BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ VÁN DĂM 3 LỚP PHỐI
TRỘN TỪ CỎ VETIVER VÀ RƠM RẠ
Họ và tên sinh viên
: PHẠM TRẦN THÁI AN
Ngành
: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa
: 2005 - 2009
Tp. Hồ Chí Minh - 7 / 2009
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ VÁN DĂM 3 LỚP PHỐI
TRỘN TỪ CỎ VETIVER VÀ RƠM RẠ
TÊN TÁC GIẢ
PHẠM TRẦN THÁI AN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
ngành Chế Biến Lâm Sản
Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt
Tp. Hồ Chí Minh - 7 / 2009
LỜI CẢM TẠ
Sau 4 năm học tại trường đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh, tôi rất
vinh hạnh được làm khóa luận để bảo vệ tốt nghiệp niên khóa 2005 - 2009. Dưới sự
hướng dẫn tận tình của cô giáo ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, sau khoảng thời gian
nghiên cứu ở phòng thí nghiệm tôi đã theo đúng tiến trình khóa luận và hoàn thành
luận văn một cách thuận lợi. Vì vậy để tỏ lòng biết ơn, tôi xin gởi lời cảm ơn đến:
+ Ban giám hiệu nhà Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh
+ Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp
+ Quý Thầy, Cô khoa Nông Học Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
+ Quý Thầy, Cô khoa Lâm nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí
Minh đã tận tình góp ý tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
+ Cô ThS. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt đã tạo điều kiện thuận lợi không những hỗ
trợ tư liệu và phương pháp tiến hành mà còn bổ xung chỉnh sửa cho tôi những kiến
thức còn thiếu và sai sót, để tôi có thể hoàn thành tốt khóa luận.
Ngoài ra tôi xin gởi lời cảm ơn đến:
+ Các bạn trong lớp chế biến lâm 31 đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài với những ý kiến đóng góp quý báu giúp tôi hoàn thành tốt luận văn
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Phạm Trần Thái An
i
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thử ván dăm 3 lớp phối trộn từ cỏ
vetiver và rơm rạ” được tiến hành phân tích đặc điểm cấu tạo và tính chất của cỏ
vetiver, rơm rạ tại phòng thí nghiệm khoa học gỗ phòng 336 tại khu Phượng Vỹ,
trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh sau đó tiến hành sản xuất thử ván
dăm tại phòng thí nghiệm ép ván khoa Lâm Nghiệp, thời gian từ 5/2/2009 đến
9/7/2009. Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để nghiên cứu và ứng dụng
phần mềm Excel và Statgrafics 7.0 để hổ trợ xử lý số liệu. Trong đề tài này tôi tiến
hành 22 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Mục đích nghiên cứu của đề tài
là tận dụng nguồn nguyên liệu phong phú từ phế thải nông nghiệp (rơm rạ, cỏ vetiver)
để sản xuất ván nhân tạo tìm giải pháp mới cho nguồn nguyên liệu gỗ tự nhiên ngày
càng khan hiếm.
Kết quả nghiên cứu có được: Độ ẩm thăng bằng (Wtb) và khối lượng lượng thể
tích cơ bản (Dcb) của cỏ là Wtb = 18,59%; Dcb C = 0,107 g/cm3; của rơm là Wtb R =
16,84%; Dcb R = 0,11 g/cm3. Ở ván dăm 3 lớp phối trộn rơm rạ và cỏ vetiver có tính
chất cơ học về ứng suất uốn tĩnh là 170,41 (kG/cm2), độ trương nở của ván 7,64%; độ
ẩm ván 9,8%; khối lượng thể tích của ván 0,75 (g/cm3) thỏa mãn các tiêu chuẩn chất
lượng về ván dăm theo Bộ Nông Nghiệp và PTNT 04TCNT – 1999. Ván dăm 3 lớp
phối trộn với những nguyên liệu này rất có tiềm năng và khả năng phục vụ tốt cho
hàng nội thất gia đình, trường học.
