Tải bản đầy đủ (.pdf) (66 trang)

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ hạt nano sio2 đến một số tính chất cơ vật lý của gỗ keo lai và gỗ mỡ biến tính

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 66 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHỆP
KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN
--------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ HẠT NANO SiO2
ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ VẬT LÝ CỦA
GỖ KEO LAI VÀ GỖ MỠ BIẾN TÍNH

NGÀNH : CHẾ BIẾN LÂM SẢN
MÃ SỐ : 101

Giáo viên hướng dẫn

:

TS. Trịnh Hiền Mai

Sinh viên thực hiện

:

Lê Quốc Tuấn

Lớp

:

53A - CBLS

Khóa học



:

2008 - 2012

Hà Nội - 2012

i


LỜI CẢM ƠN
Nhân dịp hồn thành khóa luận lời đầu tiên cho tơi được bày tỏ lịng biết
ơn chân thành tới các thầy cô giáo đã giảng dạy tôi trong suốt thời gian học
tập tại Trường Đại Học Lâm Nghiệp.
Trong suốt q trình hồn thành khóa luận, tơi ln nhận được sự quan
tâm giúp đỡ của tập thể và thầy cơ hướng dẫn.Tơi xin chân thành bày tỏ lịng
biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS. Trịnh Hiền Mai đã giành thời gian tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ tơi trong thời gian qua.
Cho tôi được gửi lời cảm ơn chân thành tới cơ giáo Ths. Hồng Thị
Thúy Nga và thầy cơ giáo ở Trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản, đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt q trình học tập và hồn thành
khóa luận tốt nghiệp.
Qua đây tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các bạn bè, người thân
và gia đình đã tạo điều kiện về vật chất và tinh thần cho tơi trong q trình
nghiên cứu và hồn thành khóa luận.
Một lần nữa tơi xin bày tỏ lịng biết ơn, cảm ơn chân thành tới những tập
thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
ĐH Lâm Nghiệp, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện


Lê Quốc Tuấn

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .....................................................................................................
MỤC LỤC ..........................................................................................................
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..............................................
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. ................ 2
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................ 2
1.3 Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 6
1.4. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 6
1.4.1. Mục tiêu tổng quát ................................................................................. 6
1.4.2. Mục tiêu cụ thể ....................................................................................... 7
1.5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 7
1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 7
1.6.1 Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 7
1.6.2 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 7
1.7. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 8
1.7.1. Phương pháp kế thừa .............................................................................. 8
1.7.2. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................... 8
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. ..................... 9
2.1. Biến tính gỗ................................................................................................ 9
2.2 Biến tính gỗ bằng vật liệu Nano ............................................................... 10
2.2.1. Khái niệm vật liệu Nano ....................................................................... 10

2.2.2. Đặc tính của hạt Nano SiO2 .................................................................. 10
2.2.3. Phương pháp đưa hạt Nano vào gỗ....................................................... 11
2.3. Biến tính gỗ bằng hạt Nano SiO2 theo phương pháp ngâm tẩm ............. 12
2.3.1. Phương pháp biến tính .......................................................................... 12

iii


2.3.2. Cơ chế của q trình biến tính bằng hạt Nano theo phương pháp ngâm
tẩm................................................................................................................... 13
2.3.3. Yêu cầu của các hạt Nano dùng trong cơng nghệ biến tính ................. 14
2.3.4. Phân tán hạt Nano trước khi đưa vào gỗ .............................................. 14
2.4 Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng gỗ biến tính ......... 15
2.4.1 Các yếu tố thuộc về thanh cơ sở ............................................................ 15
2.4.2 Các yếu tố thuộc về chế độ ngâm tẩm ................................................... 17
2.4.3 Các yếu tố thuộc về hóa chất xử lý ........................................................ 18
2.5. Đặc điểm nguyên liệu của gỗ Keo lai ..................................................... 19
2.6. Đặc điểm nguyên liệu của gỗ Mỡ ............................................................ 20
2.7. Yêu cầu về cường độ của ván sàn công nghiệp ....................................... 21
Chương 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. ............................................... 22
3.1. Nguyên liệu và thiết bị dùng trong nghiên cứu thực nghiệm .................. 22
3.1.1. Ngun liệu gỗ ...................................................................................... 22
3.1.2. Hóa chất biến tính ................................................................................. 22
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ............................................................. 22
3.2. Các bước tiến hành thực nghiệm biến tính thanh cơ sở .......................... 23
3.3. Kiểm tra tính chất của thanh cơ sở đã qua biến tính ............................... 25
3.3.1. Độ cứng tĩnh được kiểm tra theo tiêu chuẩn (TCVN 8048-12:2009) .. 26
3.3.2. Độ cứng va đập được kiểm tra theo tiêu chuẩn (TCVN 8048 – 11:2009)
......................................................................................................................... 26
3.3.3. Độ mài mòn .......................................................................................... 27

3.3.4. Độ bền uốn tĩnh (MOR) và modul đàn hồi uốn (MOE) được kiểm tra
theo tiêu chuẩn EN 310 (1993) ....................................................................... 27
3.3.5. Độ hút nước và khả năng trương nở được kiểm tra theo tiêu chuẩn DIN
52 184 (modify). ............................................................................................. 29
3.4. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................... 30
3.4.1. Trung bình mẫu..................................................................................... 30
3.4.2 Sai quân phương .................................................................................... 30
iv


