Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ thuốc PEG (Polyetylen Glycol ) và thời gian ngâm thuốc đến sự trương nở và khả năng trang sức của gỗ Keo lá tràm

Đặt vấn đề Hiện nay ở nước ta, công nghiệp sản xuất đồ mộc ngày càng phát triển. Tuy nhiên, nguồn nguyên liệu cung cấp cho ngành công nghiệp này ngày càng khan hiếm. Đặc biệt là nguyên liệu dùng cho các loại hình sản phẩm mộc như: Ván sàn, khung cửa, cánh cửa, các chi tiết cho đồ mộc mỹ nghệ . Đối với các chi tiết mộc đó, yêu cầu của nguyên liệu là rất khắt khe, đó là; khả năng trương nở, co rút phải rất thấp, khả năng chống chịu môi trường cao, khả năng chống cháy tốt, có độ bền cơ học cao, màu sắc phải đẹp, không độc hại hoặc phải nằm trong giới hạn cho phép, . Bên cạnh đó, như chúng ta đã biết ở nước ta hiện nay đang và sẽ trồng rất nhiều các loại cây gỗ mọc nhanh rừng trồng, trong đó có cây gỗ Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) -một trong các loài cây của chương trình 5 triệu ha rừng. Vì vậy nhiệm vụ của ngành Lâm nghiệp nói chung và ngành Chế biến lâm sản nói riêng là phải nghiên cứu tìm loại nguyên liệu mới hoặc phải nghiên cứu công nghệ mới để cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất đồ mộc - một ngành thoả mãn nhu cầu thị hiếu và mang lại lợi nhuận cho quốc gia. Theo hướng tìm kiếm nguồn nguyên liệu, chúng ta đã có một số công trình nghiên cứu nhưng kết quả chưa thực sự khả qua. Muốn đạt được yêu cầu của nguyên liệu vẫn cần qua công đoạn chế biến. Hướng thứ 2 - nghiên cứu công nghệ mới mở ra cho chúng ta một hướng đi hết sức lý thú. Công nghệ đó là công nghệ biến tính gỗ. Công nghệ này trên thế giới đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu. ở việt Nam hầu như không có công trình nào nghiên cứu. Để biến tính gỗ có rất nhiều giải pháp. Tuy nhiên giải pháp hiệu quả nhất vẫn là dùng hoá chất. Nhưng dùng hoá chất cho biến tính gỗ, chúng ta cần phải quan tâm đến một số vấn đề sau: - Sự ảnh hưởng của hoá chất đến tính chất gỗ và khả năng gỗ có khả năng trang sức tiếp hay không? - Gỗ sau khi biến tính có ảnh hưởng xấu đến môi trường hay không? - Giá thành gỗ sau biến tính có quá cao so với các loại gỗ đang dùng cho tạo sản phẩm hay không? - Công nghệ biến tính có quá phức tạp hay không? Để giải quyết các vấn đề trên là một công việc hết sức cần thiết nhưng rất khó khăn. Trên thế giới đã có nhiều nước dùng Polyetylen Glycol để nâng cao chất lượng gỗ theo hướng giảm sự co rút giãn nở và tăng khả năng bảo quản gỗ. Tuy nhiên sự ảnh hưởng của nó đến khả năng trang sức và chống cháy của gỗ thì chưa được đề cập đến. Mặt khác thời gian ngâm là bao nhiêu, nồng độ hoá chất là bao nhiêu cũng chưa có công trình nào công bố. Vì vậy, với mục đích góp phần vào việc tìm kiếm của nguyên liệu thay thế gỗ rừng tự nhiên ngày càng khan hiếm, và đưa công nghệ mới vào sản xuất ở nước ta, chúng tôi tiến hành nghiên cứu chuyên đề: “Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ thuốc PEG (Polyetylen Glycol ) và thời gian ngâm thuốc đến sự trương nở và khả năng trang sức của gỗ Keo lá tràm”.

doc26 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 05/06/2013 | Lượt xem: 1815 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ thuốc PEG (Polyetylen Glycol ) và thời gian ngâm thuốc đến sự trương nở và khả năng trang sức của gỗ Keo lá tràm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi c¶m ¬n Nh©n dÞp hoµn thµnh chuyªn ®Ò nghiªn cøu khoa häc cña sinh viªn chóng t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh ®Õn c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o c¸c phßng ban trong khoa chÕ biÕn l©m s¶n tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp, nh÷ng ng­êi ®· tËn t×nh gióp ®ì chóng t«i trong suèt thêi gian qua. §Æc biÖt chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n T.s TrÇn V¨n Chø, ng­êi ®· tËn t×nh trùc tiÕp h­íng dÉn chóng t«i trong suèt thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi nµy. chóng t«i xin c¶m ¬n c¸c c¸n bé c«ng nh©n viªn thuéc trung t©m C«ng nghiÖp rõng tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp ®· t¹o ®iÒu kiÖn vÒ m¸y mãc thiÕt bÞ trong thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi nµy!. ®Æt vÊn ®Ò hiÖn nay ë n­íc ta, c«ng nghiÖp s¶n xuÊt ®å méc ngµy cµng ph¸t triÓn. Tuy nhiªn, nguån nguyªn liÖu cung cÊp cho ngµnh c«ng nghiÖp nµy ngµy cµng khan hiÕm. §Æc biÖt lµ nguyªn liÖu dïng cho c¸c lo¹i h×nh s¶n phÈm méc nh­: V¸n sµn, khung cöa, c¸nh cöa, c¸c chi tiÕt cho ®å méc mü nghÖ... §èi víi c¸c chi tiÕt méc ®ã, yªu cÇu cña nguyªn liÖu lµ rÊt kh¾t khe, ®ã lµ; kh¶ n¨ng tr­¬ng në, co rót ph¶i rÊt thÊp, kh¶ n¨ng chèng chÞu m«i tr­êng cao, kh¶ n¨ng chèng ch¸y tèt, cã ®é bÒn c¬ häc cao, mµu s¾c ph¶i ®Ñp, kh«ng ®éc h¹i hoÆc ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp, ... bªn c¹nh ®ã, nh­ chóng ta ®· biÕt ë n­íc ta hiÖn nay ®ang vµ sÏ trång rÊt nhiÒu c¸c lo¹i c©y gç mäc nhanh rõng trång, trong ®ã cã c©y gç Keo l¸ trµm (Acacia auriculiformis) -mét trong c¸c loµi c©y cña ch­¬ng tr×nh 5 triÖu ha rõng. V× vËy nhiÖm vô cña ngµnh L©m nghiÖp nãi chung vµ ngµnh ChÕ biÕn l©m s¶n nãi riªng lµ ph¶i nghiªn cøu t×m lo¹i nguyªn liÖu míi hoÆc ph¶i nghiªn