nghiên cứu sự ảnh hưởng của loại thuốc bảo quản và thời gian ủ đến độ

Website: Email : Tel : 0918.775.368

đặt vấn đề
Gỗ là một loại nguyên liệu quý, nhng do ta thờng xuyên tiếp xúc với nó
nên cảm thấy bình thờng và từ đó đã thiếu quan tâm sử dụng một cách hợp lý.
Gỗ đợc sử dụng với nhiều mục đích khác nhau nh: xây dựng, giao thông
vận tải, kiến trúc, thể thao, âm nhạc Từ khi chào đời đã tiếp xúc với gỗ và
đến khi từ giã cõi trần cũng mang nó theo. Cuộc sống không thể thiếu gỗ cũng
nh chất lợng cuộc sống sẽ không đảm bảo nếu thiếu rừng. Nhng một thực tế
đã và đang còn tiếp tục xẩy ra là sức sản xuất của rừng tự nhiên không đáp
ứng đợc nhu cầu sử dụng của con ngời nên hiện tợng nghèo rừng, mất rừng
xẩy ra ở nhiều nơi.
Đã đến lúc xã hội phải đánh giá cho đúng vai trò của gỗ và công nghiệp
chế biến gỗ đặc biệt là vai trò của chuyên nghành bảo quản lâm sản, phải tiết
kiệm và hợp lý hoá việc sử dụng nguồn tài nguyên vô cùng quý giá này của
rừng. Chính vì vậy trong những năm gần đây đảng và chính phủ đã có chủ tr-
ơng phủ xanh đất trống đồi trọc, phát triển hơn nữa nghành chế biến lâm sản
cụ thể là dự án trồng 5 triệu ha rừng và sản xuất một triệu mét khối ván nhân
tạo vào năm 2010.
Gạch đàn trắng là một trong những loài gỗ rừng trồng tiêu biểu có năng
suất cao, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nớc ta nhng nhợc điểm chung với
gỗ rừng trồng là có độ bền tự nhiên kém, rất dễ bị sâu nấm phá hoại. Vì vậy
việc nghiên cứu và bảo quản nhằm nâng cao khả năng chống chịu với môi tr-
ờng cho gỗ rừng trồng là hết sức quan trọng và cấp thiết, nó mở ra cho gỗ rừng
trồng phạm vi sử dụng rộng rãi và có độ bền tốt hơn.
Đợc sự giúp đỡ của cô giáo Th.S Đỗ Thị Ngọc Bích, các thầy cô giáo
trong khoa Chế Biến Lâm Sản trờng Đại Học Lâm nghiệp tôi đợc phân công
tiến hành đề tài:
Nghiên cứu sự ảnh hởng của loại thuốc bảo quản và thời gian ủ
đến độ sâu thấm thuốc đối với gỗ bạch đàn trắng bằng phơng pháp băng
phần 1

tổng quan
1.1. sơ lợc về lịch sử bảo quản
1.1.1. Trên thế giới
Gỗ đợc sử lý bảo quản ngoài việc kéo dài thời gian sử dụng nó còn đảm
bảo an toàn cho các sản phẩm và công trình có sử dụng gỗ. Đến năm 1747
Emmesson đã đề xuất dùng thuốc dầu để bảo quản gỗ. Creozote là một loại
thuốc dầu đợc sử dụng rộng rãi nhất và hiệu quả nhất đối với việc bảo quản gỗ
tà vẹt, gỗ cột điện. Ngời phát minh đầu tiên dùng creozote để tẩm gỗ là John
1
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Bechell năm 1838. Cách đây hơn 300 năm, các sản phẩm hoá công nghiệp đã
đợc ứng dụng trong việc bảo quản gỗ. Ngời ta đã sử dụng hỗn hợp các loại
muối nh sodium chloride và sodium sulphat. Đến giữa thế kỷ 19 hàng loạt
những hoá chất dùng cho bảo quản gỗ ra đời. Năm 1970 nhà khoa học Johe
Pringle đã đa ra một số thuốc bảo quản dạng muối và hoàn thiện hơn là
Docter Macbride đã liệt kê các loại thuốc này vào năm 1810. Đến năm 1882
có 5 công nghệ bảo quản mới ra đời cùng với việc sử dụng những loại thuốc
bảo quản nh clorua thuỷ ngân (1805), clorua kẽm (1815), sulphat đồng
(1837). Một công nghệ bảo quản gỗ nổi tiếng và có kết quả đầu tiên trong việc
trống vi sinh vật hà phá hại gỗ dới biển lrayaning ở anh (1863).
ở thế kỷ thứ 19, Kian đã tẩm gỗ trong dung dịch 1% HgCl
2
trong thùng
xây bằng gạch, còn Bunet (1838) thì tẩm gỗ trong dung dịch 2% ZnCl
2
trong
thùng tẩm bằng gỗ, Bryan (1830) đã miêu tả sự thấm thuốc creosote ở một số
loạl gỗ khác nhau. Bryan là ngời đầu tiên đợc cấp bằng sáng chế ra phơng
pháp tẩm chân không áp lực (1831). Phơng pháp này gọi là phơng pháp tế bào
đầy, nó mang lạl hiệu quả cao của việc ngâm tẩm trong thời gian ngắn.

Thời kỳ này các tác giả đã nghiên cứu thực nghiệm những vấn đề về sức
thấm thuốc theo phơng pháp khuyếch tán, đề tài mà chúng tôi đang nghiên
cứu tiếp.
Nghiên cứu về tính thẩm thấu của 100 loại gỗ, Smith và Lee (1958) so
sánh, giữu hai laọi gỗ cây lá rộng và cây lá kim , cây lá rộng với cây lá rộng,
độ thẩm thấu có sự khác nhau.
Cũng Smith và Lee (1985), đã chú ý đến sự thay đổi thẩm thấu của loài
gỗ tếch, thấy sự chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của nó đạt
tới 3000 lần. Đối với thông đỏ châu âu, độ thẩm thấu của loài này chênh lệch
nhau chỉ có 39 lần[33].
Siau (1984), cũng nghiên cứu tính thẩm thấu trên cây thông mỹ, mọc ở
vùng núi, độ thẩm thấu là thấp nhất (chỉ bằng 5,4.10
-3
darsi), còn cây mọc ở
vùng ven biển Thái Bình Dơng, độ thẩm thấu vào loại trung bình (khoảng10
-2
darsi). Điều đó nói lên rằng gỗ cây cùng một loài có nguồn gốc xuất xứ khác
nhau cũng có độ thẩm thấu khác nhau
Vinden (1984), xác định hệ số khuyếch tán đồng (CuSO
4
) đối với thông
đỏ Châu Âu. ở thí nghiệm này tác giả đã dùng miếng gỗ đã đợc ngâm nớc đến
trạng thái bão hoà (ruột tế bào đã chứa đầy nớc), lúc này hệ số khuyếch tán là
8,884 so với 0,599. Tác giả kết luận rằng, quá trình khuyếch tán chủ yếu xẩy
ra ở các mao mạch trong tế bào rỗng. Hàm lợng nớc trong gỗ cao thì tốc độ
khuyếch tán tăng.
Tamblyn (1985), tại australia, tác giả dùng gỗ tẩm cây lá rộng rừng nhiệt
đới với nhiệt độ là 90
0
C, ngâm trong dung dịch 30% NaBO

4
.5H
2
O 16 giờ đạt
đợc độ sâu thấm thuốc cần thiết là 25 mm để phòng ngừa sinh vật hại gỗ
1.1.2. ở việt nam
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Từ xa sa ông cha ta đã biết bảo quản gỗ một cách độc đáo đó là ngâm gỗ
xuống bùn ao, các dòng chảy nớc ngọt hoặc hun khói, phủ hắc ín với các sản
phẩm gỗ đã chế biến. Các phơng pháp này đã đem lại hiệu quả nhất định cho
các công trình xây dựng hay đồ gỗ sử dụng trong gia đình và nó còn ảnh hởng
đến tận bây giờ ở các vùng nông thôn Việt Nam. Tuy nhiên các phơng pháp
bảo quản truyền thống này cũng có một số nhợc điểm nh thời gian sử lý tơng
đối lâu, hiệu quả đối với một số côn trùng, nấm mốc cha triệt để.
Ngày nay do tiến bộ của các ngành khoa học kỹ thuật nh là hoá học, sinh
học đã phát triển nhanh chóng công nghệ bảo quản lâm sản bằng hoá chất có
những u thế rõ rệt. Rút ngắn thời gian bảo quản, nâng cao khả năng chống
chịu môi trờng cho gỗ, đã đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn sản xuất.
Một số tài liệu đã nghiên cứu trong lĩnh vực bảo quản lâm sản ở nớc ta
nh:
Nguyễn Thế Viễn và các cộng tác viên, xác định sức thấm thuốc của một
số loại gỗ xẻ có kích thớc khác nhau dùng trong xây dựng với thuốc donalit
ULL bằng phơng pháp ngâm thờng, báo cáo khoa học viện lâm nghiệp rừng
1996.
Nguyễn Xuân Khu - Đàm Bính, lợng thuốc thấm khi thay đổi nồng độ
dung dịch tẩm theo phơng pháp ngâm thờng và việc xác lập phơng trình tơng
quan, một số kết quả nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật viện công
nghiệp rừng, nhà xuất bản lâm nghiệp 1985.
Nguyễn Xuân Khu, Một số dẫn liệu về sức thấm thuốc của 10 loại gỗ vùng

