NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ BIẾN TÍNH GỖ TRẨU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ NHIỆT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG
NGHỆ BIẾN TÍNH GỖ TRẨU BẰNG
PHƯƠNG PHÁP CƠ NHIỆT

Họ và tên sinh viên: TRẦN THỊ TƯỜNG VI
Ngành : CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2006-2010

Tháng 07/2010


NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG
NGHỆ BIẾN TÍNH GỖ TRẨU BẰNG
PHƯƠNG PHÁP CƠ NHIỆT

Tác giả

TRẦN THỊ TƯỜNG VI

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng
yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Chế Biến Lâm Sản

Giáo viên hướng dẫn:
Tiến Sĩ Hoàng Thị Thanh Hương

Tháng 07 năm 2010
i


LỜI CÁM ƠN
Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến:
Ba và mẹ, người đã sinh ra tôi, nuôi dưỡng tôi và dạy bảo tôi nên người.
Tất cả quý thầy cô trường đại học Nông Lâm, thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp
và thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập ở
trường.
Tiến sĩ Hoàng Thị Thanh Hương, giảng viên bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã
hướng dẫn tôi hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp.
Các anh chị bên trung tâm nghiên cứu công nghệ Chế Biến Lâm Sản, Giấy và
Bột Giấy - Trường Đại học Nông Lâm đã giúp tôi gia công và thử mẫu trong quá trình
thực hiện đề tài.
Ban giám đốc cùng toàn thể cán bộ nhân viên và anh chị em công nhân xưởng
Trường Tiền đã tạo điều kiện và giúp tôi gia công mẫu trong quá trình thực hiện đề tài.
Các bạn trong lớp đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Sinh viên thực hiện
Trần Thị Tường Vi

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ biến tính gỗ trẩu bằng phương
pháp cơ nhiệt” được tiến hành tại phòng thí nghiệm khoa Lâm Nghiệp, trường đại học
Nông Lâm, TP Hồ Chí Minh, thời gian từ từ 22-2 đến 22-6 năm 2010. Thí nghiệm
được bố trí theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm.

Kết quả đạt được:
Thông số kỹ thuật nén ép:
 Thời gian ép: 45,60 phút
 Nhiệt độ ép: 171,09 oC
 Áp suất ép: 25 kG/cm2
 Chiều dày gỗ ép: 65mm
 Độ ẩm gỗ ép: 18-30%
 Tỷ suất nén: 20%
 Thời gian ổn định mẫu: 18-20 giờ
Gỗ trẩu sau khi biến tính đạt các chỉ tiêu tính chất cơ lý như sau:
 Khối lượng thể tích: 0,492 g/cm3
 Độ bền uốn tĩnh: 1173,439 kG/cm2
 Độ cứng mặt cắt ngang: 367,08 kG
 Độ cứng mặt tiếp tuyến: 289,93 kG
 Độ cứng mặt xuyên tâm: 270,77kG
 Lực tách theo chiều tiếp tuyến: 50,11 kG/cm
 Lực tách theo chiều xuyên tâm: 52,06 kG/cm
 Độ dãn nở theo chiều dọc thớ gỗ: 0,37 %
 Độ dãn nở theo chiều xuyên tâm: 1,23 %
 Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến: 1,43 %

iii


MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA ..................................................................................................................i
LỜI CÁM ƠN................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................................. vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................. x
Chương 1. MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài..................................................................................................................1
1.2 Mục tiêu và mục đích đề tài..........................................................................................................2
1.2.1 Mục tiêu đề tài ................................................................................................................... 2
1.2.2 Mục đích đề tài. ................................................................................................................. 2
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ..............................................................................................2
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu. ...................................................................................................... 2
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu........................................................................................................... 2
1.4 Ý nghĩa của đề tài. ..........................................................................................................................2
Chương 2. TỔNG QUAN............................................................................................. 3
2.1 Tổng quan nghiên cứu....................................................................................................................3
2.1.1 Tình hình nghiên cứu gỗ biến tính trên thế giới. ............................................................. 3
2.1.2 Tình hình nghiên cứu gỗ biến tính trong nước. ............................................................... 5
2.2 Sơ lược về nguyên liệu gỗ trẩu.....................................................................................................5
2.2.1 Đặc điểm hình thái của cây trẩu. ...................................................................................... 6
2.2.2 Đặc điểm sinh học của cây trẩu. ....................................................................................... 6
2.2.3 Đặc điểm cấu tạo của gỗ trẩu............................................................................................ 7
2.2.4 Tính chất vật lý và cơ học của gỗ trẩu. ............................................................................ 8
2.2.5 Công dụng của cây trẩu. ................................................................................................... 8
2.3 Cơ sở lý thuyết về công nghệ biến tính gỗ. .................................................................................8
2.3.1 Một số phương pháp biến tính gỗ. ................................................................................... 8
iv


2.3.2 Cơ sở lý thuyết về công nghệ biến tính gỗ bằng phương pháp nén ép nhiệt............... 10
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ biến tính bằng phương pháp nén ép nhiệt...........12
2.4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu gỗ. .................................................................................... 12

