thấm thuốc theo yêu cầu, thời gian ủ dài hay ngắn thì độ sâu thấm thuốc lớn hoặc nhỏ hay thời gian ủ và độ sâu thấm thuốc tỷ lệ thuận với nhau. Khi nhiệt độ tăng thì động năng phân tử tăng, khả năng chuyển động của các phân tử phân ly cũng tăng. Do đó nhiệt độ tăng thì khả năng khuyếch tán tăng (độ sâu thấm thuốc tăng).

    Nhiệt độ và độ ẩm không khí trong đống gỗ cao sẽ thuận lợi cho các phân tử thuốc khuyếch tán vào trong đống gỗ dễ dàng hơn.

    NhËn xÐt

    Nhận xét và thảo luận về kết quả nghiên cứu

      Nhng khi nớc trong gỗ đủ lớn để lấp đầy các khoảng trống trong tế bào gỗ, thì khả năng thấm thuốc của gỗ tăng lên rất nhiều so với khả năng thấm thuốc khi gỗ ở độ ẩm dới mức độ ẩm bào hoà thớ gỗ. Độ sâu thấm thuốc của gỗ bạch đàn trắng tăng lên khi thời gian ủ tăng, ở thời gian ủ 4 tuần độ sâu thấm thuốc là thấp nhất và ở thời gian ủ 12 tuần độ sâu thấm thuốc là cao nhất. Điều này có thể giải thích nh sau: Trong vách tế bào, Xenluloza là thành phần cơ bản Trong mạch phân tử xenluloza, mỗi một gốc đờng gluco có ba nhóm OH tự do ở các vị trí 2, 4, 6.

      Cấu tạo gỗ là nguyên nhân làm cho độ sâu thấm thuốc tăng nh vậy vì trong công nghệ bảo quản gỗ cấu tạo gỗ đợc thể hiện ở 03 thành phần đó là tia gỗ, mạch gỗ, mao mạch. Các thành phần có trong thuốc bảo quản, phân tử lợng của các thuốc khác nhau thì độ sâu thấm thuốc khác nhau (Cu=64 trong khi đó B=10.82). Có thể khi thuốc thấm vào gỗ các phản ứng sẩy ra, phản ứng của thuốc XM-5B với các thành phần trong gỗ tạo phức nhanh hơn thuốc BB, BB-NaF, làm bịt đờng dẫn nên thuốc không thể vào sâu trong gỗ.

      Thuốc bảo quản do những điện tử có hoá trị một cấu thành tác động vào vách tế bào ít hơn so với thuốc bảo quản do những ion có hoá trị cao.

      Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn Mối quan hệ giữa độ ẩm và độ sâu thấm thuốc
      Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn Mối quan hệ giữa độ ẩm và độ sâu thấm thuốc