Tải bản đầy đủ (.doc) (78 trang)

Nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ chế phẩm chiết suất từ lá cây tô mộc caesalpinia sappan, tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.91 MB, 78 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÈO THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN GỖ THÔNG TỪ CHẾ PHẨM
CHIẾT SUẤT TỪ LÁ TÔ MỘC (CAESALPINIA SAPPAN)
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa

: Chính quy
: Quản lý tài nguyên rừng
: Lâm nghiệp
: 2014 – 2018

Thái Nguyên, năm 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÈO THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN GỖ THÔNG TỪ CHẾ PHẨM
CHIẾT SUẤT TỪ LÁ TÔ MỘC (CAESALPINIA SAPPAN)


TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Quản lý tài nguyên rừng

Lớp

: K46 – QLTNR – N02

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa

: 2014 – 2018

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Việt Hưng

Thái Nguyên, năm 2018


i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi.
Không sao chép của ai. Các số liệu và kết quả trình bày trong khóa luận là hoàn
toàn trung thực, khách quan, chưa công bố trên một tài liệu nào, nếu có gì sai tôi
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2018
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Người viết cam đoan

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước
Hội đồng khoa học

ThS. Nguyễn Việt Hưng

ĐèoThị Hiền

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Xác
nhận đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng đánh giá chấm (Ký
và ghi rõ họ tên)


ii

LỜI CẢM ƠN
Thực hiện đề tài tốt nghiệp là khâu cuối của khóa học, giúp cho sinh viên
có điều kiện vận dụng kiến thức đã học, đồng thời giúp sinh viên biết được
phương pháp nghiên cứu từ lý thuyết vào thực tế.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự đồng ý của Ban chủ

nhiệm Khoa Lâm nghiệp. Ban giám hiệu trường Ðại học Nông Lâm Thái
Nguyên, tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ chế
phẩm chiết suất từ lá cây Tô mộc (Caesalpinia sappan)”
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Lâm
nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Trong quá trình thực tập được
sự giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa, đặc biệt thầy
hướng dẫn ThS. Nguyễn Việt Hưng là người trực tiếp hướng dẫn em thực hiện
đề tài này, cùng với sự nỗ lực, cố gắng của bản thân đã giúp em hoàn thành khóa
luận này.
Cũng nhân dịp này cho phép em bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc
tới tất cả sự giúp đỡ đó.
Ðề tài thực hiện trong thời gian còn ngắn, kiến thức em còn hạn chế nên
khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn.Vì vậy em rất
mong nhận được những ý kiến đóng quý báu của các thầy cô và các bạn để bài
kháo luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018
Sinh viên

Đèo Thị Hiền


3

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT
1

Dạng viết tắt
ASTM


Dạng đầy đủ
American Society for Testing and Materials
(Hiệp hội vật liệu và thử nghệm Hoa Kì)

2

BNN

Bộ nông nghiệp

3

CP

Chính phủ

4



Quyết định

5

TB

Trung bình

6


PTSKH

Phó tiến sĩ khoa học

7

Tbm

Phần trăm diện tích biến màu

8

Tmm

Phần trăm diện tích mục miềm

9

Thh

Phần trăm diện tích hao hụt

10

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam



4

DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến lượng chế phẩm thấm vào gỗ .....................
31
Bảng 4.2. Hiệu lực của dịch chiết lá Tô mộc ở các thời gian ngâm đối với mối................. 33
Bảng 4.3. Hiệu lực của dịch chiết lá Tô mộc ở các thời thời gian ngâm ............................. 36
đối với nấm .......................................................................................................................... 36


5

DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Các thanh gỗ đã gia công trước khi ngâm.................................................22
Hình 3.2. Chuẩn bị lá Tô mộc ...................................................................................23
Hình 3.3. Băm nhỏ lá Tô mộc ................................................................................... 23
Hình 3.4. Ngâm lá Tô mộc với cồn ........................................................................23
Hình 3.5. Dung dịch đã lọc sạch ............................................................................... 23
Hình 3.6. Xếp gỗ vào các thùng

...........................................................................24

Hình 3.7. Đổ dung dịch vào thùng để ngâm ............................................................. 24
Hình 3.8. 4 thùng ngâm tẩm .....................................................................................24
Hình 3.9. Vớt gỗ ra khỏi thùng ................................................................................. 24
Hình 3.10. Làm bị hộp nhử .....................................................................................27
Hình 3.11. Đặt hộp nhử mối...................................................................................... 27
Hình 4.1. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian ngâm đến lượng chế phẩm thấm vào gỗ
..... 31
Hình 4.2. Hiệu lực của dịch chiết lá Tô mộc ở các thời gian ngâm đối với mối ......33

Hình 4.3. Biểu đồ ảnh hưởng hiệu lực của dịch chiết Tô mộc đối với nấm .............36
Hình 4.4. Hiệu lực dịch chiết lá Tô mộc đối với nấm thời gian ngâm 10 phút .........37
Hình 4.5. Hiệu lực dịch chiết lá Tô mộc đối với nấm cho ngâm 24 giờ....................38
Hình 4.6. Hiệu lực dịch chiết lá Tô mộc thời gian ngâm 3 ngày đối với nấm...........38
Hình 4.7. Hiệu lực dịch chiết lá Tô mộc thời gian ngâm 6 ngày đối với nấm...........39


