Bộ giáo dục và đào tạo
bộ nông nghiệp và ptnt
Tr-ờng đại học lâm nghiệp
Trần ngọc thành
Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ biến tính gỗ Trám
trắng (Canarium album Raeusch) làm ván sàn bằng
ph-ơng pháp nén ép
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
Hà Tây 2006
Bộ giáo dục và đào tạo
bộ nông nghiệp và ptnt
Tr-ờng đại học lâm nghiệp
Trần ngọc thành
Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ biến tính gỗ
Trám trắng (Canarium album Raeusch) làm ván sàn
bằng ph-ơng pháp nén ép
Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị và công nghệ gỗ ,giấy
Mã số: 60.52.24
Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
H-ớng dẫn khoa học: TS. Vũ huy đại
Hà Tây 2006
Lời Cảm ơn !
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới lãnh đạo cán bộ, giảng viên Khoa
sau đại học, Khoa chế biến lâm sản, Trung tâm thí nghiệm, Trung tâm nghiên
cứu chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng, Trung tâm khoa học và thviện, Phòng khoa học và hợp tác quốc tế Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi về ph-ơng pháp nghiên cứu, kiến thức chuyên môn, tài
liệu tham khảo liên quan đến đề tài, cơ sở vật chất trang thiết bị thí nghiệm
trong suốt quá trình học tập và làm tốt nghiệp.
Tôi đặc biệt cảm ơn thầy giáo h-ớng dẫn khoa học TS Vũ Huy Đại đã
tận tình h-ớng dẫn giúp đỡ về kiến thức chuyên môn, tài liệu tham khảo để
luận văn đ-ợc hoàn thành.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo cơ quan, bạn bè đồng nghiệp đã
tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi về cơ sở vật chất, thời gian, động viên tôi trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn tới Bố, Mẹ, anh chị em
và vợ tôi đã động viên khích lệ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu học tập .
Tác giả
Trần Ngọc Thành
Mục lục
Lời cảm ơn
Đặt vấn đề
1
Ch-ơng 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
3
1.1. Lịch sử nghiên cứu
3
1.1.1. Trên thế giới
3
1.1.2. Trong n-ớc
6
1.2. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
7
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
9
1.4. Đối t-ợng nghiên cứu
9
1.5. Nội dung nghiên cứu
9
1.6. Ph-ơng pháp nghiên cứu
9
1.7. ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
12
Ch-ơng 2. Cơ sở lý luận
13
2.1. Đặc điểm chung về gỗ
13
2.2. Đặc điểm gỗ Trám trắng
18
2.3. Nguyên lý nén ép gỗ
19
2.4. Xử lý hoá dẻo gỗ
20
2.4.1. Các ph-ơng pháp hoá dẻo
20
2.4.2. Cơ chế hoá dẻo gỗ
21
2.4.3. Các yếu tố ảnh h-ởng đến chất l-ợng gỗ biến tính
33
2.4.4. ổn định kích th-ớc gỗ sau nén ép
35
2.5. Yêu cầu nguyên liệu sản xuất ván sàn
36
Ch-ơng 3. Nội dung và kết quả nghiên cứu
39
3.1. Quy trình thực nghiệm
39
3.1.1. Xác định tính chất cơ lý của gỗ Trám trắng
39
3.1.2. Chuẩn bị mẫu
39
3.1.3. Các b-ớc tiến hành thực nghiệm
39
3.2. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến KLTT
42
3.3. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến độ đàn hồi trở lại
44
3.4. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến tính chất cơ học của gỗ
46
biến tính
3.4.1. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến độ bền uốn tĩnh
46
3.4.2. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến độ bền ép dọc
48
3.4.3. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến modul đàn hồi uốn 49
tĩnh
3.4.4. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến độ cứng xung kích
50
3.4.5. ảnh h-ởng của nhiệt độ và tỉ suất nén đến độ bền ép ngang
52
3.5. Đánh giá tính chất gỗ Trám trắng làm ván sàn
53
3.5.1. Đặc điểm bề mặt gỗ
53
3.5.2. Tính chất của gỗ biến tính
54
3.5.3. Khả năng làm ván sàn của gỗ Trám trắng biến tính
56
Ch-ơng 4. Kết luận và kiến nghị
58
4.1. Kết luận
58
4.1. Kiến nghị
60
Tài liệu tham khảo
Phần phụ lục
1
Đặt vấn đề
Gỗ là vật liệu tự nhiên có nhiều -u điểm đ-ợc sử dụng làm nguyên liệu
sản xuất các sản phẩm mộc phục vụ các mục đích khác nhau. Trong những
năm gần đây, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà những loại gỗ có chất
l-ợng tốt nh- tính chất cơ lý cao, vân thớ đẹp, độ bền tự nhiên cao ngày càng
bị cạn kiệt. Theo cùng sự phát triển của khoa học công nghệ trong từng giai
đoạn lịch sử đã gắn liền với việc nâng cao chất l-ợng và sử dụng gỗ hợp lý
phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.
Vật liệu gỗ có nhiều đặc tính -u việt nh-: nhẹ, hệ số phẩm chất cao, dễ gia
công chế biến, chịu đ-ợc tác động của ngoại lực do đó gỗ đ-ợc sử dụng để sản
xuất ra các sản phẩm dùng trong nội thất, xây dựng, giao thông và một số lĩnh
vực khác. Tuy nhiên nhìn trên góc độ chế biến cơ học thì gỗ có một số nh-ợc
điểm nh-: tính dị h-ớng, khả năng co dãn cao dẫn tới gỗ bị cong vênh. Tính
chất của gỗ phụ thuộc không những vào loài cây, mà còn phụ thuộc vào tuổi
của cây. Do vậy nâng cao chất l-ợng ( tính chất cơ lý ) của gỗ rừng trồng để
nâng cao giá trị sử dụng và có thể thay thế các loại gỗ quý hiếm nhằm đáp
ứng đ-ợc nhu cầu của thực tiễn sản xuất là xu h-ớng chiến l-ợc của công
nghiệp chế biến gỗ ở n-ớc ta. Sản xuất gỗ biến tính bằng ph-ơng pháp nén ép
là một trong những xu h-ớng nâng cao tính chất cơ lý và sử dụng hiệu quả
các loại nguyên liệu gỗ rừng trồng.
