có góc tiếp xúc khoảng 154o và góc trượt gần như bằng 0o. Đồng thời, gỗ siêu kỵ nước này còn thể hiện độ bền khi chịu mài mòn, thậm chí chịu được bào mòn bằng dao. Trong điều kiện nước sôi, bề mặt siêu kỵnước vẫn có hiệu quả. Qua các phân tích bằng SEM, XRD và FTIR cho thấy, cấu trúc micro/nano dạng tầng đã được tạo ra trên bề mặt gỗ và vinyltriethoxysilane đã góp phần chống lại sự tích tụ của các hạt nano SiO2, duy trì bề mặt có năng lượng thấp. Đây là phương pháp đơn giản, sản phẩm có khảnăng chống lại mài mòn cơ học và ổn định lâu dài trong quá trình sử dụng. Vì vậy, nó có thể được ứng dụng trong những lĩnh vực đặc biệt ví dụnhư các ứng dụng ở điều kiện ngoài trời.
1.3. Nghiên cứu trong nước về phương pháp biến tính gỗ bằng công nghệ nano nano
Trước đây vật liệu nano đã được nhiều nhà khoa học quan tâm với những thành công đáng khích lệ. Rất nhiều công trình nghiên cứu về vật liệu nano được công bố trong và ngoài nước. Tuy nhiên, các kết quả này chủ yếu tậm trung vào hướng nghiên cứu cơ bản. Việc đưa vào ứng dụng thực tiễn còn bị hạn chế do cần phải vượt qua rào cản về hiệu quả kinh tế và khoa học công nghệ.
Mặt khác, qua các kết quả công bố về công nghệ nano cho thấy nghiên cứu mới chỉ tập trung ở một số lĩnh vực như: Ứng dụng nano trong y học, ứng dụng trong công nghiệp, điện tử... mà chưa có nhiều nghiên cứu sâu và hệ thống vềứng dụng côn nghệ nano trong chế biến gỗ.
Năm 2011-2012, Cao Quốc An và cộng sự trường Đại học Lâm nghiệp thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu Nano để nâng cao chất lượng ván lạng”. Đề tài sử dụng hạt nano TiO2 để xử lý cho ván lạng từ 5 loại gỗ tự nhiên và rừng trồng là: Xoan đào, Mỡ, Giổi, Keo lai, Keo lá tràm. Kết quả của đề tài cho thấy được xử lý bằng hạt nano TiO2đã cải thiện được nhiều tính chất của ván mỏng như: độ hút nước, độổn định kích thước, độ mài mòn [2].
Năm 2012, Nguyễn Văn Thiết cùng các cộng sựđã nghiên cứu công nghệ xử lý thanh cơ sở cho sản xuất ván sàn bằng vật liệu nano SiO2 thuộc đề tài “Nghiên cứu nâng cao chất lượng ván sàn từ gỗ Keo lai và Mỡ bằng kỹ thuật xử lý SiO2”. Kết quả đã tạo ra được thanh cơ sở có độ cứng bề mặt và độ mài mòn tăng lên một lượng nhất định [1].
Năm 2014, Trần Văn Chứ, Phạm Văn Chương và Vũ Mạnh Tường đã công bố một nghiên cứu về đặc tính thấm ướt của vật liệu compozit tạo ra từ gỗ Keo lai sau khi tẩm bằng TiO2 gel (dung dịch sol trước khi tẩm vào gỗđược pha với cồn nguyên chất), kết quả cho thấy, gỗ vật liệu có bề mặt gần như không thấm ướt với góc tiếp xúc giữa giọt nước và bề mặt gỗ lên tới trên 150o [54].
Năm 2014, Vũ Mạnh Tường và Phạm Văn Chương đã tiến hành nghiên cứu Một số tính chất vật lý của gỗ Keo lai xử lý bằng dung dịch TiO2 với nồng độ khác nhau, kết quả cho thấy, xử lý bằng TiO2sol đã nâng cao được khảnăng kỵnước và tính ổn định kích thước của gỗđáng kể [4].