6

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT.................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................v
MỤC LỤC.............................................................................................................vi
PHẦN 1: MỞ ĐẦU...............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................................
1
1.2. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài ........................................................................................
3
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................
3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ...........................................................................................................
3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học .........................................................................................................
3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn.......................................................................................................... 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................4

2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu .......................................................................... 4
2.1.1. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ..........................................
4
2.1.2. Phương pháp bảo quản................................................................................................. 5
2.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu ngâm tẩm chất bảo quản..................................
9
2.1.4. Chế phẩm bảo quản.................................................................................................... 10
2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước ........................................................
12
2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới ..........................
12
2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản ở Việt Nam........................... 15
2.2.3. Tình hình nghiên cứu và sử dụng lá cây Tô mộc....................................................... 20

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
..............................................................................................................................21


7

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................
21
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu .................................................................
21


vii

3.3. Nội dung nghiên cứu..................................................................................................... 21

3.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 22
3.4.1. Phương pháp kế thừa ................................................................................................. 22
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ...................................................................... 22
3.4.3. Phương pháp đánh giá hiệu lực của chế phẩm bảo quản ........................................... 25
3.4.4. Phương pháp xác định lượng thuốc thấm .................................................................. 28
3.4.5. Phương pháp phân tích, xử lý và tổng hợp số liệu..................................................... 29
3.4.6. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................................... 30

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................31
4.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm tẩm đến lượng chế phẩm chiết từ lá Tô mộc thấm vào
gỗ ......................................................................................................................................... 31
4.2. Hiệu lực đối với mối của dịch chiết lá Tô mộc trên gỗ Thông ..................................... 33
4.3. Hiệu lực của dịch chiết lá Tô mộc đối với nấm ............................................................ 36

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................42
5.1. Kết luận ......................................................................................................................... 42
5.2. Kiến nghị....................................................................................................................... 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................44


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Những năm gần đây lâm nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế
nước ta, do vậy nhu cầu về sử dụng các sản phẩm từ gỗ và lâm sản ngoài gỗ
ngày càng tăng lên về số lượng và chất lượng. Ngành công nghệ chế biến lâm
sản đứng trước thực trạng bị thiếu nguyên liệu trầm trọng, vì vậy chuyển đổi

sang sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng làm nguyên liệu cho quá tŕnh sản xuất
cộng với việc sử dụng gỗ hợp lý và có hiệu quả là một trong những vấn đề được
quan tâm hiện nay trong chế biến gỗ.
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới của Việt Nam, sinh vật hại gỗ nói chung và
nấm gây biến màu gỗ nói riêng phát triển rất mạnh. Do đó, để hạn chế được các
tác nhân gây hại lâm sản một số biện pháp kỹ thuật đã được sử dụng rộng rãi
như: chọn mùa chặt hạ, ngâm gỗ dưới ao hồ, hun khói, hong phơi gỗ, kê xếp gỗ
ở những nơi thoáng gió…v..v… Tuy nhiên, khi áp dụng các biện pháp bảo quản
kế trên cùng tồn tại một số nhược điểm đó là thời gian xử lý kéo dài gây khó
khăn trong việc chủ động nguồn nguyên liệu; gỗ ngâm nước lâu ngày sẽ bị mất
màu, gây ô nhiễm môi trường nước và không khí khu vực xử lý. Để khắc phục
những nhược điểm của các biện pháp bảo quản truyền thống các loại thuốc bảo
quản lâm sản có hiệu lực tốt phòng chống sinh vật gây hại lâm sản đã ngày càng
phát triển về chủng loại và số lượng theo hướng an toàn với môi trường. Tại Việt
Nam, từ năm 1998 đến nay, có 13 loại thuốc bảo quản lâm sản do Viện Khoa
học Việt Nam nghiên cứu thành công đã chính thức đăng ký trong ‘Danh mục
thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng ở Việt Nam’. Trong đó gồm các chủng
loại: thuốc dùng để xử lý ngâm tẩm gỗ, thuốc phòng diệt mối gây hại lâm sản,
thuốc chống cháy cho gỗ.


2

Hiện nay, thuốc bảo quản lâm sản được dùng ở Việt Nam và trên thế giới
hầu hết là hỗn hợp các hóa chất vô cơ hoặc hợp chất hữu cơ tổng hợp trong công
nghiệp hóa học. Tuy vậy, một số hóa chất do độc tố cao với con người và môi
trường sống nên đã bị cấm sử dụng trên phạm vi toàn cầu.
Đây chính là lý do thúc đẩy công tác nghiên cứu tìm kiếm những hợp chất
sinh học vừa có tính năng phòng trừ sinh vật hại lâm sản vừa đáp ứng được tiêu
chí an toàn. Với điều kiện tự nhiên ưu đãi, hệ thực vật của Việt nam rất đa

dạng và phong phú về thành phần loài, trong đó có cây Tô mộc t huộc loại cây
gỗ, thân và cành có gai, gỗ màu đỏ nâu. Lá mọc cách, kép 2 lần lông chim chẵn,
có tới 12 – 14 đôi lá chét. Hoa mọc thành chùm ở đầu cành, màu vàng, hình cánh
bướm. Quả loại đậu, dẹt, vỏ cứng, có sừng nhọn ở đầu quả, trong chứa 3 – 4 hạt,
màu nâu.
Cây được trồng nhiều ở các tỉnh miền núi như: Lai châu, Hòa Bình, Sơn La,
Lạng Sơn… Các nước Ấn Độ, Malaysia cũng có Tô mộc.Dịch chiết từ lá Tô
mộc có tác dụng sát khuẩn, tiêu viêm, lưu thông khí huyết. Dùng chữa các chứng
bệnh như: Tiêu chảy, nhiễm khuẩn đường ruột, phụ nữ bế kinh, sản hậu, chấn
thương ứ huyết, bụng trướng đau (Đỗ Tất Lợi, 2004) [3].
Một số nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng dịch chiết lá Tô mộc có khả
năng kháng khuẩn và phòng trừ côn trùng. Tuy nhiên, tại Việt Nam chưa có công
trình nào công bố kết quả nghiên cứu về dịch chiết Tô mộc trong bảo quản gỗ.
Do vậy, để có cơ sở khoa học về cách sử dụng chế phẩm chiết từ lá Tô mộc, một
loại chế phẩm bảo quản lâm sản có nguồn gốc từ thực vật thân thiện với môi
trường vào phục vụ sản xuất nên chúng tôi lựa chọn nghiên cứu Tô mộc và lựa
chọn cây Thông đuôi ngựa là loại gỗ rừng trồng được trồng phổ biến tại Việt
Nam để thử nghiệm với tên đề tài: “Nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ chế
phẩm chiết suất từ lá cây Tô mộc (Caesalpinia sappan) tại trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên’’


3

1.2. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được hiệu lực của lá Tô mộc đến khả năng phòng trừ mối ở
gỗ thông.
Đánh giá được hiệu lực của lá Tô mộc đến khả năng phòng trừ nấm ở
gỗ thông.

1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài mở ra hướng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm chiết
suất từ lá Tô mộc nhằm để bảo quản, phòng nấm mốc, biến màu gỗ. Tạo ra được
loại thuốc có tính hiệu quả cao, không gây ô nhiễm môi trường nước và không
khí, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Về phương diện thực tiễn kết quả nghiên cứu cho ta biết được chế phẩm
chết suất từ lá Tô mộc sẽ giúp cho các xưởng mộc và các hộ gia đình biết được
công dụng của chế phẩm có tác dụng bảo quản gỗ, phòng nấm mốc và biến màu
gỗ. Dựa vào kết quả này người dân có thể áp dụng biện pháp bảo quản gỗ đạt
hiệu quả tốt nhất, không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến sức
khỏe của chính họ và mọi người xung quanh.
Có thể làm tư liệu tham khảo cho các công trình xây dựng trong việc bảo
quản gỗ thông khỏi bị nấm mốc và biến màu gỗ, hiệu quả sử dụng gỗ được lâu
dài và hiệu quả hơn.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
2.1.1. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ
2.1.1.1. Bảo quản gỗ
Bảo quản gỗ là biện pháp tổng hợp giữ gìn nhằm kéo dài thời gian sử
dụng, chống sự xâm nhập phá hoại của mối mọt, nấm mốc, hà, hạn chế tác động
không tốt của môi trường. Bao gồm:
1) Bảo quản kĩ thuật là phương pháp bảo quản tác động vào gỗ làm cho gỗ
kéo dài thời gian sử dụng, phương pháp này không dùng hóa chất như: cách li gỗ

với đất, nước, hơi ẩm; hong, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong bùn ao.
2) Bảo quản bằng hoá chất: là phương pháp dùng hóa chất để phun tẩm
vào gỗ, quét, ngâm gỗ tẩm gỗ hoặc xông hơi, dùng hoá chất xử lí trực tiếp sinh
vật hại gỗ.
3) Bảo quản bằng biện pháp sinh học: dùng một số loài nấm, côn trùng để
diệt sinh vật hại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và các cộng sự, 2006) [4].
2.1.1.2. Tầm quan trọng của công tác bảo quản
Công nghệ bảo quản nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ sử dụng lâm sản
ngoài gỗ và gỗ gấp hàng chục lần so với việc sử dụng theo độ bền tự nhiên.
Nhằm tăng giá trị sử dụng, hạn chế các tổn thất nặng nề do các sinh vật gây hại
như mối mọt, nấm mục v.v….gây ra kể từ ngay sau khi chặt hạ đến suốt quá
trình sử dụng.
Bằng biện pháp kỹ thuật (có hoặc không sử dụng chế phẩm bảo quản)
phải kéo dài tuổi thọ sử dụng gỗ và lâm sản ngoài gỗ lên nhiều lần so với gỗ
không được xử lý bảo quản, góp phần đảm bảo an toàn cho các sản phẩm và
công trình sử dụng lâm sản.
Công nghệ bảo quản ra đời được đánh giá là một bộ phận của cuộc cách
mạng khoa học – kỹ thuật của thế kỷ XX. Nó mạng lại hiệu quả kinh tế lớn, tiết


