Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý thủy nhiệt đến chất lượng của gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T. Blake)

Cho đến nay, các công trình nghiên cứu về phương pháp xử lý nhiệt và thủy - nhiệt cho gỗ vẫn thường sử dụng trên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước, kết hợp với phư

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN VĂN DIỄN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY -

2 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội

Người hướng dẫn: 1 GS.TS Phạm Văn Chương

2 PGS.TS Lê Xuân Phương

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại:

Vào hồi giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp, thư viện Quốc gia

1

MỞ ĐẦU

Theo Quyết định số: 62/2006/QĐ-BNN, ngày 16 tháng 8 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT về việc phê duyệt chiến lược phát triển giống cây lâm nghiệp giai đoạn 2006-2020 đã nêu rõ cây gỗ Bạch đàn là một loại cây ưu tiên rừng trồng Cây Bạch đàn sử dụng rộng rãi trên thị trường gỗ Việt Nam, bởi cây có ưu điểm khả năng tăng trưởng nhanh, gỗ có màu sắc đẹp, tính chất cơ học, vật lý khá cao Tuy nhiên, nhược điểm của gỗ Bạch đàn có nội ứng suất ngầm nên khi sử dụng gỗ dễ bị cong vênh, nứt, tách, … Do vậy, gỗ Bạch đàn chủ yếu cung cấp làm nhiên liệu đốt, bột giấy, sản xuất ván mỏng và ván dán, ván dăm, ván sợi cứng, ván sợi - bông Vì thế, cần phải có biện pháp kỹ thuật đặc biệt là công nghệ chế biến gỗ

để sử dụng phù hợp và hiệu quả loại gỗ này

Xử lý nhiệt cho gỗ nói chung và xử lý thủy nhiệt nói riêng là một hướng mới để khắc phục một hay nhiều nhược điểm của gỗ bằng cách thay đổi tính chất của gỗ Mục đích của xử lý nhiệt cho gỗ là giảm khả năng hút ẩm của gỗ, cải thiện tính ổn định kích thước, tăng khả năng chống sự phá hoại của sinh vật và vi sinh vật hại gỗ, tăng khả năng chống chịu môi trường mà không gây độc hại Theo kết quả của nhiều công trình nghiên cứu ngoài nước gỗ được xử lý thuỷ nhiệt có tính ổn định kích thước cao, khả năng chống mối mọt và độ bền màu tự nhiên tăng

so với gỗ không xử lý Đặc điểm hết sức quan trọng của phương pháp này là không dùng hoá chất do đó rất thân thiện với môi trường và con người Trên thế giới phương pháp biến tính nói chung và phương pháp xử lý thuỷ - nhiệt nói riêng đã phát triển mạnh nhưng ở Việt Nam vấn đề thuỷ - nhiệt gỗ vẫn chưa được nghiên cứu Vì thế để nâng cao chất lượng và sử dụng hợp lý gỗ nhưng không gây ô nhiễm môi trường, nguyên liệu mục tiêu của hướng nghiên cứu lựa chọn một loại gỗ rừng trồng đang được sử dụng rộng rãi ở nước ta với nhiều ưu điểm về tốc độ sinh trưởng, màu sắc, trữ lượng để xử lý bằng phương pháp thuỷ - nhiệt

Cho đến nay, các công trình nghiên cứu về phương pháp xử lý nhiệt và thủy

- nhiệt cho gỗ vẫn thường sử dụng trên cơ sở kế thừa các kết quả nghiên cứu trong

và ngoài nước, kết hợp với phương pháp thực nghiệm để cho kết quả Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu đó chỉ phù hợp với điều kiện cụ thể, để ứng dụng phương pháp này tại Việt Nam thi cần có nghiên cứu phù hợp với điều kiện hiện tại trong nước, cần có tính hệ thống và cơ sở khoa học nhằm ứng dụng các kết quả nghiên cứu của phương pháp xử lý thủy - nhiệt này