2.4.2. Ảnh hưởng của quá trình xử lý...................................................................................... 12
2.4.3. Ảnh hưởng của chế độ ép .............................................................................................. 12
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 14
3.1 Nội dung nghiên cứu. ...................................................................................................................14
3.3 Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................................................15
3.3.1 Phương pháp biến tính gỗ. .............................................................................................. 15
3.3.2 Phương pháp nén ép thăm dò. ........................................................................................ 15
3.3.3 Giới hạn các yếu tố nghiên cứu. ..................................................................................... 15
3.3.4 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm. .......................................................................... 16
3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm. ....................................................................... 19
3.3.3 Phương pháp xác định tính chất cơ lý của gỗ................................................................ 21
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 29
4.1 Kết quả thử tính chất cơ lý của gỗ trẩu không biến tính và biến tính. .....................................29
4.1.1 Khối lượng thể tích của gỗ trẩu không biến tính và biến tính. ..................................... 29
4.1.2 Độ dãn nở theo các chiều của gỗ trẩu không biến tính và biến tính. .......................... 30
4.1.3 Độ bền uốn tĩnh của gỗ trẩu không biến tính và biến tính........................................... 31
4.1.4 Độ cứng của gỗ trẩu không biến tính và biến tính. ...................................................... 32
4.1.5 Lực tách của gỗ trẩu không biến tính và biến tính. ...................................................... 32
4.2 Xây dựng phương trình tương quan. .........................................................................................33
4.2.1 Xử lý số liệu và xác định phương trình tương quan...................................................... 33
4.2.2 Kiểm tra các hệ số hồi quy và tính tương thích của phương trình. ............................. 34
4.2.3 Chuyển phương trình tương quan dạng mã hoá về dạng thực. ................................... 35
4.2.4 Xác định các thông số công nghệ tối ưu. ...................................................................... 35
4.3 Đề xuất công nghệ biến tính gỗ trẩu. .........................................................................................37
4.3.1 Sơ đồ công nghệ biến tính gỗ trẩu.................................................................................. 37
4.3.2 Thuyết minh sơ đồ........................................................................................................... 38
4.4 Bảng tổng hợp thông số kỹ thuật nén ép và các chỉ tiêu cơ lý của gỗ trẩu biến tính và không
biến tính................................................................................................................................................40
v

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 42
5.1 Kết luận..........................................................................................................................................42
5.2 Kiến Nghị .....................................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt và ký hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

WTO:

Tổ chức thương mại thế giới

WPC:

Gỗ Polyme phức hợp

EDS:

Phương pháp xông khói

NOW:

Phương pháp now

PLATO :

Phương pháp Plato

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

ASTM D143:

Tiêu chuẩn của Mỹ

ANOVA:

Phương pháp phân tích phương sai

STT:

Số thứ tự

TB:

Trung bình

T:

Nhiệt độ ép

t:

Thời gian ép

p:

Áp suất ép

kG/cm2

P:

Tải trọng phá hoại

kG

N:

Số thí nghiệm tiến hành

N1

Số thí nghiệm tuyến tính

Nα

Số thí nghiệm tại điểm sao ± α

no

Số thí nghiệm tại tâm

n

Số yếu tố đầu vào

Ft

Tiêu chuẩn Fisher tính theo công thức

Fb

Tiêu chuẩn Fisher tra theo bảng

Sdu

Tổng bình phương độ lệch

S th2

Phương sai tái hiện

S tt2

Phương sai tương thích

k1, k2

Bậc tự do

l

Số hệ số có ý nghĩa trong

o

C

phương trình hồi quy
vii


yi

Giá trị thực nghiệm trung bình
của thí nghiệm thứ i



yi

Giá trị tính toán từ mô hình theo
theo điều kiện của thí nghiệm thứ i

y u0

Giá trị thực nghiệm trung bình của
thí nghiệm tại tâm thứ u

y

0

Giá trị trung bình của no thí nghiệm
tại tâm

l

Khoản biến thiên

12%

Khối luợng thể tích của gỗ ở độ ẩm 12%

g/cm3

m12%

Khối luợng của gỗ ở độ ẩm 12%

g

V12%

Thể tích của gỗ ở độ ẩm 12%

cm3

Ya

Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến

%

Yb

Độ dãn nở theo chiều xuyên tâm

%

Yl

Độ dãn nở theo chiều dọc thớ

%

σ12%

Độ bền uốn tĩnh ở độ ẩm 12%

kG/cm2

l

Khoảng cách giữa 2 đầu gối tựa

cm

b

Bề rộng mẫu

cm

h

Chiều cao mẫu

cm

H12%

Độ cứng ở độ ẩm 12%

kG/cm2

S12%

Lực tách ở độ ẩm 12%

kG/cm

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố đầu vào. .................................... 18
Bảng 3.2: Ma trận thí nghiệm dạng mã hóa................................................................. 19
Bảng 3.3: Số lượng mẫu gỗ đối chứng cần gia công. .................................................. 22

Bảng 3.4: Số lượng mẫu gỗ biến tính cần gia công. .................................................... 22
Bảng 4.1: Khối lượng thể tích của gỗ trẩu biến tính và không biến tính..................... 29
Bảng 4.2: Độ dãn nở theo các chiều của gỗ trẩu biến tính và không biến tính. .......... 30
Bảng 4.3: Độ bền uốn tĩnh của gỗ trẩu biến tính và không biến tính. ......................... 31
Bảng 4.4: Độ cứng của gỗ trẩu biến tính và không biến tính. ..................................... 32
Bảng 4.5: Lực tách của gỗ trẩu biến tính và không biến tính. ..................................... 33
Bảng 4.6: Kết quả thí nghiệm gỗ trẩu biến tính. .......................................................... 34
Bảng 4.7: Kết quả tính toán tối ưu hàm một mục tiêu của gỗ trẩu biến tính. .............. 36
Bảng 4.8: Kết quả tính toán tối ưu hàm hai mục tiêu cho gỗ trẩu biến tính. ............... 37
Bảng 4.9: Các thông số kỹ thuật nén ép gỗ trẩu. ......................................................... 40
Bảng 4.10: Các chỉ tiêu cơ lý của gỗ trẩu không biến tính. ......................................... 41

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây trẩu ........................................................................................................... 6
Hình 2.2 Gỗ trẩu. ........................................................................................................... 7
Hình 2.3 Cấu tạo hiển vi của tế bào gỗ trẩu................................................................... 7
Hình 3.1 Biểu đồ nén ép gỗ trẩu .................................................................................. 16
Hình 3.2 Mô hình nghiên cứu công nghệ tạo gỗ biến tính .......................................... 18
Hình 3.3 Gỗ trẩu được gia công ở xưởng Trường Tiền ............................................... 22
Hình 3.4 Mẫu đo khối lượng thể tích ........................................................................... 23
Hình 3.5 Mẫu đo độ dãn nở ......................................................................................... 24
Hình 3.6 Mẫu thử độ bền uốn tĩnh ............................................................................... 25
Hình 3.7 Sơ đồ đặt lực khi thử độ bền uốn tĩnh ........................................................... 25
Hình 3.8 Máy thử độ bền uốn tĩnh ............................................................................... 26
Hình 3.9 Mẫu thử độ cứng ........................................................................................... 27
Hình 3.10 Máy thử độ cứng ......................................................................................... 27
Hình 3.11 Mẫu thử lực tách ......................................................................................... 28