Trong những năm qua, một số cây rừng trồng mọc nhanh đã tỏ ra -u thế
của mình về tốc độ sinh tr-ởng nh-ng nó lại có nhiều nh-ợc điểm lớn nhkhối l-ợng thể tích thấp dẫn đến tính chất cơ lý thấp và độ bền tự nhiên không
cao. Chính vì vậy việc nâng cao khối l-ợng thể tích gỗ rừng trồng có khối
l-ợng thể tích thấp có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất lớn.
Trên thế giới, công nghệ biến tính gỗ đã đ-ợc nghiên cứu và ứng dụng
vào sản xuất khá lâu. Công nghệ biến tính gỗ theo nhiều xu h-ớng khác nhau
đã đ-ợc phát triển mạnh mẽ ở nhiều n-ớc trên thế giới và đã tạo ra nhiều loại
2
vật liệu mới có tính chất cơ lý và tính năng công nghệ cao và đ-ợc sử dụng
trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội nh- trong sản xuất đồ mộc nội thất,
xây dựng, giao thông, chế tạo máy
Trong những năm gần đây, công nghệ biến tính gỗ các loại gỗ rừng
trồng ở n-ớc ta đã đ-ợc nghiên cứu và thu đ-ợc những kết quả ban đầu rất khả
quan ( trên một số loại gỗ rừng trồng: Keo, Bồ Đề), đặt nền móng cho các
nghiên cứu tiếp theo.
Trám trắng ( Canarium album Raeusch) là một trong những loài cây
rừng trồng mọc nhanh có khối l-ợng thể tích thấp đã đ-ợc nghiên cứu theo
các xu h-ớng sử dụng trong sản xuất ván dán, bột giấy. Nghiên cứu nâng cao
chất l-ợng gỗ Trám trắng để sản xuất đồ mộc nội thất, xây dựng hầu nhch-a đ-ợc nghiên cứu. Xuất phát từ thực tiễn đó và để tiếp tục nghiên cứu biến
tính gỗ rừng trồng phục vụ cho các ngành chế biến gỗ xây dựng và dân dụng
tôi chọn đề tài: Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ biến tính gỗ Trám
trắng (Canarium album Raeusch.) làm ván sàn bằng phương pháp nén ép.
3
Ch-ơng 1
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1. Lịch sử nghiên cứu
1.1.1. Trên thế giới
Gỗ là loại vật liệu tự nhiên vừa có tính dẻo vừa có tính đàn hồi, d-ới điều
kiện công nghệ nhất định gỗ bị nén ép lại làm cho mật độ gỗ tăng lên nh-ng
không phá vỡ kết cấu từ đó nâng cao đ-ợc độ bền cơ học của gỗ. Gỗ có đặc
tính xốp, mao dẫn, dị h-ớng có khả năng trao đổi ẩm với môi tr-ờng xung
quanh dẫn tới sự đổi kích th-ớc, hình dạng và tính chất cơ lý của gỗ sẽ ảnh
h-ởng đến thời gian sử dụng và độ bền sản phẩm.
Công nghệ biến tính gỗ đ-ợc phát triển mạnh mẽ trên thế giới từ những
năm 1970 tại Nga, Mỹ, Đức... với mục đích nâng cao tính chất của gỗ. Biến
tính gỗ đã là quá trình thay đổi tính chất của gỗ d-ới tác động của các yếu tố
hoá học, vật lý tác động lên gỗ mà chủ yếu là tác động vào cấu trúc vách tế
bào. Hiện nay có một số loại hình biến tính gỗ nh-: gỗ ngâm tẩm, gỗ ép lớp,
gỗ nén, gỗ tăng tỷ trọng, polyme hoá
Trong lĩnh vực biến tính gỗ bằng ph-ơng pháp nén ép nhằm tạo ra một
loại vật liệu mới là: gỗ biến tính có tính chất cơ lý cao hơn so với gỗ ban đầu
theo một số h-ớng sau:
+ Biến tính nhiệt cơ
Đây là ph-ơng pháp sử dụng đặc tính rỗng xốp của gỗ để dồn nén gỗ
làm cho gỗ có mật độ lớn hơn trong một đơn vị thể tích, tức là làm tăng khối
l-ợng thể tích của gỗ từ đó sẽ tăng đ-ợc độ cứng của vật liệu. Gỗ d-ới tác
dụng của ngoại lực bằng các ph-ơng pháp khác nhau sẽ có sự biến dạng nhất
định khi nén gỗ theo chiều ngang thớ ( theo h-ớng xuyên tâm và tiếp tuyến).
Ng-ời Đức đầu tiên đã sản xuất ra gỗ nén vào những năm 30 của thế kỷ
này. Trên thị tr-ờng đ-ợc tiêu thụ với th-ơng hiệu Lignostone, chủ yếu dùng
4
để sản xuất suốt thoi dệt và cán công cụ[7]. Nguyên lý tạo các sản phẩm gỗ
bằng ph-ơng pháp nén ép là gỗ đ-ợc hoá dẻo bằng xử lý nhiệt ẩm sau đó đ-ợc
nén ép trong khuôn ép kín ở áp lực và nhiệt độ cao.