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành luận án: “Nghiên cứu

ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến chất lượng gỗ Bạch đàn

(Eucalyptus urophylla S.T Blake)”, nhằm có được những căn cứ khoa học xác

đáng, thúc đẩy phát triển công nghệ biến tính gỗ nói chung và xử lý thủy - nhiệt nói riêng cho ngành Công nghệ gỗ, mở rộng phạm vi và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nguyên liệu và đa dạng hóa loại hình sản phẩm

2

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm về biến tính gỗ và xử lý thủy - nhiệt

1.1.1 Khái niệm biến tính gỗ [41],[42]

Callum Hill (2006) trong cuốn “Wood modification: chemical, thermal and other processes” đã định nghĩa: “biến tính gỗ liên quan đến quá trình tác động của tác nhân hoá học, sinh học hoặc vật lý đến vật liệu gỗ, tạo ra sự cải thiện các tính chất của gỗ trong quá trình sử dụng Bản thân gỗ xử lý nhiệt ít gây độc và không tạo ra các chất độc trong qua trình sử dụng; hơn thế nữa, các sản phẩm tái chế từ gỗ

xử lý nhiệt và phế thải của gỗ xử lý nhiệt cũng không gây độc hại với con người và môi trường”

1.1.2 Khái niệm xử lý thuỷ - nhiệt [21],[28],[36],[41],[42],[43]

Xử lý thủy - nhiệt là quá trình làm thay đổi một số tính chất vật lý, cơ học, sinh học và tính chất công nghệ của gỗ dưới tác dụng của nhiệt độ cao khi xử lý gỗ

ở trong môi trường nước hoặc hơi nước, sau đó được gia nhiệt bằng phương pháp sấy

Xử lý thuỷ - nhiệt là quá trình xử lý 2 giai đoạn:

1 Xử lý thủy - nhiệt : 120 °C - 200 °C

Làm khô sơ bộ Hong phơi tự nhiên

2 Đa tụ : 120 °C - 200 °C

1.2 Tổng quan nghiên cứu về xử lý nhiệt và thủy – nhiệt

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

a) Các công trình nghiên cứu về ổn định kích thức

Stamm A and L Hansen (1937) đã thành công khi cho thực hiện phản ứng giữa nhóm hydroxyl với anydric axetic và pyridin ở dạng khí [65].Theo Hiroshi Jinno (1993), kết quả sự tăng nhiệt độ sấy gỗ làm giảm tính hút nước của các polychaccarit [11] Militz H (2002), xử lý nhiệt cho gỗ nhằm nâng cao ổn định kích thước [54] Behbood Mohebby và Ibrahim Sanaei (2005), nghiên cứu ảnh hưởng

của xử lý thuỷ - nhiệt đến tính chất vật lý của gỗ Sồi (Fagus orientalis) [22]

P.Rezayati Charani và cộng sự (2007) “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý thuỷ nhiệt đến sự ổn định kích thước của gỗ sồi” [57]

b) Các công trình nghiên cứu về tính chất cơ học của gỗ

Inga JUODEIKIENĖ (2009), đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của xử lý thủy

- nhiệt đến cường độ nén và uốn tĩnh của gỗ Thông [51]

c) Các công trình nghiên cứu về thay đổi màu sắc gỗ

Andreja KUTNAR , Milan ŠERNEK (2008), nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ xử lý thuỷ - nhiệt làm thay đổi màu sắc gỗ [20] Bruno Esteves, António Velez Marques, Idalina Domingos and Helena Pereira (2008), “Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi màu sắc của gỗ Thông (Pinus pinaster) và gỗ Bạch đàn (Eucalyptus globulus)” [27]

d) Các công trình nghiên cứu về tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ

Esteves và các cộng tác [34] đã nghiên cứu xử lý nhiệt cho gỗ Thông trong môi trường không khí thu được kết quả tốc độ giảm khối lượng của gỗ Alén và