thanh sơn vĩnh phú, báo cáo khoa học 1982-1993, viện công nghiệp rừng.
Nguyễn Văn Thống, Kiểm tra tác dụng chống nấm gây mục gỗ của các
loại thuốc celcure, Ascuteto-U và pentacholorphenol, một số kết quả nghiên
cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật viện công nghiệp rừng, nhà xuất bản nông
nghiệp 1985.
Lê Văn Lâm, Thành phần của xén tóc (ceram bycidae, coleoptera) hại gỗ ở
bắc thái, đặc điểm sinh học sinh thái một số loài chủ yếu hại gỗ và biện pháp
phòng trừ, luận án PTS viện khoa học lâm nghiệp 1996.
Nguyễn Trí Thanh, Kết quả nghiên cứu một số loại thuốc muối để bảo
quản gỗ (1982-1983).
Những năm gần đây việc nghiên cứu bảo quản nói chung và bảo quản các
loại gỗ rừng trồng nói riêng đã đợc giáo viên và sinh viên khoa chế biến lâm
sản-Trờng Đại Học Lâm Nghiệp tiến hành nghiên cứu nh:
Đỗ Thị Ngọc Bích (1999), thuốc bảo quản CCA và việc sử dụng các loại
thuốc này đối với gỗ nhiệt đới (dịch từ wood preservation of tember in the
tropies) [6}.
Vũ Hà Phơng (2001), nghiên cứu sự ảnh hởng của độ ẩm đến độ sâu thấm
thuốc XM5 của gỗ keo lá tràm (Acacia auriculi formics cumn) bằng phơng
pháp ngâm thờng.[3]
Hoàng Tùng Lâm (2001), xác định độ sâu thấm thuốc XM5 của gỗ keo
trắng bằng phơng pháp ngâm thờng.[4]
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Ngô Minh Khang (2001), xác định hiệu lực một số loại thuốc bảo quản
ngăn mối xâm nhập công trình xây dựng bằng nền móng.
Trần Thị Dơng (2002), nghiên cứu ảnh hởng của thời gian ngâm tới độ sâu
thấm thuốc XM-5B bằng phơng pháp ngâm thờng.[5]
Lê Hồng Kiên (2002), nghiên cứu ảnh hởng của nồng độ dung dịch XM-
5B đến độ sâu thấm thuốc đối với gỗ Bạch đàn trắng bằng phơng pháp khuyết
tán.[6]

Hoàng Minh Huấn (2002), xác định ảnh hởng của độ ẩm gỗ bạch đàn
trắng đến chiều sâu thấm thuốc XM-5B bằng phơng pháp băng đa.[7]
Đối với gỗ bạch đàn trắng có tác giả Nguyễn Quý Nam [8] nghiên cu về
đặc điểm cấu tạo tính chất cơ lý, định hớng sử dụng chúng. Để mở rộng thêm
phạm vi sử dụng của gỗ bạch đàn trắng và nhằm phục vụ đồng bào các vùng
nông thôn miền núi trong các công trình công cộng, các đề tài bảo quản gỗ
lần lợt đợc ra đời đặc biệt với phơng pháp băng đa rất đợc a chuộng.
1.2. mục tiêu đề tài.
Mục tiêu đề tài là bảo quản gỗ rừng trồng để phục vụ các vùng nông
thôn và miền núi. Đề tài trọng tâm nghiên cứu giải quyết các vấn đề sau đây:
1- Nghiên cứu mối quan hệ giữa độ sâu thấm thuốc với thời gian ủ, của gỗ
bạch đàn trắng khi dùng phơng pháp băng đa.
2- Nghiên cứu mối quan hệ giữa độ sâu thấm thuốc của các loại thuốc XM-
5B; BB; BB-NaF với thời gian ủ của gỗ bạch đàn trắng bằng phơng pháp băng
đa.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Để đạt đợc mục tiêu trên tôi tiến hành nghiên cứu những nội dung cụ thể
sau
1- Xác định đợc chiều sâu thấm thuốc của gỗ bạch đàn trắng ở các cấp thời
gian ủ.
2- Xác định đợc mối tơng quan giữa thời gian ủ với chiều sâu thấm thuốc của
gỗ bạch đàn trắng trong phơng pháp băng đa.
3- Xác định đợc chiều sâu thấm thuốc của gỗ bạch trắng ở mỗi loại thuốc.
4- Xác định đợc mối tơng quan giữa mỗi loại thuốc với mỗi chiều sâu thấm
thuốc của gỗ bạch đàn trắng bằng phơng pháp băng đa.
1.4 Phạm vi nghiên cứu.
Chiều sâu thấm thuốc trong phơng pháp băng đa phụ thuộc vào rất nhiều
yếu tố nh: nguyên liệu, chế độ tẩm, độ ẩm môi trờng, loại thuốc, nồng độ
dung dịch và một số yếu tố khác.
Các yếu tố thuộc về nguyên liệu:

Loại gỗ;
Độ ẩm gỗ;
Tuổi cây.
4
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Các yếu tố thuộc về thuốc bảo quản:
Loại thuốc;
Nồng độ thuốc;
Điều kiện nhiệt độ của thuốc.
Các yếu tố thuộc về ph ơng pháp tẩm:
Thời gian ủ;
Hớng thấm thuốc.
Vấn đề cơ bản ảnh hởng đến chiều sâu thấm thuốc của gỗ trong đề tài
nghiên cứu đó là loại thuốc và thời gian ủ cho thuốc tiếp tục khuếch tán vào
sâu trong gỗ. Trên cơ sở đó và để đạt đợc mục tiêu của đề tài thì những vấn đề
trong phạm vi giới hạn mà tôi tiến hành nghiên cứu là:
Loại gỗ: Bạch đàn trắng (Eucaliptus camaldulensis)
Độ ẩm gỗ: độ ẩm gỗ ngay sau khi chặt hạ.
Phơng pháp băng đa.
Tuổi cây 8-9 tuổi.
Thời gian ủ thay đổi từ 4-8-12 tuần ứng với 9 xeri thí nghiệm.
Loại thuốc:
1. Hỗn hợp muối Borax và axit Boric (BB).
2. Thuốc muối XM-5B.
3. Hỗn hợp thuốc muối BB và NaF.
Điều kiện thuốc nhiệt độ phòng (20

3)
0
C.

Thuốc ở dạng cao.
Phần 2
CƠ Sở Lý Luận
2.1 Cơ sở lý luận về nguyên liệu gỗ
2.1.1 Cơ sở lý luận về gỗ.
Gỗ là loại nguyên liệu đợc con ngời biết đến từ lâu đời và đợc sử dụng
rộng rãi nhất. Chúng đợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực nh: công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vận tải kiến trúc, xây dựngvv
Cấu tạo gỗ
5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
C ấu tạo gỗ là yếu tố quan trọng là cơ sở để giải thích mọi hiện t ợng trong
quá trình gia công chế biến, cũng nh trong bảo quản gỗ. Có rất nhiều thành
phần cấu tạo gỗ, tuy nhiên xét về mặt bảo quản thì có ba thành phần chủ yếu
và rất quan trọng đó là quản bào, mạch gỗ và tia gỗ. Ba thành phần này là con
đờng dẫn dung dịch từ ngoài vào trong gỗ[2,9].
Thành phần hoá học gỗ.
Thành phần hoá học gỗ rất phức tạp, mô gỗ gồm nhiều cấu tử hoá học
phân bố không đều trong các bộ phận của cây. Các thành phần này khác nhau
giữa các loài [10]. Nó là một thể hỗn hợp rất phức tạp của các chất phân tử
Polysacarit gồm có các nhóm cacbonin và nhân ben zen tạo thành [2,10,11].
trong gỗ các tính chất chủ yếu gồm có hai nhóm:
Nhóm các chất hữu cơ: Chiếm 99-99.7% thể tích của cây, bao gồm các
chất nh xenlulo, hemixenlulo, linnhin. Đây là ba thành phần chính cấu tạo nên
vách tế bào. Ngoài ra còn có một số chất nh: chất dầu, chất màu, chất chát,
tinh bột, đờng, các chất này tồn tại trong ruột tế bào.
Nhóm các chất vô cơ: Chiếm 0,3 - 1% khi đốt cháy hoàn toàn các chất
này biến thành tro. Các chất vô cơ bao gồm: K, Na, Ca, Mg
Để hạn chế sự gây hại của côn trùng, nấm, mốc cần loại bỏ các chất lạ
thức ăn của chúng bằng cách ngâm vào trong nớc để các chất đờng bột tan vào

trong nớc. Tuy nhiên, biện pháp này khó thực hiện vì vậy mà ngời ta sử dụng
các biện pháp bảo quản hoá chất nhằm biến gỗ không phải là thức ăn cho các
sinh vật hại gỗ.
Tính chất của gỗ.
Gỗ có rất nhiều các tính chất, song trong công nghệ bảo quản gỗ thì có
hai tính chất rất đợc coi trọng.
Tính chất hút nớc của gỗ: Là năng lực hút lấy nớc vào trong gỗ khi
ngâm nó trong nớc. Độ hút nớc, thời gian hút nớc phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
Khối lợng thể tích, vị trí, chiều thớ, kích thớc, nhiệt độ nớc, độ ẩm ban đầu
Trong đó yếu tố ảnh hởng nhiều nhất là khối lợng thể tích, Khối lợng thể tích
càng lớn thì khả năng hút nớc càng chậm. Gỗ lõi hút nớc chậm hơn gỗ giác,
mặt cắt xuyên tâm mặt cắt tiếp tuyến hút nơc rất chậm. Diện tích mặt cắt
ngang càng lớn thì tốc độ hút nớc càng nhanh, nhiệt độ cao gỗ hút nớc nhanh
nhng không nhiều [2,9].

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hởng đến sức hút của gỗ là vấn đề có ý
nghĩa thực tế trong kỹ thuật ngâm tẩm gỗ bằng hoá chất dới điều kiện áp xuất
thờng.
Tính chất thấu nớc của gỗ: Tính chất hút nớc hay của gỗ là sức thẩm
thấu của nớc và các dịch thể khác nhau vào gỗ nhờ áp lực bên ngoài. Ngời ta
thờng dùng tính chất này trong ngâm tẩm, quét sơn, nhuộm màu tráng keo,
6
Website: Email : Tel : 0918.775.368
mức độ thấm sâu của nớc và các dịch thể tuỳ theo áp lực mạnh hay yếu. Thời
gian dài hay ngắn, nhiệt độ cao hay thấp. Tính chất của dịch thể, loại gỗ, gỗ
giác hay gỗ lõi. Tia gỗ càng dày càng lớn thì chiều xuyên tâm thấu nớc mạnh
hơn chiều tiếp tuyến [2,9].