GS. P. N. Xykhranxki, Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp kỹ thuật Varonhez
là ng-ời đi đầu trong lĩnh vực này ở n-ớc Nga. Ông đã xây dựng đ-ợc cơ sở lý
thuyết, các thông số công nghệ và xác định đ-ợc nhiều tính chất của gỗ biến
tính. Tùy theo đặc điểm của các loại gỗ và mục đích sử dụng mà nén với các
tỷ suất nén khác nhau từ 20-62% và khối l-ợng thể tích đạt cao nhất là 1,460
g/cm3( ví dụ đối với gỗ Thông nén với tỷ suất nén 62%). Gỗ nguyên đ-ợc hoá
dẻo bằng hơi n-ớc với áp suất không lớn hơn 1 at, sau đó đ-ợc nén ép ở nhiệt
độ 110-1300C và sấy gỗ ở chế độ nhiệt độ thấp. Quá trình ép và sấy gỗ đ-ợc
tiến hành trong khuôn kín. Sản phẩm gỗ biến tính ph-ơng pháp Khukhrenxki
đ-ợc sản xuất ở nhiều cơ sở sản xuất và đ-ợc sử dụng trong lĩnh vực chế tạo
máy để thay thế các kim loại màu trong một số loại động cơ. Tuy nhiên, một
trong những nh-ợc điểm lớn của ph-ơng pháp này là tỷ suất đàn hồi trở lại là
rất cao, điều này đã hạn chế việc sử dụng sản phẩm chúng trong lĩnh vực các
sản phẩm mộc.[28]
Một số nhà khoa học của Học viện Kỹ thuật Lâm nghiệp Leningrat đã
tiến hành hoá dẻo gỗ ở nhiệt độ 160-1700C sau đó tiến hành nén ép ở áp lực
cao (400-500 kgf/cm2) trong thời gian nhất định tạo ra các sản phẩm gỗ biến
tính có chất l-ợng cao.[29]
GS V.G. Matveeva, H.M. Tretverikova thuộc Viện nghiên cứu công
nghệ gỗ SNIMOD, Nga đã xây dựng đ-ợc công nghệ nén ép gỗ bằng ph-ơng
làm nóng gỗ tr-ớc. Gỗ đ-ợc nén ép xuống 10% đ-ợc làm nóng ở ngay trong
máy ép ở nhiệt độ 110-1600C, sau đó sau đó tiến hành gia nhiệt và nén ép ở
các mức khác nhau cho đến khi đạt đ-ợc tỷ suất nén cuối cùng. Gỗ nén ép có
thể đạt đ-ợc khối l-ợng thể tích 1,300 g/cm3. [28;29]
5
Theo V.G. Matveeva khi tăng mức độ nén gỗ, độ bền của gỗ sẽ tăng lên
mà không phụ thuộc vào ph-ơng pháp nén. Khi tăng mức độ ép gỗ cực đại thì
độ bền của gỗ sẽ tăng lên rất nhanh. [9]
Tại Nga, có rất nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học về
công nghệ biến tính gỗ theo ph-ơng pháp này. Sản phẩm gỗ biến tính đã đ-ợc
tiêu chuẩn hoá theo các ph-ơng pháp sản xuất và lĩnh vực ứng dụng.
Viện hoá học mỏ Bắc Kinh đã thí nghiệm dùng gỗ nén và thu đ-ợc kết
quả thực nghiệm về tính đàn hồi. [9]
GS. A. I. Kalisin và T.A. Darzihs, Viện công nghệ hoá học gỗ Latvia đã
nghiên cứu thành công việc hoá dẻo gỗ bằng dung dịch amonac với các nồng
độ khác nhau và amoniac ở dạng khí, sau đó đ-ợc tiến hành nén ép ở nhiệt độ
140-1600C với áp lực từ 20-80 kgf/cm2 với thời gian nhất định.[9]
Phòng Thí nghiệm Lâm sản, Mỹ cũng đã nghiên cứu thành công việc nén
ép gỗ bằng ph-ơng pháp hoá dẻo gỗ bằng xử lý nhiệt sau đó nén ép ở áp suất
cao. Sản phẩm có tên gọi th-ơng mại (Staypak) [15].
Nh-ợc điểm của gỗ nén ép theo ph-ơng pháp này là kích th-ớc gỗ không
ổn định trong điều kiện ẩm -ớt gỗ dễ hút ẩm đàn hồi trở về trạng thái ban đầu
và việc ngăn ngừa sự đàn hồi vì thế cơ chế của quá trình nén ép gỗ nguyên
nhân của sự đàn hồi trở về trạng thái ban đầu và việc ngăn ngừa sự trở về trạng
thái ban đầu là một vấn đề cần đ-ợc nghiên cứu d-ới nhiều ph-ơng diện khác
nhau, nh-ng vấn đề đàn hồi trở về trạng thái ban đầu vẫn không thể khắc phục
hoàn toàn.
+ Biến tính hóa- nhiệt cơ
Gỗ đ-ợc tẩm hoá chất và nén ép trong một chế độ ép nhất định. Sản
phẩm gỗ nén có tỷ trọng t-ơng đối cao và tỷ suất đàn hồi trở lại thấp hơn so
với gỗ nén ép bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ.
6
Tr-ờng ĐH công nghiệp rừng Varonhet đã tạo ra ph-ơng pháp biến tính
gỗ loại hoá cơ bằng hoá dẻo gỗ bởi Ure. Gỗ lá rộng có độ ẩm 10-15% tẩm ở
áp suất 0.5 MPa, đ-ợc làm nóng đến 950C, nén ở nhiệt độ cao ở 1700C sau đó
làm nguội đến 18-230C. Ph-ơng pháp này gọi là ph-ơng pháp Daxtam
[9;22;28].
Theo tác giả G. L Angendorf (1982) trong thời gian này đã tạo ra hàng
loạt ph-ơng pháp biến tính gỗ. Ví dụ: dung dịch của U-F có khối l-ợng phân
tử thấp sẽ đ-ợc tẩm vào gỗ d-ới áp lực nhất định. Sau đó nó đ-ợc trùng hợp ở
nhiệt độ từ 106-1100C trong môi tr-ờng dòng điện cao tần. Những loại gỗ biến
tính đó đ-ợc ứng dụng trong công nghệ chế tạo tàu thuyền [24].
Các loại gỗ biến tính theo ph-ơng pháp này có tính ổn định kích th-ớc
cao hơn so với ph-ơng pháp nhiệt cơ. Tuy nhiên, do sử dụng hoá chất để hoá
dẻo gỗ hoặc ngâm tẩm trong quá trình nén ép nên đã ảnh h-ởng không nhỏ
đến môi tr-ờng và sức khoẻ con ng-ời trong quá trình sử dụng và giá thành
sản phẩm cao.
1.1.2. Trong n-ớc
Vào những năm 1980 khi ngành dệt n-ớc ta còn dùng các ngành dệt có
thoi. Do thoi dệt nhập khẩu rất đắt dần dần chúng ta đã nghiên cứu và tạo ra
các loại thoi dệt từ gỗ ép và keo phênol. Từ năm 2002 đến nay, Viện KH Lâm
nghiệp Việt nam, Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp, đã đẩy mạnh việc nghiên cứu
biến tính gỗ, đặc biệt là gỗ rừng trồng.
TS . Nguyễn Trọng Nhân (1990), đã đ-a ra công nghệ tẩm hoá chất và ép
nhiệt để tạo ra phôi thoi dệt từ gỗ Vạng trứng: Tỉ trọng của gỗ 0.9g/cm3 ;
Nồng độ dung dịch tẩm 33%,độ nhớt của dung dịch tẩm BZ4:28s; Kích th-ớc
sản phẩm 36x5.5x7.6 cm, độ ẩm 12% [4].