3 đồng nghiệp [19] đã chỉ ra, khi tỉ lệ giảm khối lượng trong phạm vi 1,5% (điều kiện xử lý 180oC, 4h) đến 12,5%

e) Các công trình nghiên cứu về tính chất công nghệ của gỗ l nhiệt

Derya Sevim Korkut , Bilgin Guller (2007), đã nghiên cứu “Ảnh hưởng

của xử lý nhiệt trên tính chất vật lý và độ nhám bề mặt gỗ Phong đỏ (Acer

trautvetteri Medw)” [31],[32],[67] Follrich [38] đã tiến hành nghiên cứu xử lý

nhiệt gỗ Picea abies Karst và phát hiện, góc tiếp xúc của giọt dung dịch và bề mặt

gỗ tăng từ 50o lên 90o, Gu Lianbai và cộng sự [77] đã tiến hành nghiên cứu tính

năng dán dính của gỗ Birch, Thông rụng lá và Pinus sylvestris var mongolica Litv

f) Các công trình nghiên cứu về thay đổi cấu trúc, thành phần hóa học gỗ

V.Biziks, L Belkova, E Kapaca, B Andersons (2010), “Ảnh hưởng của

l thủy nhiệt đến cấu trúc gỗ Bạch Dương” [70] Vladimirs Biziks, Bruno

Andersons, Lubova Bel¸kova, Elına Kapacˇa và Holger Militz (2013), “Sự thay đổi

của cấu trúc hiển vi của gỗ Bạch Dương sau khi lý thủy - nhiệt” [71]

1.2.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Trong những năm gần đây, công nghệ biến tính gỗ theo các xu hướng khác nhau như nâng cao khối lượng thể tích, tính chất cơ vật lý, ổn định kích thước gỗ

đã được nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất quan tâm nghiên cứu Đặc biệt các công trình nghiên cứu của trường Đại học Lâm nghiệp và Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam: Lê Xuân Phương (2007), “Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến độ bền của gỗ

Bồ đề” [17] Vũ Huy Đại (2008): đã nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ

xử lý gỗ nhằm làm tăng độ bền tự nhiên của gỗ bằng Dimethylol dihydroxy ethylene urea/DMDHEU với chất xúc là MgCl2 ở nhiệt độ 1300

C cho gỗ Keo lai, Keo lá tràm, Keo tai tượng [5] Vũ Mạnh Tường (2011), “Nghiên cứu và đánh giá công nghệ xử lý nhiệt cho gỗ Keo lai rừng trồng Việt Nam” [23] Phạm Văn Chương (2011), “Ảnh hưởng của công nghệ xử lý thủy nhiệt đến tính chất vật lý của gỗ Keo lá tràm” [36] Trần Văn Chứ (2013) “ Nâng cao sự ổn định kích thước của gỗ Keo tai tượng bằng phương pháp xử lý nhiệt” [37] Nguyễn Quang Trung (2005-2008), “Nghiên cứu sử dụng gỗ Bạch đàn đỏ (E.urophylla) để sản xuất gỗ xẻ làm đồ mộc” [16]

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu tổng quát: Công nghệ xử lý thủy - nhiệt gỗ Bạch đàn

(Eucalyptus urophylla S.T Blake) bằng thiết bị (Sumpot ) của Trung tâm Thí

nghiệm và Phát triển công nghệ - Viện Công nghiệp gỗ - Trường Đại học Lâm nghiệp

2.1.2 Đối tượng nghiên cứu cụ thể:

Thông qua hai biến số công nghệ là nhiệt độ và thời gian xử lý được bố trí

theo quy hoạch thực nghiệm, trong luận án cụ thể các đối tượng nghiên cứu sau:

- Nguyên vật liệu nghiên cứu:

+ Gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake), tuổi từ 10 - 15 năm

+ Gỗ xẻ có kích thước mẫu xử lý thủy - nhiệt: 25 x (40 đến 100) x 600, mm + Độ ẩm của gỗ trước khi xử lý: MC 25 đến 30 %

+ Độ ẩm của gỗ sau khi xử lý (sấy hoặc hong phơi tự nhiên): MC 12%

- Phương pháp xử lý: Xử lý thủy - nhiệt

2.2.2 Các yếu tố thay đổi

- Nhiệt độ (T): 120; 140; 160; 180 và 200 (oC)

- Thời gian ( ): 1; 2; 3; 4 và 5 (giờ)