3.4.3 Sai số trung bình cộng ........................................................................... 31
3.4.4 Hệ số biến động ..................................................................................... 31
3.4.5 Hệ số chính xác ...................................................................................... 31
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM. ............................ 32
4.1. Tính chất cơ học. ..................................................................................... 32
4.1.1. Độ cứng tĩnh. ........................................................................................ 32
4.1.2. Độ cứng va đập ..................................................................................... 34
4.1.3. Độ mài mòn .......................................................................................... 36
4.1.4. Độ bền uốn và modul đàn hồi uốn tĩnh ................................................ 38
4.2. Tính chất vật lý ........................................................................................ 41
4.2.1. Độ hút nước .......................................................................................... 41
4.2.2 Tỷ lệ trương nở theo chiều xuyên tâm và tiếp tuyến ............................. 45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 53
1. Kết luận ....................................................................................................... 53
2. Kiến nghị..................................................................................................... 54
Tài liệu tham khảo. ......................................................................................... 55
Một số hình ảnh trong quá trinh thực nghiệm
PHỤ BIỂU

v



DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

hiệu
ĐC

Tên gọi

Đơn vị

Đối chứng

Độ hút nước của gỗ
TS (tangential swelling), Tỷ lệ trương nở theo chiều tiếp
TS
tuyến
RS( radial swelling), Tỷ lệ trương nở theo chiều xuyên
RS
tâm
WRE (water repellente effecttiveness), Khả năng chống
WRE
hút nước
ASE ASE (anti shrink efficiency), Khả năng chống trương nở
MOR Độ bền uốn tĩnh
MOE Modul đàn hồi uốn
HB Độ cứng tĩnh
H
Độ cứng va đập
Độ mài mịn

Trị số trung bình mẫu
X
S
Sai qn phương
m
Sai số trung bình cộng
V% Hệ số biến động
P% Hệ số chính xác
WU

vi

%
%
%
%
%
MPa
MPa
MPa
Gmm/mm2
%


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ ngun lý của kính hiển vi đầu dị qt (SPM hay STM) ...... 2
Hình 2.1: A: Cấu trúc gỗ từ thơ đại đến hiển vi và siêu hiển vi ....................... 9
B: Các hình thức thay đổi trong tế bào gỗ do biến tính
Hình 2.2: Hạt Nano SiO2 ở dạng bột .............................................................. 11
Hình 2.3: Hạt Nano SiO2 được đưa vào bên trong gỗ. ................................... 13

Hình 2.4: Phân tán hạt Nano ........................................................................... 15
Hình 3.1: Quy trình biến tính thanh cơ sở bằng hạt Nano SiO2 ..................... 25
Hình 3.2: Sơ đồ đặt mẫu thử độ bền uốn ....................................................... 28
Hình 4.1. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng tĩnh của gỗ Keo lai trên mặt
cắt tiếp tuyến .................................................................................................. 33
Hình 4.2. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng tĩnh của gỗ Mỡ trên mặt cắt
tiếp tuyến......................................................................................................... 33
Hình 4.3A. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng va đập của gỗ Keo lai trên
mặt cắt tiếp tuyến ........................................................................................... 35
Hình 4.3B. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng va đập của gỗ Mỡ trên mặt
cắt tiếp tuyến .................................................................................................. 35
Hình 4.4A. Ảnh hưởng của nồng độ đến tỷ lệ tổn thất khối lượng do mài mòn
của gỗ Keo lai trên mặt cắt tiếp tuyến ............................................................. 37
Hình 4.4B. Ảnh hưởng của nồng độ đến tỷ lệ tổn thất khối lượng do mài mòn
của gỗ Mỡ trên mặt cắt tiếp tuyến ................................................................... 37
Hình 4.5. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ bền uốn và modul đàn hồi uốn của
gỗ Keo lai theo phương dọc thớ .................................................................... 39
Hình 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ bền uốn và modul đàn hồi uốn của
gỗ Mỡ theo phương dọc thớ ........................................................................... 40
Hình 4.7. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ hút nước của gỗ Keo lai
theo thời gian ngâm (%) ................................................................................. 41

vii


Hình 4.8. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống hút nước của gỗ
Keo lai theo thời gian ngâm (%)..................................................................... 42
Hình 4.9. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ hút nước của gỗ Mỡ theo
thời gian ngâm (%) ......................................................................................... 43
Hình 4.10. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống hút nước của gỗ

Mỡ theo thời gian ngâm (%) ........................................................................... 43
Hình 4.11. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều tiếp
tuyến của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ............................................... 46
Hình 4.12. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
tiếp tuyến của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ........................................ 46
Hình 4.13. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều tiếp
tuyến của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ..................................................... 47
Hình 4.14. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
tiếp tuyến của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) .............................................. 48
Hình 4.15. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều xuyên
tâm của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) .................................................. 49
Hình 4.16. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
xuyên tâm của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ....................................... 49
Hình 4.17. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều xuyên
tâm của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ........................................................ 50
Hình 4.18. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
xuyên tâm của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ............................................. 51

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1:Yêu cầu về cường độ của ván sàn công nghiệpTheo tiêu chuẩn EN
13329 .............................................................................................................. 21
Bảng 3.1. Tiêu chuẩn, kích thước và số lượng mẫu thử dùng cho khóa luận 26
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng tĩnh của gỗ Keo lai trên mặt
cắt tiếp tuyến (MPa)........................................................................................ 32
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng tĩnh của gỗ Mỡ trên mặt cắt
tiếp tuyến (MPa) ............................................................................................. 32
Bảng 4.3A. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng va đập của gỗ Keo lai trên