TS. Trần Văn Chứ (2004) đã biến tính một số loại gỗ rừng trồng Bồ đề,
Keo lá tràm, Keo lai làm đồ mộc bằng ph-ơng pháp hoá dẻo gỗ bằng dung
7
dịch Ure và tiến hành nén ép ở nhiệt độ và áp suất cao. Sản phẩm gỗ biến tính
có khối l-ợng thể tích tăng hơn so với ban đầu [1]
TS. Vũ Huy Đại (2004) đã biến tính gỗ Keo tai t-ợng bằng ph-ơng pháp
hoá dẻo gỗ bởi dung dịch amoniac nồng độ 25% và tiến hành nén ép ở các tỷ
suất nén khác nhau 30%, 40%, 50%. Sản phẩm gỗ biến tính có khối l-ợng thể
tích, tính chất cơ lý cao hơn so với gỗ ban đầu. [2]
Tiếp sau đó nhiều đề tài khoá luận của sinh viên Tr-ờng đại học Lâm
nghiệp đã nghiên cứu về lĩnh vực này. Các nghiên cứu chủ yếu tập theo h-ớng
ảnh h-ởng của chế độ hoá dẻo, chế độ ép đến tính chất cơ lý và tính đàn hồi
trở lại của gỗ biến tính.
Hiện tại và trong t-ơng lai ở n-ớc ta cần có nhiều nghiên cứu về nâng cao
tính chất cơ lý của các loài gỗ mềm lá rộng nhằm hoàn thiện công nghệ biến
tính gỗ bằng ph-ơng pháp nén ép để có thể tạo nguồn nguyên liệu mới thay
thế nguồn nguyên liệu gỗ rừng tự nhiên hiện đang bị cạn kiệt.
Trám trắng là loài cây gỗ mềm lá rộng thuộc ch-ơng trình trồng rừng trọng
điểm của n-ớc ta có tốc độ sinh tr-ởng nhanh, đ-ợc gây trồng trên diện rộng
trong cả n-ớc. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn ch-a có công trình nào nghiên cứu
về biến tính gỗ Trám trắng làm đồ mộc, ván sàn.
1.2. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Ngành chế biến gỗ trong những năm qua đã có những đóng góp rất lớn
cho nền kinh tế quốc dân: đồ gỗ xuất khẩu của n-ớc ta liên tục tăng mạnh.
Năm 2000, kim ngạch xuất khẩu đồ gỗ cả n-ớc là 219 triệu USD, năm 2002,
con số này tăng rất nhanh đạt gần 500 triệu USD, năm 2005, kim ngạch xuất
khẩu sản phẩm gỗ tăng mạnh đạt 1,5 tỷ USD. Theo đánh giá của Bộ Th-ơng
mại, Hiệp hội gỗ và lâm sản, năm 2006 kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ có
thể đạt ng-ỡng 2 tỷ USD.
Hiện nay, Việt Nam đ-ợc coi là quốc gia xuất khẩu sản phẩm gỗ đứng thứ
ba thế giới, sau Trung Quốc và Thái Lan. Gỗ Việt Nam đã xây dựng đ-ợc
8
những thị tr-ờng quen thuộc nh-: Châu Âu, Nhật, Mỹ và một số n-ớc Châu á
khác - đó là những khu vực tiêu thụ gỗ mạnh trên thế giới.
Tuy nhiên, cũng phải thấy một thực trạng là nguyên liêu gỗ nhập khẩu
từ các n-ớc trong khu vực, Châu Mỹ, Châu Phi đã chiếm 85 - 85%. Trong khi
đó, nguồn nguyên liệu n-ớc ta đã cạn kiệt hoặc ch-a đáp ứng đ-ợc yêu cầu về
sản xuất đồ mộc. Chính vì vậy, việc cung cấp đủ nguyên liệu cho nhu cầu phát
triển của ngành chế biến gỗ và lâm sản đang là một trong những vấn đề cấp
thiết hiện nay.
Tr-ớc tình hình đó Thủ t-ớng Chính phủ đã ra chỉ thị số 19/2004/ CT- TTg
ngày 01/06/2004 về một số giải pháp phát triển nghành chế biến gỗ và xuất
khẩu sản phẩm gỗ. Nâng cao chất l-ợng gỗ rừng trồng để thay thế nguồn
nguyên liệu từ gỗ tự nhiên cho sản xuất đồ mộc trong n-ớc và xuất khẩu đã
đ-ợc nhà n-ớc ta khẳng định là nhiệm vụ chiến l-ợc của ngành chế biến lâm
sản ở n-ớc ta trong những năm tới.
Để giải quyết vấn đề này có hai h-ớng, đó là: Phát triển nhanh diện tích
rừng nguyên liệu và nhanh chóng nghiên cứu, áp dụng các giải pháp công
nghệ nâng cao tính chất gỗ rừng trồng thay thế nguồn nguyên liệu truyền
thống.
Trám trắng (Canarium album Raeuch) thuộc loài cây mọc nhanh, có
khả năng thích ứng rộng với điều kiện đất và khí hậu Việt Nam. Hiện nay, gỗ
Trám trắng th-ờng chỉ sử dụng để bóc ván mỏng hoặc sử dụng trong sản xuất
đồ mộc thông th-ờng với giá trị kinh tế thấp, các chi tiết đồ mộc phụ, việc sử
dụng làm nguyên liệu sản xuất đồ mộc chất l-ợng cao còn bị hạn chế. Một
trong những nguyên nhân đó là gỗ có khối l-ợng thể tích thấp, mềm, dễ bị
nấm mốc mối mọt. Do vậy, nâng cao khối l-ợng thể tích, tính chất cơ lý của
gỗ Trám trắng nói riêng và gỗ rừng trồng nói chung có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn. Để tăng giá trị sử dụng của loại gỗ này ta cần phải biến tính để dùng
làm nguyên liệu sản xuất các loại sản phẩm khác có giá trị kinh tế cao hơn
nh- : ván sàn, đồ gỗ dân dụng và xây dựng ...
9
Xuất phát từ thực tế đó, trong điều kiện ở n-ớc ta có thể tiến hành b-ớc đầu
thử nghiệm biến tính gỗ Trám trắng nâng cao tính chất cơ lý của gỗ để làm
ván sàn.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu.