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM TẠ ...................................................................................................................i
TÓM TẮT....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC .................................................................................... viii
Chương 1. MỞ ĐẦU......................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................1
1.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................2
1.3. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................2
Chương 2. TỔNG QUAN..............................................................................................3
2.1. Tổng quan về ván dăm .............................................................................................3
2.1.1. Sự hình thành và phát triển của ván dăm ..............................................................3
2.1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của ván dăm.........................................5
2.2. Khái quát về nguyên liệu từ cỏ vetiver.....................................................................8
2.2.1. Đặc điểm hình thái.................................................................................................8
2.2.2. Ứng dụng của cỏ vetiver........................................................................................9
2.3. Khái quát về nguyên liệu từ rơm rạ........................................................................10
2.3.1. Đặc điểm hình thái...............................................................................................10
2.3.2. Ứng dụng của rơm rạ...........................................................................................11
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................12
3.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................12
3.1.1. Khảo sát đặc điểm cấu tạo và tính chất vật lý của cỏ vetiver, rơm rạ .................12
3.1.2. Xây dựng chế độ ép ván dăm từ dăm cỏ vetiver với dăm rơm rạ .......................12
3.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................12
3.2.1. Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo của nguyên liệu ...................................12
3.2.2. Phương pháp xác định khối lượng thể tích (KLTT)............................................14
iii
3.2.3. Các phương pháp xác định độ ẩm .......................................................................16
3.2.4. Phương pháp qui hoạch thực nghiệm ..................................................................17
3.2.5. Phương pháp đo xác định độ trương nở ..............................................................18
3.2.6. Phương pháp xác định độ bền uốn tĩnh ...............................................................18
Chương 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ......................................................................20
4.1. Đặc điểm cấu tạo và tính chất của rơm rạ và cỏ vetiver.........................................20
4.1.1. Đặc điểm cấu tạo rơm rạ và cỏ vetiver ................................................................20
4.1.1.2. Cỏ vetiver..........................................................................................................25
4.1.3. Khối lượng thể tích và độ ẩm của nguyên liệu....................................................28
4.2. Quy trình công nghệ sản xuất ván dăm 3 lớp phối trộn từ cỏ vetiver và rơm rạ....32
4.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất ....................................................................32
4.2.2. Thuyết minh quy trình .........................................................................................34
4.3. Thiết lập công thức sản xuất ván dăm thí nghiệm..................................................40
4.3.1. Tính toán nguyên liệu dăm, keo và phụ gia ........................................................40
4.3.2. Tính toán lực ép trong thí nghiệm .......................................................................43
4.4. Xây dựng phương trình tương quan .......................................................................44
4.4.1. Phương trình tương quan.....................................................................................44
4.4. 2. Kiểm tra các hệ số hồi quy và tương thích của phương trình ............................46
4.4.3. Chuyển mô hình về dạng thực.............................................................................47
4.4.4. Xác định các thông số tối ưu ...............................................................................47
4.5. Kết luận...................................................................................................................49
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................50
5.1. Kết luận...................................................................................................................50
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................53
PHỤ LỤC .........................................................................................................................
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Cỏ: cỏ vetiver zizannioides (từ sử dụng riêng cho khóa luận này)
CS: công suất
KLTT: khối lượng thể tích
P – F: Phenol formaldehid
PTNT: phát triển nông thôn
Nxb: nhà xuất bản
SL: số lượng nhà máy
Thực vật C4: thực vật có sản phẩm quang hợp đầu tiên có 4C (acid oxaloacetic)
Tp: thành phố
U – F: Ure formaldehid
USUT: ứng suất uốn tĩnh
V.: vetiver
Ván loại A: là ván dăm thông dụng dùng sản xuất hàng mộc, dụng cụ gia đình và đồ
nội thất.
Ván dăm RC: ván dăm 3 lớp phối trộn giữa cỏ vetiver và rơm rạ
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Sản xuất ván nhân tạo tại vùng Đông Nam Á.................................................3
Bảng 4.1: Kích thước hộp gỗ.........................................................................................29
Bảng 4.2: Khối lượng thể tích cỏ vetiver và rơm rạ ......................................................29
Bảng 4.3: Khối lượng thể tích của một số nguyên liệu khác ........................................30
Bảng 4.4: Độ ẩm của cỏ vetiver và rơm rạ ....................................................................30
Bảng 4.5: Bảng tính toán lượng dăm cho từng mẫu thí nghiệm ...................................42
Bảng 4.6: Mức và khoảng biến thiên các yếu tố của ván dăm ......................................44