cøu c«ng nghÖ míi ®Ó cung cÊp nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp s¶n xuÊt ®å méc - mét ngµnh tho¶ m·n nhu cÇu thÞ hiÕu vµ mang l¹i lîi nhuËn cho quèc gia. Theo h­íng t×m kiÕm nguån nguyªn liÖu, chóng ta ®· cã mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu nh­ng kÕt qu¶ ch­a thùc sù kh¶ qua. Muèn ®¹t ®­îc yªu cÇu cña nguyªn liÖu vÉn cÇn qua c«ng ®o¹n chÕ biÕn. H­íng thø 2 - nghiªn cøu c«ng nghÖ míi më ra cho chóng ta mét h­íng ®i hÕt søc lý thó. C«ng nghÖ ®ã lµ c«ng nghÖ biÕn tÝnh gç. C«ng nghÖ nµy trªn thÕ giíi ®· cã nhiÒu nhµ khoa häc nghiªn cøu. ë viÖt Nam hÇu nh­ kh«ng cã c«ng tr×nh nµo nghiªn cøu. §Ó biÕn tÝnh gç cã rÊt nhiÒu gi¶i ph¸p. tuy nhiªn gi¶i ph¸p hiÖu qu¶ nhÊt vÉn lµ dïng ho¸ chÊt. Nh­ng dïng ho¸ chÊt cho biÕn tÝnh gç, chóng ta cÇn ph¶i quan t©m ®Õn mét sè vÊn ®Ò sau: Sù ¶nh h­ëng cña ho¸ chÊt ®Õn tÝnh chÊt gç vµ kh¶ n¨ng gç cã kh¶ n¨ng trang søc tiÕp hay kh«ng? Gç sau khi biÕn tÝnh cã ¶nh h­ëng xÊu ®Õn m«i tr­êng hay kh«ng? gi¸ thµnh gç sau biÕn tÝnh cã qu¸ cao so víi c¸c lo¹i gç ®ang dïng cho t¹o s¶n phÈm hay kh«ng? c«ng nghÖ biÕn tÝnh cã qu¸ phøc t¹p hay kh«ng? §Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò trªn lµ mét c«ng viÖc hÕt søc cÇn thiÕt nh­ng rÊt khã kh¨n. trªn thÕ giíi ®· cã nhiÒu n­íc dïng Polyetylen Glycol ®Ó n©ng cao chÊt l­îng gç theo h­íng gi¶m sù co rót gi·n në vµ t¨ng kh¶ n¨ng b¶o qu¶n gç. Tuy nhiªn sù ¶nh h­ëng cña nã ®Õn kh¶ n¨ng trang søc vµ chèng ch¸y cña gç th× ch­a ®­îc ®Ò cËp ®Õn. MÆt kh¸c thêi gian ng©m lµ bao nhiªu, nång ®é ho¸ chÊt lµ bao nhiªu còng ch­a cã c«ng tr×nh nµo c«ng bè. V× vËy, víi môc ®Ých gãp phÇn vµo viÖc t×m kiÕm cña nguyªn liÖu thay thÕ gç rõng tù nhiªn ngµy cµng khan hiÕm, vµ ®­a c«ng nghÖ míi vµo s¶n xuÊt ë n­íc ta, chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu chuyªn ®Ò: “nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña nång ®é thuèc PEG (Polyetylen Glycol ) vµ thêi gian ng©m thuèc ®Õn sù tr­¬ng në vµ kh¶ n¨ng trang søc cña gç Keo l¸ trµm”. Ch­¬ng I Nh÷ng vÊn ®Ò chung 1.1. Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu: 1.1.1. Trªn thÕ giíi: nh÷ng n¨m 1930, ë Liªn X« mét sè nhµ khoa häc ®· nghiªn cøu Ðp gç t¹o ra thoi dÖt vµ tay ®Ëp cña m¸y dÖt. Sau ®ã, c¸c nhµ khoa häc ®· sö dông ph­¬ng ph¸p nµy ®Ó t¹o ra nh÷ng chi tiÕt chÞu mµi mßn, chÞu b«i tr¬n, ... sö dông trong « t«, m¸y n«ng nghiÖp. Gç nÐn theo ph­¬ng ph¸p Ðp nµy t¹o ra vËt liÖu kh«ng æn ®Þnh h×nh d¹ng. §Ó kh¾c phôc, c¸c nhµ khoa häc ®· nghiªn cøu ®­a vµo trong gç c¸c ho¸ chÊt d­íi d¹ng monome hoÆc polyme. N¨m 1936, mét sè nhµ khoa häc cña Liªn X« ®· ®­a vµo trong gç dung dÞch Bakelit 5 -10%. Vµo n¨m 1966, G.B.Klard dïng dung dÞch Phuphurol Spirt tÈm vµo gç t¹o ra vËt liÖu cã tÝnh c¬ häc cao[14]. BiÕn tÝnh gç lµ qu¸ tr×nh t¸c ®éng ho¸ häc, c¬ häc, nhiÖt häc, hoÆc ®ång thêi lµm thay ®æi l¹i cÊu tróc cña gç mµ chñ yÕu lµ t¸c ®éng vµo c¸c nhãm hydroxil. Qu¸ tr×nh nµy lµm cho c¸c tÝnh chÊt cña gç thay ®æi. C¸c c«ng nghÖ kh¸c nhau cña biÕn tÝnh gç ®· ®­îc nghiªn cøu vµ øng dông vµo s¶n xuÊt tõ l©u. nh­ng do gi¸ thµnh gç biÕn tÝnh vµ ®ßi hái cña m«i tr­êng nªn chØ gÇn ®©y nã míi ®­îc ¸p dông. C«ng nghÖ biÕn tÝnh gç (kh«ng ®éc h¹i) ®ang lµ mét xu thÕ ®ßi hái cÇn ®­îc nghiªn cøu vµ ¸p dông. BiÕn tÝnh vËt liÖu gç cã thÓ theo c¸c h­íng sau: c¶i thiÖn c¸c tÝnh chÊt cña gç mäc nhanh rõng trång ®Ó cho nã Ýt biÕn d¹ng vµ bÒn víi m«i tr­êng. Ph­¬ng ph¸p cã thÓ lµ nhiÖt, ho¸, c¬ vµ enzim... Xö lý v¸n máng ®Ó t¹o ra v¸n d¸n hoÆc LVL cã chÊt l­îng tèt. Xö lý d¨m gç ®Ó t¹o v¸n d¨m, v¸n OSB (oriented Strand Board), MDF vµ HDF. BiÕn tÝnh gç cã rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, ë c¸c n­íc ph¸t triÓn nh­ Mü, NhËt, Nga, PhÇn Lan ®ang sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p biÕn tÝnh sau: nhiÖt c¬, ho¸ c¬, ho¸ häc, nhiÖt hãa, bøc x¹ ho¸ häc. BiÕn tÝnh gç theo 2 xu h­íng chñ yÕu: nÐn chÆt vµ kh«ng nÐn chÆt. Mét sè lo¹i h×nh biÕn tÝnh; ng©m tÈm, gç Ðp líp, gç nÐn, gç t¨ng tØ träng, polyme ho¸. C¸c ph­¬ng ph¸p biÕn tÝnh gç ®­îc m« t¶ nh­ sau: + Ph­¬ng ph¸p nhiÖt c¬: Nguyªn lý cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ gç ®­îc gia nhiÖt tr­íc, sau ®ã ®­îc nÐn (Ðp) d­íi ¸p suÊt nhÊt ®Þnh ®Ó t¹o s¶n phÈm cã kÕt cÊu chÆt chÏ. Gç ®­îc biÕn tÝnh b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÖt cßn gäi lµ gç Ðp. Tr­íc khi Ðp gç cÇn hÊp hoÆc lµm nãng gç, trong qu¸ tr×nh Ðp gç ë trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi chiÒu thí gç sÏ x¶y ra sù thay ®æi vÒ cÊu tróc th« ®¹i cña gç. KÕt qu¶ lµ ta thu ®­îc lo¹i s¶n phÈm míi cã khèi l­îng thÓ tÝch vµ c¸c tÝnh chÊt c¬ lý t­¬ng ®èi cao. BiÕn tÝnh theo ph­¬ng ph¸p nµy, sö dông nguyªn liÖu chñ yÕu lµ c¸c lo¹i gç l¸ réng lo¹i mÒm. Gç Ðp cã ®é bÒn, ®é cøng lín h¬n nhiÒu so víi gç tù nhiªn (0,8 - 1,35g/cm3) cã kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn tèt vµ cã kh¶ n¨ng thay thÕ mét sè chi tiÕt m¸y b»ng kim lo¹i mµu(èng bäc, b¸nh r¨ng lo¹i nhá, v¸n sµn). trong mét sè tr­êng hîp cã thÓ tÈm thªm c¸c chÊt nh­: dÇu, polyme ®Ó t¹o ra vËt liÖu cã kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn tèt. Còng cã nh÷ng lo¹i gç ®­îc bãc hoÆc l¹ng máng, sau ®ã v¸n máng ®­îc tÈm c¸c lo¹i ho¸ chÊt vµ ®­îc Ðp l¹i t¹o ra gç Ðp lín. Ph­¬ng ph¸p nµy ®ßi hái m¸y Ðp cã ¸p lùc rÊt lín, tû träng cña v¸n rÊt cao, tÝnh ®µn håi trë l¹i còng lín.