2.3 Mục tiêu của Luận án

2.3.1 Mục tiêu lý thuyết

- Bước đầu đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn về công nghệ xử lý thủy -

nhiệt cho gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake) nhằm cải thiện một số

tính chất và nâng cao hiệu quả sử dụng gỗ

- Xác định được mối quan hệ giữa chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ và

thời gian) đến chất lượng của gỗ nói chung và gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla

S.T Blake) nói riêng, thông qua việc xác định tính chất cơ học, vật lý và tính chất công nghệ, sự thay đổi về cấu tạo, cấu trúc hóa học và thành phần hóa học cơ bản của gỗ

2.3.2 Mục tiêu thực tiễn

- Xác định được sự ảnh hưởng của thông số chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ

và thời gian) đến chất lượng gỗ Bạch đàn

- Đề xuất được thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ và thời gian) hợp lý cho gỗ Bạch đàn trong điều kiện công nghệ tại Việt Nam

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý thủy - nhiệt đến tính

5

- Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian xử lý thủy - nhiệt đến sự biến đổi về cấu tạo (SEM), thành phần hóa học cơ bản và cấu trúc hóa học (XRD, FTIR) của gỗ Bạch đàn sau khi xử lý thuỷ - nhiệt

- Phân tích, đánh giá kết quả và đề xuất thông số công nghệ phù hợp của xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn

2.5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp đánh giá chất lượng và sử dụng tiêu chuẩn kiểm tra

2.6 Ý nghĩa của Luận án

2.6.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của Luận án là cơ sở khoa học, là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo trong việc xác định thông số công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn nhằm nâng cao tính ổn định kích thước, độ bền màu tự nhiên, cải thiện

độ nhẵn bề mặt và giảm độ khả năng hút nhả ẩm và độ ẩm thăng bằng của loại gỗ này

Xác định được sự thay đổi cấu tạo, cấu trúc và thành phần hóa học của gỗ Bạch đàn thông qua chụp SEM, xác định thành phần hóa học cơ bản và phân tích cấu trúc hóa học của gỗ sau khi xử lý nhiệt Luận án đã giải thích được sự biến đổi

về tính chất của gỗ khi xử lý ở các chế độ khác nhau trên cơ sở kết quả phân tích quang phổ đối với mẫu gỗ trước và sau khi xử lý

Kết quả nghiên cứu của Luận án đã góp phần bổ sung về cơ chế biến đổi cấu trúc hóa học cũng như tính chất gỗ trong quá trình xử lý thủy - nhiệt

2.6.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả luận án là cơ sở kỹ thuật cho việc xác lập, lựa chọn và xây dựng quy trình công nghệ xử lý thủy - nhiệt để nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ Bạch đàn

Sản phẩm gỗ xử lý thủy - nhiệt, tăng khả năng tính ổn định kích thước đáp ứng được yêu cầu của nguyên liệu trong sản xuất đồ nội ngoại thất với chất lượng cao hơn so với gỗ chưa xử lý mà không sử dụng bất cứ loại hóa chất nào trong quá trình xử lý

Áp dụng công nghệ xử lý thủy - nhiệt độ để xử lý gỗ rừng trồng nói chung và

gỗ Bạch đàn nói riêng có thể giải quyết được phần nào về vấn đề chất lượng nguyên liệu gỗ rừng trồng sử dụng trong sản xuất đồ mộc nội địa cũng như xuất khẩu mà hoàn toàn có thể đáp ứng được mục tiêu bảo vệ môi trường, giảm chu kỳ khải thác và các quy định về sử dụng hợp lý, hiệu quả tài nguyên gỗ rừng trồng mọc nhanh

2.7 Những đóng góp mới của Luận án

* Về công nghệ xử lý: Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu

một cách hệ thống về ảnh hưởng của công nghệ xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn thông qua mô hình quy hoạch thực nghiệm, luận án đã đề xuất được thông số công nghệ xử lý hợp lý cho gỗ Bạch đàn với quy mô phòng thí nghiệm

* Về cơ sở lý luận của công nghệ: Luận án đã áp dụng các phương pháp phân

tích hiện đại để nghiên cứu sự thay đổi về cấu tạo, cấu trúc và thành phần hóa học