Bảng 4.7: Ma trận thí nghiệm và kết quả nghiên cứu của ván dăm RC........................45
Bảng 4.8: Kết quả tính toán tối ưu của hàm một mục tiêu............................................48
Bảng 4.9: Kết quả tính toán tối ưu hàm đa mục tiêu cho ván 3 lớp phối trộn ..............48
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Bụi cỏ vetiver...................................................................................................8
Hình 2.2: a) Bông lúa, b) Thân và rễ lúa, c) Rơm rạ.....................................................10
Hình 2.3: Thu mua rơm rạ - xã Mỹ Yên........................................................................11
Hình 3.1: a) Cho đầy nguyên liệu (cỏ vetiver) vào hộp; b) Thao tác ấn chặt................14
Hình 3.2: Vị trí kiểm tra chiều dày mẫu thử..................................................................15
Hình 3.3: Mẫu thử ứng suất uốn tĩnh ............................................................................19
Hình 4.1: Mặt cắt ngang thô đại của thân lúa................................................................21
Hình 4.2: Mặt cắt ngang lớp 2 của thân lúa ..................................................................21
Hình 4.3: Mặt cắt ngang lớp trong cùng của thân lúa ...................................................22
Hình 4.4: Mặt cắt xuyên tâm của thân lúa.....................................................................22
Hình 4.5: a) Xơ sợi thân lúa (rơm rạ) b) Xơ sợi của lá lúa ...........................................24
Hình 4.6: a) Thân cỏ b) Lá cỏ c) Mặt cắt ngang thân của cỏ vetiver ...........................25
Hình 4.7: Mặt cắt ngang của cỏ vetiver.........................................................................26
Hình 4.8: Mặt cắt xuyên tâm của cỏ vetiver.................................................................26
Hình 4.9: Mặt cắt tiếp tuyến của cỏ vetiver..................................................................27
Hình 4.10: Xơ sợi của cỏ vetiver ..................................................................................27
Hình 4.11: Sơ đồ thực nghiệm công nghệ sản xuất ván dăm RC..................................32
Hình 4.12: Các thao tác tương ứng với các công đoạn ép ván trong thực nghiệm .......33
Hình 4.13: Biểu đồ ép nhiệt 2 cấp trong sản xuất ván thí nghiệm ...............................39
vii
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Trang
Phụ lục 1: Số lượng, công suất các nhà máy ván nhân tạo trên thế giới
Phụ lục 2: Phân bố và công suất nhà máy ván nhân tạo theo vùng
Phụ lục 3: Bảng giá ván dăm (OKAL) (Áp dụng từ ngày 01/03/2008)
Phụ lục 4: Các loài cỏ vetiver
Phụ lục 5: Giới hạn chịu đựng của cỏ vetiver theo các nghiên cứu của Úc
Phụ lục 6: Chỉ tiêu tính năng của ván dăm cấp 1 loại A
Phụ lục 7.1: KLTT tươi của nguyên liệu cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 7.2: KLTT sau hong phơi của nguyên liệu cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 7.3: KLTT khô kiệt của nguyên liệu cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 7.4: KLTT cơ bản của nguyên liệu cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 8.1: Độ ẩm tươi của nguyên liệu cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 8.2: Độ ẩm hong khô trong không khí
Phụ lục 8.3: Độ ẩm thăng bằng của nguyên liệu
Phụ lục 9: KLTT ván dăm 3 lớp phối trộn cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 10: Độ ẩm ván dăm 3 lớp phối trộn cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 11: Độ trương nở ván dăm 3 lớp phối trộn cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 12: Ứng suất ván dăm 3 lớp phối trộn cỏ vetiver và rơm rạ
Phụ lục 13: Bảng ma trận mã hóa của sản phẩm ván dăm
Phụ lục 14.1: Bảng ANOVA for trương nở
Phụ lục 14.2: Bảng ANOVA về ứng suất uốn tĩnh
Phụ lục 15.1: Bảng tính tối ưu trương nở hàm 1 mục tiêu
Phụ lục 15.2: Bảng tính tối ưu uốn tĩnh hàm 1 mục tiêu
Phụ lục 15.3: Bảng tính tối ưu của hàm đa mục tiêu với trọng số α = 0,4
Phụ lục 15.4: Bảng tính tối ưu của hàm đa mục tiêu với trọng số α = 0,5
Phụ lục 15.5: Bảng tính tối ưu của hàm đa mục tiêu với trọng số α = 0,6
Phụ lục 16: Một số khuyết tật thường gặp của sản phẩm ván dăm.
viii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ năm 2000 đến nay, các doanh nghiệp chế biến gỗ Việt Nam tăng nhanh về
số lượng lẫn quy mô đầu tư, trong đó tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ
và Tây Nguyên, đưa năng lực chế biến và xuất khẩu gỗ trong nước tăng từ 30 - 40%
mỗi năm. Trong đó, hơn phân nửa là ở thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận như
Đồng Nai, Bình Dương; khu vực này chiếm trên 70% năng lực chế biến gỗ cả nước,
đồng thời sử dụng khoảng 2 triệu m3 gỗ tròn/năm.
Theo nhịp điệu phát triển trên thì ngành chế biến gỗ ở nước ta đã phải đối mặt
với một vấn đề rất lớn là tìm ra nguồn nguyên liệu để đáp ứng cho nhu cầu sản xuất.
Hiện nay, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu 80% nguồn nguyên liệu thô từ nước
ngoài. Cùng với lệnh đóng cửa rừng của chính phủ và nguồn gỗ tự nhiên ngày càng
khan hiếm, nguồn gỗ rừng trồng thì không đủ để đáp ứng. Chính vì vậy, ván nhân tạo
là loại hình vật liệu góp phần thay thế gỗ tự nhiên và được sử dụng rộng rãi trong sản
xuất hàng mộc. Đặc biệt ở ván dăm với những tính chất ưu việt hơn hẳn các sản phẩm
gỗ khác như: tận dụng được nguồn phế liệu từ các công đoạn chế biến gỗ và lâm sản
để tạo ra sản phẩm có giá trị sử dụng cao, sản xuất được với kích thước tùy ý, yêu cầu
về nguyên liệu không quá khắt khe, giá thành lại thấp hơn so với các loại ván nhân tạo
khác. Như vậy, ván dăm vừa có các ưu điểm của ván nhân tạo lại khắc phục được
những nhược điểm của gỗ tự nhiên. Đồng thời cũng góp phần bảo vệ môi trường, giữ
vững cân bằng sinh thái. Vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất ra các loại hình sản phẩm
mới từ nguồn nguyên liệu rẻ tiền hoặc phế thải nông, lâm nghiệp là vấn đề đang được
chú ý không những ở nước ta mà ở cả một số nước khác trên thế giới.
Do vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử ván dăm 3 lớp
phối trộn từ cỏ vetiver và rơm rạ” dưới sự hướng dẫn của cô ThS. Nguyễn Thị Ánh
1
Nguyệt. Mục đích tạo ra sản phẩm ván dăm mới có chất lượng, đáp ứng được nhu cầu
xã hội.
1.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu yếu tố nhiệt độ ép, thời gian ép
ảnh hưởng đến chất lượng ván dăm 3 lớp phối trộn giữa cỏ vetiver và rơm rạ (ván dăm
RC) theo tỉ lệ dăm biến thiên.