- Xác định ảnh h-ởng của nhiệt độ ép, tỷ suất nén đến tính chất cơ lý chủ
yếu của gỗ biến tính.
- Đánh giá tính chất gỗ biến tính Trám trắng làm ván sàn.
1.4. Đối t-ợng nghiên cứu
- Gỗ Trám trắng 10 tuổi đ-ợc khai thác tại vùng sinh thái Đình Lập - Lạng
Sơn.
- Yếu tố công nghệ đ-ợc nghiên cứu trong đề tài: Tỷ suất nén, nhiệt độ ép.
1.5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh h-ởng của tỷ suất nén, nhiệt độ ép đến tính chất vật lý của
gỗ.
- Nghiên cứu ảnh h-ởng của tỷ suất nén, nhiệt độ ép đến đến tính chất cơ học
chủ yếu của gỗ: độ bền uốn tĩnh, độ bền ép dọc, độ bền ép ngang, độ cứng
xung kích, modul đàn hồi uốn tĩnh.
- Nghiên cứu xác định tính chất của gỗ Trám trắng biến tính cho mục đích sử
dụng làm ván sàn.
1.6. Ph-ơng pháp nghiên cứu
Ph-ơng pháp kế thừa:
Công nghệ nén ép gỗ là loại hình công nghệ đã phát triển mạnh mẽ ở
nhiều n-ớc trên thế giới, tuy nhiên ở n-ớc ta vấn còn khá mới mẻ nh-ng đã có
những kết quả ban đầu nghiên cứu về lĩnh vực này. Do vậy luận văn đã kế
thừa tài liệu nghiên cứu ở trong và ngoài n-ớc có liên quan đến lĩnh vực
nghiên cứu.
Ph-ơng pháp thực nghiệm
- Ph-ơng pháp nén ép gỗ: Nguyên lý chung để tạo gỗ nén ép là gỗ phải đ-ợc
hoá dẻo và tiến hành nén ép ở điều kiện nhiệt độ, thời gian, áp suất nhất định.
10
Qua tham khảo tài liệu nghiên cứu ở ngoài n-ớc đề tài lựa chọn ph-ơng pháp
nén ép gỗ bằng gia nhiệt trực tiếp gỗ để hoá dẻo và nén ép gỗ theo nhiều cấp.
- Bố trí thực nghiệm
+ Lựa chọn yếu tố công nghệ đầu vào.
Trong công nghệ nén ép gỗ bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ có nhiều yếu
tố ảnh h-ởng đến chất l-ợng gỗ nén: loại gỗ, tỷ suất nén, độ ẩm gỗ, nhiệt độ
và thời gian xử lý hoá dẻo, áp lực ép, chiều h-ớng nén ép gỗ.
Với mục đích tạo thử nghiệm gỗ biến tính làm ván sàn bằng ph-ơng
pháp nén ép, trong điều kiện của luận văn tốt nghiệp hạn chế về thời gian và
thiết bị, qua tham khảo tài liệu nghiên cứu ngoài n-ớc 9;22;28 và kết quả
nghiên cứu [1;2;4] đề tài lựa chọn hai yếu tố công nghệ có tác động lớn đến
tính chất cơ lý của gỗ biến tính và sự ổn định kích th-ớc đó là: Tỷ suất nén và
nhiệt độ ép.
Đề tài lựa chọn ph-ơng pháp bố trí thực nghiệm theo kiểu l-ới kiểu đầy
đủ cho hai nhân tố. Số lần lặp mỗi thí nghiệm là K=3.[10]
Yếu tố đầu vào: Nhiệt độ ép và tỷ suất nén ở 3 mức cao, giữa, thấp và
đ-ợc bố trí nh- sau:
Yếu tố đầu ra
Yếu tố đầu vào
Tính chất cơ học
Tính chất vật lý
Số thí
nghiệm Nhiệt Tỷ suất Khối l-ợng
Độ bền ép Độ bền ép
Độ đàn
MOR
thể tích
nén
Dọc,
ngang,
độ
hồi
trở
lại,
MPa
%
MPa
MPa
,g/cm3
%
1
140
40
-
1
1
2
2
2
3
3
3
140
140
150
150
150
160
160
160
45
50
40
45
50
40
45
50
-
------
MOE
MPa
Độ cứng
Xung
kích,
g.mm/
mm2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11
- Yếu tố đầu ra
+ Tính chất vật lý: Khối l-ợng thể tích của gỗ, Độ đàn hồi trở lại
+ Tính chất cơ học: Độ bền ép dọc, độ bền ép ngang, độ bền uốn tĩnh,
Mô đun đàn hồi uốn tĩnh, độ cứng xung kích.
- Yếu tố cố định:
Do điều kiện của đề tài nên các thông số sau đ-ợc cố định: độ ẩm gỗ, thời
gian nén ép, h-ớng ép, chiều dày của gỗ tr-ớc khi nén ép .
- Gỗ sau khi nén ép có xu h-ớng đàn hồi trở lại kích th-ớc và hình dạng
ban đầu, để hạn chế hiện t-ợng này, đề tài lựa chọn giải pháp xử lý gỗ ở nhiệt
độ T=1700C với thời gian là 120 ph.
- Mẫu thực nghiệm.
Đề đánh giá ảnh h-ởng của tỷ xuất nén đến tính chất của gỗ biến tính làm ván
sàn, luận văn đã lựa chọn các mẫu thí nghiệm có kích th-ớc ban đầu:
( Chiều dài x chiều rộng x chiều dày ) 300 x90 x 30 mm
Ph-ơng pháp sử dụng tiêu chuẩn:
Sử dụng các tiêu chuẩn về xác định kích th-ớc và số l-ợng mẫu thí nghiệm
dựa trên các tiêu chuẩn của Việt Nam và Nga về thử cơ lý gỗ.
- Xác định tính chất cơ lý của gỗ Trám trắng không nén ép theo TCVN 355-70.
Do gỗ sau khi nén ép đã mang tính chất của vật liệu ép lớp, xác định tính chất
của gỗ biến tính đ-ợc tiến hành theo Tiêu chuẩn của gỗ biến tính của Liên xô
cũ. Nguyên lý xác định tính chất cơ lý đ-ợc thực hiện nh- ph-ơng pháp thử cơ
lý thông th-ờng, tuy nhiên có sự khác nhau về kích th-ớc mẫu thử:
- Tính chất vật lý:
Khối l-ợng thể tích gỗ khô kiệt: OCT 9629-66.