Lợi dụng tính chất này của gỗ mà ngời ta tiến hành bảo quản gỗ bằng
phơng pháp tẩm áp lực làm cho thuốc bảo quản thấm sâu vào trong gỗ nhằm

hạn chế và tiêu diệt sự xâm nhập của các loài sinh vật hại gỗ.
2.1.2. Cơ sở lý luận về gỗ bạch đàn trắng.
Theo W.Fblalel bạch đàn là một chi thực vật lớn. Trên thế giới có khoảng
500 loài và 138 thứ đợc trồng trên 90 nớc với vùng phân bố rộng, phân bố tập
trung ở Asutralia, Malayxia. Bạch đàn đợc trồng ở nơi có khí hậu phổ biến ở
nơi có khí hậu nhiệt đới [30]. Đây là loại cây phù hợp với điều kiện nóng ẩm,
ma nhiều nhng lại có khả năng chịu hạn , chịu rét kém có khả năng tăng trởng
nhanh.
Theo thống kê năm 90 trên thế giới có hơn bốn triệu ha rừng trồng bạch
đàn với sản lợng khai thác hàng năm khoảng 60 triệu
3
m
gỗ [12][28][30]. Gỗ
bạch đàn đã đợc nhiều nớc trên thế giới sử dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau.
ở các nớc Austrralia, Braxin, và Nam Phi, bạch đàn là nguyên liệu cho
nghành công nghiệp sản xuất bột giấy, sợi viseo. ở nhiều nớc sử dụng bạch
đàn trong xây dựng [31].
2.1.2.1 Đặc điểm sinh thái của gỗ bạch đàn trắng.
Gỗ bạch đàn trắng (Eucaliptus camaldulensis Denh) thuộc họ sim, là
loài cây bản địa ở Australia. Ngày nay nó đợc trồng phổ biến ở các nới có khí
hậu nhiệt đới [12],[31]. Nó du nhập vào việt nam từ những năm 70, đây là loài
cây thích nghi với điều kiện nóng ẩm, ma nhiều không có khả năng chịu hạn,
chịu rét có tốc độ tăng trởng nhanh. Chiều cao tăng trởng hàng năm là 2,5 m,
đờng kính tăng trởng hàng năm là 2-3 cm, sản lợng tăng trởng trung bình hàng
năm là 18-20,
3
m
/năm. Bạch đàn sống trong điều kiện nhiệt độ từ lạnh đến
nóng:
Nhiệt độ tháng nóng nhất (27 - 40)

0
C;
Nhiệt độ tháng lạnh nhất từ (3 - 5)
0
C;
Lợng ma bình quân từ (250 - 600) mm.
Rất phù hợp với điều kiện khí hậu nớc ta.
Bạch đàn trắng dễ sinh trởng trong điều kiện đất đai nghèo kiệt, nên đợc
coi là cây gỗ rừng trồng mọc nhanh, chống xói mòn, phủ xanh đất trống đồi
núi trọc.
Bạch đàn trắng là loại cây gỗ lớn, thân thẳng, tán tha phân cành cao. Có
vỏ nhẵn màu tro sau bong ra thành từng mảng, lớp vỏ mới lộ ra có màu xám
xanh hoặc ánh bạc. Cành non màu tím hồng mảnh và hơi rủ.
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
2.1.2.2 Đặc điểm cấu tạo của gỗ bạch đàn trắng.
Bạch đàn trắng là loại cây có gỗ giác lõi phân biệt. Gỗ lõi có màu nâu
hồng, gỗ giác có màu trắng xám, ở phần gỗ giác có chứa nhiều chất bột.
Bạch đàn trắng là loài cây mọc nhanh có vòng năm rộng (0.9 -1.6) cm, trong
mỗi vòng năm phần gỗ sớm gỗ muộn ít phân biệt. Thớ gỗ tơng đối mịn,
nghiêng và chéo thớ, lỗ mạch trung bình xếp phân tán tụ hợp đơn với số lợng
lớn. Tế bào mô mềm xếp dọc nối tiếp nhau thành từng dây dọc theo thân cây.
Hình thức phân bố theo mặt cắt ngang vây quanh mạch hình tròn, không
có cấu tạo lớp không có ống dẫn nhựa chứa nhiều tinh dầu.
Đây là loài cây tỉa cành tự nhiên ở gốc và thân tỷ lệ mắt ít nhng có nhiều
mắt chìm, ở ngọn có nhiều mắt có kích thớc lớn [12,30].
2.1.2.3 Tính chất vật lý chủ yếu.
Theo kết quả nghiên cứu về tính chất và cấu tạo của gỗ bạch đàn trắng
[8] ta thấy gỗ bạch đàn trắng 8 - 9 tuổi có:
Khối l ợng thể tích;

Gỗ bạch đàn trắng có khối lợng thể tích tơng đối, khối lợng thể tích gỗ
lõi lớn hơn gỗ giác.
Gỗ lõi khối lợng thể tích khô kiệt =0.81 (g/cm
3
);
Khối lợng thể tích cơ bản = 0.67 (g/cm
3
);
Gỗ giác khối lợng thể tích gỗ khô kiệt = 0.56 (g/cm
3
);
Khối lợng thể tích cơ bản = 0.52 (g/cm
3
).
Sức co dãn của gỗ.
Tỷ lệ co rút và hệ số co rút chiều dài:
Chiều dọc thớ Y
1
= 0.94%, K
1
= 0.016
Chiều xuyên tâm Yx=4.62%, Kx = 0.154
Chiều tiếp tuyến Y
t
= 10.51%, K
t
= 0.350
Tỷ lệ giãn nở và hệ số giãn nở chiều dài:
Chiều dọc thớ Y
1

= 0.38% , K
1
= 0.012
Chiều xuyên tâm Y
x
= 4.16%, K
x
= 0.138
Chiều tiếp tuyến Y
t
= 10.27%, K
t
= 0.342
Tỷ lệ co rút thể tích và hệ số co giẫn thể tích
r
Y
= 16.81% , K
v
= 0.56
Tỷ lệ giãn nở thể tích và hệ số giãn nở thể tích ích :
v
Y
= 15.87% , K
v
= 0.52
8
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Độ hút n ớc của gỗ.
Bạch đàn là loại có tỷ lệ nớc trong thân tơng đối lớn so với các thân gỗ
khác. Vì vậy tỷ lệ nớc đợc hút lớn, với 30 ngày tỷ lệ hút là 76.48% và một

ngày tỷ lệ hút là 45.60 %.
2.1.2.4 Tính chất hoá học
Xenlulo 46.8%, lignin 29.4%, pentozan 19.9%, tro 0.3%, các chất hoà
tan trong nớc nóng 4.6%, các chất hoà tan rong kiềm (1%)13.5%, hàm lợng
chát béo 1.7%
Gỗ không chứa silic, không mùi, không vị;
Gỗ có chứa tinh dầu, thành phần chủ yếu của nó là cucalyptol, mùi giống
bạc hà,vị thơm mát. Dầu này không tan trong nớc, nhng tan trong cồn, ête,
axetic băng (tinh khiết), cloroform và các loại dầu khác.
2.1.2.5 ứng dụng của gỗ Bạch Đàn trắng [8]
Từ các tính chất trên gỗ bạch đàn trắng đợc sử dụng vào các mục
đích sau:
Với các kết quả về ứng suất ép dọc, kéo dọc, uốn tĩnh trên thì gỗ bạch
đàn trắng đợc xếp vào nhóm 2 trong bảng phân loại 6 nhóm gỗ. Phù hợp khi
sử dụng trong xây dựng, giao thông vận tải, làm giàn giáo cột nhà.
Với hệ số co rút lớn nh vậy là nguyên nhân dẫn đến gỗ bạch đàn trắng bị
cong vênh, biến dạng trong quá trình sấy, hong phơi. Cho nên chúng ít đợc
dùng trong đồ mộc cao cấp mà chỉ nên sử dụng chúng trong đồ mộc thông
dụng.
Với sức chịu tách thấp là nguyên nhân làm cho gỗ bạch đàn dễ bị nứt nẻ
vì thế nên sử dụng gỗ bạch đàn ở dạng gỗ tròn. Trong các công trình xây dựng
nh cầu cống trụ mỏ, cột kèo nhà, và đặc biệt dùng sản suất bột giấy.
Không nên sử dụng gỗ bạch đàn trắng trong các sản phẩm gỗ xẻ, ván
ghép thanh gỗ bóc, làm ván lạng.
2.2 Cơ sở lý luận về sinh vật hại lâm sản.
Đất nớc ta nằm trong khu vực chịu ảnh hởng của nhiệt đới gió mùa. Đây
là điều kiện rất thuận lợi cho các loài sinh vật phá hoại sinh trởng và phát triển
trong đó có các loại sinh vật hại lâm sản tiêu biểu nh: nấm, côn trùng, hà biển
[2,12].
2.2.1. Nấm hại lâm sản.