Khảo sát đặc điểm cấu tạo và một số tính chất cơ bản của cỏ vetiver và rơm rạ.
1.3. Mục đích nghiên cứu
-
Xác định các thông số tối ưu để sản xuất ván dăm RC.
-
Đề xuất nguồn nguyên liệu mới để sản xuất ván dăm.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về ván dăm
2.1.1. Sự hình thành và phát triển của ván dăm
Ván dăm được ra đời vào cuối thế kỉ 18 nhưng mãi đến năm 1930 nền công
nghiệp sản xuất ván dăm mới bắt đầu hình thành ở một số nước công nghiệp phát
triển. Sau chiến tranh thế giới thứ II, đặc biệt từ những năm 60, khoa học kĩ thuật và
công nghệ phát triển mạnh mẽ, thúc đẩy công nghệ sản xuất ván dăm thêm những
bước tiến vượt bậc cả về quy mô lẫn chất lượng. Cho ra đời ván dăm có chất lượng bề
mặt cao, chất kết dính được tinh chế ít độc hại hơn, thiết bị và dây chuyền sản xuất ván
dăm ngày càng được cơ giới hóa, tự động hóa; nguồn nguyên liệu và sản phẩm cũng
được mở rộng và đa dạng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.
Đến nay, sản lượng ván dăm trên thế giới đạt mức 85.844 nghìn m3 năm 2005
tăng 4,7% so với năm 2001. Mặc dù, gần đây một số loại ván mới “lên ngôi” như
MDF (với tốc độ tăng trưởng cao năm 2005 đạt 50,7% so với năm 2001) nhưng chỉ
với công suất (CS) 46.141 nghìn m3 (2005) kém gần một nửa so với ván dăm (chi tiết
số liệu ở phụ lục 1, 2). Do vậy, ván dăm vẫn là đứng đầu với CS sản xuất cao ngay
trong khu vực Đông Nam Á. Qua bảng 2.1 cho thấy tốc độ tăng trưởng của ván dăm
năm 2005 vẫn cao hơn ván MDF.
Bảng 2.1: Sản xuất ván nhân tạo tại vùng Đông Nam Á
STT Nhà máy ván nhân tạo
Công suất 1.000 m3
Tăng trưởng (%)
Năm 2001
Năm 2005
2005/2001
1
MDF
2.600
3.170
21,92%
2
Ván dăm
5.655
7.622
34,78%
(Theo tổng hợp của tạp chí Panel và Furniture vào năm 2006)
3
Ở Việt Nam, hầu hết công nghệ sản xuất ván dăm đều được nhập từ nước ngoài.
Năm 1967, Việt Trì là nhà máy ván dăm đầu tiên của nước ta sử dụng thiết bị của Nam
Tư, sản xuất ván dăm 3 lớp đầu tiên từ gỗ Bồ Đề bằng phương pháp ép bằng, CS thiết
kế 6.000 m3 sản phẩm/năm. Sau đó, nhiều nhà máy ván dăm khác cũng được xây dựng
với quy mô lớn như nhà máy ván dăm Thái Nguyên, Đồng Nai, Hiệp Hòa… Bên cạnh
phát triển sản xuất, kinh doanh, tiêu thụ sản phẩm ván dăm thì Việt Nam còn đi sâu
nghiên cứu và cải tiến công nghệ sản xuất để đáp ứng nhu cầu cấp thiết của thực tế.
Nhiều nghiên cứu về nâng cao chất lượng ván dăm chậm cháy, ván dăm chịu nước,
ván dăm kết hợp gỗ với các loại vật liệu khác… Điển hình:
Năm 2000, Phạm Ngọc Nam đã nghiên cứu ván dăm sản xuất từ nguyên liệu
cành ngọn và bìa bắp gỗ cao su với các quy cách dăm (chiều dày dăm 0,2 - 0,3 mm;
chiều rộng dăm 1,5 - 2,5 mm; chiều dài dăm 10 – 20 mm) với độ ẩm 4 – 6%. Có sử
dụng keo U - F của công ty Dyno ở dạng bột có hàm lượng khô 50 – 60% làm chất kết
dính và chất đóng rắn NH4Cl nhằm giảm thời gian ép. Tuy nhiên với lượng keo dùng
10,5% và nhiệt độ ép 155 0C thì thời gian ép cũng khá lâu là 22,7 phút. Kết quả thu
được: khối lượng thể tích 0,75 g/cm3, độ giãn nở sau khi ngâm trong nước 9,2%, ứng
suất uốn tĩnh 163 kG/cm2.
Năm 2001, Trần Tuấn Nghĩa, đã nghiên cứu sản xuất ván dăm 3 lớp từ gỗ Bạch
Đàn. Dùng keo U - F của hãng Dyno với định mức keo cho lớp mặt 20% và cho lớp
ruột 10%; nhiệt độ ép là 110 - 1300C; áp lực ép: 15 - 18 kG/cm2; thời gian ép ngắn hơn
là 15 phút. Kết quả KLTT: 0,62 g/cm3, độ trương nở chiều dày (sau khi ngâm trong
nước 2 giờ): 4,8%; độ bền uốn tĩnh: 64 kG/cm2.
