Trên cơ sở kết quả nghiên cứu trong nội dung 4.1 đã cho thấy, gỗ Bồđề sau khi phủ ZnO kết hợp với xửlý a xít stearic có tính năng siêu kỵnước, cách ẩm, chịu nước, chịu UV. Tuy nhiên trong nội dung 4.1 luận án mới lựa chọn một chế độ thí nghiệm mang tính đại diện từ các kết quả nghiên cứu đã công bố để tiến hành thực nghiệm, nên chưa thể xác định được điều kiện phù hợp nhất đểđạt được chất lượng gỗ Bồđề phủZnO như mong muốn.
Trong nội dung này, luận án tiến hành nghiên cứu thực nghiệm theo phương pháp quy hoạch đa yếu tố với các yếu tố đầu vào là điều kiện xử lý a xít stearic gồm: nồng độ dung dịch và thời gian ngâm gỗ trong dung dịch nhằm xác định được mối quan hệ giữa các thông số này với các chỉ tiêu chất lượng của gỗ.
Các bước tiến hành nghiên cứu nội dung này như sau:
- Bước 1: Tạo ra các mẫu gỗ Bồ đề được phủ lớp tinh thể ZnO có cấu trúc thứ bậc theo phương pháp thực hiện ở nội dung 4.1.
- Bước 2: Thực nghiệm theo Quy hoạch đa yếu tố với thông sốđầu vào là nồng độ a xít stearic và thời gian ngâm mẫu trong a xít stearic.
- Bước 3: Xử lý giảm năng lượng bề mặt lớp phủ ZnO trên gỗ
- Bước 4: Xác định thông số tối ưu điều kiện xử lý a xít stearic cho gỗ Bồđềđã phủ ZnO với hàm mục tiêu là tính siêu kỵnước và chịu ẩm của gỗ.
Qua tìm hiểu các kết quả nghiên cứu, cũng như cơ chế trong chế tạo lớp phủ siêu kỵnước và chịu tia UV cho vật liệu nói chung cho thấy, khảnăng chịu tia UV của vật liệu phụ thuộc vào vật liệu cấu thành lớp phủ, và khả năng kỵ nước của lớp phủ phụ thuộc vào cấu trúc hiển vi và hợp chất làm giảm năng lượng bề mặt của lớp phủ.
Trong luận án đã lựa chọn ZnO làm vật liệu phủ, do đó, mức độ chống chịu UV của lớp phủ sẽdo ZnO (độ dày lớp phủ, cấu trúc lớp phủ, loại tinh thể của lớp phủ) quyết định. Mức độ kỵnước và chịu nước của gỗ sau khi phủ sẽ phụ thuộc vào cấu trúc lớp phủ và hợp chất làm giảm năng lượng bề mặt của lóp phủ(a xít stearic). Do đó, trong phạm vi và điều kiện thực hiện thí nghiệm của luận án, luận án không tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa thông số xử lý nâng cao khảnăng chịu UV cho gỗ mà chỉ tiến hành tối ưu hóa khảnăng kỵnước và chịu nước cho gỗ Bồđề phủ ZnO.
Với cách tiếp cận đã chọn, trong nội dung này của luận án sẽ tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng và lập mô hình quan hệ của thông số công nghệ xử lý a xít stearic với tính năng kỵnước (góc tiếp xúc, WCA), tính chịu ẩm sau 2 giờ hút ẩm (hiệu quả cách ẩm, MEE) và hiệu suất chống hút nước (WRE) sau 30 ngày ngâm nước của gỗ sau khi phủ.
Luận án chọn MEE sau 2 giờ hút ẩm căn cứ vào kết quả nghiên cứu ở nội dung 4.1. Thời gian sau 2 giờ hút ẩm giá trị MEE giảm xuống khá thấp, dẫn đến giảm độ chính xác trong tính toán.
Thí nghiệm nghiên cứu được bố trí theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm áp dụng phần mềm Design Expert 11.0 đã được mô tả chi tiết ởChương 2.