Hình 3.12 Máy thử lực tách ......................................................................................... 28
Hình 4.1 Gỗ trẩu không biến tính và biến tính ............................................................ 29
Hình 4.2 Biểu đồ khối lượng thể tích .......................................................................... 30
Hình 4.3 Biểu đồ độ dãn nở ......................................................................................... 31
Hình 4.4 Biểu đồ độ bền uốn tĩnh ................................................................................ 31
Hình 4.5 Biểu đồ độ cứng ............................................................................................ 32
Hình 4.6 Biểu đồ lực tách ............................................................................................ 33
Hình 4.7 Sơ đồ công nghệ biến tính gỗ trẩu ................................................................ 37
Hình 4.8 Nguyên liệu gỗ trẩu....................................................................................... 38
Hình 4.9 Cữ ép làm từ gỗ căm xe ................................................................................ 38
Hình 4.10 Biểu đồ ép nén gỗ ....................................................................................... 39
Hình 4.11 Sơ đồ ép nén gỗ........................................................................................... 39

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay ngành chế biến gỗ Việt Nam có tốc độ tăng trưởng khá cao. Theo cục
xúc tiến thương mại thì ngành gỗ Việt Nam đã vươn lên vị trí thứ tư trong khối các
nước Đông Nam Á chỉ sau Malaysia, Indonesia và Thái Lan trong cuộc đua chiếm lĩnh
thị phần xuất khẩu đồ gỗ. Sản phẩm gỗ Việt Nam đã được xuất khẩu trên 120 nước và
mức tăng trưởng trung bình của nhóm hàng này khoảng 30% [11]. Cụ thể là kim ngạch
xuất khẩu đồ gỗ của Việt Nam năm 2006 đạt 1,93 tỷ USD, năm 2007 đạt 2,4 tỷ USD,
năm 2008 đạt 2,8 tỷ USD, năm 2009 xấp xỷ 2,6 tỷ USD và dự kiến năm 2010 là 2,95
tỷ USD [11], [13]. Và sau khi Việt Nam gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO,
Việt Nam đã có nhiều cơ hội mở rộng thêm nhiều thị trường thúc đẩy ngành chế biến
gỗ phát triển. Tuy nhiên bên cạnh nhiều yếu tố thuận lợi và những thành tựu đạt được
thì ngành chế biến gỗ Việt Nam cũng đang đối mặt với nhiều khó khăn. Trong đó, khó

khăn lớn nhất mà ngành đang đối mặt là nguồn nguyên liệu, do diện tích rừng trong
nước đang ngày càng thu hẹp dần không đáp ứng đầy đủ nguyên liệu cho ngành nên
mỗi năm ngành chế biến gỗ Việt Nam phải nhập hơn 80% nguyên liệu gỗ, chiếm 37%
giá thành sản phẩm [12]. Vì vậy ngành chế biến gỗ Việt Nam muốn phát triển lâu dài
và bền vững cần phải giải quyết tốt vấn đề về nguyên liệu. Do đó việc tìm kiếm
nguyên liệu cho ngành là một việc làm rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Trong
khi đó, một số loại gỗ rừng tự nhiên và gỗ rừng trồng do có tính chất cơ lý thấp nên
không được sử dụng trong sản xuất đồ mộc. Điển hình là cây trẩu, ở Việt Nam loại cây
này mọc tự nhiên hay được gây trồng nhiều ở các tỉnh thuộc Bắc Bộ và Trung Bộ
nhưng do gỗ dễ bị mối mọt, có tính chất cơ lý thấp nên gỗ trẩu chỉ được dùng làm bao
bì, làm củi… Do đó việc tìm ra giải pháp để nâng cao giá trị sử dụng của gỗ trẩu, góp
phần giải quyết vấn đề nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ Việt Nam là một việc làm
rất có ý nghĩa. Cho nên việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ
1


biến tính gỗ trẩu bằng phương pháp cơ nhiệt” để nâng cao tính chất cơ lý của gỗ trẩu là
một việc làm rất cần thiết. Gỗ trẩu sau khi biến tính sẽ có tính chất cơ lý cao hơn có
thể sử dụng trong sản xuất đồ mộc.
1.2 Mục tiêu và mục đích đề tài.
1.2.1 Mục tiêu đề tài
Xây dựng các phương trình tương quan thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ ép,
thời gian ép đến khối lượng thể tích, độ bền uốn tĩnh của gỗ trẩu.
Xác định các thông số công nghệ tối ưu (nhiệt độ ép, thời gian ép) cho quá trình
biến tính gỗ trẩu bằng phương pháp cơ nhiệt.
Đề xuất công nghệ biến tính gỗ trẩu bằng phương pháp cơ nhiệt.
1.2.2 Mục đích đề tài.
Tăng khối lượng thể tích, độ bền uốn tĩnh của gỗ trẩu sau khi biến tính.
Nâng cao giá trị sử dụng của gỗ trẩu, làm cho gỗ trẩu sau khi biến tính có thể sử
dụng trong sản xuất đồ mộc.