Năm 2003, Nguyễn Trọng Nhân nghiên cứu xác định một số tính chất ván dăm
từ gỗ bạch đàn nâu (tại Phù Ninh tỉnh Phú Thọ) qua sự khác biệt về độ tuổi của cây.
Ván dăm gỗ Bạch đàn nâu 6 tuổi, loại ván 3 lớp, chất kết dính U - F, keo lớp ngoài
12%, keo lớp trong 8%, với KLTT 0,70 g/cm3, 0,75 g/cm3 đạt độ bền uốn tĩnh tuần tự
18,89 MPa; 19,92 MPa, độ bền kéo vuông góc tuần tự đạt 0,36 MPa, 0,39 MPa. Tương
tự, ván dăm gỗ Bạch đàn nâu 8 tuổi với KLTT 0,70 g/cm3, 0,75 g/cm3 đạt độ bền uốn
tĩnh tuần tự 20,78 MPa, 21,22 MPa, độ bền kéo vuông góc tuần tự đạt 4,08 MPa, 4,37
MPa. Các loại ván này đáp ứng yêu cầu loại ván 1A trong tiêu chuẩn cấp ngành
04TCN - 1999.
4
2.1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của ván dăm
- Khối lượng thể tích ván
KLTT của ván ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của ván dăm. Ván dăm có
KLTT càng lớn thì cường độ ván càng cao, độ hút nước giảm. Tuỳ thuộc vào nhu cầu
sử dụng mà chọn KLTT phù hợp. Ví dụ như ván để sản xuất bàn ghế thì có KLTT lớn
hơn ván dùng làm trần hay vách ngăn. Tuy nhiên trong trường hợp muốn tăng tính
chất cơ lý của ván bằng việc tăng KLTT thì làm tăng chi phí nguyên liệu sẽ không có
tính kinh tế và tối ưu.
- Hình dạng và kích thước dăm
Kích thước của dăm gỗ được xét theo 3 chiều dày, rộng, dày. Cả ba chiều đều
ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của ván. Chiều dài của dăm < 50 mm thì ứng suất uốn
tĩnh của ván tỉ lệ thuận với chiều dày của dăm. Chiều dài dăm > 50 mm sẽ hạn chế quá
trình trộn keo và trải thảm, làm cho bề mặt phân bố dăm không đều, giảm chất lượng
ván. Vì thế dăm cần có độ dài thích hợp sẽ làm tăng độ bền uốn tĩnh của ván. Bề rộng:
ảnh hưởng theo qui luật bề rộng càng tăng, ứng suất càng giảm. Bề dày: tỷ lệ thuận với
ứng suất của ván ngoài ra bề dày dăm quyết định đến diện tích tiếp xúc của bề mặt
dăm. Như vậy, dăm càng dày và rộng thì độ bền uốn tĩnh càng thấp (vì khi ép trong
dăm sẽ xuất hiện nội ứng suất chống lại quá trình ép).
Các dạng dăm thường gặp:
+ Dăm hẹp, dài, phẳng: kích thước dăm dài 25 - 100 mm, dày 0,2 - 0,4 mm, rộng
6 mm. Cho cường độ ván cao, độ cứng của ván tốt, kích thước ván ổn định. (dùng máy
cắt dăm kiểu bào)
+ Dăm dày, rộng: chiều dài và rộng xấp xỉ nhau (dài 13 - 35 mm), chiều dày
tương đối lớn và không đồng đều. (sử dụng máy nghiền)
+ Dăm mỏng và rộng: dài và rộng cơ bản như nhau và biến đổi nhiều, chiều dày
tương đối nhỏ, đồng đều. Sử dụng thích hợp cho lớp mặt đẹp và có cường độ cao.
+ Dăm dạng que: chiều dày và rộng xấp xỉ nhau (hơn 6 mm) dạng giống que
diêm, sử dụng thích hợp để sản xuất ván theo phương pháp đẩy hoặc làm lớp trong của
ván khi sản xuất theo phương pháp ép phẳng, (sử dụng máy nghiền có thể tạo ra dăm
dạng này).
5
+ Dăm nghiền: có kích thước nhỏ, dài khoảng 5 - 12 mm, rộng và dày bé khoảng
0,2 mm. Cho chất lượng bề mặt cao.
Ngoài ra, còn có nhiều hình dạng dăm khác: dăm dạng sợi, bó sợi, dăm dạng
hạt và bụi gỗ. Qua tham khảo nhiều dạng đã trình bày chúng tôi chọn dăm nghiền phù
hợp cho cả dăm lớp mặt và lõi để sản xuất ván dăm RC. Kích thước dăm dễ dàng xác
định qua đường kính lỗ lưới của máy sử dụng; như máy băm dăm mini được dùng
trong thí nghiệm của chúng tôi có đường kính là 2,2 mm cho được dăm lớp lõi. Sau
đó, sàng lại qua lưới 1,5 mm để làm dăm lớp mặt.
- Chủng loại nguyên liệu
Chủng loại nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của ván. Ứng
suất của ván càng lớn nếu KLTT của nguyên liệu càng thấp. Điều đó có nghĩa là
nguyên liệu càng mềm ván dăm càng cứng vì sự liên kết giữa các phần tử dăm càng
trở nên chặt chẽ.