5

kiệm tài nguyên rừng, góp phần sử dụng tài nguyên hợp lý, chủ động, hiệu quả,
do đó nó có vai trò trong chiến lược phát triển, bảo vệ tài nguyên rừng và trong
nền kinh tế quốc dân.
2.1.2. Phương pháp bảo quản
2.1.2.1. Phương pháp ngâm thường
Ðặc điểm chung: Ngâm gỗ vào thuốc bảo quản trong điều kiện bình
thường là một trong những phương pháp tẩm cổ điển nhất. Khi ngâm gỗ hoặc
lâm sản khác trong một chất lỏng có hiện tượng sau: Sự chuyển động của các

phần tử thuốc từ dung dịch vào trong gỗ (lâm sản khác) nhờ hiện tượng thẩm
thấu và sự chuyển động dung dịch thuốc vào gỗ nhờ áp lực mao quản. Hiện
tượng thẩm thấu thường xảy ra ở gỗ hoặc tre có độ ẩm cao trên điểm bão hòa và
ngâm trong dung dịch. Các màng tế bào được coi là màng bán thấm, tạo ra sự
thấm một chiều của các phần tử thuốc từ ngoài vào. Ðồng thời với quá trình
thấm thuốc vào gỗ thì có một số phần tử nước từ trong gỗ chuyển động trở ra
vào dung dịch thuốc. Tốc độ chuyển động của hai chiều ngược nhau này phụ
thuộc vào ẩm độ gỗ, nồng độ dung dịch, loại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và các
cộng sự, 2006) [4].
2.1.2.2. Phương pháp nóng - lạnh
Khi gỗ được làm nóng lên, không khí và hơi nước trong gỗ cũng bị nóng
dần và dãn nở thể tích. Song thể tích gỗ tăng không đáng kể, do vậy áp suất
trong gỗ sẽ cao hơn áp suất bên ngoài, một phần không khí và hơi nước sẽ thoát
ra khỏi gỗ.
Khi gỗ bị chuyển sang trạng thái lạnh, không khí và hơi nước còn lại trong
gỗ sẽ bị lạnh và trở về trạng thái ban đầu, thể tích không gian mà chúng chiếm
chỗ sẽ nhỏ hơn. Kết quả làm cho áp suất trong khoang rỗng tế bào gỗ bị giảm,
thấp hơn áp suất môi trường xung quanh. Do sự chênh lệch áp suất này dung
dịch chế phẩm lạnh sẽ dễ dàng thấm vào gỗ (Lê Xuân Tình và các cộng sự,
1993) [7].


6

2.1.2.3. Phương pháp khuyếch tán
Ðặc điểm chung: Nguyên lý cơ bản của phương pháp chính là quá trình
khuyếch tán của ion hoặc phân tử từ chế phẩm bảo quản vào gỗ.
Khi gỗ có độ ẩm cao được ngâm vào dung dịch chế phẩm có nồng ðộ cao,
hoặc quét cao xung quanh, do chênh lệch nồng độ các phân tử hoặc ion của chế
phẩm từ dung dịch chuyển vào sâu trong gỗ (Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].

Ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 50%, nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp 2 - 3 lần so
với nồng độ chế phẩm cùng loại khi tẩm bằng phương pháp khác.
2.1.2.4. Phương pháp chân không áp lực
Phương pháp này gồm hai quá trình:
Tăng áp lực: Tạo ra sức ép để ép chế phẩm thấm vào gỗ, trị số áp lực
thông thường 6 - 12.105pa
Hút chân không: Ðộ sâu chân không thường là 600 – 650 mmHg. Cụ thể
hút chân không ở các thời điểm: Chân không trước khi tăng áp lực. Chân không
giữa các quá trình áp lực. Chân không sau quá trình áp lực.
Trật tự của hai quá trình cơ bản này thay đổi tùy theo quy trình, tức phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: Khả năng thấm chế phẩm của các loại gỗ, độ ẩm gỗ, loại
chế phẩm, lượng thấm chế phẩm cần thiết…
Sự thay đổi của hai quá trình đã tạo nên nhiều phương pháp tẩm gỗ như:
Phương pháp tế bào đầy, phương pháp tế bào rỗng, phương pháp bán dẫn
(Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].
2.1.2.5. Phương pháp phơi, sấy gỗ
Gỗ phơi sấy là một biện pháp bảo quản lâm sản khỏi một số loại côn trùng
hại gỗ tươi. Gỗ có độ ẩm cao được xếp thành chồng lên nhau hoặc được xếp lên
đà kê để ngoài không khí hoặc cho vào lò sấy (Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].
Với phương pháp này, ngoài loại bỏ được những yếu tố gây hại do sinh
vật gây ra còn hạn chế được tác nhân phi sinh vật như cong vênh, nứt nẻ ở gỗ.


7

Trong việc xếp đống gỗ để hong phơi tránh hiện tượngđể ánh sáng chiếu
hoặc gió lùa trực tiếp vào đầu của cây hoặc tấm ván gỗ. Khi đó làm cho độ ẩm
thoát ra quá nhanh dẫn đến hiện tượng gỗ bị nứt đầu.
Việc xếp thanh kê phải đúng kỹ thuật: kích thích các thành kê, khoảng
cách giữa các thanh kê phải đều nhau, các thanh kê giữa các trồng ván phải thẳng