mặt cắt tiếp tuyến (gmm/mm2) ....................................................................... 34
Bảng 4.3B. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ cứng va đập của gỗ Mỡ trên mặt
cắt tiếp tuyến (gmm/mm2) .............................................................................. 35
Bảng 4.4A. Ảnh hưởng của nồng độ đến tỷ lệ tổn thất khối lượng do mài mòn
của gỗ Keo lai trên mặt cắt tiếp tuyến (%) ..................................................... 36
Bảng 4.4B. Ảnh hưởng của nồng độ đến tỷ lệ tổn thất khối lượng do mài mòn
của gỗ Mỡ trên mặt cắt tiếp tuyến (%) ........................................................... 37
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ bền uốn và modul đàn hồi uốn của
gỗ Keo lai theo phương dọc thớ (MPa) .......................................................... 38
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ bền uốn và modul đàn hồi uốn của
gỗ Mỡ theo phương dọc thớ (MPa) ................................................................ 39
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ hút nước của gỗ Keo lai
theo thời gian ngâm (%) ................................................................................. 41
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống hút nước của gỗ
Keo lai theo thời gian ngâm (%)..................................................................... 42
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ hút nước của gỗ Mỡ theo
thời gian ngâm (%) ......................................................................................... 42
ix


Bảng 4.10. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống hút nước của gỗ
Mỡ theo thời gian ngâm (%) ........................................................................... 43
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều tiếp
tuyến của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ............................................... 45
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
tiếp tuyến của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ........................................ 46
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều tiếp
tuyến của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ..................................................... 47
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
tiếp tuyến của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) .............................................. 47

Bảng 4.15. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều xuyên
tâm của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) .................................................. 48
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
xuyên tâm của gỗ Keo lai theo thời gian ngâm (%) ....................................... 49
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến độ trương nở chiều xuyên
tâm của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ........................................................ 50
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của nồng độ hạt SiO2 đến tỷ lệ chống trương nở chiều
xuyên tâm của gỗ Mỡ theo thời gian ngâm (%) ............................................. 50

x


ĐẶT VẤN ĐỀ
Gỗ là một trong các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên được con người sử
dụng trong khá nhiều lĩnh vực. So với các loại vật liệu khác, gỗ là loại vật
liệu có hệ số phẩm chất cao, cách âm, cách nhiệt, vân thớ đẹp, dễ nối
ghép…Ngoài những ưu điểm trên vật liệu gỗ cũng có những hạn chế do cấu
tạo là vật liệu hữu cơ như: dễ nứt nẻ, cong vênh, bị phá hủy bởi tác động của
ánh sáng mặt trời, dễ bị sâu nấm, mục mối phá hoại, cấu tạo và tính chất cơ lý
khơng đồng nhất theo từng loại gỗ, chiều thớ,…Nhằm khắc phục những hạn
chế và làm tăng độ bền, độ ổn định kích thước của vật liệu gỗ.Con người đã
không ngừng nghiên cứu nhằm tìm ra phương pháp xử lý tối ưu nhất.
Từ rất xưa ơng cha ta đã có những phương pháp xử lý nhằm nâng cao
chất lượng gỗ như ngâm ao hồ, hong phơi tự nhiên…tuy nhiên những phương
pháp trên vẫn cịn rất nhiều hạn chế: ơ nhiểm mơi trường,nấm mốc biến
màu…Ngày nay khoa học kỹ thuật được nâng cao nên chúng ta có rất nhiều
phương pháp xử lý gỗ đạt hiệu quả cao.Trong đó có phương pháp biến tính
gỗ bằng công nghệ nano đã được nghiên cứu và ứng dụng mang lại hiệu quả
cao trên thế giới.
Ở Việt Nam công nghệ nano cũng đã được nghiên cứu và có nhiều ứng

dụng vào thực tế đạt hiệu quả ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên trong
lĩnh vực chế biến gỗ thì cơng nghệ nano vẫn đang hạn chế. Vì thế biến tính
gỗ bằng vật liệu nano sẽ là hướng đi mới mẽ và hi vọng mang lại hiệu quả.
Với mục đích nghiên cứu ứng dụng vật liệu Nano cho cơng nghiệp chế biến
gỗ để nâng cao chất lượng gỗ và sản phẩm từ gỗ - sản xuất ván sàn tôi tiến
hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ hạt nano SiO2
đến một số tính chất cơ vật lý của gỗ Keo lai và gỗ Mỡ biến tính”.
Hy vọng rằng, kết quả nghiên cứu sẽ góp phần vào nghiên cứu cơ bản về
biến tính gỗ ở Việt nam.

1


Chƣơng 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Ở khoảng nửa thế kỷ trước, công nghệ Nano thực sự là một vấn đề mang
nhiều sự hồi nghi về tính khả thi của nó, nhưng ngày nay cơng nghệ Nano
đã trở thành một vấn đề hết sức thời sự và được sự quan tâm nhiều hơn từ các
nhà khoa học. Các nước trên thế giới hiện nay đang bước vào một cuộc chạy
đua mới về phát triển và ứng dụng công nghệ Nano.
Khái niệm về công nghệ Nano được nhắc đến năm 1959 khi nhà vật lý
người Mỹ Richard Feynman đề cập tới khả năng chế tạo vật chất ở kích
thước siêu nhỏ đi từ quá trình tập hợp các nguyên tử, phân tử. Những năm
1980, nhờ sự ra đời của hàng loạt các thiết bị phân tích, trong đó có kính hiển
vi đầu dị qt (SPM hay STM) có khả năng quan sát đến kích thước vài
nguyên tử hay phân tử, con người có thể quan sát và hiểu r hơn về lĩnh vực
Nano. Công nghệ Nano bắt đầu được đầu tư nghiên cứu và phát triển mạnh
mẽ. Ra đời mới hơn hai mươi năm, là một ngành công nghệ non trẻ nhưng
cơng nghệ Nano đang phát triển với tốc độ chóng mặt [3,11].