{14],[15]. + ph­¬ng ph¸p ho¸ nhiÖt: tr­íc tiªn gç cÇn ®­îc tÈm ho¸ chÊt sau ®ã ®­îc dån nÐn l¹i, c¸c ho¸ chÊt trong gç sÏ ®ãng r¾n. xö lý ho¸ häc gç sÏ lµm thay ®æi v¸ch tÕ bµo, gç sÏ dÎo, do ®ã ta dÔ dµng lµm thay ®æi h×nh d¹ng cña gç. Gç ®­îc ho¸ dÎo b»ng ho¸ chÊt sÏ thÊm n­íc, tr­¬ng në vµ ®µn håi trë l¹i. gç Ðp theo ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ¸p dông ®Ó s¶n xuÊt ®å méc, v¸n sµn, ... Theo h­íng kh¸c, gç ®­îc tÈm c¸c monome cã kh¶ n¨ng kÕt dÝnh, oligome nhùa hãa häc, sau ®ã sÏ qua giai ®o¹n nhiÖt ho¸ víi môc ®Ých t¹o ra c¸c ph¶n øng trïng hîp hoÆc trïng ng­ng x¶y ra trong gç. Trong mét sè tr­êng hîp sÏ x¶y ra c¸c ph¶n øng ho¸ häc cña c¸c chÊt tÈm víi polyme cña gç. C¸c chÊt tÈm th«ng th­êng lµ c¸c chÊt r­îu, phenol, nhùa polyeste(PE). Ngoµi ra ®Ó biÕn tÝnh ta cã thÓ dïng c¸c kim lo¹i cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp. C¸c kim lo¹i nµy lµ Zn, Sn, Pb, Bi, Cd. biÕn tÝnh gç b»ng ph­¬ng ph¸p c¸c chÊt nhùa ho¸ häc sÏ lµm gi¶m kh¶ n¨ng hót Èm, thÊm n­íc, hót n­íc lµm gi¶m kh¶ n¨ng tr­¬ng në, t¨ng ®é bÒn, ®é cøng. Gç biÕn tÝnh theo ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc sö dông trong x©y dùng, ®å méc gia dông. +Ph­¬ng ph¸p bøc x¹ - ho¸ häc: gç ®­îc tÈm c¸c chÊt metylmeta krilat, stirol vµ c¸c chÊt monome kh¸c, d­íi t¸c dông cña c¸c tia bøc x¹ x¶y ra ph¶n øng trïng hîp ë trong gç. Gç ®­îc biÕn tÝnh theo ph­¬ng ph¸p nµy sÏ t¹o ra s¶n phÈm cã kÝch th­íc æn ®Þnh, c¸c tÝnh chÊt c¬ lý sö dông t­¬ng ®èi cao. Gç Ðp ®­îc sö dông ®Ó s¶n xuÊt ra v¸n sµn thanh, c¸c chi tiÕt m¸y[14]. +Ph­¬ng ph¸p ho¸ häc: gç ®­îc tÈm c¸c chÊt ho¸ häc nh­ amoniac vµ mét sè chÊt kh¸c. c¸c chÊt nµy cã kh¶ n¨ng lµm thay ®æi cÊu tróc vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña gç. TÈm chÊt amoniac sÏ lµm t¨ng kh¶ n¨ng biÕn d¹ng cña gç, gç sÏ dån nÐn l¹i trong qu¸ tr×nh sÊy. Gç cã kh¶ n¨ng thay ®æi mµu. gç sau khi biÕn tÝnh theo ph­¬ng ph¸p nµy th× tÝnh chÊt c¬ häc cã gi¶m ®i mét chót, tuy vËy kh¶ n¨ng hót Èm, hót n­íc, tr­¬ng në, co gi·n cã gi¶m ®i ®¸ng kÓ. V× vËy nã ®­îc øng dông lµm c¸c vËt liÖu cã h×nh d¹ng, kÝch th­íc æn ®Þnh[15]. Ngoµi c¸c gi¶i ph¸p biÕn tÝnh trªn, trªn thÕ giíi cã mét sè gi¶i ph¸p kh¸c mµ lµm thay ®æi tÝnh chÊt cña gç. C¸c gi¶i ph¸p nµy vÉn ®­îc coi lµ biÕn tÝnh nh­: c¸c lo¹i v¸n nh©n t¹o(v¸n d¸n, v¸n d¨m, v¸n LVL(laminated Veneer Lumber)) + C¸c nghiªn cøu vÒ m¸y vµ thiÕt bÞ biÕn tÝnh gç: cho ®Õn nay c¸c m¸y vµ thiÕt bÞ biÕn tÝnh gç ®· ph¸t triÓn rÊt m¹nh. C¸c n­íc cã d©y truyÒn biÕn tÝnh gç lµ Nga, Mü, NhËt b¶n, PhÇn Lan. ë Trung Quèc trong nh÷ng n¨m 1985 ®Õn nay còng ®· cã nhiÒu nhµ khoa häc nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ m¸y mãc vµ thiÕt bÞ. Cã rÊt nhiÒu thiÕt bÞ trong d©y truyÒn biÕn tÝnh gç theo ph­¬ng ph¸p ho¸ c¬. tuy nhiªn chñ ®¹o vÉn lµ m¸y ng©m tÈm, thiÕt bÞ ¸p lùc ch©n kh«ng (ph­¬ng ph¸p ho¸ häc), m¸y sÊy cao tÇn hoÆc sÊy ®èi l­u (ph­¬ng ph¸p hãa häc vµ nhiÖt). 1.1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt gç biÕn tÝnh ë trong n­íc: vµo nh÷ng n¨m 1987 - 1988 ë ViÖt Nam ngµnh dÖt sö dông c¸c lo¹i m¸y dÖt thoi. C¸c lo¹i thoi dÖt ®­îc mua tõ Trung Quèc, NhËt B¶n, Ên §é. Gi¸ mçi con thoi khi ®ã kho¶ng 10 - 12 USD. Thêi gian nµy ë ViÖt Nam rÊt khã kh¨n vÒ kinh tÕ. Ngµnh dÖt ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu sö dông gç DÎ ®á ®Ó lµm thoi, thoi gç DÎ ®á dÖt ®­îc 300 - 350m v¶i trong khi ®ã thoi cña n­íc ngoµi cã thÓ dÖt tõ 1000 - 1200m v¶i[7]. ViÖn C«ng nghiÖp rõng tiÕn hµnh nghiªn cøu sö dông gç biÕn tÝnh tõ gç Mì, Th«ng nµng, V¹ng trøng ®Ó s¶n xuÊt thoi dÖt. Gç V¹ng trøng(Endospermum) cã khèi l­îng thÓ tÝch 0,52g/cm3, ®é bÒn uèn tÜnh 840KG/cm3 ®­îc tÈm dung dÞch Phenol Spirt kÕt hîp víi nÐn - Ðp ®Ó t¨ng khèi l­îng thÓ tÝch. Ph«i gç cã kÝch th­íc 36x5,5x7,8cm theo chiÒu dµi, réng, dµy, ®é Èm W=12%; dung dÞch tÈm cã ®é nhít 30gi©y (cècBZ-4 ë nhiÖt ®é 300C), hµm l­îng kh« 33%; l­îng chÊt biÕn tÝnh tÈm vµo 1 ph«i tÝnh theo l­îng kh« 156gam; møc ®é nÐn Ðp 35% tÝnh theo thÓ tÝch ban ®Çu. KÕt qu¶ thu ®­îc ph«i gç cã khèi l­îng thÓ tÝch 0.88-0.90 g/cm3. lo¹i ph«i nµy ®· ®­îc bé khoa häc c«ng nghÖ vµ m«i tr­êng gióp ®Ò tµi chÝnh ®Ó s¶n xuÊt thoi vµ dÖt thö t¹i nhµ m¸y dÖt b¹t19/5 Hµ Néi vµ nhµ m¸y dÖt Nam §Þnh. KÕt qu¶ thö thoi tõ gç V¹ng Trøng(Endospermum sinesis) ®¹t ®­îc tõ 500 - 600m v¶i. T¹i §H L©m NghiÖp ®· cã mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu cña gi¸o viªn vµ sinh viªn khoa ChÕ biÕn ®· nghiªn cøu mét sè ph­¬ng ph¸p nh­: Ph­¬ng ph¸p ng©m th­êng, ph­¬ng ph¸p tÈm nãng l¹nh, ph­¬ng ph¸p ¸p lùc ch©n kh«ng ®Ó ®­a thuèc b¶o qu¶n vµo trong gç. Môc tiªu nghiªn cøu cña c¸c c«ng tr×nh ®ã chØ míi dõng l¹i ë møc b¶o qu¶n gç mµ ch­a cã h­íng æn ®Þnh, biÕn tÝnh gç. MÆc dï c¸c ph­¬ng ph¸p biÕn tÝnh nh­: nhiÖt c¬, ho¸ c¬ ®Ó t¹o ra c¸c lo¹i gç biÕn tÝnh còng ®· ®­îc th¶o luËn, song do ®iÒu kiÖn vÒ m¸y mãc ch­a ®¸p øng ®­îc yªu cÇu cña m¸y biÕn tÝnh gç, do ®ã chÊt l­îng gç biÕn tÝnh còng ch­a ®¸p øng theo tiªu chuÈn. Qua ®iÒu tra vÒ c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña c¸c nhµ khoa häc trong vµ ngoµi n­íc chóng t«i thÊy: h­íng nghiªn cøu biÕn tÝnh gç ë trong n­íc lµ hÕt søc cÇn thiÕt vµ cã ý nghÜa. §iÒu nµy kh«ng nh÷ng n©ng cao chÊt l­îng s¶n phÈm, mµ cßn t¹o c«ng ¨n viÖc lµm, gióp chóng ta ®a d¹ng ho¸ lo¹i h×nh sö dông gç. V× vËy h­íng nghiªn cøu cña ®Ò tµi: nh»m nghiªn cøu t×m ra mét sè gi¶i ph¸p biÕn tÝnh gç vµ nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña PEG tíi c¸c tÝnh chÊt cña gç, kh¶ n¨ng h¹n chÕ nøt cña gç vµ kh¶ n¨ng trang søc s¬n PU. 1.2.Môc tiªu nghiªn cøu: 1.2.1. Môc tiªu tæng qu¸t: + Nghiªn cøu c«ng nghÖ míi - c«ng nghÖ biÕn tÝnh gç nh»m gãp phÇn vµo c«ng viÖc t×m kiÕm nguyªn liÖu thay thÕ gç rõng tù nhiªn ®ang ngµy cµng khan hiÕm vµ ¸p dông c«ng nghÖ míi vµo s¶n xuÊt chÕ biÕn gç ë ViÖt Nam. + N©ng cao kh¶ n¨ng sö dông gç mäc nhanh rõng trång(gç Keo l¸ trµm) - mét trong c¸c lo¹i gç cña ch­¬ng tr×nh 5 triÖu ha rõng. + §a d¹ng ho¸ c¸c lo¹i h×nh s¶n phÈm tõ gç rõng trång. .2. 12. Môc tiªu cô thÓ: + T¹o ra mét sè s¶n phÈm míi b»ng mét sè ph­¬ng ph¸p biÕn tÝnh. C¸c s¶n phÈm biÕn tÝnh sÏ ®­îc dïng vµo lµm nguyªn liÖu cho v¸n sµn, c¸c chi tiÕt mü nghÖ. + §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña nång ®é PEG (Polyetylen Glycol ) vµ thêi gian ng©m thuèc ®Õn sù tr­¬ng në cña gç Keo l¸ trµm. + §¸nh gi¸ ¶nh h­ëng cña nång ®é PEG(Polyetylen Glycol) vµ thêi gian ng©m thuèc ®Õn mét sè chØ tiªu kh¸c. 1.3. ph¹m vi nghiªn cøu: + §Ò tµi sö dông ph­¬ng ph¸p ng©m th­êng ®Ó ®­a thuèc PEG vµo trong gç víi c¸c cÊp nång ®é vµ thêi gian theo lý thuyÕt quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc 2. + Nguyªn liÖu sö dông ng©m tÈm PEG lµ gç Keo l¸ trµm 1.4. Néi dung nghiªn cøu: + Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña nång ®é PEG vµ thêi gian ng©m thuèc ®Õn sù tr­¬ng në cña gè Keo l¸ trµm. + Nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña nång ®é PEG vµ thêi gian ng©m thuèc ®Õn kh¶ n¨ng trang søc cña gç Keo l¸ trµm. 1.5. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu: hiÖn nay khi nghiªn cøu vÒ c«ng nghÖ ng­êi ta hay dïng ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm. Trong chuyªn ®Ò nghiªn cøu nµy chóng t«i còng dïng ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm theo lý thuyÕt quy ho¹ch thùc nghiÖm cho c¸c nghiªn cøu cña m×nh. M« h×nh to¸n häc ®­îc chän lµ kÕ ho¹ch ho¸ thùc nghiÖm bËc 2. C¸c b­íc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nh­ sau: B­íc1: KiÓm tra chÊt l­îng ho¸ chÊt vµ chÊt l­îng nguyªn liÖu gç Keo l¸ trµm. B­íc 2: TiÕn hµnh xÎ gç theo b¶n ®å xÎ ®· ®Þnh, c¾t mÉu gç theo tiªu chuÈn ®· ®Þnh B­íc 3: Pha ho¸ chÊt theo c¸c nång ®é ®· ®Þnh. TiÕn hµnh ng©m gç trong c¸c dung dÞch theo ma trËn quy ho¹ch thùc nghiÖm Ên ®Þnh tr­íc. Nång ®é PEG vµ thêi gian ng©m ®­îc miªu t¶ ë b¶ng 1.1. Ma trËn quy ho¹ch thùc nghiÖm bËc hai cã hai biÕn sè nång ®é PEG (N%) vµ thêi gian tÈm (τ giê ) ®­îc tr×nh bµy ë b¶ng 1.2. B¶ng 1.1: Nång ®é PEG vµ thêi gian ng©m Møc - α - o + +α Nång ®é PEG (%) 5 7 9 11 5 Thêi gian ng©m(giê) 4 6 8 10 4 B­íc4: TiÕn hµnh kiÓm tra c¸c chØ tiªu tÝnh chÊt co rót, gi·n në cña gç theo c¸c tiªu chuÈn ®· ®Þnh. §Ó thö møc ®é co rót vµ gi·n në cña gç chóng t«i sö dông tiªu chuÈn TCVN 360-70 söa ®æi vµ 361-70 söa ®æi. Víi kÝch th­íc mÉu: 30x30x10mm. B­íc5: KiÓm tra sù ¶nh h­ëng cña nång ®é PEG vµ thêi gian ng©m ®Õn kh¶ n¨ng trang søc cña gç vµ kh¶ n¨ng chèng ch¸y cña gç. Kh¶ n¨ng trang søc cña gç kiÓm tra theo tiªu chuÈn гoct 15140 - 78. Ph­¬ng ph¸p kiÓm tra lµ r¹ch « vu«ng. kh¶ n¨ng chèng ch¸y cña gç kiÓm tra theo tiªu chuÈn ASTM E69 - 70. B¶ng 1.2. Ma trËn quy ho¹ch thùc nghiÖm N0 X1 X2 N(%) τ(giê) + + 9 8 - + 5 8 + - 9 4 - - 5 4 +α 0 11 6 -α 0 3 6 0 +α 7 10 0 -α 7 2 0 0 7 6 Ch­¬ng II thÝ nghiÖm vµ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm 2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ t¹o gç biÕn tÝnh quy tr×nh c«ng nghÖ biÕn tÝnh gç theo ph­¬ng ph¸p ng©m th­êng gç trong dung dÞch PEG ®­îc miªu t¶ theo s¬ ®å h×nh 2.1 H×nh 2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ biÕn tÝnh gç: SÊy SÊy Nguyªn liÖu xÎ ph¸ xÎ l¹i Thanh Thuèc PEG KiÓm tra Hoµ tan S¶n phÈm KiÓm tra chÊt l­îng gç Ng©m 2.1.1. Nguyªn liÖu gç: 2.1.1.1. Gç dïng trong thÝ nghiÖm: nguyªn liÖu dïng trong thÝ nghiÖm lµ lo¹i Keo l¸ trµm, ®©y lµ lo¹i c©y sinh tr­ëng nhanh, cã kh¶ n¨ng thÝch nghi víi nhiÒu ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Êt ®ai kh¸c nhau. Ngoµi ra qua nhiÒu nghiªn cøu ng­êi ta thÊy r»ng: C©y Keo l¸ trµm cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o ®Êt trång t­¬ng ®èi tèt, ®Æc biÖt víi vïng ®Êt kh« c»n. nhê nh÷ng ­u thÕ cña nã, ng­êi ta ®­a vµo trång t­¬ng ®èi nhiÒu nh­ng l¹i ch­a cã biÖn ph¸p sö dông gç hiÖu qu¶ mµ chØ dõng l¹i ë mét sè lo¹i h×nh s¶n xuÊt: V¸n d¨m, giÊy, mét sè ®å méc th«ng th­êng, ... CÊu t¹o th« ®¹i cña Keo l¸ trµm : Nh×n trªn mÆt c¾t ngang cña c©y gç ta thÊy gç gi¸c gç lâi ph©n biÖt râ rµng, gç gi¸c cã mµu tr¾ng, gç lâi cã mµu n©u h¬i vµng, gç cã vßng t¨ng tr­ëng nh­ng kh«ng ph©n biÖt râ rµng, th­êng cã m¾t gç. M¹ch gç: Lç m¹ch ph©n t¸n, h×nh trßn riªng rÏ, hay dÝnh liÒn nhau tõ 2 - 3 lç m¹ch, kh¸ ®ång ®Òu. Sè l­îng tõ 4-6 m¹ch/mm2. Sîi gç: TiÕt diÖn h×nh ®a gi¸c, h×nh d¹ng kh«ng ®ång ®Òu, xÕp thµnh tõng d·y xuyªn t©m Tia gç: Tõ 4-5 tia/mm, h×nh thon dµi, xÕp xen kÏ. TÕ bµo m« mÒm: TiÕt diÖn h×nh ®a gi¸c, xÕp thµnh tõng d·y song song, tia gç bao quanh lç m¹ch. TÕ bµo m« mÒm cã chøa tinh thÓ h×nh ®a gi¸c. 2.1.1.2. Ho¸ chÊt: ho¸ chÊt dïng trong thÝ nghiÖm lµ PEG(Polyetylen Glycol ) C«ng thøc cÊu t¹o: HO - CH2 - (CH2 - O - CH2)n - CH2 - OH Nguån gèc: PEG lµ lo¹i muèi trung tÝnh, mµu tr¾ng, kh«ng mïi ®­îc trïng hîp tõ nhiÒu ph©n tö cã gèc (-OH). + PEG tan tèt trong n­íc, ®é PH=7,4, khã bÞ röa tr«i PEG lµ mét lo¹i thuèc dïng ®Ó biÕn tÝnh gç. Nã ®· ®­îc dïng tõ rÊt sím vµ kh¸ phæ biÕn trªn thÕ giíi. Tuy nhiªn ë ViÖt Nam Ýt ®­îc sö dông do c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ ch­a ph¸t triÓn réng r·i, thªm n÷a gi¸ thµnh kh¸ cao. + PEG cã thÓ tÈm b»ng nhiÌu ph­¬ng ph¸p vµ lµ lo¹i thuèc dÔ thÊm. + PEG dïng trong thÝ nghiÖm lµ lo¹i P£G1000 cña Trung Quèc. Thµnh phÇn: PEG lµ mét thµnh phÇn cña nhiÒu lo¹i thuèc kh¸c nhau. ë ViÖt Nam PEG th­êng ®­îc dïng ®Ó ng©m tÈm cho gç dïng ®Ó tr¹m kh¾c, thoi dÖt vµ chñ yÕu dïng trong phßng thÝ nghiÖm. 2.1.2.Dông cô thÝ nghiÖm: - C©n ®iÖn tö víi ®é chÝnh x¸c 0.1g dïng ®Ó c©n thuèc; - Tñ sÊy: NhiÖt ®é tèi ®a 3000C, ®é chÝnh x¸c ±10C,dïng ®Ó sÊy mÉu thªo tiªu chuÈn; èng thuû tinh chia v¹ch 1/10ml, dung tÝch 500±1ml, dïng pha thuèc; - Th­íc kÑp, víi ®é chÝnh x¸c 0.1mm, dïng ®o kÝch th­íc mÉu; - ThiÕt bÞ dïng ®Ó ng©m th­êng; - M¸y ®o ®é Èm; - Sóng phun s¬n PU. 2.1.3.Tr×nh tù thÝ nghiÖm: 2.1.3.1.T¹o mÉu: Tõ khóc gç trßn qua c­a vßng xÎ ph¸ t¹o ra c¸c v¸n cã chiÒu dµy 14mm. C¸c v¸n ®­a vµo c­a ®Üa ®Ó xÎ l¹i t¹o ra c¸c thanh cã kÝch th­íc 14x32mm, ®­a thanh vµo cuèn vµ thÈm sao cho bÒ mÆt ®¹t ®é nh½n yªu cÇu víi kÝch th­íclµ 10x30mm. Cuèi cïng ®­a vµo c­a c¾t ngang, c¾t mÉu theo kÝch th­íc chuÈn 30x30x10mm. 2.1.3.2.SÊy mÉu gç tr­íc khi ng©m: MÉu c¾t xong ®­îc ®­a vµo tö sÊy, ®Ó tr¸nh c¸c khuyÕt tËt do sÊy cho mÉu, chóng t«i ®Æt nhiÖt ®é tñ sÊy ban ®Çu thÊp:45±50C. §ång thêi ®Ó tiÕt kiÖm chi phÝ n¨ng l­îng, chóng t«i th­êng x­yªn theo dâi kiÓm tra vµ t¨ng nhiÖt ®é lß cho ®Õn khi mÉu ®¹t ®é Èm cuèi cïng 10±2%. 2.1.3.3.Ng©m: Trong thÝ nghiÖm nµy chóng t«i sö dông ph­¬ng ph¸p ng©m th­ßng. Nång ®é chÊt PEG vµ thêi gian ng©m ®­îc tiÕn hµnh theo ma trËn quy ho¹ch thùc nghiÖm ë b¶ng 1.2. Ng©m th­êng lµ ph­¬ng ph¸p cæ ®iÓn nhÊt nh­ng l¹i ®­îc sö dông réng r·i ë nhiÒu n­íc. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p :§¬n gi¶n, dÔ ¸p dông, khong ®ßi hái trang thiÕt bÞ phøc t¹p, cã thÓ tËp trung víi khèi l­îng lín. Nh­îc ®iÓm: Thêi gian tÈm kÐo dµi, ®èi víi mét sè lo¹i gç khã thÊm thuèc, nÕu ng©m th­êng khã ®¸p øng ®­îc yªu cÇu c¸c chÊt b¶o qu¶n. Kh«ng ¸p dông ë n¬i cã khèi l­îng gç tÈm nhá v× sÏ g©y l·ng phÝ l­îng thuèc ng©m cßn trong bÓ. 2.1.3.4.SÊy mÉu sau khi ng©m: MÉu sau khi ng©m tÈm PEG ta tiÕn hµnh sÊy mÉu ®Õn kh« kiÖt ®Ó ®o tû lÖ tr­¬ng në cña gç sau khi ng©m. NhiÖt ®é lµ 110±20C. 2.1.3.5. KiÓm tra c¸c chØ tiªu cña mÉu sau khi sÊy: MÉu gç sau khi sÊy ®­îc kiÓm tra c¸c chØ tiªu. §ã lµ: Kh¶ n¨ng co rót, gi·n në theo chiÒu xuyªn t©m, tiÕp tuyÕn vµ däc thí; ¶nh h­ëng cña nång ®é vµ thêi gian tÈm ®Õn kh¶ n¨ng trang søc cña gç vµ kh¶ n¨ng chèng ch¸y cña gç. ViÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng co rót vµ gi·n në cña gç ®· xö lý PEG ®ù¬c ®¸nh gi¸ qua chØ tiªu:Tû lÖ co rót vµ gi·n në theo chiÒu däc thí<1%; tû lÖ co rót vµ gi·n në theo chiÒu xuyªn t©m:2-7%; tû lÖ co rót vµ gi·n në theo chiÒu tiÕp tuyÕn:4-14%. 2.2.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶: KÕt qu¶ thÝ nghiÖm tra kh¶ n¨ng co rót, gi·n në cña gç ®­îc tr×nh bµy ë b¶ng2.1. B¶ng 2.1. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm tra kh¶ n¨ng co rót, gi·n në cña gç N0 N(%) T(giê) Däc thí(Y1) Xuyªn t©m(Y2) TiÕp tuyÕn(Y3) Co rót Gi·n në Co rót Gi·n në Co rót Gi·n në 9 8 0.29 0.27 2.54 2.46 4.50 4.22 5 8 0.31 0.29 3.14 2.50 4.50 4.41 9 4 0.31 0.35 2.24 2.66 4.40 4.44 5 4 0.32 0.39 3.01 3.24 4.46 4.90 11 6 0.24 0.30 2.35 3.08 4.36 4.25 3 6 0.37 0.38 2.62 4.59 4.63 4.62 7 10 0.23 0.23 2.35 2.87 4.42 4.83 7 2 0.16 0.20 2.16 2.19 4.11 4.42 7 6 0.33 0.30 2.58 3.43 4.59 5.34 2.2.1. Kh¶ n¨ng co rót cña gç: 2.2.1.1. Co rót däc thí: tõ kÕt qu¶ b¶ng 2.2 chóng t«i xö lý kÕt qu¶ trªn m¸y vi tÝnh theo ch­¬ng tr×nh OPT. kÕt qu¶ vÒ co rót däc thí ®­îc ghi l¹i ë b¶ng 2.2. b¶ng 2.2. KÕt qña co rót däc thí cña gç N0 Y1 Y2 Y3 YTB Y- YOST 0.24 0.27 0.38 0.297 0.264 -0.032 0.43 0.19 0.32 0.313 0.318 0.005 0.30 0.25 0.329 0.313 0.253 -0.060 0.32 0.43 0.22 0.323 0.301 -0.023 0.23 0.31 0.19 0.213 0.311 0.068 0.39 0.39 0.32 0.367 0.373 0.006 0.30 0.18 0.20 0.227 0.241 0.014 0.21 0.16 0.12 0.163 0.223 0.060 0.38 0.29 0.33 0.333 0.295 -0.038 Co rót däc thí cña gç kh«ng xö lý thuèc PEGlµ: 0<39% Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc kÕt hîp víi b¶ng (2.1) vµ (2.2) chóng t«i x©y dùng ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ¶nh h­ëng cña nång ®é vµ thêi gian tÈm thuèc PEG (Polyetylen glycol) ®Õn tû lÖ co rót däc thí cña gç Keo l¸ trµm. -Ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YDT=0.345 - 0.114N + 0.0078N2 + 0.134τ - 0.0004Nτ - 0.0106τ2 (2.1) Qua kÕt qu¶ thu ®­îc vµ tõ ph­¬ng tr×nh (2.1) ta vÏ ®­îc ®å thÞ sau: 2 giê 4 giê 6 giê 10 giê 8 giê H×nh 2.1. Quan hÖ gi÷a nång ®é PEG, thêi gian ng©m tÈm vµ tØ lÖ co rót däc thí Tõ c¸c kÕt qu¶ ë b¶ng, ph­¬ng tr×nh 2.1 vµ ®å thÞ h×nh 2.1 cho ta mét sè nhËn xÐt sau: + Khi thêi gian ng©m t¨ng tõ 2-8 giê th× tû lÖ co rót däc thí cã xu h­íng gi¶m,song tû lÖ co rót däc thí l¹i cã xu h­íng t¨ng lªn khi thêi gian ng©m t¨ng tõ 8-10 giê. + khi nång ®é thuèc PEG t¨ng tõ 3 -8% th× tû lÖ co rót däc thí cã xu h­íng gi¶m dÇn sau ®ã tû lÖ co rót däc thí l¹i cã xu h­íng t¨ng lªn khi nång ®é thuèc PEG t¨ng tõ kho¶ng 8 – 11%. Nh­ vËy ta thÊy víi cÊp thêi gian 8giê øng víi cÊp nång ®é 8% th× tû lÖ co rót däc thí lµ nhá nhÊt. 2.5.1.2.Co rót xuyªn t©m. Tõ kÕt qu¶ co rót ë b¶ng 2.1 chóng t«i xö lý vµ thu ®­îc sè liÖu ghi ë b¶ng sau: N0 Y1 Y2 Y3 YTB Y- Y0st 1 2.47 2.65 2.50 2.540 2.531 - 0.027 2 3.09 3.28 3.04 3.137 2.899 - 0.237 3 2.08 2.23 2.42 2.243 2.215 - 0.029 4 2.75 3.08 3.38 3.070 2.831 - 0.239 5 2.24 2.04 2.77 2.350 2.356 0.006 6 2.37 2.39 3.09 2.617 2.968 0.351 7 2.02 2.94 2.21 2.390 2.567 0.177 8 2.03 2.18 2.28 2.163 2.344 0.180 9 2.27 2.68 2.79 2.580 2.397 - 0.183 B¶ng 2.3 co rót xuyªn t©m khi ®· qua xö lý Co rót xuyªn t©m cña gç kh«ng xö lý thuèc PEG lµ: 2,78 Tõ kÕt qua thu ®­îc kÕt hîp víi b¶ng 2.1 vµ 2.3 chóng t«i x©y dùng ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ¶nh h­ëng cña nång ®é vµ thêi gian t©mr thuèc PEG ®Õn tû lÖ co rót the ph­¬ng xuyªn t©m cña gæ Keo l¸ trµm. - ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YXT = 6.138 – 0.835N + 0.044N2 – 0.173t +0.014Nt + 0.0098t2 (2.2) Tõ kÕt qu¶ sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi ph­¬ng tr×nh (2.2) ta vÏ ®­îc ®å thÞ sau: 2giê 4giê 6giê 10giê 8giê Nång ®é PEG(%) tØ lÖ co rót xuyªn t©m(%) H×nh 2.2: Quan hÖ gi÷a nång ®é PEG va thêi gian tÈm thuèc ®Õn tû lÖ co rót xuyªn t©m. * NhËn xÐt: Tû lÖ co rót cña gç theo chiÒu xuyªn t©m t¨ng vµ gi¶m kh«ng æn ®Þnh. Tuy nhiªn ë cÊp nång ®é 9% vµ thêi gian ng©m lµ 8 giê th× tû lÖ co rót theo chiÒu xuyªn t©m lµ nhá nhÊt. 2.5.1.3. Co rót tiÕp tuyÕn. Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc ë b¶ng (2.1) chóng t«i xö lý sè liÖu vµ thu ®­îc kÕt qu¶ ë b¶ng(2.4) N0 Y1 Y2 Y3 YTB Y- YOST 1 5.12 4.20 4.19 4.503 4.453 -0.051 2 4.53 4.42 4.55 4.500 4.529 0.029 3 4.26 4.00 4.39 4.397 4.271 -0.126 4 5.15 4.16 4.06 4.457 4.411 -0.046 5 3.30 4.95 4.84 4.363 4.494 0.131 6 5.18 4.28 4.42 4.627 4.626 -0.001 7 4.20 4.05 5.00 4.417 4.420 0.003 8 3.97 4.35 4.01 4.110 4.237 0.127 9 4.10 4.78 4.90 4.593 4.527 -0.067 B¶ng 2.4. Co rót tiÕp tuyÕn sau khi qua xö lý Co rót tiÕp tuyÕn cña gç kh«ng qua xö lý thuèc PEG lµ: 4,87%. Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kÕt hîp víi b¶ng 2.1. vµ b¶ng 2.4. chóng t«i x©y dùng ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ¶nh h­ëng cña nång ®é vµ thêi gian tÈm thuèc PEG ®Õn tØ lÖ co rót theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn cña gç Keo l¸ trµm. - Ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YTT = 6.138 + 0.129N + 0.006N2 + 0.41τ + 0.004 τN – 0.033τ2 (2.3) Qua kÕt qu¶ thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi ph­¬ng tr×nh 2.3. ta vÏ ®­îc ®å thÞ: Nång ®é PEG(%) Tû lÖ co rót tiÕp tuyÕn(%) 8giê 10giê 6giê 4 giê H×nh 2.3. Quan hÖ gi÷a nång ®é thuèc PEG vµ thêi gian tÈm thuèc ®Õn tØ lÖ co rót tiÕp tuyÕn. * NhËn xÐt: tõ ®å thÞ ta thÊy: - Khi nång ®é t¨ng tõ 3 -5% th× tû lÖ co rót cña gç theo chiÒu tiÕp tuyÕn t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ vµ t¨ng nhanh khi nång ®é t¨ng tõ 5 - 11%. - Khi thêi gian ng©m t¨ng th× tØ lÖ co rót cña gç theo chiÒu tiÕp tuyÕn gi¶m. 2.5.2. Gi·n në: 2.5.2.1. Gi·n në däc thí: tõ kÕt qña thu ®­îc ë b¶ng (2.1) vÒ ®é gi·n në däc thí gç, chóng t«i ®i xö lý vµ thu ®­îc sè liÖu ghi ë b¶ng sau: N0 Y1 Y2 Y3 YTB Y- YOST 1 0.30 0.12 0.39 0.270 0.269 - 0.001 2 0.29 0.31 0.28 0.293 0.305 0.012 3 0.45 0.29 0.31 0.350 0.304 - 0.046 4 0.45 0.46 0.25 0.387 0.353 - 0.033 5 0.30 0.40 0.21 0.303 0.337 0.034 6 0.56 0.25 0.32 0.377 0.389 0.013 7 0.24 0.19 0.25 0.227 0.213 - 0.014 8 0.31 0.18 0.12 0.203 0.263 0.060 9 0.18 0.35 0.38 0.303 0.280 - 0.024 B¶ng (2.5). Gi·n në däc thí khi ®· qua xö lý Gi·n në däc thí kh«ng qua xö lý thuèc PEG lµ: 0.46% Tõ kÕt qña thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi b¶ng 2.1 vµ 2.5 chóng t«i x©y dùng ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ¶nh h­ëng cña N vµ τ tÈm thuèc PEG ®Õn tØ lÖ gi·n në theo chiÒu däc thí cña gç Keo l¸ trµm. - Ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YDT = 0.866 – 0.211N + 0.014N2 + 0.068t +0.0008Nt - 0.007t2 (2.4) tØ lÖ gi·n në däc thí(%) Nång ®é PEG(%) 2giê 4giê 6 giê 10 giê 8 giê Qua kÕt qña thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi ph­¬ng tr×nh 2.4. ta vÏ ®­îc ®å thÞ: H×nh 2.4. quan hÖ gi÷a nång ®é tÈm, thêi gian tÈm vµ tØ lÖ gi·n në däc thí Tõ ®å thÞ ta thÊy: Khi nång ®é t¨ng tõ 3 - 8%, thêi gian ng©m t¨ng th× tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu däc thí cña gç gi¶m dÇn. - Khi nång ®é t¨ng tõ 8 - 11%, tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu däc thí cã xu h­íng gi¶m. tuy nhiªn víi møc thêi gian ng©m lµ 6giê vµ 11 giê th× tØ lÖ gi·n në theo chiÒu däc thí gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ. 