1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu.
Gỗ trẩu sinh trưởng ở tỉnh Sơn La thuộc vùng trung du và miền núi Bắc Bộ.
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu.
Nghiên cứu về biến tính gỗ là một phạm vi rộng lớn. Trong phạm vi của đề tài
này chủ yếu xác định các thông số công nghệ nén ép cụ thể (nhiệt độ ép, thời gian ép),
các yếu tố còn lại xem như cố định. Có nhiều phương pháp biến tính gỗ nhưng để phù
hợp với nguyên liệu, công nghệ và thiết bị chúng tôi chọn phương pháp cơ nhiệt. Và
sản phẩm gỗ sau khi biến tính sẽ hướng tới sử dụng trong sản xuất đồ mộc.
1.4 Ý nghĩa của đề tài.
Tận dụng nguồn nguyên liệu có phẩm chất xấu, góp phần bảo vệ môi trường.
Đề tài thực hiện thành công góp phần làm phong phú thêm công nghệ biến tính
gỗ, có thể áp dụng kết quả nghiên cứu vào trong sản xuất thực tế góp phần giải quyết
việc làm tăng thu nhập cho người dân.
Đề tài thực hiện thành công có nghĩa là gỗ trẩu sau khi biến tính có thể đáp ứng
các yêu cầu trong sản xuất hàng mộc góp phần giải quyết vấn đề nguyên liệu cho
ngành chế biến gỗ Việt Nam.
2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan nghiên cứu.
2.1.1 Tình hình nghiên cứu gỗ biến tính trên thế giới.
Công nghệ biến tính gỗ đã có những đóng góp to lớn trong việc làm thay đổi
các tính chất cơ lý của gỗ. Nhờ áp dụng các phương pháp biến tính gỗ mà các loại gỗ
có tính chất cơ lý kém sau khi biến tính có tính chất cơ lý tốt hơn và giá trị sử dụng
cũng cao hơn. Có thể nói lịch sử phát triển của công nghệ biến tính gỗ đã được đánh
dấu vào năm 1930 khi tác giả người Đức – H.Schmidt công bố tài liệu nói về gỗ cường
hoá. Đó là một loại hình biến tính gỗ bằng cách đưa một số kim loại vào trong tế bào

gỗ để tăng khối lượng thể tích và khả năng chịu mài mòn của gỗ bằng phương pháp
vật lý, hoá học, hay kết hợp cả hai phương pháp hoá - lý.
Cùng thời gian đó phương pháp biến tính bằng nén ép gỗ trên cơ sở sử dụng
ngoại lực tác dụng theo các phương chiều khác nhau lên cơ cấu rỗng xốp của gỗ để
dồn nén gỗ làm cho gỗ có mật độ lớn hơn trong cùng một đơn vị thể tích tức làm tăng
khối lượng thể tích từ đó sẽ tăng được độ cứng của vật liệu đã được nhiều nước như
Liên xô (cũ), Đức, Mĩ, Nhật, Trung Quốc... nghiên cứu và phát triển. Và sản phẩm đầu
tiên ra đời trên thị trường với thương hiệu Lignstone (Đức), chủ yếu dùng sản xuất
suốt thoi dệt và cán công cụ. Theo tác giả G.L Angendorf (1982) trong thời gian này
đã tạo ra hàng loạt phương pháp biến tính gỗ như phương pháp cho gỗ vào dung dịch
Urea-formadehyde có khối lượng phân tử thấp bằng phương pháp tẩm áp lực. Theo tác
giả V. M. Khrulev, tại trường Đại học công nghệ Belarutxia đã tạo ra qui trình công
nghệ biến tính gỗ bằng nhựa tổng hợp: phenol-formadehyde, monome furenov và hợp
chất của chúng sẽ tạo ra một loạt các tính chất cơ lý và một số tính chất khác cao hơn
so với gỗ nguyên liệu. Ngoài ra, G. V. Klarđ (1966) cho rằng viện nghiên cứu vùng
xeberi đã sử dụng rượu Furfurol tẩm vào gỗ tạo vật liệu có độ bền cao. Trường Đại

3


học Công nghiệp Rừng Voronhet đã tạo ra phương pháp biến tính gỗ loại hoá cơ bằng
cách hoá dẻo gỗ bởi urea.
Đầu năm 1932, Liên Xô (cũ) có 2 phương pháp làm tăng tính chất cơ lý của gỗ
bằng phương pháp ép. Đó là phương pháp ép với sự làm nóng gỗ trong môi trường hơi
nước bão hòa hoặc gỗ được tẩm trước, gỗ được xử lý trong môi trường độ ẩm cao.
Năm 1936, một số nhà khoa học Liên Xô đã tìm ra phương pháp đưa vào vật
liệu gỗ các loại hoá chất khác nhau dưới dạng monone hoặc polime, dung dịch Bakelit
5-10%.
Từ 1946-1961, phương pháp xử lý gỗ bằng Acetol hoá đã đánh dấu một giai
đoạn mới trong công nghệ nghiên cứu biến tính gỗ. Học gia người Mĩ Stamm là người

đưa ra lý thuyết biến tính bằng Acetol nhưng việc đưa vào sản xuất tại Mĩ và Nhật Bản
không thành công. Năm 1972, phòng thí nghiệm sản phẩm lâm sản của Mĩ (FPL) đã
tiếp tục nghiên cứu ứng dụng Acetol hoá đối với vật liệu gỗ. Năm 1980, xử lý Acetol
hoá bắt đầu ứng dụng sản xuất ván nhân tạo. Năm 1981, Nhật Bản đã thành công khi
tiến hành xử lý Acetol hoá gỗ với quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm có kích thước
rất ổn định mặt cho độ ẩm tương đối của môi trường thay đổi lớn.
Từ năm 1960-1984, Mỹ, Liên Xô (cũ), Trung Quốc... đã nghiên cứu và phát
triển sản phẩm gỗ Polyme phức hợp (WPC). Đó là phương pháp biến tính gỗ bằng
cách đưa vào gỗ một số cao phân tử phân tử lượng thấp hoặc carbua hydro không bão
hoà có cầu đôi, rồi lợi dụng năng lượng của tia chiếu xạ, chất xúc tác gia nhiệt làm cho
các hoá chất trên kết hợp với gỗ và đóng rắn lại. So với gỗ nguyên thì gỗ Polyme phức
hợp (WPC) có tính ổn định kích thước rất cao, độ rắn, ép, chịu mài mòn tăng lên rất
nhiều, ngoại quan đẹp, bảo dưỡng đơn giản, bền lâu.
Từ năm 1990 cho đến nay công nghệ biến tính gỗ trên thế giới phát triển khá
lớn mạnh. Năm 1994, Nhật Bản đã nghiên cứu biến tính gỗ bằng phương pháp xông
khói EDS (Ecology Dry System) và gỗ biến tính theo phương pháp ép nén keo năm
1995. Hiện nay ở Châu Âu đã có mạng lưới liên hiệp các quốc gia chuyên nghiên cứu
và phát triển quy trình công nghiệp về biến tính gỗ. Các phương pháp công nghệ biến
tính gỗ hiện có ở Châu Âu: Gỗ “Retited” theo phương pháp NOW (New Option
Wood) của Pháp nghiên cứu năm 1999; Gỗ “Plato” được biến tính nhiệt bằng phương

4


pháp PLATO (Providing Last Advanced Timber Option-Process) của Hà Lan nghiên
cứu năm 2001. [9]
Nhìn chung công nghệ biến tính gỗ trên thế giới từ lúc ra đời cho đến nay đã có
những bước tiến khá quan trọng và gặt hái được nhiều thành công to lớn trong nghiên
cứu, tạo ra nhiều sản phẩm gỗ biến tính có chất lượng cao sử dụng trong nhiều lĩnh
vực khác nhau.