Độ đàn hồi trở lại của gỗ: OCT 11488- 61. Độ đàn hồi trở lại của
gỗ biến tính đ-ợc xác định theo công thức :
12
K=
a03 a01
100,%
a01
a01- chiều dày mẫu gỗ sau khi nén ở trạng thái khô kiệt.
a02 - chiều dày mẫu gỗ sau khi nén ở trạng thái khô kiệt đ-ợc ngâm trong n-ớc
trong thời gian 30 ngày
a03- chiều dày mẫu gỗ sau khi nén ở trạng thái khô kiệt đ-ợc ngâm trong n-ớc
trong thời gian 30 ngày và đ-ợc sấy khô đến trạng thái khô kiệt.
K- tỷ suất đàn hồi trở lại, %.
T - Độ tr-ơng nở sau 30 ngày, %.
T=
a02 a01
100,%
a01
- Tính chất cơ học:
Độ bền uốn tĩnh, mô đun đàn hồi uốn tĩnh: OCT 9625-61.
Độ bền ép dọc, Độ bền ép ngang: OCT 9625-61.
- Ph-ơng pháp xử lý thống kê: Các số liệu đ-ợc xử lý thống kê bằng các
ph-ơng pháp thống kê trên máy vi tính phần mềm Excel.
1.7. ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể mở ra xu h-ớng mới trong việc sử
dụng và nâng cao chất l-ợng gỗ Trám trắng (canarium album) và các loại gỗ
khác theo xu h-ớng biến tính gỗ bằng ph-ơng pháp nhiệt cơ .
13
Ch-ơng 2
Cơ sở lý luận
2.1. Đặc điểm chung về gỗ
Gỗ là vật liệu rỗng, xốp, mao dẫn đ-ợc cấu tạo từ các tế bào xếp dọc (mạch
gỗ, sợi gỗ, tế bào mô mềm, quản bào, ống dẫn nhựa) và xếp ngang thân cây
(tia gỗ, ống dẫn nhựa). Trong mỗi vòng năm, ở phần gỗ muộn có tế bào vách
dày, ở phần gỗ sớm có các tế bào vách mỏng.
Vách tế bào đ-ợc tạo nên bởi thành phần chính là cellulose và các chất
nền - matrix (lignin và hemicellulose). [13;18]
Hình 2.1. cấu trúc vách tế bào
Vách tế bào đ-ợc cấu tạo bởi 3 chất cơ bản :
- Chất cốt lõi ( Framwork substance)
- Chất nền ( Matrix substance)
- Chất tạo vỏ ( Encrating substance).
14
Trong vách tế bào các phần tử cellulose xếp theo chiều dọc thân cây,
gọi là các mixen (microfibril). Giữa các mixel đ-ợc lấp đầy, phân cách bởi các
chất nền đ-ợc tạo thành từ hemicellulose và lignin. N-ớc và nhiệt độ tạo nên
những tác dụng khác nhau đối với chất nền và các mixen. Tuy nhiên, phần tử
n-ớc không thể vào đ-ợc các vùng kết tinh của mixen, vì vậy n-ớc kết hợp tồn
tại ở giữa các chất nền và ở các khe hở giữa các chất nền và mixen, nó tạo
thành các chất tr-ơng nở và dẻo hoá.
Vách tế bào gỗ chủ yếu do cellulose và lignin tạo nên, cellulose làm
thành s-ờn vững chắc nh- cốt sắt, lignin tựa nh- xi măng bám quanh s-ờn sắt
ấy. Vách tế bào chia làm ba phần: màng giữa, vách sơ sinh và vách thứ sinh.
Ba thành phần này khác nhau chủ yếu là do hàm l-ợng lignin nhiều hay ít.
Gỗ là vật liệu polyme đ-ợc tạo nên bởi các tế bào gồm các thành phần
hoá học 40 - 50% cellulose, 20 - 30% hemicellulose và 20 - 30% lignin [9].
-Cellulose: Cellulose có độ dẻo và là thành phần chịu lực chính của vách
tế bào, lignin có tính cứng và có sức chịu nén lớn khi ép ngang thớ. Theo nhiều
tác giả cellulose là một chất hữu cơ cao phân tử thiên nhiên có công thức
(C6H10O5)n. Phân tử cellulose là sự liên kết của các phân tử D - glucose, chuỗi
cellulose chứa từ 200 - 3000 phân tử monome liên kết với nhau ở vị trí 1- 4 tạo
nên sợi cơ bản. Cấu tạo phân tử cellulose đ-ợc mô tả nh- hình 2.2.
H
0
0H
CH20H
OH
H
H H
0
0
0
CH20H
0
0
H
0H
H
H
0H
H
H
OH
0H
H
CH20H
H
0
H
0
H
0
CH20H
Hình 2.2. Phân tử cellulose
0
H
0H
H
H
H
0H
15
ở mỗi mắt xích của phân tử cellulose có ba nhóm hydroxyl (- OH) ở vị
trí 2, 3, 6 (trong đó có một nhóm bậc nhất và hai nhóm bậc hai).Trong quá
trình tạo thành các dẫn xuất của cellulose, khả năng phản ứng của các nhóm
chức hydroxyl đóng vai trò quan trọng.
+ Sự tạo thành các hợp chất cộng
Nguyên nhân của các phản ứng tạo thành các hợp chất cộng là: trong
thời gian gỗ tr-ơng nở, các liên kết hydro giữa các phân tử cellulose ở cạnh
nhau bị đứt và tại những liên kết đó, các phân tử của tác nhân bị đẩy, gỗ có
cấu tạo xốp nên các chất tác nhân có thể phân tán tự do và có điều kiện tác
động lên nhóm hydroxyl (- OH) của phân tử cellulose.
Các kiểu hợp chất cộng của cellulose có thể chia thành bốn nhóm cơ bản là
alkali cellulose (cellulose kiềm), cellulose acid, amino cellulose và cellulose
muối.