Hình 1.1. Sơ đồ ngun lý của kính hiển vi đầu dò quét (SPM hay STM)
2


Trên thế giới, công nghệ Nano đang là một cuộc cách mạng sôi động.
Các nước phát triển như Mỹ, Nhật Bản… đang dẫn đầu trong lĩnh vực công
nghệ mũi nhọn này. Các nước chậm phát triển cũng đang kỳ vọng sẽ thốt
khỏi nghèo đói nhờ cơng nghệ Nano. Theo số liệu của Hội nghị quốc tế về
công nghệ Nano năm 2007 được tổ chức tại Mỹ, tổng đầu tư vào công nghệ
Nano năm 2005 là 8 tỷ USD, dự kiến đến năm 2010 sẽ là 21 tỷ USD. Nhiều
sản phẩm Nano TiO2 đã được thương mại hoá như: Vật liệu Nano TiO2 (Mỹ,
Nhật Bản…), máy làm sạch khơng khí khỏi nấm mốc, vi khuẩn, virus và khử
mùi trong bệnh viện, văn phòng, nhà ở (Mỹ); khẩu trang Nano phòng chống
lây nhiễm qua đường hô hấp (Nhật Bản); vải tự làm sạch, giấy khử mùi diệt
vi khuẩn (Đức, Úc), gạch lát đường phân huỷ khí thải xe hơi (Hà Lan); pin
mặt trời ( Thuỵ Sỹ, Mỹ…).
Trong lĩnh vực công nghệ chế biến gỗ, công nghệ Nano đã được nhiều
nước trên thế giới tập trung vào nghiên cứu và đã đạt được những thành tựu
đáng kể. Một trong những xu hướng ứng dụng công nghệ Nano trong chế
biến gỗ là đưa hạt Nano vào bên trong gỗ, phát huy tối đa ưu điểm của gỗ
đồng thời hạn chế được những nhược điểm mà không làm thay đổi màu sắc,
vân thớ gỗ. Các hạt Nano thường được sử dụng trong công nghiệp chế biến
gỗ là: TiO2, SiO2, ZnO...[8,11].
Những thí nghiệm đầu tiên về việc áp dụng hạt Nano để xử lý gỗ được
Saka Sasaki thực hiện năm 1992. Trong thí nghiệm này, Saka và các cộng sự
đã sử dụng phương pháp Sol - gel để đưa các hạt Nano vô cơ SiO2 vào trong
gỗ. Kết quả thí nghiệm cho thấy các hạt Nano SiO2 có kích thước nhỏ đã tích
tụ ở trong các khe hở trên vách tế bào gỗ, tạo thành vật liệu gỗ - Nano. Qua
quá trình kiểm tra, đánh giá cho thấy vật liệu tạo ra có những tính năng ưu
việt hơn hẳn so với gỗ nguyên.

Năm 1997, Miyafuji và Ueno T. đã tiến hành thí nghiệm đưa các hạt
Nano TiO2 và SiO2 vào trong gỗ Sồi rừng. Trong nghiên cứu của mình, các
tác giả đã sử dụng phương pháp điền đầy trực tiếp để đưa hạt Nano vào trong
3


gỗ từ đó tạo thành vật liệu gỗ - Nano mới có những tính năng nổi trội hơn hẳn
so với gỗ Sồi không qua xử lý. Cụ thể là: vật liệu tạo thành có tính ổn định
kích thước cao hơn, khả năng hút ẩm của gỗ giảm đi (giảm khoảng 40%),
cường độ gỗ tăng lên đáng kể, khả năng chậm cháy của gỗ cũng được cải
thiện rõ rệt [3].
Đến năm 1999, một trong những hướng nghiên cứu mới đó là sử dụng
Cellulose Nano để biến tính gỗ được thực hiện bởi Hiroyuki Matsumura và
Wolfgang Glasser. Các tác giả đã sử dụng phương pháp phức hợp tầng để
đưa hạt Nano vào gỗ Anh đào. Kết quả là các tính chất của gỗ cũng được cải
thiện một cách đáng kể so với gỗ khơng qua biến tính [15].
Wimmer năm 2002 đã sử dụng phương pháp thẩm thấu trực tiếp theo
chiều dọc thớ gỗ để đưa hạt Nano vào trong gỗ, đây được coi là một bước đột
phá mới trong công nghệ biến tính gỗ bằng hạt Nano. Tuy đã thu được những
kết quả nhất định nhưng phương pháp này cịn có những tồn tại làm giảm
hiệu quả của q trình biến tính. Đó chính là khả năng thẩm thấu của các hạt
Nano vào gỗ không đồng đều theo các chiều thớ mà đặc biệt là theo chiều
ngang thớ gỗ.
Năm 2009, Thomas Hubert, Prita Unger và Michael Bruker đã dùng
phương pháp Sol - gel để phân tán hạt Nano TiO2 vào trong gỗ Thơng để biến
tính tạo thành loại gỗ - Nano có tính ổn định kích thước cao và có khả năng
chống lại các tác động của tia tử ngoại.
Gần đây nhất năm 2010, H. Turgut Sahin và George I. Mantanis đã
nghiên cứu xử lý bốn loại gỗ: gỗ Dẻ, gỗ Anh đào, gỗ Thông và gỗ Linh sam
bằng hợp chất Nano TiO2 và ZnO với bốn cấp nồng độ khác nhau. Kết quả

cho thấy độ ổn định kích thước và độ cứng của gỗ tăng lên rõ rệt [11].
- Trong nghiên cứu về biến tính gỗ bằng các hóa chất, nghiên cứu ảnh
hưởng của nồng độ hóa chất đến chất lượng của gỗ biến tính rất phổ biến và
quan trọng. Có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu dạng này, ví dụ như:

4


Wepner và cộng sự (2005) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ
DMDHEU (hợp chất của N-methylol) đến tính chất của ván mỏng gỗ Beech
(Fagus sylvatica) biến tính. Nghiên cứu đã chỉ ra nồng độ DMDHEU có ảnh
hưởng rõ rệt đến độ ổn định kích thước, khả năng chống nấm mục và các yếu
tố thời tiết ngoài trời của ván mỏng biến tính [17].
Ghosh và cộng sự (2008) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ amino
silicones đến khả năng chống hút nước, độ ổn định kích thước và khả năng
kháng các loại nấm biến màu của gỗ Thông (Pinus sylvestris L.) biến tính
[14].
Weigenand và cộng sự (2008) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ
micro và macro amino silicones đến khả năng chống hút nước, hút ẩm, và độ
ổn định kích thước của gỗ Thơng (Pinus sylvestris L.) biến tính. Nghiên cứu
này cũng điều tra về phân bố của hạt micro và macro amino silicones bên
trong cấu trúc gỗ (ruột tế bào và vách tế bào) [3,11].
Tóm lại: trên thế giới đã có một số nghiên cứu về biến tính gỗ bằng hạt
Nano và ảnh hưởng của nồng độ hóa chất biến tính, tuy nhiên chưa có nghiên
cứu cụ thể nào về ảnh hưởng của nồng độ hạt Nano SiO2 đến chất lượng gỗ
Keo lai và Mỡ biến tính.
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Trước đây vật liệu Nano đã được nhiều nhà khoa học quan tâm với
những thành cơng đáng khích lệ. Gần 100 cơng trình nghiên cứu về vật liệu
Nano đã được công bố trong và ngoài nước. Tuy nhiên, các kết quả này thiên

về nghiên cứu cơ bản. Việc đưa vào ứng dụng thực tiễn còn bị hạn chế do cần
phải vượt qua rào cản về hiệu quả kinh tế và khoa học và công nghệ.
Mặt khác qua các kết quả công bố về công nghệ Nano cho thấy việc
nghiên cứu mới chỉ tập trung ở một số lĩnh vực như: ứng dụng Nano trong y
học, ứng dụng trong công nghiệp điện tử, quân sự… mà chưa có một kết quả
nghiên cứu chính thức nào về ứng dụng công nghệ Nano trong lĩnh vực chế
biến gỗ.
5


Gần đây nhất, TS. Cao Quốc An và các cộng sự ở Trường Đại học Lâm
nghiệp đang thực hiện đề tài cấp bộ “nghiên cứu ứng dụng vật liệu Nano để
nâng cao chất lượng ván lạng”. Đề tài đã sử dụng hạt Nano TiO2 biến tính
cho ván lạng từ 5 loại gỗ rừng tự nhiên và rừng trồng là: Xoan đào, Mỡ, Giổi,
Keo lai, Keo lá tràm. Kết quả của đề tài cho thấy biến tính bằng hạt Nano
TiO2 đã cải thiện nhiều tính chất cơ vật lý của ván mỏng như: độ hút nước, độ
ổn định kích thước, độ mài mòn [5].
Đây cũng được coi là đề tài đi tiên phong trong việc nghiên cứu và ứng
dụng công nghệ Nano vào lĩnh vực chế biến gỗ. Trước thực trạng nguồn
nguyên liệu gỗ đang ngày càng khan hiếm thì việc ứng dụng công nghệ Nano
nhằm nâng cao giá trị sử dụng cho gỗ đồng thời tạo ra nguồn nguyên liệu mới
có khả năng thay thế cho nguồn nguyên liệu gỗ là hết sức cần thiết.
1.3 Tính cấp thiết của đề tài
Biến tính nâng cao tính chất cho gỗ cũng như các sản phẩm từ gỗ mọc
nhanh rừng trồng là rất cần thiết. Với tình hình hiện nay thì cơng nghệ biến
tính gỗ bằng hạt Nano đang là một giải pháp mới hứa hẹn mang đến nhiều
hiệu quả. Mặt khác, trong nghiên cứu về biến tính gỗ bằng các hóa chất, ảnh
hưởng của nồng độ hóa chất đến chất lượng của gỗ biến tính là một trong
những nghiên cứu đầu tiên cần quan tâm. Nghiên cứu này giúp chúng ta xác
định được khoảng trị số nồng độ hóa chất hợp lý cho một phương pháp biến

tính gỗ cụ thể để vừa đảm bảo chất lượng gỗ biến tính, vừa đảm bảo hiệu quả
kinh tế (khơng lãng phí hóa chất biến tính và ảnh hưởng xấu tới môi trường).
1.4. Mục tiêu nghiên cứu
1.4.1. Mục tiêu tổng quát
Cải thiện tính chất cơ vật lý của gỗ Keo lai và Mỡ bằng công nghệ biến
tính với hạt Nano SiO2 nhằm đáp ứng yêu cầu nguyên liệu để sản xuất ván
sàn.