2.1.2 Tình hình nghiên cứu gỗ biến tính trong nước.
Ở Việt Nam công nghệ biến tính gỗ còn khá mới mẻ, tuy nhiên trong những
năm gần đây do sự thiếu hụt về nguyên liệu nên công nghệ biến tính gỗ được quan tâm
nhiều hơn.
Năm 1998 Nguyễn Trọng Nhân đã nghiên cứu công nghệ tẩm hóa chất dung
dịch P-F 33%, và ép nhiệt để tạo ra phôi thoi dệt từ gỗ vạng trứng, được áp dụng vào
trong công nghiệp dệt. [7]
Năm 2005, trường Đại học Lâm Nghiệp Hà Nội đã đưa ra quy trình công nghệ
biến tính gỗ bằng phương pháp hoá cơ. Phương pháp này áp dụng cho các loại gỗ rừng
trồng mọc nhanh có độ bền cơ học không cao như bồ đề, keo lai, keo lai tượng, keo lá
tràm... Gỗ sau khi ngâm tẩm hoá chất được đưa qua thiết bị ép nhiệt với các thông số
chế độ ép phù hợp, gỗ sẽ được nén ép với một tỷ suất nén xác định, hoá chất thấm
trong gỗ đóng rắn, gỗ sẽ có được tính ổn định kích thước cao, cường độ cơ học lớn có
thể sử dụng trong sản xuất đồ mộc. [16]
Năm 2006, Đào Xuân Thu nghiên cứu công nghệ biến tính gỗ keo tai tượng
bằng amoniac. [14]
Năm 2009, Tiến sĩ Hoàng Thị Thanh Hương, Đại học Nông lâm Thành phố Hồ
Chí Minh đã dùng các phương pháp cơ nhiệt để biến tính gỗ hông và phương pháp
hóa cơ nhiệt để biến tính gỗ điều, cao su. Kết quả cho thấy, độ bền uốn tĩnh của gỗ đã
tăng lên từ 30 -50%: cao su từ 963 kG/cm2 tăng lên 1287 kG/cm2; điều từ 843 kG/cm2
tăng lên 1151,82 kG/m2; hông từ 449 kG/cm2 tăng lên 720 kG/cm2. [15]
2.2 Sơ lược về nguyên liệu gỗ trẩu.
Tên Việt Nam: trẩu, trẩu cao, trẩu nhăn.
Tên khoa học: Vernicia montana Lour.

5


Tên đồng nghĩa: Aleurites cordata auct.non (Thunb.) R. Br. ex Steud., A.
vernicia Hassk., A.montana (Lour.) Wilsson.

Họ thực vật: Thầu dầu (Euphobiaceae).

Hình 2.1 Cây trẩu

Hình 2.2 Gỗ trẩu

2.2.1 Đặc điểm hình thái của cây trẩu.
Cây trẩu có chiều cao từ 12-15 m, rụng lá về mùa khô. Thân thẳng, tròn, cành
non không có lông, có lỗ bì rõ. Vỏ màu xám, thịt vỏ màu hồng, có nhựa mủ trong. Lá
đơn mọc cách, dạng phiến lá thay đổi nhiều, nguyên hay chia 3 đến 5 thuỳ sâu. Lá dài
8-20 cm, rộng 6-18 cm, gốc hình tim, thẳng hay gần tròn, mép lá không có răng, giữa
nách các thuỳ có tuyến hình cốc, khi non hai mặt lá có lông màu nâu vàng, sau nhẵn,
gân gốc 5, cuống lá dài 7-17 cm, đỉnh có hai tuyến màu nõn chuối, tuyến có chân.
Hoa màu trắng hoặc hồng nhạt làm thành chùm hay chuỳ ở đầu cành. Hoa đơn
tính cùng gốc hoặc khác gốc. Hoa đực có đài hợp chia 2-3 thuỳ, năm cánh tràng; nhị
có 8-10 chiếc. Hoa cái có đài và tràng giống hoa đực, bầu ba mỗi ô mỗi noãn, vòi nhụy
xẻ đôi. Qủa hạch hình cầu, đường kính 3-5 cm, có ba gờ nổi rõ, mặt ngoài vỏ quả
thường nhăn nheo. [3]
2.2.2 Đặc điểm sinh học của cây trẩu.
Cây trẩu phân bố chủ yếu ở Việt Nam và Trung Quốc. Ở Việt Nam, cây trẩu
mọc tự nhiên hay được gây trồng nhiều ở các tỉnh thuộc Bắc Bộ và Trung Bộ. Cây ưa
sáng mọc nhanh, ưa đất ẩm tốt, nhiều mùn. Tái sinh hạt hay chồi đều rất tốt trên đất
sau nương rãy, các vùng núi đá vôi,... Mùa ra hoa vào tháng 2-3, quả chín vào tháng 910. [3]

6


2.2.3 Đặc điểm cấu tạo của gỗ trẩu.
2.2.3.1 Cấu tạo thô đại.
Gỗ có màu be trắng, gỗ giác và gỗ lõi không phân biệt. Vòng sinh trưởng rõ

ràng và dứt khoát, rộng từ 4-10 mm. Mặt gỗ từ mịn đến trung bình. Mạch đơn và kép
ngắn, phân bố theo kiểu vòng và nửa vòng mạch. Mô mềm phân tán và tụ họp khó
thấy. Tia gỗ nhỏ và hẹp. Chiều hướng thớ gỗ thẳng. [3]
2.2.3.2 Cấu tạo hiển vi.
Mạch đơn và kép 2-3, thường có một lớp vòng mạch ở phần gỗ sớm, chuyển
tiếp thành phân tán và nhỏ dần về phần gỗ muộn. Trên một mm2 ở phần gỗ ngoài vòng
mạch thường gặp 4-5 mạch. Đường kính mạch có hai loại kích thước phân biệt, loại
nhỏ 71 (47-103) μm, loại lớn 201 (174-229) μm. Bản thủng lỗ đơn. Lỗ trên vách giữa
các mạch nhỏ 6 μm. Tia gỗ dị hình một dãy tế bào, rộng 21 (12-23) μm và cao 504
(252-756) μm, trên một mm thường gặp 12-14 tia. Lỗ giữa mạch và tia lớn hơn lỗ trên
vách giữa các mạch. Mô mềm phân tán và tụ hợp, có chỗ phát triển thành những giải
hẹp. Mô mềm quanh mạch ít, khó phân biệt với sợi gỗ. Sợi gỗ dài trung bình và có
vách mỏng. [3]

