Gỗ là loại vật liệu có rất nhiều ưu điểm như nhẹ, có hệ số phẩm chất cao, có khả năng chịu lực tốt, cách điện cách âm tốt….Do đó được con người biết tới và sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, kiến trúc, xâydựng, khai khoáng…
Tuy nhiên do các đặc điểm cấu tạo của gỗ làm cho gỗ dễ bị mốc mục, biến màu, dễ cháy, dễ bị côn trùng sâu nấm phá hoại. Để khắc phục các nhược điểm của gỗ cũng như nâng cao hiệu quả sử dụng, tăng tuổi thọ cho gỗ, từ xa xưa con người đã biết ngâm gỗ tre xuống bùn ao để kéo dài tuổi thọ của chúng. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật con người dã tìm ra phương pháp, thiết bị, các loại hoá chất có hiệu quả cao trong việc bảo quản gỗ.
1.5.1. Khái niệm
Bảo quản gỗ và lâm sản bằng các biện pháp kỹ thuật và biện pháp sử dụng các chế phẩm bảo quản chính là nhằm chống lại sự xâm nhập và phá hoại của các loại sinh vật, đồng thời hạn chế những tác động bất lợi của môi trường. Kết quả của việc áp dụng công nghệ bảo quản lâm sản phải đạt được các mục tiêu sau:
- Hạn chế đến mức thấp nhất sự hư hỏng gỗ và lâm sản do tác nhân sinh vật và vi sinh vật gây ra kể từ ngay sau khi chặt hạ đến suốt quá trình sử dụng.
- Bằng biện pháp kỹ thuật có hoặc không sử dụng chế phẩm bảo quản, phải kéo dài được thời gian sử dụng của gỗ và lâm sản lên nhiều lần so với gỗ không được xử lý bảo quản, góp phần đảm bảo an toàn cho các sản phẩm và các công trình sử dụng lâm sản.
1.5.2. Các phương pháp bảo quản
Phương pháp bảo quản cũng là một yếu tố quan trọng và cần thiết. Khi sử dụng bất kì một loại thuốc bảo quản, cần phải xem xét nên chọn biện pháp bảo quản nào cho phù hợp để đưa thuốc vào trong gỗ một cách hiệu quả nhất.
Các phương pháp bảo quản có thể chia ra như sau : - Phương pháp bảo quan kỹ thuật.
- Phương pháp bảo quản hoá chất.
1.5.2.1. Phương pháp bảo quản kỹ thuật
Là dùng biện pháp kỹ thuật tác động vào đối tượng bảo quản, làm cho chúng chống lại khả năng phá hoại của sinh vật mà không sử dụng hoá chất.
* Ưu điểm của phương pháp:
- Phương pháp bảo quản đơn giản, dễ làm, có thể thực hiện ngay sau khi chặt hạ tại chỗ với yêu cầu trang thiết bị cũng như kỹ thuật không phức tạp.
- Tận dụng được điều kiện tự nhiên.
- Có thể thực hiện ở mọi nơi, mọi chỗ.
- Hạn chế đáng kể sinh vật hại gỗ lâm sản còn tươi .
* Nhược điểm của phương pháp:
- Có thể làm mất màu gỗ khi ngâm, hong, phơi.
- Thời gian hong phơi dài làm gỗ bị mốc.
1.5.2.2. Phương pháp bảo quản bằng hoá chất
Với trình độ khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển con người đã đưa ra các biện pháp bảo quản lâm sản bằng hoá chất với xu hướng khai thác triệt để các yếu tố có lợi cho quá trình sử dụng gỗ để đạt đươc mục đích như mong muốn.
Phương pháp bảo quản bằng hoá chất là đưa hoá chất vào lâm sản nhằm kéo dài thời gian sử dụng của chúng.
Nhóm phương pháp bảo quản dùng áp lực:
Để phát huy hiệu lực (chiều sâu thấm thuốc và lượng thuốc thấm) bảo quản, việc dùng áp lực cho phép thuốc bảo quản thấm sâu hơn. Dùng phương páp này để bảo quản gỗ cần xếp gỗ vào trong thùng chứa, sau đó đổ thuốc bảo quản vào thùng. Qua sự kết hợp của nhiệt độ, chân không và áp lực thuốc bảo quản được đưa sâu vào trong gỗ. Hai phương pháp cơ bản có tên là:
- Phương pháp tế bào đầy: còn gọi là phương pháp thấm hoàn toàn tức là làm cho các tế bào gỗ trong vùng thấm thuốc bảo quản chứa đầy thuốc bảo quản, để đạt được yêu cầu này thì chu trình một mẻ tẩm phải như sau:
+ Rút chân không trong thùng tẩm đạt 600- 650mmHg trong thời gian khoảng 15- 20 phút nhằm rút không khí trong các khoảng trống trong gỗ.