6


1.4.2. Mục tiêu cụ thể
Xác định khoảng trị số nồng độ hạt Nano SiO2 hợp lý cho biến tính gỗ
Keo lai và gỗ Mỡ bằng phương pháp ngâm tẩm áp lực trong điều kiện nghiên
cứu của đề tài.
1.5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết về biến tính gỗ nói chung, biến tính gỗ bằng vật
liệu Nano, ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng gỗ biến tính
và đặc điểm của nguyên liệu gỗ Keo lai và Mỡ.
- Thực nghiệm tạo thanh cơ sở biến tính bằng hạt Nano SiO2 với sự thay
đổi của nồng độ ngâm tẩm trong điều kiện cố định các thông số đầu vào.
- Đánh giá sự ảnh hưởng của nồng độ hạt Nano SiO2 ngâm tẩm đến các
tính chất của gỗ Keo lai và Mỡ biến tính, bao gồm: độ hút nước và ổn định
kích thước; độ mài mịn, cường độ uốn tĩnh và modul biến dạng đàn hồi, độ
cứng tĩnh, độ cứng va đập.
1.6. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1.6.1 Đối tƣợng nghiên cứu
- Nghiên cứu một số tính chất cơ vật lý của gỗ Keo lai và Mỡ biến tính ở
các cấp nồng độ hạt Nano SiO2 khác nhau.
- Gỗ Keo lai và gỗ Mỡ rừng trồng ở cấp tuổi 10-12, khai thác tại tỉnh Hịa

Bình.
- Hóa chất sử dụng: Hạt Nano SiO2, độ tinh khiết 98%, đường kính hạt 740 nm.
1.6.2 Phạm vi nghiên cứu
- Hóa chất: Hạt Nano SiO2 đường kính 7-40 nm, độ tinh khiết 98%
- Nhiệt độ ngâm tẩm: 200C
- Nồng độ hạt Nano SiO2 thay đổi ở 3 mức: 1 g/l; 2 g/l; 3 g/l (hay 0.1%;
0.2%; 0.3%)
- Phương pháp ngâm: ngâm tẩm áp lực, duy trì áp suất 5 bar
- Thời gian ngâm tẩm: 5h
7


- Kích thước thanh cơ sở để ngâm tẩm: 330 × 100 × 15 mm (dọc thớ ×
xuyên tâm × tiếp tuyến)
- Thanh cơ sở sau khi ngâm tẩm được hong phơi ở điều kiện thường 2
ngày, sau đó dưỡng mẫu trong phòng ở 20oC, 65% đến độ ẩm 13-15% rồi cắt
mẫu thử các tính chất.
1.7. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.7.1. Phƣơng pháp kế thừa
Kế thừa các tài liệu nghiên cứu về: biến tính gỗ , lý thuyết về biến tính
ngâm tẩm, đặc điểm của nguyên liệu gỗ Keo lai và Mỡ.
1.7.2. Phƣơng pháp thực nghiệm
Sử dụng để biến tính gỗ tạo thanh cơ sở và kiểm tra các tính chất của
thanh cơ sở đã biến tính theo các tiêu chuẩn trong nước và quốc tế, xử lý số
liệu theo thống kê toán học.

8


Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

2.1. Biến tính gỗ
Theo calum hill “Biến tính gỗ liên quan đến q trình tác động của tác
nhân hố học, sinh học hoặc vật lý đến vật liệu gỗ, tạo ra sự cải thiện các tính
chất của gỗ trong quá trình sử dụng. Bản thân gỗ biến tính nên khơng độc và
khơng tạo ra các chất độc trong qua trình sử dụng; hơn thế nữa, các sản phẩm
tái chế từ gỗ biến tính và phế thải của gỗ biến tính cũng không gây độc hại
với con người và môi trường” [12].
Biến tính gỗ là q trình tác động đến cấu trúc tế bào gỗ như được mơ tả
ở hình 2.1.

A

B

1

2

3

4

5

Hình 2.1: A: Cấu trúc gỗ từ thô đại đến hiển vi và siêu hiển vi
B: Các hình thức thay đổi trong tế bào gỗ do biến tính: (B1) hóa
chất tích tụ ở ruột tế bào, (B2) hóa chất tích tụ ở vách tế bào, (B3) hố chất có
phản ứng với nhóm hydroxyl của cellulo (liên kết một phía), (B4) hố chất
tạo cầu nối với các chuỗi cellulo (liên kết hai phía), (B5) thay đổi cấu trúc
vách tế bào (dựa vào minh hoạ của Norimoto, (2001).

9


Tuỳ theo các tác nhân biến tính và đặc điểm q trình tác động lên cấu
trúc tế bào, biến tính gỗ có thể được chia thành: biến tính hố học , biến tính
bằng ngâm tẩm , biến tính bằng tác nhân sinh học và biến tính ở nhiệt độ
cao.Trong nghiên cứu của đề tài, gỗ được biến tính với hạt Nano SiO2 ở dạng
biến tính ngâm tẩm.
2.2 Biến tính gỗ bằng vật liệu Nano
Phương pháp biến tính gỗ bằng hạt Nano là ứng dụng vật liệu Nano, đưa
các hạt Nano vơ cơ vào bên trong gỗ, tùy vào đặc tính của các loại hạt Nano
được sử dụng để biến tính mà tính chất của gỗ được cải thiện theo mục đích
xác định.
2.2.1. Khái niệm vật liệu Nano
Vật liệu Nano là vật liệu trong đó có ít nhất một chiều có kích thước cỡ
Nanomet (1- 100nm). Về trạng thái của vật liệu, các nhà khoa học phân chia
thành ba trạng thái: rắn, lỏng và khí. Vật liệu Nano được tập trung nghiên cứu
hiện nay chủ yếu là vật liệu rắn, sau đó mới đến chất lỏng và khí.
2.2.2. Đặc tính của hạt Nano SiO2
Nano SiO2 tồn tại dưới dạng bột hạt nhỏ, mịn và có màu trắng, đường
kính hạt 7-40 nm, độ tinh khiết 98%, khối lượng riêng rất thấp vì vậy nó rất
nhẹ, dễ bay, khơng tan trong nước, khơng tan trong acid, nó chỉ lơ lửng trong
nước khi khuấy tốc độ cao, sau một thời gian không sử dụng nó sẽ ngưng tụ
dưới đáy bình chứa dung dịch SiO2.Vì vậy khi bắt đầu thực hiện chúng ta
mới tạo huyền phù Nano.Khi đưa hạt Nano SiO2 vào trong gỗ do tính chất kị
nước nên chúng xắp xếp tạo thành màng mỏng, tinh thể SiO2 nhỏ hơn rất
nhiều phân tử nước nên ngăn cản nước xâm nhập.Nước là nguyên nhân gây
mất ổn định kích thước của gỗ do co rút, ngồi ra nước tạo mơi trường cho
nấm mốc phát triển. Vì hạt Nano SiO2 có tác dụng hạn chế co rút và nấm
mốc nên gỗ sau khi biến tính rất thích hợp để làm ván sàn.