hàng. Khoảng cách giữa các thanh kê phụ thuộc vào loại gỗ, chiều dày tấm ván,
kích thước thanh kê thường dày 2.5 cm, rộng 5 - 6 cm.
2.1.2.6. Phương pháp hun khói, ngâm
Phương pháp này áp dụng theo kinh nghiệm. Phương pháp hun khói tre,
gỗ, song mây lên trên bếp giúp cho tre nứa, song mây khô nhanh, chống được
mốc. Mặt khác trên bề mặt sẽ có một lớp bồ hóng có thành phần hóa học tượng
tự như sản phẩm dầu nhựa có khả năng phòng được nấm mốc và mọt tre
(Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].
Phương pháp ngâm tre, gỗ trong ao hồ hoặc bùn với một thời gian 6 tháng
đến 1 năm hoặc lâu hơn sẽ hạn chế được mọt mốc. Phương pháp này sẽ làm biến
đổi thành phần hóa học trong gỗ, cụ thể làm cho hàm lượng đường và tinh bột có
trong tre, gỗ giảm đi.
2.1.2.7. Phương pháp tẩm cây đứng
Phương pháp này có tên là tẩm cây sống (cây chưa bị chặt hạ). Lợi dụng
đặc điểm của cây phải hút nước, muối khoáng từ đất qua hệ thống rễ, theo các
mạch dẫn lên lá để sau quá trình quang hợp tạo thành nhựa luyện nuôi cây.
Phương pháp này sẽ tác động chặn dòng nhựa luyện và thay bằng dung dịch chế
phẩm bảo quản, chế phẩm sẽ đi theo mạch dẫn và phân bố trong cây (Nguyễn
Thị Tuyên, 2008) [8].
2.1.2.8. Phương pháp bóc vỏ cây
Phương pháp này để hạn chế sự xâm nhập của mọt hại gỗ tươi và mối hại
vỏ cây, sau khi khai thác thường được bóc vỏ (trừ một số loại gỗ chuyên dùng
cần giữ vỏ). Bóc vỏ làm gỗ ráo mặt nhanh, ẩm độ giảm xuống tạo điều kiện bất
lợi cho các sinh vật hại gỗ tươi xâm nhập (Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].


8

2.1.2.9. Phương pháp thay thế nhựa
Gỗ sau khi chặt 2 - 3 ngày, nhựa cây vẫn ở trạng thái lỏng sẽ dịch chuyển

được nếu có lực đẩy từ phía gốc đến ngọn của khúc gỗ.
Lợi dụng đặc điểm này, người ta dùng dung dịch chế phẩm tiếp vào một
đầu của khúc gỗ (phía gốc), nhờ sự chênh lệch áp lực của dung dịch ở đầu gốc và
đầu ngọn khúc gỗ, dung dịch tẩm sẽ ép vào các mạch, dồn dần nhựa về một phía
và sẽ thay thế vị trí của nhựa vào các khoảng trống.
Thời gian ngâm tẩm tùy thuộc vào từng loại gỗ, bình quân 5 - 12 ngày.
Sau khi kết thúc quá trình tẩm một tuần lễ có thể tiến hành bóc vỏ và tùy
theo thời gian hong phơi tương ứng với yêu cầu về độ ẩm ta có thể đemsử dụng.
Lượng thuốc tiêu hao cho phương pháp này khoảng 400 - 500kg/m3 dung
dịch thuốc nước. Có nồng độ dung dịch thuốc tẩm tùy thuộc vào từng loại thuốc
màsử dụng (Nguyễn Thị Tuyên, 2008) [8].
2.1.2.10. Phương pháp phun, quét
+ Phương pháp quét
Là phương pháp bảo quản thô sơ nhất, thường gặp trong thực tế sản xuất,
như trong các khâu bảo quản tạm thời gỗ ở các bãi bến trong một thời gian ngắn
và bảo quản lớp mặt các vật dụng bằng gỗ.
+ Phương pháp phun
Phương pháp phun nhanh hơn phương pháp quét tuy vậy do lượng hao phí
của phương pháp này quá lớn, nhất là những chi tiết nhỏ nên phạm vi sử dụng ít.
Tác dụng bảo quản: Mang tính tạm thời, bảo quản lớp mặt. Nó cũng có tầm
quan trọng nhất định trong một số trường hợp như bảo quản bổ sung những vật
dụng ở những chỗ hiểm yếu của các công trình như gầm cầu, trần nhà các chỗ
khe ngóc ngách quét gỗ (Nguyễn Thị Bích ngọc và cộng sự, 2006) [4].


9

2.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến vật liệu ngâm tẩm chất bảo quản
2.1.3.1. Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thấm thuốc của gỗ
+ Loại gỗ:

Sức thấm của các lại gỗ khác nhau. Ngay trên cùng một cây gỗ ở gỗ giác
và gỗ lõi cũng khác nhau. Do cấu tạo gỗ rất phức tạp, con đường dẫn dung dịch
thuốc bảo quản chủ yếu là hệ thống mạch gỗ, quản bào và lỗ Thông nằm ngang.
Nếu kích thước của hệ thống này lớn thì sức thấm thuốc tăng. Do vậy khối lượng
thể tích là yếu tố cần quan tâm.
Yếu tố trong cấu tạo gỗ ảnh hưởng đến sức thấm thuốc và thể bít. Thể bít
là một loại chất chiết suất từ nguyên sinh cấu tạo nên, nó có vai trò như nút ngan
cản chất lỏng đi vào ống mạch.
+ Phương pháp ngâm:
Thời gian nhúng10 phút, ngâm 24 giờ, ngâm 3 ngày, ngâm 6 ngày
+ Loại thuốc, lượng thuốc, nồng độ thuốc
Loại thuốc khác nhau thì lượng thuốc thấm và thời gian thấm thuốc là
khác nhau. Trong cùng một loại thuốc khi thay đổi nồng độ dung dịch, lượng
thuốc bảo quản sễ ảnh hưởng tới khả năng thấm thuốc. Có một vài trường hợp
khi ngâm gỗ có độ ẩm cao với dung dịch thuốc nồng độ cao lúc này làm thay đổi
quá trình thấm của thuốc vào gỗ. Từ thấm theo nguyên lý mao dẫn sang thấm
theo nguyên lý khuếch tán.
+ Thời gian ngâm:
Thời gian ngâm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Loại gỗ, độ ẩm gỗ, loại
thuốc… Ví dụ cùng một loại gỗ, ngâm cùng một loại thuốc, nhung quy định về
lượng thuốc thấm và độ sâu thấm thuốc khác nhau thì thời gian ngâm dài ngắn
khác nhau.
+ Ðộ ẩm gỗ:
Với phương pháp ngâm thường thì độ ẩm trên điểm bão hòa thớ gỗ đôi
khi không xác định được lượng thuốc thấm bằng phương pháp cân trong lượng.
Do đó trong quá trình ngâm tẩm dung dịch ta cần chú ý tới độ ẩm của gỗ.