Gỗ được tổ thành từ các nguyên tố cơ bản như: C, H, O, N, ngoài ra gỗ còn chứa một lượng nhỏ các nguyên tố khoáng chất Các hợp chất hóa học cấu tạo nên vách tế bào gỗ có thể được phân làm hai nhóm: Thành phần chủ yếu và thành phần thứ yếu Thành phần chủ yếu bao gồm xenlulo, hemixenlulo và lignin; các thành phần thứ yếu bao gồm nhựa cây, tannin, tinh dầu, sắc tố, khoáng chất, pectin, protein, hợp chất vô cơ,… [14]

3.2 Lý thuyết về xử lý thủy - nhiệt

Xử lý thủy nhiệt là quá trình làm thay đổi một số chất có trong gỗ dưới tác dụng của nhiệt độ cao ở trong môi trường nước, sau đó được gia nhiệt bằng phương pháp sấy Khi gỗ ở trong nước rồi tiến hành gia nhiệt đến nhiệt độ cao làm cho các chất chiết xuất và một số các cấu tử tạo nên vách tế bào bị phân huỷ làm

thay đổi một số tính chất ban đầu của gỗ

Cấu trúc hóa học của gỗ bị thay đổi do xử lý nhiệt Có thể cho rằng các nhóm -OH của các polyme vách tế bào được tách ra hoặc liên kết ngang trong quá trình xử lý thủy nhiệt Quá trình xử lý nhiệt cho gỗ đã làm cho cấu trúc và thành phần hóa học của gỗ bị thay đổi làm ảnh hưởng đến một số tính chất vật lý, cơ học, sinh học và công nghệ của gỗ Gỗ hấp thụ ẩm ít hơn và trở nên không thấm nước

Sự suy thoái của các polyme trên vách tế bào, đặc biệt là hemixenlulo từ những chuỗi dài chuỗi thành những chuỗi ngắn hơn, khả năng chịu uốn kém [22],[23]

3.3 Cơ chế biến đổi tính chất gỗ trong xử lý thuỷ- nhiệt [20],[21],[22], [24],[34]

Quá trình xử lý thuỷ nhiệt làm thay đổi thành phần cấu trúc hoá học trong gỗ, nhiệt độ cao và thời gian xử lý dài thì sự thay đổi cấu trúc hoá học của

gỗ càng lớn Nhiệt độ xử lý khoảng 40-900C bắt đầu xuất hiện những thay đổi hoá học chủ yếu là các chất chiết xuất Nhiệt độ trên 900C những thay đổi xảy ra trong tất cả các thành phần gỗ đặc biệt là hemixenlulo Ở nhiệt độ 150-2500

C những thay đổi lớn xảy ra trong các thành phần gỗ

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Nguyên liệu gỗ

Để tiến hành thực nghiệm tôi đã lựa chọn cây gỗ Bạch đàn Uro tại xã Ba Trại, huyện Ba Vì - thành phố Hà Nội, cụ thể như sau:

- Gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T Blake), tuổi từ 10 - 15 năm

- Gỗ xẻ có kích thước: 25 x (40 đến 100) x 600, mm

Hình 4.1 Thiết bị xử lý thuỷ nhiệt 4.3 Phân tích và đánh giá kết quả nghiên cứu

4.3.1 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến khối lượng thể tích gỗ Bạch đàn

Kết quả kiểm tra khối lượng thể tích các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu 01 đến phụ biểu 10 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.3

Bảng 4.3 Khối lƣợng thể tích của gỗ Bạch đàn (g/cm 3 )

1 3 5 0,4

0,45 0,5 0,55 0,6 0,65

120 130 140 150 160 170 180 190 200

Thời gian (giờ)

KLTT (g/cm 3 )

8 + Phương trình dạng thực:

Y= 1,208 - 0,0068T + 0,0000165T2 + 0,011τ - 0,000085Tτ - 0,0005τ2 (4.1b)

Nhận xét: Qua quá trình thực nghiệm ta thấy khối lượng thể tích của gỗ

Bạch đàn đã xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm dần từ 0,632 g/cm3 đến 0,485 g/cm3 (giảm 23,30% so với mẫu đối chứng) khi nhiệt độ tăng và thời gia tăng