- Độ ẩm thảm dăm
Lượng ẩm trong thảm dăm có nguồn gốc từ: nước còn lại trong dăm sau khi sấy
dăm hoặc dăm hồi ẩm trở lại (do không bảo quản dăm tốt), lượng nước do chất dán
dính và chất đóng rắn đưa vào, lượng nước thêm vào do quá trình phun ẩm. Trong đó,
độ ẩm dăm quyết định chính đến độ ẩm thảm dăm và chất lượng ván tạo ra. Nếu độ ẩm
dăm cao dẫn đến thời gian ép tăng do phản ứng đóng rắn của keo bị chậm lại và cho
chất lượng ván thấp, nhưng làm cho bề mặt mượt và tạo điều kiện truyền nhiệt từ bề
mặt vào lõi. Nếu độ ẩm thảm dăm thấp cũng không thuận lợi trong quá trình ép nhiệt,
làm giảm khả năng dẫn nhiệt của dăm từ lớp mặt vào lớp lõi, dễ gây hiện tượng vỡ ván
và làm giảm khả năng kết dính của keo. Để nâng cao chất lượng của ván dăm thì độ
ẩm của lớp bề mặt nên cao hơn độ ẩm của lớp lõi và độ ẩm thảm dăm sau khi trộn keo
nên trong khoảng 40 – 60 %.
- Ảnh hưởng của chế độ ép:
Chế độ ép gồm 3 yếu tố: áp lực ép (P), thời gian ép (T) và nhiệt độ ép (N). Ba
yếu tố này ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và giá thành sản phẩm.
Áp lực ép trong ép nhiệt tạo nên sự tiếp xúc giữa dăm với dăm và tạo ra sự khác
biệt về khối lượng riêng của ván. Áp lực càng cao thì liên kết trong ván càng chặt chẽ
6
tuy nhiên áp lực quá cao sẽ vượt quá giới hạn bền của nguyên liệu làm rã dăm đồng
thời để đạt được áp lực lớn cũng làm tăng chi phí sản xuất.
Chọn thời gian ép hợp lý nhằm đảm bảo sự đóng rắn tốt nhất của keo cũng như
sự bay hơi của ván mà vẫn có lợi về năng suất và tiết kiệm thời gian sản xuất. Thời
gian ép ván càng ngắn cho năng suất càng cao song chất lượng ván không đồng đều.
Với những ván có độ ẩm dăm cao nếu thời gian ép quá ngắn sẽ gây hiện tượng phồng
dộp, tách lớp do độ ẩm bên trong chưa kịp thoát ra ngoài. Thời gian ép càng lâu thì
cho ván chất lượng tốt hơn nhưng năng suất thấp tiêu tốn nhiều nhiên liệu, giá thành
cao. Chính vì thế phải chọn thời gian ép sao cho hợp lý nhằm đảm bảo sự đóng rắn của
keo cũng như sự thoát ẩm bên trong của ván. Tuy nhiên, muốn ép được những tấm ván
trong thời gian ngắn thì cần nhiệt độ cao và độ ẩm dăm thấp. Sau khi lấy ván ra khỏi
bàn ép cần phải có thời gian ủ ván hợp lý để cho keo đóng rắn hoàn toàn (thông
thường 24 h).
Nhiệt độ ép phụ thuộc vào loại keo sử dụng, chủng loại nguyên liệu và một số
thông số khác. Nhiệm vụ chính của ép nhiệt là cung cấp nhiệt độ cho keo đóng rắn
hoàn toàn, bàn ép có tác dụng đẩy nhanh và nâng cao sự tiếp xúc giữa keo và dăm,
đồng thời làm cho ván đạt đến chiều dày nhất định, tạo mặt phẳng cho ván. Nhiệt độ
ép ván phụ thuộc vào loại keo sử dụng, nhiệt độ càng cao thì keo đóng rắn càng nhanh
nhưng cũng có thể chọn nhiệt độ thấp để đóng rắn. Trong sản xuất thường dùng nhiệt
độ ép là 1400C – 2000C.
- Cấu trúc ván
Trong ván dăm liên kết giữa keo và dăm là mối liên kết chủ yếu nhất. Sự bền
vững của liên kết này quyết định tính chất của ván dăm như độ trương nở chiều dày,
USUT. Trong quá trình ép nhiệt thì nhiệt độ và áp suất có ảnh hưởng lớn và quyết định
đến sự liên kết giữa keo và dăm. Nếu tăng nhiệt độ sẽ tăng tính dẻo và tính đàn hồi của
dăm. Điều này kéo theo tiếp xúc giữa dăm – dăm tốt hơn. Cùng với sự tác động của
nhiệt độ cao ma sát nội lực keo giảm xuống, sức căng bề mặt của keo cũng giảm làm
cho bề mặt dăm ướt đều và keo dễ dàng dịch chuyển từ bề mặt này sang bề mặt khác.
Bên cạnh đó, lượng ẩm trong thảm dăm cũng bốc hơi cho đến khi ổn định độ ẩm. Tất
cả các yếu tố trên tạo nên quá trình dán dính giữa dăm – keo – dăm.