+ Quá trình tr-ơng nở của cellulose
Cellulose là chất cao phân tử có cực, nh- vậy dung môi gây tr-ơng nở
hay hoà tan cellulose cũng phải là dung môi có cực. Thực chất quá trình
tr-ơng cellulose là quá trình tác nhân gây tr-ơng xâm nhập vào, bứt phá các
liên kết cầu hydro giữa các phân tử cellulose cạnh nhau, khi đó làm cho
khoảng cách các cellulose tăng lên, dẫn đến liên kết của chúng (liên kết
vandecvan) yếu đi, các phân tử cellulose dễ bị xê dịch và trở nên lỏng lẻo hơn,
đồng thời khi liên kết cầu hydro bị phá vỡ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các
tác động khác làm thay đổi cấu trúc của phân tử cellulose trong gỗ.
Hiện t-ợng tr-ơng nở của cellulose có ý nghĩa quan trọng đối với công
nghệ biến tính gỗ, do nó làm cho tính chất cơ học, vật lý và hoá học của gỗ
thay đổi.
Quá trình tr-ơng nở cellulose trong n-ớc là tr-ờng hợp điển hình, bản
chất quá trình tr-ơng nở cellulose trong n-ớc đ-ợc mô tả nh- hình 2.3
16
Hình 2.3. Quá trình tr-ơng cellulose trong n-ớc
a - Cellulose với liên kết cầu hydro; b - sự tr-ơng của cellulose trong n-ớc
- Lignin: Lignin là một tập hợp các chất hữu cơ có sự biến động lớn về cấu
tạo, thành phần hoá học. D-ới tác động của nhiệt độ cao, lignin bị mềm hoá.
Lignin cũng có tính chất tr-ơng nở và hoà tan trong những dung môi
thích hợp nh- dung dịch kiềm.
Lignin là một cao phân tử gồm các đơn vị phenylpropan. Các nhóm
chức cơ bản trong lignin gồm nhóm metoxyl (-OCH3), nhóm hydroxyl
(-OH). Các đơn phân tử trong lignin liên kết với nhau bằng những liên kết ete
và liên kết C - C, tạo ra cấu trúc mạng phức tạp.
Liên kết C - C rất bền vững đối với xử lý hoá học và là yếu tố cơ bản
ngăn cản sự tạo thành các đơn phân tử lignin trong những xử lý hydro hoá,
phân giải bằng etanol.
- Hemicellulose: Cũng nh- cellulose, hemicellulose là những chất
polysaccharides cấu tạo nên vách tế bào, nh-ng so với cellulose thì hemicellulose
kém ổn định hoá học hơn, dễ bị phân giải khi ở nhiệt độ cao.
Hemicellulose gồm có pentozan (C5H8O4)n và hexosan (C6H10O5)n.
17
Trong hemicellulose có một tỷ lệ khá lớn acid uronic, đó là acid của các
loại đ-ờng có công thức CHO(CHOH)COOH. Khi thủy phân, các nhóm
cacboxyl của acid bị phân giải thành CO2.
Hemicellulose chứa các nhóm acetyl và metoxyl, các nhóm này cũng bị
phân giải khi thủy phân. Nh- vậy, quá trình thủy phân hemicellulose dẫn tới
sự phân giải các hợp tử của hemicellulose để tạo ra các sản phẩm trung gian
của polysaccharides, các chất này không tan trong n-ớc, làm cho khả năng hút
n-ớc và tr-ơng nở của gỗ giảm đi.
Ta thấy, tất cả các thành phần hoá học này đều có nhóm hydroxyl
(-OH). Nhóm chức này đóng vai trò quan trọng trong việc t-ơng tác giữa gỗ
và n-ớc. Sự co dãn của gỗ là do sự thay đổi ẩm của gỗ mà gây nên, nó phát
sinh ở d-ới điểm bão hoà thớ gỗ mà nguyên nhân của nó là những ion tự do
OH- trong khu vực phi kết tinh của cellulose hấp phụ thành phần n-ớc trong
không khí đồng thời hình thành cầu nối với phân tử n-ớc. Phân tử n-ớc thấm
vào làm cho khoảng cách giữa các phân tử trong thành phần gỗ tăng lên; gỗ
thể hiện trạng thái giãn, nở dẫn đến kích th-ớc không ổn định. Ngoài ra
hemicelulose, lignin và các thành phần khác cũng có thể hút n-ớc.
Hemicellulose hút n-ớc rất mạnh, tiếp đó là lignin, cuối cùng là cellulose.
Độ bền của các thành phần cấu tạo nên gỗ không giống nhau. Vách tế
bào dày có độ bền cao hơn các loại tế bào vách mỏng. Ví dụ độ bền của quản
bào gỗ muộn có thể lớn hơn quản bào gỗ sớm từ 3 - 4 lần, điều này có thể giải
thích bằng sự khác nhau về chiều dày của vách tế bào.
Sự khác nhau về mật độ của các thành phần cấu tạo nên gỗ xác định
bằng sự khác nhau về độ bền của phần gỗ sớm và gỗ muộn. Giữa khối l-ợng
thể tích và độ bền tồn tại mối liên quan chặt chẽ:
= a +b
- Độ bền của gỗ; a, b hệ số không đổi; - KLTT của gỗ
18
Theo mối quan hệ này thì để tăng độ bền của gỗ ta cần phải tăng khối
l-ợng thể tích của gỗ. Do gỗ là vật liệu xốp, rỗng nên ta có thể đi đến kết luận
là độ bền của gỗ có thể đ-ợc nâng cao bởi quá trình nén gỗ, có nghĩa là tăng
các chất gỗ trong đơn vị thể tích, nếu quá trình nén đó không phá hoại tế bào
gỗ và sự đàn hồi trở lại của gỗ sau khi nén không đáng kể.