(1) Mặt cắt ngang

(2) Mặt cắt tiếp tuyến

(3) Mặt cắt xuyên tâm

Hình 2.3 Cấu tạo hiển vi của tế bào gỗ trẩu.

7


2.2.4 Tính chất vật lý và cơ học của gỗ trẩu.
Khối lượng thể tích cơ bản: 0.368 g/cm3.
Hệ số co rút thể tích trung bình: 0,40.
Hệ số va đập: 1,35.
Điểm bão hoà thớ gỗ: 25%.

Giới hạn bền nén dọc: 320 kG/cm2.
Độ bền uốn tĩnh: 480 kG/cm2.
Sức chống tách: 8,4 kG/cm. [3]
2.2.5 Công dụng của cây trẩu.
Gỗ trẩu trắng mềm dễ bị mối mọt, dùng làm bột giấy, làm củi, gỗ làm bao bì,
cốp pha, đặc biệt gỗ trẩu làm nguyên liệu sản xuất nấm ăn rất tốt. Gỗ thuộc nhóm VIII
trong bảng phân loại gỗ của Bộ Lâm Nghiệp năm 1977.
Hạt trẩu chứa 35% dầu béo dùng để chế biến nhiều mặt hàng tiêu dùng như
công nghiệp xà phòng, làm sơn, các loại chất dẻo, da nhân tạo, các loại thuốc giải độc,
chống độc, thuốc chữa mụn nhọt. Dầu trẩu khô làm phân bón rất tốt. [3]
2.3 Cơ sở lý thuyết về công nghệ biến tính gỗ.
2.3.1 Một số phương pháp biến tính gỗ.
2.3.1.1. Biến tính hóa cơ
Biến tính gỗ bằng phương pháp hoá cơ tạo ra sản phẩm có chất lượng cao bằng
cách nhồi hoặc tẩm vào tế bào gỗ các monone hay polime đồng thời dưới tác dụng của
nhiệt độ hay các tác nhân hoá học khác làm cho nó đóng rắn trong các vách tế bào gỗ.
Đó là các chất kết dính có nguồn gốc khác nhau, các loại nhũ dịch... Ngoài ra người ta
còn tiến hành làm mềm gỗ bằng các dung dịch amoniac, các chất khác. Xử lý gỗ bằng
amoniac có sự tham gia của nước sẽ làm tăng độ dẻo gỗ nhờ thuỷ phân các liên kết
este phức tạp trong cấu trúc tế bào gỗ. Sau khi nén gỗ, nước và amoniac tác dụng như
những chất làm dẻo và chúng được đẩy ra ngoài trong quá trình sấy. Kết quả nén gỗ
cho ta sản phẩm với kết cấu mới, ổn định và có tính chất vật lý cao. [8], [9]
2.3.1.2. Biến tính nhiệt hóa học
Cơ sở hóa học của phương pháp này là biến tính gỗ bằng các loại keo tổng hợp
rồi tiến hành xử lý nhiệt. Dưới tác dụng của nhiệt trong thời gian nhất định, các loại

8


keo sẽ chuyển hóa từ trạng thái lỏng đến trạng thái đặc rồi đóng rắn hoàn toàn trong

các vách tế bào gỗ.
Bằng phương pháp này ta có thể xác định loại hình liên kết có hiệu quả nhất để
ứng dụng trong quá trình biến tính gỗ. Phương pháp này cũng tạo ra hàng loạt sản
phẩm mới đa dạng với nhiều chức năng khác nhau: cách âm, cách nhiệt, chịu mài mòn,
chịu lửa, hoá chất, chống lại sự phá hoại của nhiều sinh vật, chịu được các điều kiện
khí hậu khắc nghiệt... [8], [9]
2.3.1.3. Biến tính phóng xạ hoá học
Cơ sở của phương pháp này là dùng gỗ tự nhiên có độ ẩm ban đầu nhỏ 10% cho
vào thiết bị kín tạo chân không thấp từ 0,005-0,013 μpa, trong khoảng thời gian từ 2030 phút rồi tẩm các monome. Nhờ độ chân không thấp gỗ sẽ dễ dàng hấp thụ các
monome, thời gian thực hiện phương pháp này phụ thuộc cấu tạo từng loại gỗ, độ
quánh của các monome.
Gỗ sau khi tẩm người ta lấy các monome dư ra ngoài thiết bị và đưa thùng gỗ
vào buồng chiếu sáng. Dưới tác dụng của ánh sáng đặc biệt các monome sẽ được
polime hóa trong các mao quản, trên các vách tế bào gỗ, tạo cho gỗ có tính chất ưu việt
hơn nhiều so với các tính chất ban đầu của nó. [8], [9]
2.3.1.4. Biến tính cơ nhiệt
Dưới tác dụng của nhiệt độ trong môi trường ẩm sẽ làm cho nguyên liệu gỗ
mềm ra, tính dẻo của nó cũng biến đổi theo. Căn cứ vào tính chất này, người ta
nghiên cứu xử lý nhiệt dưới nhiều hình thức khác nhau: đốt nóng hay hấp nóng gỗ
trong các thiết bị kín, sau đó gỗ được én ép trong các khuôn nóng để ổn định về hình
dạng và kích thước. Quá trình nén làm giảm thể tích gỗ, tăng khối lượng riêng. Điều
quan trọng khi nén gỗ phải giữ nguyên được cấu trúc, không phá vỡ vách tế bào và
làm dập các mao mạch, mà chỉ thu hẹp kích thước nguyên liệu gỗ ban đầu tới giới
hạn tuỳ ý. Phương pháp này có thể sản xuất ra các sản phẩm có tính chất có thể dự
đoán được: khối lượng riêng, độ nén, độ trương nở, độ hút nước... của sản phẩm. [8],
[9]