Trong hệ thực vật nấm là loại thực vật bậc thấp. Có trên 80 nghìn loài
nấm khác nhau.
ở nớc ta theo điều tra sơ bộ của Nguyễn văn Thống (1982) phát hiện ra
55 loài nấm thuộc 21 chi 11 họ, 7 bộ của 3 lớp
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đơn vị cơ bản của nấm là sợi nấm, sợi nấm có thể là đơn bào hay đa bào,
nấm sinh sản bằng bào tử, quá trình sinh dỡng của nấm rất đa dạng. Nấm sâm
nhập vào gỗ bằng hai phơng thức sau:
- Sợi nấm từ gỗ đang bị mục lây lan sang gỗ lành.
- Bào tử sợi trên mặt gỗ, mặt vật thể khác nẩy mầm phát triển thành
sợi, sợi này sâm nhập vào gỗ.
Nấm hại lâm sản có nhiều loại, tuy nhiên trong quá trình bảo quản gỗ ta
chủ yếu xét đến hai nhóm:
Nấm mốc: Nấm mốc là loại nấm hút chất dinh dỡng trong ruột tế bào
gỗ. Đặc biệt là tế bào gỗ giác, nó không có khả năng tiết ra các chất men để
phá hủy thành phần cấu tạo nên vách tế bào, vì thế tính chất cơ học của gỗ ít
bị thay đổi nên tuổi thọ của gỗ giảm không đáng kể.
Nấm mục: Chúng có khả năng tiết ra các chất men phá hủy thành phần
cấu tạo nên vách tế bào làm thay đổi mạnh tính chất cơ học của gỗ và làm
giảm đáng kể tuổi thọ của gỗ.
2.2.2 Côn trùng hại lâm sản.
Một trong những nguyên nhân làm cho gỗ bị phá hỏng. Đó là sự phá hoại
của các loài côn trùng [14]. Trong quá trình hoạt động sống, ngoài việc phá
hoại trực tiếp chúng còn tạo ra hệ thống lỗ rỗng trong gỗ từ đó nấm và vi
khuẩn dễ dàng xâm nhập vào gỗ. Nhiều trờng hợp côn trùng còn mang vào
trong gỗ các loại nấm, sinh vật khác làm cho chúng sinh trởng và phát triển
trong gỗ.
Côn trùng hại gỗ và lâm sản rất đa dạng, nhiều chủng loại [2]. Tuy nhiên
cho dù là loại nào thì chúng vẫn chung một đặc điểm cấu tạo, có thể chia làm

ba phần: Đầu, ngực, bụng. Chúng hô hấp bằng hệ thống khí quản, sinh sản
theo lỡng tính. Đại đa số côn trùng hại gỗ có biến thoái hoàn toàn tức là phải
trải qua 4 giai đoạn:
Trứng

sâu

nhộng

sâu trởng thành.
Côn trùng phá hoại lâm sản rất phong phú nhng chủ yếu chia làm ba
loại: mối, mọt, xén tóc, các loài này đợc cho là côn trùng phá hoại gỗ và lâm
sản mạnh nhất. Mặt khác xét về yếu tố độ ẩm thì côn trùng hại lâm sản đợc
chia làm hai loại chủ yếu đó là côn trùng hại gỗ tơi, ớt và côn trùng hại gỗ
khô. Vậy ở độ ẩm nào dù cao hay thấp gỗ (Lâm sản) cũng bị côn trùng sâm
nhập phá hoại. Để hạn chế điều đó, trớc khi sử dụng gỗ phải dùng dung dịch
thuốc bảo quản bằng hoá chất. Kết quả bảo quản càng cao khi ngời thực
nghiệm sử lý kịp thời, đúng loại thuốc và phơng pháp bảo quản.
2.2.3 Hà hại lâm sản
10
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Khi ngâm gỗ tre nứa trong nớc thì nấm mối mọt không phá hoại đợc.
Nếu ngâm trong nớc biển thì lại bị hà phá hại nghiêm trọng. ở vùng biển nớc
ta hà gỗ hoạt động quanh năm, hầu hết các loại gỗ đều bị hà xâm nhập phá
hoại.
Có loại phá gỗ mãnh liệt nhng có loại chỉ sống dựa vào gỗ.Trong nhân
dân để trừ con hà hại gỗ thờng đốt đuôi, dùng sơn, hắc ín để quét ra lớp
ngoài vỏ tàu thuyền. Để phòng trống hà biện pháp phổ biến nhất là tẩm cho gỗ
tàu thuyền các loại thuốc bảo quản thích hợp có đủ loại thuốc thấm và độ sâu
thấm thuốc cần thiết. Các loại thuốc có thành phần gốc đồng có hiệu quả với

hà hơn cả.
2.3. Cơ sở lý thuyết về thuốc bảo quản
2.3.1 Thuốc bảo quản
Thuốc bảo quản là những chế phẩm có nguồn gốc từ hoá học, sinh học có
tác động trực tiếp hoặc gián tiếp vào lâm sản nhằm tiêu diệt, ngăn ngừa, sự
phá hoại của các tác nhân sinh vật gây hại lâm sản nh: nấm, côn trùng, hà
biển hoặc các tác nhân vô sinh nh lửa, nớc chúng có khả năng khuyếch tán
và ổn định trong gỗ và lâm sản [15].
Hiện nay thuốc bảo quản lâm sản có nhiều tên nhiều loại khác nhau nhng
các chất cơ bản tạo nên chúng thì không nhiều. Muốn đạt đợc hiệu quả cao thì
thuốc bảo quản cần có một số yêu cầu sau:[10]
Phải có độ độc cao đối với sinh vật hại lâm sản, nhng không gây hại
cho ngời và gia súc.
ít gây ô nhiễm môi trờng.
Dễ thấm vào gỗ và lâm sản, dễ sử dụng.
Có tính ổn định trong gỗ và lâm sản.
Không làm giảm tính chất cơ lý của lâm sản.
Không ăn mòn kim loại.
Rẻ tiền, phải có sẵn trong thị trờng đặc biệt là thị trờng trong nớc.
Dễ kiểm tra bằng chất chỉ thị màu hoặc có màu đặc trng dễ áp dụng.
Không làm tăng tính chất cháy của vật liệu tẩm.
Không ảnh hởng đến màu sắc và trang sức bề mặt của bề mặt tẩm.
Trong thực tế không có loại thuốc bảo quản lâm sản nào (Kể cả thuốc đã
đợc tiêu chuẩn hoá) có thể đáp ứng đợc yêu cầu trên. Tuy nhiên vẫn có nhiều
chế phẩm hoá học, sinh học đợc dùng làm thuốc bảo quản là vì các chế phẩm
ấy đã đạt đợc một số yêu cầu quan trọng và phù hợp với môi trờng sử dụng
của lâm sản.
Muốn sử dụng thuốc sao cho có hiệu quả phải căn cứ vào nhiều yếu tố.
Ngoài tính năng sử dụng chính của mỗi loại thuốc phải biết sử dụng chúng sao
cho phù hợp với từng đối tợng phá hoại của môi trờng.

11
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Để tiện lợi quá trình sử dụng ngời ta phân loại thuốc bảo quản. Có thể
phân loại thuốc bảo quản lâm sản theo hai nhóm chính:
Nhóm thuốc dạng dầu và hoà tan trong dầu: Gọi là thuốc dầu.
Nhóm thuốc hoà tan trong nớc: Gọi là thuốc muối
2.3.1.1 Các thuốc dạng dầu và hoà tan trong dầu.
Thuốc dầu creosote đợc dùng để tẩm gỗ tà vẹt, gỗ làm cầu cống, cột
điện gỗ dùng ngoài trời nói chung phần gỗ tiếp xúc với đất ở những công
trình có mái che.
Ưu điểm của thuốc dầu: Độc với sinh vật hại gỗ và lâm sản, không ăn
mòn kim loại, không bị rửa trôi.
Nhợc điểm của thuốc dầu: Gỗ sau khi tẩm thuốc dầu Có mùi hôi, dễ bắt
cháy, phạm vi sử dụng hẹp, chỉ tẩm đợc gỗ khô
2.3.1.2 Các chế phẩm hoà tan trong n ớc.
Là thuốc có nguồn gốc từ vô cơ, khi sử dụng chúng thờng là dạng dung
dịch hoà tan trong nớc. Chúng có thể tẩm đợc gỗ có độ ẩm thấp, gỗ khô, gỗ t-
ơi, khả năng thấm thuốc lớn. Thuốc dễ bị rửa trôi, tuỳ vào mục đích sử dụng
của lâm sản, môi trờng sử dụng và đối tợng gây hại mà ta có thể lựa chọn
thuốc sao cho phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả bảo quản [2].
Các chế phẩm dạng này thờng là hỗn hợp của hai hay nhiều hợp chất là muối
của các kim loại nh: kẽm đồng, crom, asenic Sau khi ngâm tẩm các hoá chất
này có thể phản ứng với nhau tạo thành một hợp chất bền vững ổn định, có
hiêụ lực chống sinh vật hại gỗ tốt hơn nh: LN2, LN3, XM5, CCA, BB, BB -
NaF
Ưu điểm của thuốc bảo quản hoà tan trong nớc:
Có tác dụng đối với sinh vật hại gỗ và lâm sản, giá thành rẻ dễ sử dụng.
Khi tẩm thuốc màng thuốc đều liên tục, thấm sâu. Có thể pha chế với cùng
một loại thuốc khác để tăng khả năng bảo quản trong công nghệ ván nhân tạo.
Đặc biệt là dễ sử dụng trong công nghệ sản suất ván nhân tạo.

Nhợc điểm:
Do là dạng thuốc hoà tan trong nớc thờng dễ bị rửa trôi. Dễ bị các loại
hoá chất khác tác dụng làm mất hiệu lực với sinh vật hại gỗ và lâm sản. Có
tính ăn mòn kim loại, ít nhiều ảnh hởng đến môi trờng. Để khắc phục nhợc
điểm, ngời ta thờng phản ứng tạo phức thuốc bảo quản với một số hỗn hợp
khác để biến tính thuốc, không làm giảm hiệu lực với thuốc và chống rửa trôi.