2.2. Đặc điểm của gỗ Trám trắng
Trám trắng là cây gỗ lớn có thể cao 25 m, đ-ờng kính có thể đến 120
cm, thân tròn thẳng. Trám trắng là cây bản địa đa tác dụng, mọc nhanh, -a
sáng, tái sinh bằng hạt và chồi tốt thích hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam
phân bố rộng khắp từ Bắc đến Nam. Gỗ Trám trắng màu xám trắng, mềm
nhẹ, vân thớ đồng đều và mịn. Gỗ dễ bị mối mọt nấm mốc th-ờng chỉ sử dụng
làm ván mỏng, bao bì và đồ mộc thông th-ờng. Hệ số tròn đều K r > 0,7; độ
cong nhỏ hơn 2% và độ thót ngọn nhỏ hơn 2cm/m; không có u b-ớu bạnh vè;
rất ít mắt và mắt rất nhỏ, mắt chìm, chủ yếu tập trung ở phần ngọn. Vỏ cây
không dày và dễ bóc; có tuỷ rỗng nh-ng nhỏ (đ-ờng kính khoảng 1cm);
không nứt đầu (không nứt theo tia gỗ, không nứt theo vòng năm và không nứt
bên), nh-ng gỗ th-ờng có lỗ mọt ở phần gỗ giác (lỗ mọt nhỏ hoặc lỗ mọt
trung bình) phân tán, độ sâu khoảng 10 - 20mm. Đây là một trong những
khuyết tật lớn và điển hình của gỗ Trám trắng. Gỗ có màu trắng sáng, gỗ giác
và gỗ lõi không phân biệt, vòng năm không rõ, gỗ sớm và gỗ muộn không
phân biệt, mạch gỗ phân tán, tụ hợp kép - đơn. Số l-ợng lỗ mạch 5 - 10
lỗ/mm2, đ-ờng kính lỗ mạch theo ph-ơng tiếp tuyến từ 160 - 200m. Tế bào
mô mềm xếp dọc thân cây không rõ, khó quan sát. Tia gỗ nhỏ (hẹp), khó quan
sát, độ rộng tia gỗ từ 25 - 38m, số l-ợng tia gỗ ít, nhỏ hơn 5 - 6 tia/mm, thớ
gỗ thẳng. Có ống dẫn nhựa ở vỏ cây, không có chất tích tụ, pH = 6,7. Gỗ Trám
trắng rất dễ bị mốc nếu bảo quản không phù hợp thì gỗ Trám trắng bị mốc rất
nhanh. [3;6]
19
2.3. Nguyên lý nén ép gỗ
Gỗ là vật liệu dị h-ớng cao có cấu tạo và tính chất không đồng nhất
theo 3 chiều, do vậy tiến hành nén ép gỗ phải tuân thủ một số nguyên lý sau:
1- Vì để nâng cao độ bền và tính chất cơ học của tất cả các loại gỗ, d-ới
tiền đề không làm phá huỷ vách tế bào của gỗ mà có thể dùng ph-ơng pháp
nén ép làm tăng khối l-ợng thể tích của gỗ.
Tính chất vật lý và hoá học chủ yếu của gỗ không hoàn toàn đ-ợc quyết
định bởi loài cây. Ví dụ nh- mật độ của gỗ vào khoảng 1.46 g/cm 3, dù cho
mức độ phức tạp cấu tạo giải phẫu của gỗ nh- thế nào mật độ của gỗ với độ
bền cơ học của nó tồn tại một t-ơng quan nhất định Newlin, Ja và Wilfel đã
chỉ ra quan hệ d-ới đây. [9;28]
a.r n b
Trong đó:
: Giá trị độ bền của gỗ
a, b: Hằng số thí nghiệm
n: Độ nghiêng của đ-ờng cong Parabol bậc n
r: Khối l-ợng thể tích
Do đó khi l-ợng thể tích của gỗ đ-ợc tăng lên thì độ bền của gỗ tăng lên r.n
lần.
2- H-ớng nén ép phải đ-ợc tiến hành vuông góc với chiều thớ gỗ, với
tất cả các loại gỗ lá kim cũng nh- lá rộng đều phải nén ép theo h-ớng xuyên
tâm, duy chỉ với gỗ cây lá rộng mà mạch phân tán thì vừa có thể nén ép theo
chiều xuyên tâm cũng nh- chiều tiếp tuyến.
Độ dày vách tế bào không giống nhau, do đó mà độ bền của nó cũng có
sự sai lệch. Thông th-ờng phân tử của vách tế bào dày (ví nh- quản bào trong
lớp gỗ muộn của cây lá kim) có độ bền cao hơn của phân tử trong vách tế bào
mỏng (ví nh- quản bào trong gỗ sớm cây lá kim). Căn cứ vào giải phẫu phân
tử gỗ thì đặc tr-ng phân bố trên mặt cắt ngang có thể khái quát phân tất cả các
loại gỗ thành 2 loại:
20
- Gỗ cây lá kim và gỗ cây lá rộng mạch vòng thuộc về loại thứ nhất. Phân tử
vách mỏng của nó đều đ-ợc phân bố trên phần gỗ sớm của vòng năm, hình
thành một vòng xốp mềm, phân tử vách dày hàng năm cũng hình thành vòng
tổ chức t-ơng tự - gỗ muộn.
- Gỗ cây lá rộng mạch phân tán thuộc về loại thứ hai, phân tử vách mỏng
cũng nh- trong vách dày trên mặt cắt ngang đ-ợc phân bổ t-ơng đối đều đặn.
3- Gỗ nén ép nhất thiết phải qua xử lý hoá dẻo có thể bằng các ph-ơng
pháp vật lý nh- hấp luộc, xử lý nhiệt; ph-ơng pháp hoá học sử dụng các hoá
chất để làm dẻo gỗ. Độ ẩm của gỗ và nhiệt độ có thể xem là tính dẻo trong
quá trình nén ép gỗ, tính dẻo tuỳ thuộc vào nhiệt độ tăng cao mà tăng theo,
còn trong vách tế bào gỗ l-ợng n-ớc 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 d-ới trạng thái nhiệt ẩm tính dẻo của gỗ có thể đ-ợc nâng lên, công
suất nén 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 mới trở thành vật
liệu mới.
2.4. Xử lý hoá dẻo gỗ
Biến tính gỗ, xử lý hoá dẻo gỗ có vai trò rất quan trọng trong chế biến
lâm sản, công đoạn này phục vụ cho rất nhiều mục đích. Trên thực tế, nó tập
trung vào các mục đích sau: tạo hình các sản phẩm mộc; trong việc nén ép gỗ
tạo nên các sản phẩm có độ bền cao, siêu bền, ép thành sản phẩm có hình
dạng nhất định, gỗ dẻo hoá vĩnh cửu; hoá dẻo gỗ tạo nên những vật liệu có
dạng plastic.
2.4.1. Các ph-ơng pháp hoá dẻo
Trong xử lý hoá dẻo gỗ ng-ời ta th-ờng dùng hai ph-ơng pháp cơ bản sau:
+ Ph-ơng pháp vật lý: gia nhiệt bằng cách hơ lửa; luộc, hấp hỗ, gia
nhiệt bằng cao tần, gia nhiệt bằng vi sóng, gia nhiệt bằng ph-ơng pháp tích
nhiệt (tiếp xúc).