9

2.3.2 Cơ sở lý thuyết về công nghệ biến tính gỗ bằng phương pháp nén ép nhiệt.
2.3.2.1 Khái niệm.
Khái niệm về biến tính gỗ: biến tính gỗ là quá trình tác động hoá học, cơ học,
nhiệt học hoặc đồng thời làm thay đổi lại cấu trúc gỗ mà chủ yếu tác động vào các
nhóm hydroxyl trong mỗi mắt xích của phân tử cellulose. Quá trình này làm cho các
tính chất của gỗ thay đổi.
Biến tính gỗ bằng phương pháp nén ép là phương pháp sử dụng ngoại lực tác
dụng theo các phương chiều khác nhau lên cơ cấu rỗng xốp của gỗ để dồn nén gỗ làm
cho gỗ có mật độ lớn hơn trong cùng một đơn vị thể tích tức làm tăng khối lượng thể
tích của gỗ từ đó sẽ tăng được độ cứng của gỗ. [9]
2.3.2.2 Cơ chế nén ép gỗ.
Cơ chế nén ép gỗ gồm có ba điểm như sau:
 Thứ nhất: Để nâng cao cường độ và tính chất cơ học của tất cả các loại gỗ dưới
tiền đề không làm phá hủy vách tế bào gỗ ta có thể dùng phương pháp nén ép
làm tăng khối lượng thể tích, tính chất vật lý và hoá học chủ yếu của gỗ không
phụ thuộc hoàn toàn vào loài cây.
 Thứ hai: Mật độ nén ép phải được tiến hành vuông gốc với chiều vân thớ, với
tất cả các loại gỗ lá kim cũng như gỗ lá rộng đều phải nén ép theo hướng xuyên
tâm. Đối với gỗ cây lá rộng có mạch phân tán thì có thể nén ép theo chiều
xuyên tâm cũng như chiều tiếp tuyến.
 Thứ ba: Gỗ trước khi nén cần phải qua xử lý hấp luộc.Tuy nhiên đối với gỗ
mềm ta có thể bỏ qua công đoạn này. Độ ẩm của gỗ và nhiệt độ là nhân tố ảnh
hưởng đến tính dẻo trong quá trình nén ép gỗ. Nhiệt độ tăng tính dẻo cũng tăng
theo, còn trong vách tế bào gỗ lượng nước nhất định trong đó (không nên nhỏ
hơn 6%) có thể làm giảm bớt hệ số nội ma sát trong quá trình biến dạng nén ép
gỗ. Do đó dưới trạng thái nhiệt ẩm tính dẻo của gỗ có thể được nâng lên, công
suất ép cũng không yêu cầu lớn, làm giảm đi rất nhiều khả năng phá hoại tế bào
của gỗ. Sau khi nén ép qua sấy khô và làm nguội gỗ trở thành vật liệu mới. [9]

10

2.3.2.3 Những điểm chính trong chuẩn bị nén gỗ.
a) Lựa chọn loại gỗ.
Loại gỗ dùng trong chế tạo gỗ nén thường dùng các loại gỗ có tính chất đồng
đều, vân thớ thẳng, chất đọng không tan trong gỗ ít.
b) Độ ẩm của gỗ và xử lý ban đầu.
Khi ép nhiệt trong vách tế bào gỗ thành phần nước dưới 6%, độ ẩm có thể giảm
bớt hệ số nội ma sát trong quá trình nén ép. Vì để cho sự nén ép thuận lợi mà độ ẩm
của nó không nên quá nhanh giảm xuống, trước khi phôi gỗ được nén ép phải được xử
lý qua hơi quá nhiệt từ 1-1,5 giờ.
c) Làm dẻo gỗ.
Mục đích là làm gỗ mềm dẻo ra nhằm làm giảm áp lực ép cần thiết. Có hai
phương pháp làm dẻo gỗ: vật lý và hoá học.
Làm dẻo bằng vật lý gồm có:
 Sử dụng nhiệt và ẩm có trong gỗ để làm dẻo.
 Hấp gỗ trong môi trường hơi nước bão hoà.
 Luộc gỗ trong nước.
 Nhiệt cao tần.
 Sử dụng tia bức xạ.
Làm dẻo bằng hoá chất: đặc điểm của phương pháp này là thời gian xử lý
nhanh, ổn định được tính dẻo lâu hơn so với phương pháp nhiệt ẩm nhưng gây ô
nhiễm môi trường, gỗ dễ biến màu và có thể làm hạ bậc các cấu tử gỗ. Những hoá chất
thường dùng là PMMA, VA, Urea, Amoniac... Trong đó hoá chất thông dụng nhất là
Amoniac, có thể sử dụng Amoniac dạng khí hoặc lỏng.
d) Sau khi ép nhiệt cần phải duy trì áp suất và làm nguội.
Một trong những điểm quan trọng của chế tạo gỗ nén là sau khi kết thúc quá
trình ép nhiệt phải làm nguội trong điều kiện duy trì áp lực, sau khi nguội mới giải
phóng áp lực lấy gỗ nén ra. Đó là vì tính dẻo của lignin tương đối lớn, nếu để nguội tự
do thì gỗ nén sẽ sản sinh sự đàn hồi trở lại. [9]