7
Trong quá trình sản xuất ván dăm thí nghiệm sản xuất ván theo tỷ lệ 1:4:1 (theo
I.M.Diskin). Tỷ lệ dăm lớp mặt và lớp lõi có ảnh hưởng đến cường độ của ván. Nếu
tăng tỷ lệ lớp mặt lên 40% thì sẽ tăng giới hạn bền trong uốn tĩnh. Tuy nhiên, khi tăng
quá giới hạn thì hầu như ứng suất của ván không tăng nữa.
2.2. Khái quát về nguyên liệu từ cỏ vetiver
Cỏ vetiver được sử dụng có tên khoa học là
vetiverria zizanioides (Linn) nash, thuộc họ Graminate,
tông Andropogoneae. Ở Việt Nam cây cỏ này được du
nhập từ nước ngoài vào 1999 và được trồng ở nhiều vùng
Tây Ninh, Tiền Giang, An Giang, Đồng Nai, Cần Thơ,
Tây Nguyên, Thừa Thiên Huế, Nam Định, Thái Bình,
Quảng Ninh và ở dọc đường Hồ Chí Minh. Tùy theo từng
loài khác nhau (phụ lục 4) mà cỏ được phân bố các nơi
khác nhau (Châu Á, Châu Phi, bán đảo Đông Dương và Hình 2.1: Bụi cỏ vetiver
Châu Úc…) (theo Thành Danh, 2007).
2.2.1. Đặc điểm hình thái
Quan sát tổng quan cả cụm cỏ vetiver giống như bụi sả, mọc thẳng đứng, các
cây xếp sát vào nhau tạo thành khóm dày đặc, vững chắc.
Chồi ngọn: nằm sâu dưới lớp đất mặt, chúng là điểm rút của thân rễ.
Thân, lá: mọc thẳng đứng phát triển chiều cao khá mạnh từ 0,5 – 2 m, đặc biệt
có thể lên đến cao nhất 3 m. Lá ken dày đặc, có phiến cứng, có răng cưa nhỏ phẳng,
không gợn sóng. Thân khỏe cứng, hóa mộc (đây là đặc tính ưu tiên cho loài cỏ vetiver
này rất khả quan khi sử dụng như dăm gỗ). Dọc thân có lớp bọc như vỏ bao lá giúp
cây tồn tại được trong điều kiện môi trường khô hạn, dịch bệnh, thuốc trừ sâu, … đặc
biệt phần gốc đẻ nhánh rất mạnh nhưng không mọc tràn lan như các loài cỏ dại thông
thường mà mọc theo cụm.
Bộ rễ chùm rất dài, cắm sâu xuống đất tới 3 – 4 m, ken dầy với nhau, làm thành
một bức tường vững chãi (giúp bảo vệ đất chống xói mòn, sống dễ trong điều kiện
khắc nghiệt). Đặc biệt đây là phần có nhiều tinh dầu thơm với lượng chứa cao tới 2 –
2,5% tính theo trọng lượng khô của rễ.
8
Hoa: lưỡng tính, có màu nâu tím hoặc tím xanh, hoa thường bất thụ. Do đó,
chúng sinh sản vô tính (tách chồi ra để ươm giống hoặc trồng trực tiếp ra môi trường).
Nhờ vậy mà không gây thảm họa cỏ dại như phát tán bằng hạt của các cỏ thông
thường. (Nguyễn Lân Dũng, 2005)
Ngoài đặc điểm hình thái các điều kiện sinh thái cũng được nhiều nhà khoa học
nghiên cứu rất kỹ (phụ lục 5).
2.2.2. Ứng dụng của cỏ vetiver
Theo Nguyễn Lân Dũng 2005, ông phân tích 10 ưu điểm cũng chính là các ứng
dụng của cỏ này như sau:
Phần thân lá khi còn non có thể dùng làm thức ăn chăn nuôi rất tốt. Bộ rễ chùm
rất dài, cắm xuống đất sâu, làm thành một bức tường vững chãi, chống lũ lụt, sạt lở,
xói mòn. Hiện được sử dụng đầu tư trồng ở nhiều nơi như ven các bờ kênh tại Bảy Xã,
huyện Tân Châu, tỉnh An Giang vùng đồng bằng sông Cửu Long, ở kênh Nhiêu Lộc –
Thị Nghè – Tp. Hồ Chí Minh… Tinh dầu từ rễ dùng để chế tạo ra loại nước hoa Pure
Vetiver với giá tới 880 ngàn đồng/125 ml. Hoặc dùng rễ khô của cỏ này để bện thành
các hàng thủ công, mỹ nghệ (quạt cỏ, túi cỏ, nón cỏ, thảm cỏ, đệm cỏ,…). Cỏ vetiver
thuộc thực vật C4 cho năng suất chất xanh cao và hấp thu tốt các lượng dư thừa
Phôtpho, Manhê…Chính vì vậy, có thể sử dụng loài cỏ này vào mục đích xử lý các
vùng đất và nước bị ô nhiễm bởi kim loại nặng. Phân hủy tạo thành nguồn chất mùn
cho đất, giúp đất có độ thoáng thích hợp để giữ nước, không khí và dự trữ dinh dưỡng
cho đất. Như ở Việt Nam đã sử dụng để xử lý chất độc Dioxin ở Huế.