Xuất phát tử u nhợc điểm nói trên, trong thực tế cần căn cứ vào mục
đích sử dụng gỗ mà dùng thuốc cho phù hợp. Với những đặc điểm và cấu tạo
của gỗ bạch đàn trắng dùng trong đề tài và gỗ sau khi tẩm dùng cho đồ mộc
12
Website: Email : Tel : 0918.775.368
cột kèo Trên cơ sở nh vậy dùng trong đề tài tôi dùng hỗn hợp thuốc boron,
XM5, NaF-BB. Sau đây là một vài tính chất của các loại thuốc:
Hỗn hợp thuốc Boron.
Thuốc bảo quản boron là hỗn hợp các thành phần hoá học axit boric (H
3
BO
3
) với muối borax (Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O) loại thuốc này đợc chế tạo đầu tiên
ở Anh (Newzealand) vào năm 1950. Đặc điểm chính của Boron có độc đối với
côn trùng và nấm phá hại gỗ đặc biệt là chống mọt có hiệu quả. Boron đợc

phân vào nhóm không cố định trong gỗ (Dễ bị rửa trôi) sự thành công của
boron là ở chỗ[6,18].
Có thể xử lý ngâm tẩm gỗ xẻ, gỗ dùng trong công trình xây dựng và gỗ
tàu thuyền.
Có thế áp dụng phơng pháp sử lý theo nhiều cách khác nhau, phun,
nhúng, quét, ngâm, áp lực. Đặc biệt hiệu quả đối với phơng pháp xử lý kết
hợp nhúng nhiều lần và dự trữ khuyết tán.
Các phơng pháp áp dụng đơn giản.
ít độc đối với ngời và gia súc.
Giá cả thấp đợc nhiều ngời chấp nhận.
Đặc biệt có khả năng phòng cháy chứa cháy cho gỗ.
Năm 1960 Boron đợc truyền bá rộng rãi cho đến tận ngày nay [8]. Muối
borax và axit boric là những chất vô cơ dễ tìm, dễ hoà tan trong nớc. Khi sử
dụng rất thuận lợi, việc đa hỗn hợp thuốc bảo quản lên bề mặt gỗ, dung dịch
có độ PH (PH=7,2). Một số tính chất vật lý của chúng nh sau:
Tính chất vật lý hoá học của muối borax [14,16]:
Muối borax có công thức: Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O.
Có phân tử lợng bằng 381.37.
ở điều kiện bình thờng tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, là tinh thể ít
tan trong nớc lạnh dễ tan trong nớc sôi, không tan trong rợu.
Độ tan trong nớc của muối borax phụ thuộc vào nhiệt độ nớc nh sau:
Nhiệt độ hoà tan (

0
C) 0 10 20 30 60 80 100
Độ tan a(g)/100gH
2
0
1.23 1.58 2.58 3.75 16.7 23.9 34.3

Nhiệt độ nóng chảy là 878
0
C, tỷ trọng d = 1.55.
Nhiệt độ phân huỷ T
ph
= 378
o
C, PH = 9.3.
13
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Tỷ lệ các chất của borax do nhà máy hoá chất Quảng Châu-Trung Quốc sản
xuất nh sau:
Hàm lợng, % = 99.5;
Chất không tan, % = 0.0050;
Clorua, % = 0.002;
Sắt, % = 0.003;
Asen, %= 0.0005;
Chì, % = 0.001;
Phốt phát, % = 0.002;
Tính chất vật lý hoá học của axit boric [14,16]
Axit Boric có công thức: H
3
BO

3
, phân tử lợng bằng 61.38, tỷ trọng
d =1.44, nhiệt độ nóng chảy T
nc
=70
0
C, PH=4.0. ở điều kiện bình thờng axit
boric tồn tại ở dạng bột mịn trắng hoà tan đợc trong nớc nóng, glyxerin, rợu
etylic, axit axetic.
Độ hoà tan của axit boric trong nớc tan phụ thuộc vào nhiệt độ của dung môi
nh sau [23]
Nhiệt độ hoà tan (
0
C) 20 100
Độ tan b (g)/100gH
2
O 4.84 40.3
Tỷ lệ tạp chất axit boric do nhà máy hoá chất Đức Giang sản xuất:
Hàm lợng, %: 98;
Chất không tan, %: 0.01;
Clorua, %: 0.002;
Sắt, %: 0.001;
Sunfat, %: 0.003;
Axit Boric có độ PH rất thấp = 4.0;
Muối Borax có độ PH rất cao = 9.3;
Axit boric và Muối borax nếu pha riêng từng chất thì khó tan trong nớc
tuy nhiên khi hoà trộn hai chất đó thì khả năng hoà tan trong nớc sẽ tốt hơn
khoảng ba lần [19].
Thuốc XM
Đây là loại thuốc có nguồn gốc từ liên xô, là loại hỗn hợp của đỗng

sunfat và bicrommatnatri. Hỗn hợp này đã đợc tiêu chuẩn hoá (GOXT 13327-
73) gồm có hai loại XM-5A và XM-5B với các thành phần là [2]:
XM5A:
CuSO
4
.5H
2
O 50%
Na
2
Cr
2
O
7
48.3%
14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
CrO
3
1.7%
XM5B:
CuSO
4
.5H
2
O 50%
Na
2
Cr
2

O
7
50%
Cả hai thành phần thuốc XM-5 là CuSO
4
và Na
2
Cr
2
O
7
đều hoà tan trong nớc,
nhng hai thành phần trên kết hợp với nhau và một số thành phần hoá học khác
trong gỗ vẫn có tinhs độc với sâu nấm nhng không hoà tan trong nớc, do đó
trống đợc rửa trôi. Nguyễn Văn Thống[33] đã diễn giải phơng trình tạo phức
sau khi gỗ thấm vào gỗ trong các nghiên cứu ở Hungari và Việt Nam nh sau:
8CuSO
4
+ Na
2
Cr
2
O
7
+ 2CrO
3
+ 9H
2
O= (2.1)
2Cu[Cr

2
(SO
4
)
4
]H
2
O + 2NaOH + 6Cu(OH)
2
+ 6O
2
Hỗn hợp này đợc sử dụng rộng rãi vì nó ít độc với ngời và gia súc so với các
loại thuốc bảo quản khác. Dung dịch thuốc thờng pha ở nồng độ 3-15 %. Có
tác dụng chống nấm, côn trùng và hà biển, có khả năng hạn chế sự rửa trôi
khỏi gỗ dùng cho các công trình dới nớc mái che và không có mái che, gỗ
dùng trong các công trình dới nớc, kể cả nớc biển, gỗ làm tàu thuyền, gỗ dán.
Thuốc XM-5A có màu xám nên gỗ sau khi tẩm thờng có màu vàng xanh, ít ăn
mòn kim loại và không ảnh hởng đến keo dán gỗ[2].
Thuốc XM-5B đợc phòng bảo quản lâm sản Việt Nam-Viện Khoa Học
Lâm Nghiệp Việt Nam đăng ký pha chế và sử dụng tại nớc cộng hoà xã hội
chủ nghĩa Việt Nam năm 1998.
Một số tính chất hoá học của thuốc:
Mối quan hệ giữa đồng và xenlulo (Copper-Cellulocs of finity) mối quan
hệ này tạo thành liên kết offinity. Đồng trong thuốc bảo quản khi thấm vào gỗ
sẽ kết hợp với xenlulo, hemixenlulo, linnhin tạo thành hỗn hợp đồng-
Canplexiny. Theo kết quả nghiên cứu của Eadie và Wallace cho thấy khi dung
dịch thuốc bảo quản có nồng độ lớn hơn 5% thì đồng đợc cố định trức tiếp với
gỗ.
Theo (2.1) sự hoàn vòng của Cr
6+

(Hexavalent-Crom nium reduetion)
trong thuốc bảo quản có chứa crom thờng sau Cr
6+
sau khi vào trong gỗ dới
tác dụng của đờng nó chuyển từ Cr
6+
về Cr
3+
tạo thành hỗn hợp không hoà tan
trong nớc có rửa trôi. Việc Cr chuyển từ Cr
6+
về Cr
3+
có liên quan đến chỉ số
PH. Trong quá trình thực hiện phải ứng chuyển Cr
6+
về Cr
3+
thì độ PH của
môi trờng giảm. Nếu tăng giá trị PH lên thì năng lực chuyển hoá tăng, kéo dài
thời gian thì lợng Cr
6+
chuyển thành Cr
3+
càng tăng.
Hỗn hợp thuốc NaF-BB.[2]
Muối NaF là loại muối trung tính PH=7, màu trắng, không mùi, đợc sản
xuất từ phế liệu của nhà máy supephotphat theo phơng trình:
15
Website: Email : Tel : 0918.775.368

SiF
6
H
2
+2NaCl = SiF
6
Na
2
+2CO
3
Na
2
+2HCl
SiF
6
Na
2
+2CO
3
Na
2
=6NaF6+SiO
2
+2CO
2
ít tan trong nớc, trong nớc lạnh khoảng 4.28%; Trong nớc sôi khoảng
4.96%. Do đó trong công nghiệp nó thờng đợc sử dụng dới dạng hỗn hợp và đ-
ợc chế tạo sẵn.
Dung dịchNaF có tính ăn mòn kim loại, khi nồng độ tăng thì tính ăn mòn
kim loại cũng tăng. Khi tẩm gỗ có đóng đinh, bu lông nẹp sắt, ngời ta thờng

pha vào dung dịch NaF khoảng 2% Dinitrophenolatnatri hoặc cácbonat amom.
Trị số pH ở nồng độ 2-4 % thờng khoảng 7.2-7.4 dung dịch rất ổn định
trong không khí.
Dễ bị rửa trôi khỏi gỗ, tuy tốc độ rửa trôi có kém hơn clorua kẽm nhng
lại nhanh hơn triolit. Tác dụng hạn chế hoặc phòng chống ở chỗ chất khó tan
mà vẫn có độ độc cao.
NaF là thành phần chính của nhiều loại hỗn hợp. Trong các thuốc hỗn
hợp có chứa Bicromatnatri hoặc Bicromat kali với sự hỗ trợ của gỗ NaF sẽ có
tác dụng đối với các thành phần này để tạo thành phức chất theo phơng trình
sau:
12NaF+Cr
2
O
7
Na
2
+4H
2
O = 2Na
3
F
6
Cr+8NaOH+3O.
NaF là một loại thuốc bảo quản đợc dùng rất sớm và khá phổ biến ở
nhiều thuốc hỗn hợp tan trong nớc có sự tham gia của NaF và chiếm tỷ lệ
quan trọng trong các thuốc ấy. Đặc biệt NaF là thành phần của nhiều hỗn hợp
thuốc cao.
Nếu dùng NaF thuần tuý thì chỉ có thể tẩm cho các vật liệu dùng dới mái
che. Nhng cần lu ý rằng khi vật liệu tẩm NaF tiếp xúc với vôi, thạch cao sẽ
giảm hiệu lực trống nấm.