2.5.2.2. Gi·n në xuyªn t©m: tõ kÕt qña thu ®­îc ë b¶ng (3.1) vÒ tØ lÖ gi·n në xuyªn t©m, chóng t«i ®i xö lý vµ thu ®­îc sè liÖu ghi ë b¶ng sau: N0 Y1 Y2 Y3 YTB Y- YOST 1 2.45 2.27 2.65 2.457 2.733 0.276 2 2.18 2.88 2.43 2.497 2.469 - 0.027 3 2.11 2.97 2.61 2.663 2.533 - 0.130 4 3.13 2.88 3.70 3.237 2.803 - 0.433 5 2.95 2.78 3.51 3.080 2.937 - 0.143 6 2.89 2.59 2.28 2.587 2.941 0.354 7 2.30 3.30 3.01 2.870 2.643 - 0.227 8 2.46 2.31 2.09 2.287 2.725 0.438 9 3.02 3.22 4.06 3.433 3.325 0.108 B¶ng 2.6. gi·n në xuyªn t©m sau khi ®· qua xö lý. Gi·n në xuyªn t©m kh«ng qua xö lý thuèc PEG lµ: 2.71% Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp b¶ng(2.1) vµ (2.6) chóng t«i x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ¶nh h­ëng cña N vµ t tÈm thuèc PEG ®Õn sù gi·n në theo ph­¬ng xuyªn t©m cña gç Keo l¸ trµm. - Ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YXT = - 2.226 + 0.707N - 0.065N2 + 1.042t +0.033Nt - 0.108t2 (2.5) 2 giê 4 giê 6 giê 10 giê 8 giê Nång ®é PEG (%) Tû lÖ gi·n në xuyªn t©m(%) Tõ kÕt qña thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi ph­¬ng tr×nh (2.5) ta ®­îc ®å thÞ H×nh 2.3. Quan hÖ gi÷a nång ®é, thêi gian tÈm vµ tØ lÖ gi·n në xuyªn t©m Tõ ®å thÞ ta thÊy: Khi nång ®é t¨ng tõ 3 - 8%, thêi gian ng©m t¨ng lªn th× tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu xuyªn t©m gi¶m dÇn. Khi nång ®é t¨ng tõ 8 - 11%, tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu xuyªn t©m cã xu h­íng gi¶m. tuy nhiªn víi møc thêi gian ng©m lµ 6 giê vµ 10 giê th× tØ lÖ gi·n në theo chiÒu xuyªn t©m gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ. 2.5.2.3. Gi·n në tiÕp tuyÕn: Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc ë b¶ng (2.1) vÒ tØ lÖ gi·n në tiÕp tuyÕn, chóng t«i ®i xö lý vµ thu ®­îc sè liÖu ë b¶ng sau: No Y1 Y2 Y3 YTB Y- Yost 1 5.12 3.41 4.12 4.217 4.156 -0.060 2 4.25 4.78 4.21 4.413 5.041 0.628 3 4.08 4.38 4.87 4.443 4.086 -0.357 4 6.29 3.76 4.67 4.907 5.237 0.331 5 2.97 5.88 3.91 4.253 4.636 0.382 6 8.10 6.93 4.84 6.623 5.878 -0.746 7 4.85 4.37 5.27 4.830 4.405 -0.425 8 4.32 4.33 4.61 4.420 4.482 0.062 9 5.75 4.60 5.56 5.303 5.489 0.186 B¶ng2.7: Gi·n në tiÕp tuyÕn sau khi ®· qua xö lý Gi·n në tiÕp tuyÕn kh«ng qua xö lý thuèc PEG lµ: 4,91% Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp víi b¶ng (2.1) vµ (2.7) chóng t«i x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan biÓu diÔn ®­îc ¶nh h­ëng cña N vµ t tÈm thuècPEG ®Õn tû lÖ gi·n në theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn cña gç Keo l¸ trµm. Ph­¬ng tr×nh d¹ng thùc: YTT = -0.173 + 0.193N – 0.039N2 +1.976t + 0.017tN – 0.176t2 (2.6) Tõ kÕt qu¶ thu ®­îc sau thÝ nghiÖm, kÕt hîp ph­¬ng tr×nh (2.6) ta vÏ ®­îc ®å thÞ: 4 giê 6 giê 8 giê 10 giê Tû lÖ co rót tiÕp tuyÕn(%) Nång ®é PEG(%) 2 giê *NhËn XÐt: Tõ ®å thÞ ta thÊy : Khi nång ®é t¨ng tõ 3 – 8%, thêi gian ng©m t¨ng lªn th× tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu tiÕp tuyÕn gi¶m dÇn. Khi nång ®é t¨ng tõ 8 – 11%, tØ lÖ gi·n në cña gç theo chiÒu tiÕp tuyÕn cã xu h­íng gi¶m. Tuy nhiªn víi møc thêi gian ng©m lµ 6 giê vµ 10 giê th× tØ lÖ gi·n në theo chiÒu tiÕp tuyÕn gi¶m kh«ng ®¸ng kÓ. *NhËn xÐt chung: Tõ c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch ®å thÞ trªn ®©y chóng t«i ®­a ra nhËn xÐt nh­ sau: Tû lÖ co rót cña gç xö lý lín h¬n tû lÖ gi·n në cña gç xö lý trong qu¸ tr×nh sÊy gç kh« kiÖt. D­íi t¸c dông cña nhiÖt ®é cao vµ thêi gian dµi ®Ó xenlul« ph¶n øng víi lignin t¹o thµnh lino xenlul« gi¶m rÊt nhiÒu so víi xenlul«. §ång thêi trong qu¸ tr×nh sÊy gç ®· lµm cho nhãm hydroxyl (-0H ) trong ph©n tö xenlul« kÐm linh ®éng nªn “ ¸i lùc ” cña nã ®èi víi n­íc yÕu ®i, mÆt kh¸c khi gç ®­îc ng©m tÈm PEG th× hµm l­îng PEG vµ n­íc thÊm vµo bªn trong gç bao bäc lÊy v¸ch tÕ bµo, cho¸n hÕt kho¶ng gian bµo vµ bÞt c¸c lç th«ng ngang ...nªn viÖc tho¸t h¬i n­íc hay hót Èm cña cña gç sÏ rÊt kÐm, nhê ®ã gç rÊt Ýt bÞ co gi·n , nøt nÎ. Ngoµi ra, khi gç ®­îc ng©m trong dung dÞch PEG cßn h¹n chÕ ®ù¬c nÊm mèc, n©ng cao ®ù¬c thêi gian sö dông gç vµ lµm t¨ng khèi lù¬ng thÓ tÝch cña gç. Víi c¸c cÊp nång ®é vµ thêi gian ng©m mµ chóng t«i lµm thÝ nghiÖmth× víi nång ®é 7% øng víi thêi gian 2h th× tû lÖ co rót vµ tû lÖ gi· në lµ thÊp nhÊt. V× vËy c©p nång ®é, thêi gian nµy lµ hîp lý nhÊt? 2.6.Quy tr×nh trang søc. 2.6.1.XÎ mÉu: MÉu trang søc ®­îc xÎvíi kÝch th­íc 1500x1500x10,mm. 2.6.2. SÊy mÉu: MÉu sau khi xÎ ta tiÕn hµnh sÊy mÉu ®Õn ®é Èm cuèi cïng 10±2% víi nhiÖt ®é sÊy t¨ng dÇn tõ 400c ®Õn nhiÖt ®é cuèi cïng lµ 100±50c. 2.6.3.Ng©m mÉu: MÉu sÊy xong ®­îc ng©m víi c¸c cÊp nång ®é vµ thêi gian nh­ mÉu dïng ®Ó x¸c ®Þnh tû lÖ tr­¬ng në. 2.6.4.SÊy mÉu: MÉu ng©m xong l¹i ®­îc ®em sÊy ®Õn khi ®¹t ®­îc ®é Èm yªu cÇu 10±2%. 