d. Tỷ lệ tăng thể tích (B) %
5.3.3. Kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu bề mặt của mẫu gỗ trước và sau biến tính được thể hiện tại hình 5.8:
a b
c d
Hình 5.8: Hình ảnh SEM của mẫu gốc M1 (a,c) ở độ phóng ñại 2000 lần và mẫu M2 (b,d) ở độ phóng đại 5000 lần.
Phân tích hình ảnh SEM ta nhận thấy ở cùng một độ phân giải giống nhau thì có sự khác nhau rõ nét ở mẫu M1 (mẫu gỗ Mỡ trước biến tính) và M2 (mẫu gỗ Mỡ sau biến tính), đặc biệt ở độ phóng ñại 2000 lần và 5000 lần. Như vậy mẫu sau khi biến tính có sự thay đổi về bề mặt vật liệu (bề mặt vật liệu sau biến tính đỡ gồ ghề, lồi lõm hơn). Điều đó cho thấy các tế bào gỗ ñã bị trương một cách ñều ñặn, là yếu tố làm ổn định kích thước gỗ. Qua quan sát bề mặt gỗ chúng tôi không thấy vết nứt, biểu hiện của sự trương nở và đó là nhân tố làm giảm ổn định kích thước của gỗ biến tính.
Kết quả nghiên cứu là cơ sở ñể luận giải về khả năng và cơ chế của hiệu quả ổn định kích thước gỗ bằng biến tính hố học gỗ với PEG như sau:
Vì gỗ hấp thụ hơi nước làm cho mô gỗ trương lên gây ra biến đổi kích thước. Q trình trương có xu hướng theo chiều tiếp tuyến nhiều hơn xun tâm. Khi độ ẩm đạt tới bão hồ thì sự biến đổi kích thước cũng dừng lạị Trên cơ sở vật lý đó, biến tính nhằm ổn định kích thước gỗ được thực hiện dựa trên hai cơ chế sau (theo Callum Ạ S. Hill) [61]:
(1) Lấp ñầy các không gian rỗng trong mô gỗ kể cả thành tế bào bằng một tác nhân hố học (có hoặc khơng có liên kết hố học với các cấu tử của gỗ) làm trương thành tế bàọ Kích thước của gỗ sẽ ổn ñịnh khi thành tế bào trương tương đương với độ trương ở trạng thái bão hồ nước.
(2) Dùng tác nhân hố học lấp đầy không gian rỗng trong mô gỗ, tạo ra liên kết hoá học qua cầu hydroxyl giữa tác nhân với các cấu tử của tế bào (hemicellulose, cellulose, lignin), tạo ra sự hạn chế trương nở của thành tế bào và ngăn chặn nước, hơi ẩm thâm nhập vào gỗ khi tiếp xúc với mơi trường khơng khí, làm cho gỗ trở nên kỵ nước. Đương nhiên, tác nhân ñược dùng trong trường hợp này phải khơng háo nước và có những nhóm chức liên kết được với nhóm hydroxyl của các cấu tử trong mơ gỗ.
Trong hai cơ chế ổn định kích thước gỗ, mức ñộ thâm nhập của tác nhân biến tính vào thành tế bào gỗ có sự khác nhaụ Khả năng thâm nhập vào thành tế bào phụ thuộc vào tính chất hố học, hố lý nhưng trước hết là kích thước phân tử của của tác nhân biến tính. Trong trường hợp gỗ mỡ biến tính bằng PEG-600, tác nhân biến tính khơng thấm sâu ñược vào thành thứ cấp của tế bào nhưng đã lấp đầy mao quản, khơng bào, và gian bào và có thể cả thành sơ cấp của tế bào và hiệu quả ổn định kích thước theo cơ chế 2 đã trình bày trên.
Chương 6. THÀNH PHẦN HĨA HỌC, MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC VÀ TÍNH CHẤT CƠNG NGHỆ CỦA GỖ MỠ BIẾN TÍNH