4.3.2 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến Hệ số chống trương nở ASE

gỗ Bạch đàn

Kết quả kiểm tra hệ số chống trương nở các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu 11 đến phụ biểu 20 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.4

Bảng 4.4 Hệ số chống trương nở ASE của gỗ Bạch đàn (%)

STT

Dạng thực Số lần lặp

1 3 5 20

25 30 35 40 45

120 130

140 150

160 170

180 190200

Thời gian (giờ)

ASE (%)

Nhiệt độ ( o C)

Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý thủy - nhiệt đến hệ

số chống trương nở (ASE) của gỗ Bạch đàn (%)

Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu ở trên và bảng 4.4 và đồ thị hình 4.5

mà tác giả đã nghiên cứu xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn, ta thấy hệ số ASE đều lớn hơn 0, biến đổi (giá trị trung bình của 3 lần lặp) từ 23,92% đến 43,11%

4.3.3 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến hiệu suất chống hút nước (WRE) gỗ Bạch đàn

Kết quả kiểm tra hiệu suất chống hút nước các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu 21 đến phụ biểu 29 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.5

10 20 30 40 50

WRE (%)

Kết quả kiểm tra độ bền uốn tĩnh các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu

30 đến phụ biểu 39 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp

ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.6

Bảng 4.7 Độ bền uốn tĩnh của gỗ Bạch đàn (MPa)

120 140 160 180 190

200 Thời gian (giờ)

Uốn tĩnh (MPa)

10 Y= 39,121 + 1,441T - 0,0071T2 - 3,843τ + 0,00892Tτ - 0,15τ2 (4.4b)

Nhận xét:

Qua quá trình thực nghiệm của luận án, ta thấy độ bền uốn tĩnh của gỗ Bạch đàn đã xử lý thuỷ - nhiệt so với gỗ Bạch đàn chưa xử lý giảm (giá trị trung bình 3 lần lặp) từ 105,83 MPa còn 35,34 MPa (giảm 66,6% so với mẫu chưa xử lý) và giảm dần ở các chế độ xử lý khi nhiệt độ tăng và thời gia tăng

4.3.5 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén dọc thớ

gỗ Bạch đàn

Kết quả kiểm tra độ bền nén dọc thớ các mẫu thí nghiệm thu được ở phụ biểu 40 đến phụ biểu 49 và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.7

4 520 30 40 50 60 70

120 140 160 180

200 Thời gian (giờ)

Nén dọc (MPa)

Qua kết quả nghiên cứu cho thấy (bảng 4.7) sự ảnh hưởng của nhiệt độ xử

lý thủy nhiệt cho gỗ Bạch đàn đến độ bền nén dọc rất rõ rệt còn thời gian ảnh hưởng rất ít ở cùng chế độ nhiệt độ Độ bền nén dọc thớ (COM//) giảm (giá trị trung bình 3 lần lặp) từ 68,15 MPa còn 35,22 MPa (giảm 48,32% so với mẫu chưa

xử lý)

4.3.6 Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm và tiếp tuyến gỗ Bạch đàn

a) Độ bền nén ngang uyên tâm

Từ kết quả nghiên cứu và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.8 (theo phụ biểu 50 đến phụ biểu 59)

11

Bảng 4.8 Độ bền nén ngang thớ theo chiều xuyên tâm (COM R ) của gỗ Bạch

đàn (MPa) S

T

T

Dạng thực Số lần lặp

1 3 5

0 2 4 6 8 10

120 140 160 170 180 190

200 Thời gian (giờ)

NN-XT (MPa)

b) Độ bền nén ngang tiếp tuyến

Từ kết quả nghiên cứu và xử lý bằng phần mềm OPT của Viện Cơ điện Nông nghiệp ta được kết quả tổng hợp ghi trong bảng 4.9 (theo phụ biểu 60 đến phụ biểu 69)

Bảng 4.9 Độ bền nén ngang thớ theo chiều tiếp tuyến (COM T ) của gỗ Bạch

đàn (MPa) S

T

T

Dạng thực Số lần lặp

1 3 5 3

4 5 6 7 8 9

120 130 140 150 160 170 180 190

200 Thời gian (giờ)