10


Hình 2.2: Hạt Nano SiO2 ở dạng bột
2.2.3. Phƣơng pháp đƣa hạt Nano vào gỗ
Có rất nhiều phương pháp để đưa hạt Nano vô cơ vào trong gỗ, tuy
nhiên về cơ bản có ba phương pháp chính là: phương pháp phân tán trực tiếp
hạt Nano; phương pháp phức hợp tầng và phương pháp phức hợp nguyên vị.
2.2.3.1.Phƣơng pháp phân tán trực tiếp hạt Nano
Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và hiện nay cũng được sử
dụng tương đối nhiều.
Nguyên lý của phương pháp này là làm cho hạt Nano phân tán đồng đều
trong nước hoặc dung dịch dạng keo (chất dẫn), sau đó sử dụng áp lực để ép
hạt Nano vào trong gỗ làm cho nó điền vào các khe hở bên trong vách tế bào
của gỗ, từ đó đạt được mục đích đưa hạt Nano vào gỗ.
2.2.3.2. Phƣơng pháp phức hợp tầng
Đối với các loại hạt Nano có tính tan trong nước, nếu sử dụng phương
pháp phức hợp tầng (phương pháp tổ hợp tầng) sẽ rất dễ dàng đạt được kết
cấu màng Nano có chiều dày khác nhau và chất lượng khá cao. Phức hợp
tầng (viết tắt là LBL), là dựa vào sự tác động tĩnh điện tương hỗ, đầu tiên là
11


đưa các chất điện giải vào, sau đó làm cho chúng hấp phụ tương hỗ với các
hạt Nano, hình thành từng lớp từng lớp với nhau, phương pháp này sẽ hình
thành nên vơ số các điểm liên kết, từ đó khắc phục được những nhược điểm
của hạt Nano khi tạo màng, nâng cao chất lượng của màng Nano.
Quá trình phức hợp tầng diễn ra như sau:
 Đầu tiên bề mặt vật liệu (gỗ) sẽ hấp phụ một lớp (tầng) chất điện giải

trên bề mặt. Các chất điện giải thường sử dụng là polyethyleneimine (PEI),
polyacrylic acid (PAA), polymethacrylic acid (PMAA),... Mục đích là nâng
cao tính thấm bề mặt, sau đó tiến hành làm sạch bề mặt và sấy khô;
 Đưa vật liệu vào trong hệ thống chứa dung dịch có hịa tan Nano
(nước), thông qua các điều kiện ngâm tẩm, làm cho hạt Nano bám lên bề mặt
vật liệu hình thành lớp hạt, sau đó lấy mẫu ra, rửa sạch, sấy khơ.
Như vậy, trên lớp vật liệu sẽ hình thành một màng mỏng của tầng chất
điện giải/tầng hạt Nano, nếu tiếp tục lại thực hiện làm như vậy ta sẽ thu được
nhiều tầng Nano trên bề mặt vật thể, từ đó đạt được mục đích của q trình
ngâm tẩm Nano.
2.2.3.3. Phƣơng pháp phức hợp nguyên vị
Là lợi dụng các gốc công năng đặc thù bên trong vật liệu gỗ để kết hợp
với các ion kim loại của hạt Nano, tạo ra sản phẩm điền đầy vào phần không
gian hở bên trong gỗ, phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất vật
liệu gỗ - Nano vô cơ composite dạng oxy hóa.
2.3. Biến tính gỗ bằng hạt Nano SiO2 theo phƣơng pháp ngâm tẩm
2.3.1. Phƣơng pháp biến tính
Cơng nghệ biến tính bằng hạt Nano theo phương pháp ngâm tẩm ở đây
chính là sử dụng phương pháp phân tán trực tiếp hạt Nano vào bên trong gỗ
thơng qua biến tính ngâm tẩm, trong đó hóa chất biến tính là hạt Nano SiO2.
Phương pháp biến tính ngâm tẩm thường được sử dụng hiện nay là phương
pháp ngâm tẩm áp lực chân không. Dung dịch hóa chất được cho vào thiết bị
ngâm tẩm áp lực sau đó đưa mẫu gỗ cần biến tính vào trong dung dịch sao
12


cho dung dịch hóa chất cao hơn bề mặt gỗ 2 - 3cm. Tiến hành hút chân không
và tạo áp suất cho thiết bị. Dưới tác dụng của áp lực, các hạt Nano sẽ được
khuyếch tán vào bên trong gỗ.
2.3.2. Cơ chế của q trình biến tính bằng hạt Nano theo phƣơng pháp