Trong đề tài này tôi dùng hỗn hợp thuốc NaF-BB ở dạng cao với tỷ lệ:
Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O: 40%.
H
3
BO
3
: 40%.
NaF: 20%.
Khi kết hợp các thành phần này với nhau tạo thành hỗn hợp thuốc bảot
quản rất tốt có khả năng chống mối, mọt, côn trùng, có khả năng hạn chế sự
rửa trôi.
2.3.2 Cơ chế tác dụng của thuốc.
Do có nhiều đối tợng sinh vật hại gỗ, có nhiều loại thuốc khác nhau, nên
tác dụng của mỗi loại cũng khác nhau. Thuốc có thể đợc sử lý trực tiếp lên cơ
thể sinh vật (Nh phơng pháp lây nhiễm đối với mối) hoặc tẩm sâu vào trong gỗ
và lâm sản nhằm tiêu diệt chúng với cơ chế nh sau [2]:
Đối với nấm
Gỗ sau khi tẩm bằng thuốc bảo quản thì nó sẽ tạo ra một môi trờng khác
hẳn so với gỗ khi không tẩm. Làm mất đi điều kiện thuận lợi cho sự nảy mầm
16
Website: Email : Tel : 0918.775.368
bào tử hoặc phá huỷ các bào tử của nấm. Các chất thấm vào bào tử nấm sẽ

phản ứng với các chất có trong bào tử làm cho bào tử không nảy mầm đợc vì
trong thành phần cấu tạo của bào tử có nhiều nhóm có hoạt tính hoá học nh:
hydroxin, photphatamin, cacbonin, sunfnyrin amidzl Mặt khác hoá chất khi
đã xâm nhập đợc vào trong nấm thì chúng có khả năng tạo thành liên kết nh:
liên kết hydro, liên kết ion, liên kết bán phân cực
Với các amin, protein và các chất khác có trong quá trình trao đổi chất
của nấm. Khi kết hợp với các thành phần, các chất hoá học làm tê liệt sự trao
đổi chất của tế bào nấm. Tuỳ từng loại hoá chất mà một số men của tế bào bị
ức chế làm rối loạn các thành phần dinh dỡng nh: hút nớc, hút gluco quá nhiều
làm ngng kết hoặc làm biến tính protit.
Đối với côn trùng, hà biển:
Thuốc làm tê liệt hệ thần kinh của côn trùng, hà biển khi chúng tiếp xúc
với thuốc hoặc ăn phải gỗ có tẩm thuốc. Vì thức ăn trong ruột côn trùng hà
biển các hoá chất của thuốc sẽ tiêu diệt các vi khuẩn có tác dụng giúp côn
trùng tiêu hoá thức ăn hoặc phá huỷ các men tiêu hoá.
2.3.3 Cơ chế thấm thuốc bảo quản
Gỗ bao gồm có các bó mạch, sợi và quản bào phân bố rải rác trên nền
các tế bào nhu mô tạo thành loại vật liệu xốp gồm nhiều mao mạch. Các
thanhg phần tế bào này của gỗ giữ vai trò truyền dẫn nhựa nguyên và làm
chức năng cơ giới trong cây. Với đặc điểm cấu tạo đó, khi gỗ đợc ngâm trong
dung dịch thuốc bảo quản, thuốc sẽ thấm vào gỗ. Quá trình thấm này do một
hoặc nhiều động lực tác động, đó là động lực mao dẫn, động lực khuyếch tán,
động lực tác động từ bên ngoài. Các động lực này, tuỳ từng trờng hợp cụ thể,
nócó thể độc lập hoặc cùng lúc xẩy ra.
2.3.3.1. Thuốc thấm vào gỗ nhờ áp lực bên ngoài:
Để đạt đợc độ sâu thấm thuốc theo yêu cầu, nếu tẩm gỗ theo nguyên lý
mao dẫn hoặc khuyếch tán thì thời gian sử lý sẽ kéo dài. Trong nhiều trờng
hợp gỗ khó thấm sẽ không đạt đợc yêu cầu về chất lợng bảo quản. Để khắc
phục nhợc điểm này các phơng pháp tẩm nh: đun nóng ngâm lạnh, chân
không áp lực Dựa trên nguyên lý sự chênh lệch áp suất giữa môi trờng dung

dịch thuốc bên trong và bên ngoài gỗ để dung dịch thuốc dễ thấm sâu vào bên
trong gỗ. Độ chênh lệch áp suất đợc tạo ra theo một số cách sau:
Dùng thiết bị nén khí tạo áp lực lên dung dịch thuốc. Kết hợp với quá
trình nén thuốc có thể rút trân không cho gỗ để tăng độ chênh lệch áp.
Bình chứa dung dịch thuốc đặt ở độ cao cần thiết để tạo áp lực cho bề
mặt gỗ.
17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Làm nóng gỗ bằng các phơng pháp khác nhau để không khí và hơi n-
ớc thoát ra, tạo ra trong gỗ có áp suất thấp hơn dung dịch thuốc bên
ngoài khi bị làm lạnh đột ngột.
Nguyên lý: Dựa vào đặc tính dẫn dung dịch vào gỗ (1994) của Dassi đã
nghiên cứu về sự chuyển động của chất lỏng với chất khí. Nghiên cứu trong
môi trờng sốp khi dung dịch và chất khí đi qua có hai kết luận: Lu lợng lọc
của chất lỏng và chất khí gọi là
Q
sau một thời gian gọi là


thì tỷ lệ với
gradient (độ dốc) áp suất.





=
l
Pl
SKQ

(2-3)
Trong đó:
K: Hệ số lọc, đặc trng cho các tính chất lọc của môi trờng sốp, ứng dụng
đối với chất khí và chất lỏng;
S
: Diện tích thiết diện ngang của mẫu thử;

: Khối lợng riêng của chất lỏng;
L
: Chiều dài mẫu thử;
l
P


: Gradien áp lực.
Công thức (2-3) cho thấy lu lợng lọc qua mẫu tỷ lệ thuận với độ chênh
lệch áp suất đặt lên mẫu. Khi độ chênh lệch áp suất càng lớn thì lu lợng lọc
qua gỗ càng tăng.
Lu lợng (
Q
) cũng tỷ lệ nghịch với khối lợng riêng của chất lỏng.
Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản, cần trọn loại thuốc
bảo quản và dung môi có khối lợng riêng nhỏ để cho quá trình thuốc thấm vào
gỗ đợc thuận lợi hơn.
Quá trình thấm thuốc dới tác động từ bên ngoài là một quá trình cỡng
bức để đạt đợc độ sâu thấm thuốc theo yêu cầu. Trong đó các phơng pháp tẩm
dựa trên nghuyên lý này là: Phơng pháp chân không áp lực, phơng pháp nóng
lạnh, Phơng pháp thay thế nhựa
2.3.3.2 Thuốc bảo quản thấm vào gỗ nhờ áp lực mao dẫn.
Khi gỗ ngâm vào trong môi trờng là dung dịch thuốc, dung dịch thuốc

thấm đợc vào trong gỗ là nhờ áp lực mao dẫn. Độ dẫn mao dẫn có thể xẩy ra
trong trờng hợp độ ẩm gỗ cao hơn điểm bão hoà thớ gỗ. Song độ ẩm gỗ nhỏ
hơn điểm bão hoà thớ gỗ càng nhiều thì độ dẫn mao mạch càng lớn. Độ dẫn
mao mạch phụ thuộc rất lớn vào sự có mặt của hệ thống phát triển của các
phần tử dẫn ở trong gỗ, kích thớc và vị trí của chúng trên thân cây. Nếu kích
thớc của các phần tử thuốc bảo quản lớn hơn kích thớc các phần tử dẫn thì
trong trờng hợp này các phần tử thuốc sẽ không thể đi qua đợc hệ thống dẫn.
áp lực mao dẫn đợc biểu thị bằng công thức:
18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
r
P
P

cos2
=
(2-1)
Trong đó:
P

: Hệ số sức căng mặt ngoài của chất lỏng.

: Góc làm ớt.
r: đờng kính mạch.
Nếu gỗ đợc dựng đứng trong mạch dung dịch, áp lực mao quản sẽ kéo theo
thuốc lên một chiều cao h.
gr
h
P

=


cos2
(CT Jurin) (2-2)
Trong đó:

: Trọng lợng riêng của chất lỏng.
g: Gia tốc trọng trờng.
Khi một vật thể rắn nhúng vào một dịch thể theo quy luật vật lý nơi tiếp
xúc giữa dịch thể, chất rắn và không khí sẽ tạo ra bề mặt cong do sức cong
mặt ngoài của chất lỏng và mức độ dính ớt của vật rắn tạo ra một góc

. Nếu

> 90
0
thì độ dính ớt (măt cong lồi) và do đó xuất hiện hai loại mao quản
thuận, nghịch khác nhau. Khi áp lực mao quản thuận (0 <

<

/2) sự thấm
thuốc sẽ tốt hơn và ngợc lại.
Sự hình thành mặt cong (lồi, lõm) tạo ra góc

khi dung dịch tiếp xúc với
thành mao quản.
Công thức (2-1) cho thấy, áp lực mao dẫn tỷ lệ thuận với góc làm ớt.