+ Tăng áp lực trong thùng tẩm lên 7- 12.105Pa, thời gian duy trì áp lực tùy thuộc vào loại gỗ, kích thước, độ ẩm gỗ...
+ Rút chân không lần cuối 5- 10 phút để làm ráo mặt gỗ, toàn bộ quá trình tẩm kéo dài 2 giờ.
- Phương pháp tế bào rỗng: Làm cho vách tế bào thấm đầy thuốc còn ruột tế bào không có thuốc.
Chu trình tẩm:
+ Xếp gỗ vào thùng nhưng không xả nước.
+ Tăng áp lực không khí từ 1,5- 4.105Pa khoảng 15- 20 phút.
+ Xả thuốc vào thùng
+ Tăng áp lực lên 7- 12.105Pa, duy trì áp lực với thời gian quy định tùy thuộc vào loại gỗ, kích thước, độ ẩm...
+ Giảm áp lực và rút chân không đạt 600- 650 mmHg khoảng 15- 20 phút.
Phương pháp này mang lại các sản phẩm khô hơn và đưa lại hiệu quả kỹ thuật cao.
+ Ưu điểm: Hiệu lực thẩm thuốc cao.
+ Nhược điểm: Thiết bị bảo quản phức tạp khó bảo quản.
Nhóm phương pháp bảo quản không dùng áp lực:
Với nhóm các phương pháp này thuốc bảo quản vào sâu trong gỗ nhờ quá trình thẩm thấu (là quá trình tự diễn biến trong hệ dưới tác động của chuyển động nhiệt để san bằng nồng độ của các phân tử, các ion), vì thế nó còn gọi là phương pháp khuếc tán. Nhóm phương pháp này bao gồm:
- Phương pháp phun, nhúng, quét: là phương pháp bảo quản gỗ đơn giản, thuốc bảo quản thấm vào trong gỗ nhờ động lực của quá trình khuếch tán. Phương pháp này có ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện, không cần trang thiết bị phức tạp.Tuy nhiên hiệu quả bảo quản chưa cao.
- Phương pháp ngâm thường: Thuốc thấm vào gỗ dựa trên nguyên lý thẩm thấu. Phương pháp này cho chất lượng bảo quản tốt, không cần trang thiết bị phức tạp, có thể tẩm tập trung với khối lượng lớn. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là thời gian kéo dài, nếu tẩm với số lượng ít không liên tục sẽ lãng phí thuốc sau khi ngâm.
- Phương pháp nóng lạnh: Dựa trên nguyên lý là khi gỗ được đun nóng, không khí trong gỗ nở ra và tăng thể tích, áp suất trong các khoảng trống trong gỗ tăng và cao hơn bên ngoài. Nếu đột ngột cho gỗ vào trong dung dịch lạnh thì không khí chưa kịp thoát ra đã bị lạnh, nó sẽ trở lại dạng ban đầu, áp suất trong các khoảng trống giảm và thấp hơn áp suất bên ngoài, do đó gây ra sự chênh lệch áp suất làm thúc đẩy quá trình thấm thuốc của gỗ.
+ Ưu điểm: Phương pháp này cho kết quả bảo quản cao, độ sâu thấm thuốc lớn, có thể bảo quản được gỗ khó tẩm.
+ Nhược điểm: Thời gian tẩm dài, chi phí cao, quy trình thao tác khó khăn và lãng phí thuốc.
- Phương pháp khuếch tán :
Phương pháp khuếch tán với nguyên lý tạo ra sự di chuyển của phân tử thuốc từ nồng độ cao đến nồng độ thấp.
Gỗ sau khi chặt hạ còn tươi nếu là gỗ tròn phải bóc hết vỏ, gỗ xẻ thì sau khi xẻ xong người ta nhúng ngay vào trong thuốc, chỉ dùng thuốc muối hoà tan trong nước, có nồng độ cao (không dùng thuốc dầu) và ủ trong một thời gian nhất định.
Bảo quản gỗ tươi bằng phương pháp khuếch tán là một phương pháp bảo quản đơn giản, dễ thực hiện, hiệu quả việc bảo quản cao nhờ có việc sử dụng các yếu tố làm thay đổi độ nhớt của dung dịch thuốc bảo quản làm cho thuốc dễ tẩm.
Phương pháp khuếch tán có thể cho kết quả tốt đối với những loại gỗ gặp khó khăn khi áp dụng các phương pháp khác. Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm như thời gian xử lý dài, yêu cầu gỗ tẩm phải trong trạng thái còn tươi.