ngâm tẩm
Hạt Nano có kích thước vơ cùng nhỏ, chỉ nhỏ hơn 100nm, vì vậy mà
diện tích bề mặt của chúng là rất lớn, khi đưa gỗ vào ngâm tẩm trong dung
dịch hóa chất SiO2 (sử dụng dung môi là nước tinh khiết) dưới tác dụng của
áp suất trong thời gian xác định, các hạt Nano được đưa vào bên trong gỗ.
Bản chất của quá trình đưa hạt Nano vào trong gỗ không phải là hiệu
ứng điền đầy các khe hở mà nhờ lực hấp phụ, chúng được bám chủ yếu lên
phía thành của các khe hẹp ở trong gỗ, làm cho toàn bộ bề mặt ở các khe hẹp
trong gỗ (trên ruột và vách tế bào) được “phủ kín” hạt Nano. Lúc này, do các
hạt Nano SiO2 có kích thước vơ cùng nhỏ nên hiệu ứng bề mặt của chúng
được phát huy, tạo thành một lớp áo vô cùng mỏng, lớp này cơ bản trơ với
nước, điều đó cho thấy hiệu quả đầu tiên và rõ ràng nhất chính là cắt đứt các
con đường của ẩm đi vào bên trong gỗ.

a

b

Hình 2.3: Hạt Nano SiO2 được đưa vào bên trong gỗ.[3]
a - SiO2 bám quanh lỗ thông ngang trên vách tế bào
b – SiO2 vào trong ruột tế bào gỗ sau khi ngâm tẩm
13


Ngồi ra, trên bề mặt gỗ cịn có một lượng hạt Nano bám ở trên, chúng
sẽ hình thành một màng siêu mỏng của chất phủ tự nhiên trên bề mặt gỗ, lớp
màng này khơng chỉ có tác dụng làm tăng tính ổn định kích thước cho gỗ
(ngăn chặn khả năng hút nước, hút ẩm vào gỗ), làm giảm khả năng phát triển
của nấm mốc, mà nó cịn khơng làm ảnh hưởng đến ngoại quan cũng như các
tính chất ưu việt vốn có của gỗ như cách âm, cách nhiệt, màu sắc, thậm chí là

khả năng dán dính của gỗ.
2.3.3. Yêu cầu của các hạt Nano dùng trong công nghệ biến tính
Những hạt Nano được sử dụng trong cơng nghệ biến tính gỗ cũng phải
là những chất sao cho khi đưa vào trong gỗ nó đảm bảo phải có tác dụng làm
cải thiện các tính chất như giảm khả năng hút ẩm, tăng khả năng chịu mài
mòn, tăng khả năng chống nấm mốc,…, nhưng đồng thời nó cũng khơng
được làm ảnh hưởng đến khả năng gia công, sử dụng gỗ, cũng như không
được làm ảnh hưởng đến màu sắc, vân thớ của gỗ.
2.3.4. Phân tán hạt Nano trƣớc khi đƣa vào gỗ
Mục tiêu của q trình biến tính là đưa được hạt Nano vào bên trong gỗ.
Do hóa chất sử dụng là Nano SiO2 dạng bột, nên để tạo ra dạng huyền phù
SiO2 cần phân tán hạt Nano SiO2 với dung mơi nước. Tuy nhiên, do hạt Nano
có kích thước rất bé (7 - 40 nm), nên khi pha vào dung dịch các hạt rất bé này
có xu hướng tụ hợp tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn gấp 10 lần (70 400 nm). Hay nói cách khác chúng rất dễ bị lắng, làm ảnh hưởng đến quá
trình ngâm tẩm.
Để phân tán được hạt Nano có thể sử dụng phương pháp khuấy trộn tốc
độ cao, làm cho các hạt Nano phân tán đồng đều trong dung mơi; cũng có thể
sử dụng phương pháp sóng siêu âm cao tần để phân tán; hay có thể sử dụng
phương pháp biến tính bề mặt, làm giảm lực căng bề mặt của hạt Nano, từ đó
giảm thấp khả năng chúng kết hợp với nhau.
Đối với hạt Nano dạng vô cơ, thường sử dụng phương pháp cơ giới
(khuấy trộn tốc độ cao) hoặc phương pháp sóng siêu âm cao tần để tiến hành
14


phân tán, các phương pháp này có hiệu quả tốt, đồng thời có được tính ổn
định về động lực học cao.
Trong q trình phân tán hạt Nano, người ta có thể cho thêm vào một số
hóa chất trợ giúp quá trình phân tán, các chất này sẽ làm thay đổi tính chất bề
mặt của hạt Nano, làm tăng lực tách tĩnh điện giữa các hạt, từ đó giảm thấp

mức độ tụ hợp của các hạt Nano trong dung dịch, cải thiện độ phân tán của
hạt. Trong thực tế sản xuất thường dùng các chất xúc tác cho quá trình phân
tán hạt Nano như: Aminopropyl tri-ethoxysilane (ký hiệu là KH-550),
Titanate coupling (ký hiệu NDZ-105), hay dùng hỗn hợp của Acetone,
Ethanol,…
Qua tìm hiểu tôi chọn phương pháp cơ giới (khuấy ở tốc độ cao) để phân
tán hạt ở trong nước tinh khiết tạo ra dạng huyền phù.

Hình 2.4: Phân tán hạt Nano
2.4 Ảnh hƣởng của các yếu tố công nghệ đến chất lƣợng gỗ biến tính
2.4.1 Các yếu tố thuộc về thanh cơ sở
- Độ ẩm
Độ ẩm của gỗ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ khuyếch tán
của dung dịch hóa chất vào trong gỗ.
Khi ngâm gỗ có độ ẩm nhỏ hơn điểm bào hịa thớ gỗ thì dung dịch sẽ
thấm vào gỗ theo nguyên lý mao dẫn. Khi ngâm gỗ có độ ẩm lớn hơn độ ẩm
bão hịa thớ gỗ, sự dịch chuyển các dịch thể vào trong gỗ xảy ra hiện tượng
khuyếch tán.
15


×