Năm 2015, Vũ Mạnh Tường và Trần Văn Chứ đã công bố kết quả nghiên cứu xử lý gỗ Keo lai bằng TiO2 để nâng cao khảnăng chịu UV cho gỗ. Kết quả
cũng thể hiện, gỗđược xử lý bằng TiO2 theo phương pháp Sol-gel kết hợp với xử lý nhiệt có thể nâng cao khảnăng chịu UV của gỗ lên gấp 2 lần [57].
Năm 2015, Trần Văn Chứ và Vũ Mạnh Tường đã tiến hành Nghiên cứu tính chất vật liệu compozit gỗ chế tạo từ gỗ Keo lai và nano titan đioxit (TiO2), kết quả đã tạo ra được vật liệu compozit có độ ổn định kích thước cao và khả năng cách ẩm tốt hơn nhiều so với gỗKeo lai đối chứng [7].
Năm 2015, Vũ Mạnh Tường và Lý Tuấn Trường đã tiến hành nghiên cứu Đặc tính cháy của vật liệu compozit gỗ-TiO2. Kết quả nghiên cứu thể hiện, compozit gỗ và TiO2 có khả năng chậm cháy nâng lên đáng kể, với thời gian bắt lửa kéo dài gấp nhiều lần so với gỗ không xử lý [5].
Năm 2015 Bùi Văn Ái cùng cộng sự đã tiến hành nghiên cứu Hiệu lực phòng chống nấm mục và côn trùng hại gỗ của sơn PU có phân tán nano TiO2, SiO2, ZnO, nanoclay. Trong nghiên cứu, vật liệu nano được phân tán trong sơn PU nhằm nâng cao hiệu lực bảo vệ gỗ trước các tác nhân gây hại. Gỗ Bồ đề
Styrax tonkinensis được sơn phủ bằng sơn PU có phân tán các hoạt chất nano được khảo nghiệm đánh giá hiệu lực phòng chống nấm mục Pleurotus otreatus và mối nhà Coptotermes gestroi. Kết quả thu được cho thấy sơn PU phân tán nano TiO2, ZnO và Nanoclay cho hiệu lực phòng chống mối tốt; sơn PU sau khi phân tán các hoạt chất nano ZnO nồng độ 0,1%, TiO2 <100nm nồng độ 0,1%, và Nanoclay hydrophilic nồng độ 0,5% cho hiệu lực phòng chống tốt với nấm mục [6].
Trong các năm 2016 đến 2019, Phạm Thị Ánh Hồng và cộng sự đã tiến hành các nghiên cứu nâng cao chất lượng sơn PU bằng hạt nano TiO2, kết quả đã chỉ ra, việc áp dụng vật liệu nano TiO2 không những cải thiện chất lượng trang sức của màng sơn PU mà còn nâng cao được khả năng chịu môi trường của màng sơn cho bề mặt gỗ [10] [13] [9] [8].
Năm 2018, Vũ Mạnh Tường và cộng sự tiến hành nghiên cứu Chế tạo bề mặt siêu kỵnước trên gỗ bằng công nghệ phủ vật liệu kích thước micro/nano, kết quả đã tạo ra được gỗ Keo lai siêu kỵnước được phủ bằng màng TiO2 và ZnO theo phương pháp thủy nhiệt và phương pháp nhúng thông thường [11].
Cho đến thời điểm hiện tại, có thể thấy các nghiên cứu trong nước vềứng dụng vật liệu và công nghệ nano trong nâng cao chất lượng gỗđã có bước tiến nhất định, tuy nhiên, các nghiên cứu đang tập trung chủ yếu vào phương pháp nhúng, ngâm tẩm thông thường hoặc pha trộn vào hỗn hợp sơn, keo. Một số nghiên cứu đã áp dụng phương pháp của lĩnh vực công nghệnano để tạo màng phủ nano lên bề mặt gỗnhư phương pháp sol-gel, thủy nhiệt,…