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

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.