11


2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ biến tính bằng phương pháp nén ép
nhiệt.
2.4.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu gỗ.
Mỗi loại gỗ khác nhau có đặc điểm, cấu tạo, tính chất khác nhau, gỗ cứng hay
gỗ mềm đều ảnh hưởng đến công nghệ và chất lượng gỗ biến tính. Mỗi loại gỗ được
đặc trưng bởi cấu tạo phức hợp khác nhau nhưng ưu thế của công nghệ biến tính chỉ áp
dụng trên các loại gỗ sớ thẳng và ít biến động về các thành phần hoá học cơ sở. Ngoài
ra, độ ẩm gỗ cũng là điều kiện tiên quyết cho chất lượng gỗ sau này.
Gỗ là loại vật liệu dị hướng có cấu tạo xốp đặc trưng bởi sự tồn tại của mạch
gỗ, tia gỗ, các giải tế bào mô mềm... từ đó tính chất, kích thước và cấu tạo, số lượng và
các thành phần cấu tạo gỗ phụ thuộc vào loài cây và các điều kiện sinh trưởng của loài
cây đó.
Xét trên quan điểm vật liệu thì gỗ là loại vật liệu có hệ số chất lượng cao qua
tính cách điện, cách nhiệt, cách âm,... tốt hơn các loại vật liệu nhân tạo khác nhưng khi
xét vật liệu dưới góc nhìn cường độ thì gỗ là vật liệu có cường độ không cao. Các
thành phần cellulose, hemicellulose, lignhin trong gỗ dưới tác động của nhiệt độ cao
(>130 oC) sẽ bị chảy loãng hoặc mềm ra làm cho kết cấu gỗ yếu đi, thể tích giảm
xuống dẫn đến biến dạng. Ngoài ra chiều thớ, mắt gỗ, độ rộng vòng năm, tỉ lệ gỗ sớm,
gỗ muộn, chiều dài tế bào... cũng ảnh hưởng đến công nghệ biến tính gỗ. [8], [9]
2.4.2. Ảnh hưởng của quá trình xử lý
Gỗ khi ngâm trong dung dịch hoá chất thì nồng độ dung dịch cao hay thấp, thời
gian ngâm dài hay ngắn đều ảnh hưởng đến công nghệ biến tính gỗ. Thời gian ngâm
phụ thuộc vào loại gỗ, kích thước mẫu, nồng độ dung dịch. [8], [9]
2.4.3. Ảnh hưởng của chế độ ép
Chế độ ép gồm các yếu tố chủ yếu là áp lực ép (p), thời gian ép (t), nhiệt độ ép
(T). Ba yếu tố này ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và giá thành sản phẩm.

2.4.3.1 Áp suất ép (p)
Vai trò của áp suất là làm tăng khả năng nén chặt các sợi gỗ với nhau đồng thời
khắc phục được các hiện tượng cong vênh, mấp mô của bề mặt gỗ. Bên cạnh đó áp
suất ép còn ổn định kích thước và khối lượng thể tích sản phẩm sau khi tiến hành nén
ép. Khi ép không có thanh cữ chiều dày trị số áp suất ép được xác định theo các
12


phương pháp ép thử ở các điều kiện biên. Căn cứ vào đặc điểm các loại gỗ cứng, mềm
khác nhau mà ta chọn thông số áp suất ép thích hợp cho từng loại gỗ. [8], [9]
2.4.3.2 Nhiệt độ ép (T)
Gỗ là vật liệu cứng nhưng khi chịu tác dụng của nhiệt độ gỗ sẽ bị hoá mềm, trên
nguyên tắc đó khi ta tiến hành nén ép gỗ ở nhiệt độ cao sẽ làm tăng khả năng nén chặt
các sợi gỗ từ đó tạo kết cấu gỗ được ổn định. Tuy nhiên nếu nén ép gỗ ở nhiệt độ quá
cao (>195 oC) sẽ làm cho gỗ bị nứt, tét hoặc các chất chiết suất tràn ra bề mặt gỗ gây
ra hiện tượng cháy bề mặt gỗ và kết cấu gỗ cũng không ổn định, ngược lại nếu nhiệt
độ quá thấp (<125 oC) thì các thành phần lignhin, hemicellulose trong gỗ chưa kịp
chảy loãng ra và gỗ không đủ mềm để thực hiện quá trình nén ép. Trị số áp suất này
tuỳ thuộc vào các yếu tố công nghệ như: phương pháp ép, thời gian ép, loại gỗ… [8],
[9]
2.4.3.3 Thời gian ép (t)
Là khoảng thời gian cần thiết để duy trì gỗ trong máy với áp lực tối đa hay còn
gọi là thời gian giữ áp. Ngoài thời gian ép còn có thời gian tăng áp suất p từ giá trị 0
đến giá trị pmax và thời gian hạ áp. Thời gian tăng áp cững như thời gian hạ áp phụ
thuộc vào trị số áp suất ép cũng như tính năng của máy ép. Thời gian ép ngắn thì năng
suất máy ép sẽ tăng lên nhưng chất lượng gỗ biến tính không ổn định về kích thước và
hình dạng… Thời gian ép dài, năng suất máy sẽ thấp nhưng gỗ có chất lượng tương
đối ổn định. Do đó thời gian ép hợp lý là thời gian đảm bảo cho các tính chất cơ lý của
gỗ theo yêu cầu. [8], [9]

13


Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu.
Chuẩn bị nguyên liệu gỗ trẩu.
Xây dựng chế độ công nghệ biến tính phù hợp cho gỗ trẩu.
Thử nghiệm quy trình công nghệ biến tính gỗ trẩu bằng phương pháp cơ nhiệt
(phương pháp nén ép nhiệt).
Xác định một số tính chất cơ lý của gỗ trẩu trước và sau khi biến tính ở độ ẩm
12  2% theo tiêu chuẩn nhà nước TCVN 355-70 ÷ TCVN 370-70 của Việt Nam và
tiêu chuẩn ASTM D143 của Mỹ, bao gồm các tính chất cơ lý sau:
 Khối lượng thể tích.
 Độ bền uốn tĩnh.
 Độ cứng mặt cắt ngang.
 Độ cứng mặt tiếp tuyến.
 Độ cứng mặt xuyên tâm.
 Lực tách theo chiều tiếp tuyến.
 Lực tách theo chiều xuyên tâm.
 Độ dãn nở theo chiều dọc thớ gỗ.
 Độ dãn nở theo chiều xuyên tâm.
 Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến.
So sánh các tính chất cơ lý của gỗ trẩu không biến tính và gỗ trẩu biến tính.
Xây dựng phương trình tương quan, xác định các thông số công nghệ biến tính
tối ưu (giải bài toán tối ưu hoá).
Đề xuất công nghệ biến tính gỗ trẩu.

14