10


2.1.4. Chế phẩm bảo quản
+ Yêu cầu của chế phẩm bảo quản:
- Ðộc hại cao với sinh vật hại lâm sản nói chung.
- Không độc hại với con người và gia súc.
- Khả năng ổn định của thuốc lâu dài trong lâm sản khi sử dụng trong các
môi trường khác nhau.
- Dễ thấm, thấm sâu vào lâm sản.
- Không làm ảnh hưởng đến tính chất của gỗ và giảm tối đa khả năng bén
cháy của gỗ, không làm ảnh hưởng đến độ bền cơ học của gỗ.
- Không ảnh hưởng đến màng keo dán và quá trình trang sức bề mặt.
- Không ăn mòn kim loại.
- Không gây ô nhiễm môi trường.
- Giá thành rẻ, thông dụng, dễ sử dụng.
+ Cơ chế tác dụng của chế phẩm bảo quản.
Mỗi loài nấm có một ngưỡng độ ẩm thích hợp cho quá trình phát triển,
ngoài ra còn các điều kiện khác như oxy, nhiệt độ, ánh sáng và độ pH. Để phòng
chống nấm gây hại lâm sản, người ta thường áp dụng các biện pháp kỹ thuật làm
thay đổi điều kiện sống của nấm hoặc làm độc hóa nguồn thức ăn của nấm bằng
các loại thuốc bảo quản lâm sản. Chế phẩm bảo quản có hiệu lực đối với nấm khi
được tẩm vào gỗ, trước hết nó đã tạo ra một môi trường khác hẳn với gỗ không
tẩm chế phẩm, nó tước bỏ những điều kiện thuận lợi cho việc nảy mầm của các
bào tử nấm, hơn thế nữa chế phẩm bảo quản còn phá hoại ngay các bào tử nấm,
các hoạt chất của chế phẩm bảo quản thấm vào các bào tử phản ứng với các
thành phần chủ yếu của bào tử làm cho bào tử không nảy mầm được. Kết quả
tổng hợp các tác động nói trên của chế phẩm bảo quản là làm cho nấm bị biến
dạng về hình thái, hoặc bị tiêu diệt ngay trên gỗ tẩm chế phẩm bảo quản.


11


+ Cơ chế thấm chế phẩm bảo quản:
Quá trình thấm chế phẩm bảo quản vào trong gỗ là do một hoặc nhiều quá
trình tác động vào đó là các quá trình mao dẫn, tác động khuếch tán hoặc do tác
động áp lực từ bên ngoài. Các tác động này, tùy từng trường hợp cụ thể nó có thể
độc lập hoặc cùng lúc xảy ra.
+ Thấm do mao dẫn:
Theo tài liệu: lâm sản và bảo quản lâm sản, tập 2 của trườngđại học Lâm
Nghiệp xuất bản 1992, thì quá trình mao dẫn được miêu tả như sau:
Khi ngâm gỗ vào trong môi trường là dung dịch bảo quản dung dịch
thấm được vào trong gỗ là nhờ áp lực mao dẫn. Hiện tượng này xảy ra khi gỗ
có độ ẩm dưới điểm bão hòa thớ gỗ. Khi một vật rắn nhúng vào một dịch thể
theo quy luật vật lý nối tiếp giáp giữa dịch thể, chất rắn và không khí sẽ tạo ra
bề mặt cong do sức căng bề mặt ngoài của chất lỏng và mức độ dính ướt của
vật rắn nối tiếp giáp giữa vật rắn và dịch thể tạo ra một góc và do đó xuất hiện
hai loại áp lực mao quản thuận, nghịch khác nhau. Khi áp lực mao quản thuận
sự thấm chế phẩm sẽ kém và ngược lại khi áp lực mao quản nghịch thì sự thấm
thuốc sẽ tốt hơn.
Trên thực tế, do tế bào gỗ có cấu tạo không đồng nhất, đẳng hướng và một
số loại gỗ còn có dầu nhựa cản trở sự thấm chế phẩm và việc xác định các thông
số sẽ gặp khó khăn.
+ Thấm do khuếch tán:
Quá trình khuếch tán là quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha
khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau. Trong dung dịch quá trình khuếch
tán làm cho dung dịch đồng nhất về khối lượng riêng và áp suất. Do vậy, các
phần tử ion thuốc bảo quản hòa tan trong nước sẽ chuyển động với một động
năng trung bình của chuyển động tịnh tiến vào, áp suất đó do các phần tử gây
lên. Áp suất này gọi là áp suất thẩm thấu. Trong ngâm tẩm gỗ vách tế bào gỗ có