Theo (2-2) chiều cao cột chất lỏng (h) tỷ lệ nghịch với góc làm ớt và khối
lợng riêng của chất lỏng. Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản
cần trọn loại thuốc bảo quản và dung môi có khối lợng riêng nhỏ, đồng thời
khi ngâm nhúng cần đảm bảo tất cả các bề mặt gỗ phải đợc làm ớt hoàn toàn
khi đó:

= 0 , cos

=1 và áp lực mao dẫn
gr
P
P

=


2
Chiều cao cột chất lỏng
gr
h
P

=


2
, quá trình thấm thuốc vào gỗ đợc thuận lợi.
Trong thực tế do tế bào gỗ có cấu tạo phức tạp một số loại gỗ còn có các
chất dầu nhựa, cản trở việc thấm và việc xác định các thông số trên sẽ gặp
nhiều khó khăn. Do vậy công thức trên chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết, khó có

thể áp dụng đợc trong thực tế.
2.3.3.3 Thuốc bảo quản vào gỗ nhờ quá trình khuyếch tán.
Bản chất của quá trình khuyếch tán là quá trình truyền dẫn làm cho dung
dịch đồng nhất về khối lợng riêng và áp suất. Dung dịch thuốc bảo quản
19
Website: Email : Tel : 0918.775.368
khuyếch tán vào gỗ là quá trình phân tử hoặc ion của thuốc bảo quản tự do vận
động từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp. Khi gỗ có độ ẩm và
đợc ngâm trong dung dich thuốc muối pha trong nớc (hoặc ủ trong thuốc
cao),các màng tế bào đợc coi là màng bán thấm, tạo ra sự thấm một chiều của
các phân tử thuốc từ ngoài vào. Đồng thời với quá trình thấm của thuốc vào
gỗ thì có một số phần tử nớc chuyển động ngợc trở ra dung dịch thuốc. Tốc độ
chuyển động của hai chiều ngợc nhau nàyphụ thuộc vào độ ẩm gỗ, nồng độ
dung dịch, loại gỗ
các phần tử hoặc ion chất hoà tan trong nớc sẽ có chuyển động với một
động năng trung bình của chuyển động tịnh tiến nào đó là
D

, và áp suất p do
các phân tử gây nên là:
TKnnP
D
==
00
3
2

(N/m
3
) (2-4)

Trong đó:
0
n
: Số phân tử chất hoà tan trong một đơn vị thể tích.
D

: Động năng của phân ử;
K: Hằng số bolzmann,
A
N
R
K =
;
R: Hằng số lý tởng;
A
N
: Hằng số Avogadro;
T: Nhiệt độ tuyệt đối;
áp suất P còn gọi là áp suất thẩm thấu. Vận tốc chuyển động của các chất
hoà tan phụ thuộc vào độ ẩm gỗ, nồng độ và nhiệt độ dung dịch. Khi nhiệt độ
càng cao thì vận tốc chuyển dịch tăng lên. Bằng các phép đo chính xác, ngời
ta đo đợc tốc độ chuyển động tỷ lệ với
T
.
Tẩm khuyếch tán đối với gỗ có độ ẩm cao, dựa vào sự khuyếch tán của
phân tử hoặc ion chất tẩm bao bọc xung quanh gỗ. Phơng trình khuyếch tán có
thể đợc biểu diễn theo công thức:
2
2
2

2
2
2
z
C
Dz
y
C
Dy
x
C
Dx
t
x


+


+


=


(2-5)
Trong đó:
C: nồng độ chất khuyếch tán.
X, y , z: các toạ độ không gian.
Zyx

DDD ,,
: Hệ số khuyếch tán vật chất đợc nghiên cứu trong ba hớng
vuông góc.
Phơng trình (2-5) có tính đến yếu tố gỗ là môi trờng dị hớng. Do vậy cần
phân biệt ba giá trị của hệ số khuyếch tán dọc thớ (
z
D
), tiếp tuyến (
y
D
),
xuyên tâm (
x
D
).
20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Các số liệu thực nghiệm của A. Stamm đã chỉ ra rằng độ khuyếch tán thuốc
bảo quản trong gỗ lá kim tơi là:
Dx=0.045Do; Dz=0.65Do; Dy=Do
Trong đó:
D
0
là hệ số khuyếch tán của chất trong dung dịch tự do. Sự giảm độ lớn
của D so với
0
D
chứng tỏ rằng trong gỗ chất khuyếch tán không những
cần đi qua dung dịch mà còn đi qua các hệ thống lỗ thông ngang ở trên
vách tế bào.

Qua công thức (2-4) cho thấy áp suất P do các phân tử gây nên tỷ lệ
thuận với số phân tử chất hoà tan và nhiệt độ ngâm tẩm.
Công thức (2-5) cho thấy, khả năng thấm thuốc của gỗ theo một phơng
(x) tỷ lệ thuận với thời gian ngâm tẩm và nồng độ thuốc. Vì vậy trong thực tế
bảo quản lâm sản muốn khả năng thấm thuốc vào trong gỗ tăng cần tăng nồng
độ thuốc và nhiệt độ ngâm tẩm cho phù hợp với điều kiện ngâm tẩm cụ thể.
2.4 Cơ sở lý thuyết về phơng pháp bảo quản.
2.4.1Những yêu cầu cần thiết trong bảo quản [2].
Yêu cầu về độ thấm sâu của thuốc:
Độ thấm sâu của thuốc tuỳ thuộc vào phơng án tẩm, và tuỳ thuộc vào
tính chất của thuốc, các yếu tố công nghệ tẩm, loại nguyên liệu, độ ẩm của
nguyên liệu gỗ và yêu cầu ngời sử dụng.
Tiêu chuẩn về độ thấm sâu của thuốc phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng và
loại gỗ. Những loại gỗ tạp khối lợng thể tích thấp nh gỗ cao su, gỗ trám Còn
những loại gỗ giác lõi phân biệt khối lợng riêng lớn hơn 500 kg/m
3
thì bắt
buộc phần gỗ giác phải đợc thấm hoàn toàn. Nếu phần gỗ giác tẩm theo phơng
pháp nhúng hoặc ngâm, phun, quét màng thuốc bao bọc gỗ một lớp mỏng. Do
vậy sau khi bào thuốc sẽ bị mất đi và sinh vật tiếp tục phá hoại gỗ khô. Gỗ đã
qua xử lý nh vậy sẽ sẩy ra bình thờng nh những loại gỗ không tẩm.
Yêu cầu về tác dụng độc của thuốc và liều l ợng thuốc.
Sử dụng thuốc có hiệu lực đối với đối tợng sinh vật phá hoại: Ví dụ nh nếu
yêu cầu chống nấm mốc đơn thuần thì chỉ nên sử dụng thuốc chống nấm mốc,
hoặc chỉ yêu cầu có độ độc cao đối với mọt thì chỉ nên tẩm thuốc có độ độc
cao đối với mọt
Phải tẩm đủ liều lợng thuốc thấm theo yêu cầu độ thấm sâu, các quy định
này cụ thể ở các quy trình.
Thuốc phải phù hợp với yêu cầu ngời sử dụng. Trong đó đặc biệt chú ý đến
khả năng rửa trôi của thuốc. Nếu là môi trờng dễ bị rửa trôi phải tăng thầnh

phần chống rửa trôi trong hỗn hợp thuốc để thuốc có tác dụng ổn định lâu
trong gỗ.
21
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Trong quá trình bảo quản thờng xuyên phải kiểm tra nồng độ thuốc, chất l-
ợng thuốc, chất lợng ngâm tẩm.
2.4.2. Phơng pháp bảo quản [1,2]
Phơng pháp bảo quản là các tác dộng đa thuốc bảo quản vào gỗ, nhằm
làm cho gỗ có khả năng chống lại các yếu tố ngoại cảnh, phá hoại gỗ (làm
tăng tuổi thọ cho gỗ). Đã từ lâu trong lĩnh vực bảo quản gỗ đã hình thành nên
nhiều phơng pháp và việc áp dụng nó cũng rất đa dạng, thông thờng ngời ta
phân loại các phơng pháp bảo quản nh sau:
Phơng pháp bảo quản kỹ thuật: chỉ dùng để bảo quản tạm thời.
Phơng pháp bảo quản hoá chất.
Phơng pháp thay thế nhựa
Phơng pháp này có u điểm đơn giản, không cần trang thiết bị phức tạp
phù hợp cho việc bảo quản với số lợng lớn. không tập trung ở các vùng nông
thôn miền núi. Tuy nhiên phơng pháp này không cơ giới đợc, cho năng suất
thấp hiệu quả bảo quản không cao, chỉ đợc áp dụng với cây gỗ còn tơi, thuốc
sau khi tẩm khó thu hồi.
Phơng pháp phun quét:
Phơng pháp này nhằm sử lý bề mặt, bảo quản tạm thời cho gỗ với lợng
thuốc thấm ít, độ sâu thấm thuốc không đáng kể.
Phơng pháp này có u điểm đơn giản, không cần trang thiết bị phức tạp, thời
gian bảo quản nhanh. Tuy nhiên với mục đích là chỉ xử lý bề mặt cho nên hiệu
quả bảo quản không cao.
Phơng pháp nóng lạnh:
Gỗ đợc đun nóng trong dung dịch thuốc bảo quản, sau đó chuyển gỗ
nóng vừa ngâm vào trong dung dịch thuốc ở nhiệt độ bình thờng hoặc ngâm
trong thuốc bảo quản có nhiệt độ cao và để nguội dần.