2.6.5.Trang søc: MÉu dïng ®Ó trang søc sau khi ®· ®­îc ®¸nh nh½n bÒ mÆt ta tiÕn hµnh phun s¬n lªn bÒ mÆt mÉu. ë ®©y chóng t«i sö dông ph­¬ng ph¸p phun b»ng khÝ nÐn ®èi víi s¬n PU. 2.6.6.KiÓm tra ®é b¸m dÝnh cña mµng phñ: Tiªu chuÈn kiÓm tra lµ OCT15140-78. Ph­¬ng ph¸p kiÓm tra lµ r¹ch « vu«ng. Ta r¹ch c¸c ®­êng song song trªn mÆt mµng trang søc thµnh c¸c « vu«ng 1(mm). Nguyªn t¾c r¹ch lµ r¹ch sao cho mòi dao trÝch ch¹m bÒ mÆt v¸n nÒn. ¥ mòi c¾t ®ã sinh ra 1 lùc cã t¸c dông x« tr­ît mµng trang søc ra khái v¸n nÒn. NÕu ®é b¸m dÝnh tèt sÏ th¾ng lùc tr­ît nµy vµ cã thÓ cã « bong ra khái v¸n nÒn. Dùa vµo ®ã cã thÓ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ kiÓm tra ®é b¸m dÝnh cña mµng phñ P- U theo ph­¬ng ph¸p r¹ch ®­îc tr×nh bµy ë b¶ng sau: N0 MÉu xö lý Sè « bong M« t¶ tr¹ng th¸i N% T(giê) 3 6 Kh«ng cã C¸c ®­êng c¾t nh½n kh«ng cã dÊu hiÖu « vu«ng bong 5 4 1 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bong d¹ng vÈy 5 8 1 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy 7 2 2 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy 7 6 2 « bong Mµng trang søc cã c¸c vÕt c¾t bong theo 2 phÝa däc theo vÕt c¾t 7 10 3 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy 9 4 2 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy 9 8 1 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy 11 6 3 « bong Cã hiÖn t­îng mµng trang søc bÞ bong d¹ng vÈy MÉu ®èi chøng Kh«ng cã C¸c ®­êng c¾t nh½n kh«ng cã dÊu hiÖu « vu«ng bong Tõ b¶ng sè liÖu trªn ta cã nhËn xÐt sau: Sè l­îng « bÞ bong<5%. Theo tiªu chuÈn x¸c ®Þnh ®é b¸m dÝnh th× sè « bong<5% «/100 lµ mÉu ®¹t ®é b¸m dÝnh cao. Nh­ vËy khi mÉu ®­îc qua xö lý b»ng thuèc biÕn tÝnh PEG th× kh¶ n¨ng trang søc bÞ ¶nh h­ëng rÊt Ýt, thËm chÝ cßn gÇn nh­ kh«ng bÞ ¶nh h­ëng, trong khi ®ã gi¸ trÞ cña viÖc biÕn tÝnh gç b»ng PEG mang l¹i rÊt lín. V× thÕ, viÖc ®­a biÖn ph¸p biÕn tÝnh nµy vµo thùc tÕ cã gi¸ trÞ rÊt lín. CH¦¥NG III:kÕt luËn & kiÕn nghÞ 3.1.KÕt luËn. Tõ c¸c kÕt qu¶ thu ®­îc qua qu¸ tr×nh ph©n tÝch vµ ®¸nh gi¸, chóng t«i ®­a ra mét sè kÕt luËn sau: - Gç ®­îc xö lý b»ng thuèc PEG cã kh¶ n¨ng h¹n chÕ ®­îc sù x©m nhËp cña c«n trïng h¹i gç, kÐo dµi tuæi thä sö dông gç. - Tû lÖ co rót còng nh­ gi·n në cña gç xö lý PEG gi¶m ®i rÊt nhiÒu so víi gç ch­a ®­îc xö lý. - Gç ®­îc xö lý b»ng PEG th× nguy c¬ bÞ nøt gi¶m ®i nhiÒu so víi gç ch­a ®­îc xö lý; thËm chÝ víi cÊp nång ®é vµ thêi gian ng©m hîp lý, gç sau khi ®­îc xö lý kh«ng cã hiÖn t­îng bÞ nøt. - Gç sau khi ®­îc ng©m b»ng PEG cã mµu s¾c s¸ng h¬n gç kh«ng ®­îc ng©m thuèc. - Kh¶ n¨ng trang søc cña gç ®· qua xö lý PEG kh«ng hÒ bÞ ¶nh h­ëng. - Víi nång ®é thuèc thÊm, vÊn ®Ò m«i tr­êng kh«ng ¶nh h­ëng nhiÒu. Nh­ vËy, gç Keo l¸ trµm sau khi qua xö lý b¶o qu¶n b»ng thuèc PEG cã thÓ ®­îc øng dông réng r·i trong thùc tiÔn s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh, v¸n sµn, khung cöa, ®Æc biÖt cã thÓ ®­a gç Keo l¸ trµm vµo s¶n xuÊt c¸c chi tiÕt thay cho gç tù nhiªn trong s¶n xuÊt ®å mü nghÖ, ®å méc cao cÊp... mµ kh«ng hÒ lµm gi¶m ®i gi¸ trÞ thÈm mü còng nh­ gi¸ trÞ sö dông cña s¶n phÈm. 3.2.KiÕn nghÞ. - CÇn më réng ph¹m vi nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña thuèc PEG víi nhiÒu lo¹i gç rõng trång kh¸c nh»m tõng b­íc thay thÕ gç tù nhiªn b»ng gç rõng trång. - CÇn nghiªn cøu ®Ó t×m ra ph­¬ng ph¸p ®­a thuèc PEG vµo trong gç mét c¸ch hîp lý nhÊt nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ kinh tÕ trong s¶n xuÊt. - Gi¶i bµi to¸n tèi ­u ®Ó t×m ra cÊp nång ®é vµ thêi gian ng©m thuèc hîp lý nhÊt. - Nghiªn cøu thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ æn ®Þnh vµ biÕn tÝnh gç. - TiÕp tôc nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña PEG ®Õn c¸c mµng trang søc kh¸c nh­: giÊy tÈm keo, giÊy trang trÝ vµ c¸c lo¹i chÊt phñ kh¸c. TµI LIÖU THAM KH¶O Lý Kh¸nh Ch­¬ng (1990), trang søc bÒ mÆt v¸n nh©n t¹o, Nhµ xuÊt b¶n L©m nghiÖp §«ng B¾c – Trung Quèc. TrÇn Ngäc ThiÖp – Vâ Thµnh Minh - §Æng §×nh B«i, C«ng nghÖ xÎ méc,Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp. Hå Xu©n C¸c, Ph¹m V¨n Kh¸ng, Phan §øc Thuéi, Lª Xu©n T×nh (1976), Gi¸o tr×nh gç, NXB N«ng nghiÖp Hµ Néi. NguyÔn §×nh H­ng (1999), khoa häc gç, Tr­êng ®¹i häc L©m NghiÖp Lª Xu©n T×nh (1998), khoa häc gç, NXB n«ng nghiÖp Hµ Néi. Tiªu chuÈn ViÖt Nam (1998), tiªu chuÈn nhµ n­íc vÒ gç vµ s¶n phÈm gç. Hµ Chu Chö (1999), Dù b¸o ph¸t triÓn kinh tÕ L©m NghiÖp ®Õn n¨m 2030, viÖn KHLNVN, Hµ Néi. Bïi §×nh Toµn (2002) ‘ Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm cÊu t¹o, tÝnh chÊt chñ yÕu cña c©y Keo lai vµ ®Þnh h­íng sö dông trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh, LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt. TrÇn V¨n Chø (2002), C«ng nghÖ trang søc vËt liÖu gç. Tiªu chuÈn kiÓm tra chÊt l­îng mµng trang søc (1998), NXB C«ng nghiÖp rõng Mac¬va, Céng hoµ Liªn Bang Nga. Tiªu chÈn kiÓm tra chÊt l­îng mµng trang søc (1998), NXB L©m NghiÖp B¾c Kinh Trung Quèc. Buglai (1973), c«ng nghÖ trang søc bÒ mÆt, NXB C«ng nghiÖp rõng Mac¬va, Céng Hoµ Liªn Bang Nga. Noel Johnson Leach (1978), Modern ¦«d Finishing Techniques, London. Ph¹m ThÞ Lµ (2003), “Nghiªn cøu mét sè gi¶i ph¸p æn ®Þnh gç vµ ¶nh h­ëng cña chÊt Plyetylen Glycol(PEG) ®Õn kh¶ n¨ng trang søc cña s¬n PU.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ thuốc PEG (Polyetylen Glycol ) và thời gian ngâm thuốc đến sự trương nở và khả năng trang sức của gỗ Keo lá tràm.doc
Luận văn liên quan