12


thể coi là màng bán thấm. Vận tốc chuyển động của các phân tử hoặc ion phụ
thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển dịch tăng lên. Bằng
các phép đo chính xác, người ta đo được tốc độ chuyển động tỷ lệ với T (T là
nhiệt độ). Áp suất thấm thấu phụ thuộc vào T, nếu T tăng thì áp suất tăng.
Ðối với gỗ có độ ẩm cao, khi tẩm thuốc bảo quản, nước ở trong gỗ có xu
hướng dịch chuyển ra dung dịch tẩm và các phân tử hoặc ion chất bảo quản sẽ
dịch chuyển vào gỗ.
+ Thấm do áp lực từ bên ngoài:
Quá trình thấm này là do có áp lực được tạo ra từ bên ngoài tác động lên
bề mặt dung dịch thuốc hoặc bề mặt gỗ. Áp lực này có thể được tạo ra bằng
những hình thức sau:
Dùng thiết bị tạo áp suất nén áp lực lên bề mặt dung dịch chế phẩm.
Trong thực tế người ta có thể kết hợp với rút chân không cho gỗ để tăng thêm độ
chênh lệch áp suất.
Tạo ra chênh lệch cột áp giữa dung dịch thuốc và bề mặt gỗ bằng cách
nâng độ cao của bình đựng chế phẩm lên so với bề mặt gỗ một độ cao nhất định.
Làm cho áp suất trong gỗ thấp hơn so với dung dịch thuốc ở bên ngoài
bằng cách đun nóng gỗ lên cho nước và không khí trong gỗ thoát ra ngoài sau đó
làm lạnh đột ngột trong dung dịch thuốc.
Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản, cần chọn loại thuốc
bảo quản và dung môi có khối lượng riêng nhỏ để cho quá trình thuốc thấm vào
gỗ được thuận lợi.
2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới
Ngay từ thời kỳ sơ khai, người Ai Cập đã biết dùng nhựa để bảo vệ gỗ
trong công trình xây dựng, tránh cho gỗ không bị mục nát do các sinh vật gây ra.
Từ lâu đời, người dân ở một số nước châu Á đã có biện pháp bảo quản rất độc



13

đáo và hiệu quả đó là ngâm gỗ, tre nứa trong bùn ao. Biện pháp này đã trở thành
tập quán duy trì cho đến ngày nay.Tất cả những giải pháp bảo quản lâm sản
mang tính tập quán đó không mang lại hiệu quả bảo quản triệt để, bởi nguyên
nhân gây nên sự phá huỷ lâm sản chưa được khám phá. Đến khi những phát hiện
của Pasteur và Kock đã chỉ ra rằng các vi sinh vật và côn trùng là những đối
tượng sinh vật chủ yếu gây nên sự phá hủy cấu trúc lâm sinh thì định hướng tẩm
vào gỗ và lâm sản bằng các hóa chất có độc tính với sinh vật gây hại mới được
hình thành. Việc ngâm tẩm gỗ nhằm kéo dài tuổi thọ mới ra đời cách đây 300
năm (Coventry E và cộng sự, 2002) [13].
Năm 1747, Emerson đã đề xuất dung chế phẩm dạng dầu để bảo quản gỗ,
sớm hơn nữa là Zohann Glauder đã dung một loại nhựa để quét cho gỗ đã được
đốt cháy một lớp mỏng. Đến thế kỷ 19, một loạt sản phẩm hóa chất đã được sử
dụng để tẩm gỗ như clorua thủy ngân HgCl2 (1805), clorua kẽm ZnCl2 (1815),
sun phát đồng CuSO4 (1837)… Trong những thập niên trở lại đây, danh mục các
sản phẩm hóa học dung cho bảo quản lâm sản ngày càng được bổ sung thêm.
Song chính trong quá trình phát triển đó, các hóa chất có độc tính cao đối với sức
khỏe con người và môi trường đã dần bị loại bỏ. Các hợp chất tổng hợp bằng con
đường hóa học, chiết xuất từ thực vật, từ vi sinh vật có hiệu lực phòng trừ sinh
vật có hiệu lực phòng trừ sinh vật gây hại lâm sản cao và an toàn với con người,
môi trường sống đã được ưu tiên nghiên cứu và đưa vào sử dụng, (Coventry E
và cộng sự, 2002) [13].
Cùng với sự ra đời phát triển của các lĩnh vực khoa học sinh vật, nhiều loài
nấm mốc, côn trùng, hà... phá hại gỗ và lâm sản cũng đã được điều tra, phân loại.
Các công trình nghiên cứu về đặc tính sinh học, sinh thái... đã làm tiền đề cho
các nhà hoá học, công nghệ, nghiên cứu mở rộng các chế phẩm bảo quản, các
biện pháp kỹ thuật xử lý bảo quản gỗ và lâm sản. Một trong những thành tựu nổi
bật về sự kết hợp hữu hiệu này của các nhà nghiên cứu cơ bản và các nhà nghiên
cứu kỹ thuật giữa thế kỷ 20 này là nghiên cứu diệt mối gây hại lâm sản trong các