Phơng pháp này có u điểm là cho kết quả bảo quản cao, độ sâu thấm
thuốc và lợng thuốc thấm lớn, có thể bảo quản đợc một số loại gỗ khó tẩm.
Nhợc điểm là thời gian tẩm dài, chi phí cao, thiết bị phức tạp, quy trình thao
tác khó khăn và rất lãng phí thuốc.
Phơng pháp ngâm thờng:
Đây là phơng pháp dùng thuốc muối để ngâm, gỗ khi ngâm trong hoá
chất xảy ra diễn biến rất phức tạp thông thờng có hai nguyên lý: thuốc chuyển
động vào gỗ nhờ nguyên lý áp lực mao quản, nhờ áp lực bên ngoài.
Phơng pháp này cho hiệu quả bảo quản tốt, không cần trang thiết bị phức
tạp, đơn giản, dễ thực hiện, có thể tẩm tập tung với số lợng lớn. Tuy niên ph-
ơng pháp này có nhợc điểm là thời gian tẩm kéo dài, đối với một số loại gỗ
khó thấm thuốc bảo quản nếu ngâm thờng thì khó đáp ứng đợc yêu cầu bảo
22
Website: Email : Tel : 0918.775.368
quản. Nếu tẩm với số lợng ít và không liên tục thì sẽ gây lãng phí thuốc sau
khi ngâm.
Phơng pháp tẩm áp lực chân không:
Phơng pháp này đạt đợc một lợng thuốc thấm và độ sâu thấm thuốc lớn
hơn so với bất kỳ phơng pháp tẩm nào khác. Trong thời gian ngắn, mà nó còn
đạt đợc năng suất tẩm cao, thích hợp đối với các cơ sở có số lợng gỗ tẩm lớn.
Dễ công nghiệp hoá cơ sở ngâm tẩm, mặc dù nó đòi hỏi các trang thiết bị
phức tạp và hiện đại hơn.
Phơng pháp khuyếch tán:
Phơng pháp khuyếch tán thờng đợc dùng bảo quản gỗ tơi sau khi chặt hạ
ở những nớc phát triển nh: Australia, Newzeaiand, Nhật phơng pháp này rất
hiệu quả với cả những loại gỗ khó thấm thuốc của các phơng pháp khác. Ph-
ơng pháp khuyếch tán với nguyên lý cơ bản là khi gỗ có độ ẩm cao đợc ngâm
trong dung dịch thuốc có nồng độ cao, hoặc quét cao xung quanh, do chêng
lệch nồng độ giữa các phân tử hoặc ion của các thuốc bảo quản từ dung dịch
hoặc từ cao chuyển động theo các tia mạch có chứa nớc để vào sâu trong gỗ.

Tất nhiên sự chuyển động này chậm hơn nhiều so với khi chuyển động ở một
dung dịch tự do, vì thuốc phải phắc phục nhiều trở ngại. Khi đi qua màng tế
bào tốc độ khuyếch tán phụ thuộc thuận với độ ẩm và nồng độ dung dịch: ẩm
độ gỗ ít nhất phải trên 40-50% nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp hai ba lần
so với nồng độ thuốc ấy khi tẩm bằng phơng pháp khác.
Đặc điểm của phơng pháp khuyếch tán yêu cầu gỗ tuơi hoặc gỗ có độ
ẩm cao. Đây là một trong nhữnh nhân tố quyết định độ thấm sâu của thuốc.
Ngoài ra yêu cầu về thuốc phải là thuốc muối có nồng độ cao.
Phơng pháp bảo quản khuyếch tán dùng thuốc dạng cao (phơng pháp băng đa)
gồm hai giai đoạn chủ yếu:
Giai đoạn một:
Là giai đoạn tẩm thuốc bảo quản vào gỗ
Gỗ tròn trớc khi sử lý bóc vỏ từng đoạn trên khúc gỗ, mỗi đoạn bóc vỏ từ
20-30 cm, cần bóc sạch vỏ lụa.
Hỗn hợp thuốc chuẩn bị trớc khi pha chế và nấu lên ở nhiệt độ 70-80
0
C có
chất kết dính tạo thuốc thành dạng đặc sệt. Sau đó đổ thuốc lên miếng nilon để
nguội rồi quét thuốc lên bề mặt gỗ.
Giai đoạn hai:
Sau khi tẩm thuốc, gỗ đợc ủ kín một thời gian để tạo điều kiện cho thuốc
tiếp tục khuyếch tán vào gỗ và cố định trong gỗ. Độ ẩm của gỗ, nhiệt độ và
thời gian ủ là các yếu tố quan trọng ảnh hởng đến quá trình khuyếch tán của
23
Website: Email : Tel : 0918.775.368
thuốc. Sự khuyếch tán này là bất thuận nghịch, nó diễn ra cho tới khi nồng độ
đợc san bằng hoàn toàn.
T rong cả hai giai đoạn có thể nói áp suất thẩm thấu là nguyên nhân gây ra
sự khuyếch tán, điều này rất tiện lợi cho việc thiết lập các biểu thức định l-
ợngvề khuyếch tán. Cụ thể ta xét hai trờng hợp: khuyếch tán ổn định với

gradien nồng độ không đổi và khuyếch tán không ổn định với građien nồng đô
thay đổi.
Năm 1855, Fick đã tìm ra định luật thứ nhất (Fick 1) về khuyếch tán:
Sdt
dx
dC
Ddm =
Trong đó:
dm: lợng chất khuyếch tán qua diện tích S sau khoảng thời gian dt;
D : hệ số khuyếch tán;
dc/dx: Građien nồng độ theo phơng x.
Dấu trừ đa vào để triệt tiêu dấu âm của građien nồng độ.
Hệ số khuyếch tán D phụ thuộc vào tính chất của các hạt khuyếch tán, nồng
độ dung dịch ở mức độ nào đấy, đặc biệt trong những trờng hợp nồng độ cao
và dung dịch không phải là lý tởng. Để tính gần đúng hệ số khuyếch tán trong
dung dịch loãng có thể dùng công thức:
( )
6.0
2/1
12
).(
104.7
à

TM
D

=
, m
2

/s
Trong đó:
M: khối lợng mol;

: Thể tích mol của chất khuyếch tán, cm
3
/mol;
T: Nhiệt độ,
0
K;
à
: Độ nhớt của dung môi, N.s/m
2
;

: Thông số tính đến liên kết phân tử trong dung môi, đối với nớc

=2.6;
Hệ số khuyếch tán đối với chất lỏng khoảng 0,4.10
-9
-5.10
-9
m
2
/s.
Nếu gọi hệ số khuyếch tán (i) là lợng chất khuyếch tán qua một đơn vị diện
tích sau một đơn vị thời gian, thì trong trờng hợp khuyếch tán ổn định (các
hạt khuyếch tán chuyển động với vận tốc không đổi) ta có biểu thức sau:

dtS

dm
i
.
=
Vì vậy:
dx
dc
Di =
Khi građien nồng độ biến đổi thì ta có trờng hợp khuyếch tán không ổn định.
Nồng độ dung dịch là hàm số của toạ độ và thời gian. Mật độ dòng khuyếch
tán vì vậy cũng thay đổi theo biểu thức:
dt
dC
dx
di
=
24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Từ định luật Fick 1:
2
2
dx
Cd
D
dx
di
=
Ta đợc :
2
2

dx
Cd
D
dt
dC
=
Điều kiện sự khuyếch tán ổn định là
0=
dt
dC
hay
const
dx
dC
=
.
Nếu xét sự khuyếch tán theo cả ba phơng x, y, z ta có:











+

+


=
2
2
2
2
2
2
z
C
y
C
x
C
D
dt
dC
đây là biểu thức toán học của định luật thứ hai của Fick về sự khuyếch tán.
Ưu điểm của ph ơng pháp khuyếch tán (băng đa)
Bảo quản gỗ tơi bằng phơng pháp băng đa là một phơng pháp bảo quản đơn
giản, dễ thực hiện.
Trong quá trình vận chuyển gỗ không cần phải giữ kỹ vỏ nh các phơng pháp
khác.
Với phơng pháp băng đa ta có thể tẩm ở bất cứ nơi nào nhằm có lợi cho việc
vận chuyển và sử dụng.
Hiệu quả bảo quản cao nhờ có việc sử dụng các yếu tố làm thay đổi độ nhớt
của dung dịch thuốc bảo quản. Phơng pháp này phù hợp cho việc sử dụng gỗ

có khối lợng thể tích thấp tiếp xúc hoặc không tiếp xúc với nền đất. Đặc biệt
nó phù hợp cho việc bảo quản gỗ rừng trồng ở các vùng nhiệt đới. Đồng thời
phơng pháp này cũng đợc đánh giá có hiệu quả cao khi tẩm các loại gỗ khó
tẩm và phù hợp cho việc bảo quản gỗ ở vùng nông thôn.
Nh ợc điểm của ph ơng pháp tẩm băng đa [1]:
Yêu cầu gỗ phải tơi hoặc có độ ẩm lớn vì phơng pháp này dựa vào đặc
tính tự nhiên của gỗ, khi gỗ còn tơi độ ẩm cao tế bào gỗ còn khả năng dẫn nớc
và phân phối dinh dỡng thì trong quá trình tẩm thuốc sẽ dễ dàng thấm sâu vào
trong gỗ.
Phơng pháp này tốn nhiều thời gian vì sau khi gỗ tẩm xong phải mất ít
nhất 5-6 tháng mới dùng đợc.
Một số yếu tố ảnh h ởng đến độ sâu thấm thuốc trong ph ơng
pháp khuyếch tán (băng đa) [6]:
Sức thấm thuốc trong bảo quản nói chung và trong bảo quản gỗ nói riêng
là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả quá trình sử lý ngâm tẩm. Sức
thẩm thấu của gỗ không chỉ quan trọng trong lĩnh vực ngâm tẩm thuốc bảo
quản, thuốc chống cháy, mà nó còn có ý nghĩa trong việc loại bỏ lignin trong
công nghệ sản xuất giấy và sự thoát ẩm trong công nghệ sấy gỗ. Đây là hiện t-
25