14

công trình xây dựng bằng phương pháp lây truyền để diệt mối tận tổ. Từ việc
phát hiện ra đặc tính của mối: Chúng mớm thức ăn cho nhau, liếm lẫn nhau, một
số nhà khoa học của ấn Độ, Inđônexia đã nghĩ đến biện pháp dùng các chất hoá
học xử lý lên con mối, nhờ đặc tính sinh học nói trên, mối sẽ truyền chất độc về
tận tổ, tận hoàng cung của mối chúa. Feytand (1949) cho biết cụ thể thêm rằng
các hợp chất có gốc là asenic hoặc fluo ở dạng bột mịn có thể dùng làm thuốc để
gây cho mối chết bằng cách lây truyền, (Coventry E và cộng sự, 2002) [13].
Một số công trình nghiên cứu trên thế giới đã giúp chúng ta hi ểu rõ hơn
các cơ sở lý luận để từ đó nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong việc bảo
quản lâm sản.
Christebsen (1951) nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ với khả năng
khuếch tán của thuốc bảo quản gỗ và nhận định rằng: Nhiệt độ tăng thì khả năng
khuếch tán tăng, do khi nhiệt độ tăng thì khả năng linh động của điện tử phân ly
của thuốc bảo quản cũng sẽ tăng và do đó dễ khuếch tán vào gỗ, (Coventry E và
cộng sự, 2002) [13].
Smith và Wiliam (1969) đã nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng đến khả
năng khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản và có kết luận: Độ ẩm gỗ là yếu
tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán của dung dịch thuốc bảo
quản vào gỗ. Khi độ ẩm gỗ thấp hơn 50% thì quá trình khuếch tán xảy ra chậm.
Becker (1976) và Tamblyn (1985) đã tiến hành quan sát những nhân tố ảnh
hưởng đến khuếch tán. Vinden (1984) và Dickinson (1989) đã tiến hành nghiên
cứu quá trình phòng mục gỗ bằng phương pháp khuếch tán và lưu ý cần phải đo
đạc một cách tỷ mỷ độ ẩm của gỗ, nhiệt độ xử lý, nồng độ của dung dịch và thời
gian xử lý mới có thể xác định được chính xác các yếu tố ảnh hưởng (Biswas
Kausik và cộng sự, 2002) [12].
Viden (1984) thông qua các thí nghiệm của mình đã kết luận rằng: Quá

trình khuếch tán chủ yếu xảy ra ở các mao mạch trong những tế bào rỗng. Hàm
lượng nước trong gỗ cao thì tốc độ khuếch tán tăng.


15

Năm 1990, Konabe trong một thí nghiên cứu của mình đã nhận định: Trong
xử lý ngâm tẩm, nếu gỗ quá khô phải làm cho gỗ ướt để cho độ khuếch tán có
hiệu quả cao nhất, (Coventry E và cộng sự, 2002) [13].
Như vậy, mỗi quốc gia phát triển, việc áp dụng công nghệ bảo quản gỗ và
lâm sản khác đã là quy định bắt buộc, các nghiên cứu bảo quản gỗ đã tương đối
hoàn thiện cho mỗi mục đích sử dụng. Tuy nhiên, độ bền của gỗ sử dụng làm
nguyên liệu sản xuất đồ mộc trong nước và xuất khẩu lại phụ thuộc rất nhiều
điều kiện như nhiệt độ, độ ẩm không khí, quy định được phép sử dụng chế phẩm
bảo quản…. và đặc biệt là hệ sinh vật hại gỗ có trong môi trường đó. Do đặc
điểm tự nhiên của mỗi quốc gia khác nhau, mục đích sử dụng lâm sản cũng khác
nhau nên đòi hỏi có những nghiên cứu về công nghệ xử lý bảo quản phù hợp với
điều kện áp dụng của mỗi nước.
Hiện nay, công tác nghiên cứu về các chế phẩm bảo quản lâm sản đang tiếp
tục được triển khai theo hướng loại bỏ các thành phần hóa chất độc, sử dụng các
hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật và vi sinh vật.
Tóm lại: Cũng đã có những công trình nghiên cứu bảo quản gỗ rừng trồng
làm nguyên liệu sản xuất đồ mộc, tuy nhiên còn hạn chế, đặc biệt là với đối
tượng thông. Bên cạnh đó việc nghiên cứu tẩy mốc cho gỗ Thông đuôi ngựa
cũng chưa được nghiên cứu, đây chính là cơ sở cho việc chọn hướng nghiên cứu
của đề tài.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản ở Việt Nam
Nghiên cứu biện pháp giữ gìn giá trị, nâng cao tuổi thọ của gỗ, lâm sản từ
khi khai thác đến kết thúc quá trình sử dụng. Ðể tránh cho gỗ không bị mục nát
và bảo vệ các công trình xây dựng. Từ xa xưa cha ông ta đã biết bảo quản tre,

gỗ, bằng cách ngâm xuống ao bùn, gác lên gác bếp... từ đó đúc rút kinh nghiệm
qua nhiều đời, nhiều thế hệ và đã khẳng định "muốn làm nhà cho mình và cho cả
con cháu thì phải ngâm gỗ thật kỹ, thật chín", thời gian ngâm ít nhất là một năm.
Ðây là những kinh nghiệm quý giá mà hiện nay vẫn còn phát huy giá trị và được


×