Tuy nhiên ở nước ta mới chỉ sử dụng cỏ vetiver chống xói mòn đất, lũ lụt từ sau
2007 đến nay, phần lớn cỏ được trồng lấy rễ vetiver để bán, chiết suất tinh dầu, và hầu
như phần thân lá không sử dụng.
9
2.3. Khái quát về nguyên liệu từ rơm rạ
Cây lúa trồng bắt nguồn từ cây hoang dại. Tổ tiên xa là 1 cây lúa dại lâu năm
sống ở châu Á (chính là loài Oryza sativa) và châu Phi (là loài Oryza glaberrima).
Loài Oryza sativa cũng phát triển rộng ở Việt Nam chính là loại hình Oryza sativa
indica. Các giống lúa Việt Nam có thể chia làm 2 nhóm chính: những giống lúa cạn
(không cần mực nước thường xuyên ở gốc) và những giống lúa nước (cần sinh sống ở
ruộng có nước). (Nguyễn Văn Luật, 2003)
2.3.1. Đặc điểm hình thái
Thân lúa phát triển từ thân mộng và lớn dần theo sự tăng trưởng của lá. Lúa
cùng một giống có độ cao khác nhau do còn tùy thuộc điều kiện canh tác, theo vụ, số
gióng trên thân lúa biến đổi nhiều từ 10 – 20 gióng.
Từ lúc làm mạ đến lúc bắt đầu trổ bông, lá lúa có màu xanh, bẹ lá hình trụ ôm
sát thân, sau này phát triển thành phiến lá. Vào giai đoạn lúa chín, lá ngã màu dần,
màu lá thay đổi nhiều hay ít phụ thuộc vào độ tàn của lá (độ tàn của lá được đánh giá
vào giai đoạn lúa chín, trên cơ sở quan sát sự chuyển màu của lá và phụ thuộc nhiều
vào giống lúa). Thường những giống lúa cho năng suất cao cho tuổi thọ của lá cao, lúc
lúa chín lá vẫn giữ được màu xanh hoặc xanh vàng. (Bùi Ngọc Tuyển, 2006)
Rễ lúa là cơ quan hút nước và chất dinh dưỡng của cây lúa. Rễ lúa thuộc loại rễ
chùm, bộ rễ không có rễ cọc, chia làm phần rễ mộng và rễ nhánh. Rễ mộng không
phân nhánh phát triển 1 thời gian rồi héo đi khi các rễ sau đã phát triển, được mọc từ
thân.
Bông lúa là loại hoa chùm, lưỡng tính. Sau khi thụ phấn xong, phôi chấu phát
triển, hoa lúa thành hạt thóc. Lúa thường thụ phấn lúc hoa nở. Một số giống lúa có hạt
có râu trên vỏ trấu.
a
c
b
Hình 2.2: a) Bông lúa, b) Thân và rễ lúa, c) Rơm rạ
10
2.3.2. Ứng dụng của rơm rạ
Hiện nay, sản phẩm rơm, rạ đang có giá nhờ những ứng dụng trong sản xuất,
lưu thông và xuất khẩu. Nhiều địa phương đang tích cực thu gom rơm rạ chất thành
đống bán chứ không để bừa bãi như trước. Việc kinh doanh rơm rạ phát triển thành
nghề phổ biến ở các xã Mỹ Yên, Long Hiệp (huyện Bến Lức, Long An)… các chủ vựa
thu mua từ những cánh đồng lúa mùa ở các xã Long
Khê, Long Định, Phước Lý, Phước Toàn, Phước
Vân… (thuộc các huyện Bến Lức, Cần Đước, Cần
Giuộc) để cung cấp cho các vựa dưa, trái cây, xí
nghiệp thuỷ tinh, các trang trại nuôi bò, xuất khẩu…
Như vậy cho thấy rơm rạ đã sử dụng rộng
trong các lĩnh vực cụ thể là làm thức ăn gia súc, làm
Hình 2.3: Thu mua rơm rạ - xã
vật đệm trải các vật dụng dễ vỡ và là mặt hàng thô Mỹ Yên
để xuất khẩu đầy tiềm năng. Ngoài ra, rơm rạ còn
dùng để phục vụ sản xuất điện năng và tro rơm làm chất độn trong công nghệ sản xuất
xi măng… (ở tỉnh Pichit Thái Lan, đảo Bali Indonexia). (Phạm Ngọc Tuấn, 2008)
11
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung nghiên cứu
3.1.1. Khảo sát đặc điểm cấu tạo và tính chất vật lý của cỏ vetiver, rơm rạ
- Khảo sát đặc điểm cấu tạo thô đại, hiển vi của cỏ vetiver, rơm rạ
- Các chỉ tiêu tính chất vật lý của cỏ vetiver, rơm rạ
3.1.2. Xây dựng chế độ ép ván dăm từ dăm cỏ vetiver với dăm rơm rạ
Xác định các thông số kỹ thuật theo tiêu chuẩn ngành 04TCN - 1999 cho ván
dăm 3 lớp phối trộn từ cỏ vetiver và rơm rạ với:
-
Thông số đầu vào: tỷ lệ phối trộn (%), thời gian ép (phút), nhiệt độ ép (oC)
-
Thông số đầu ra: độ trương nở, ứng suất uốn tĩnh, khối lượng thể tích, độ ẩm của
ván.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.2.1. Phương pháp khảo sát đặc điểm cấu tạo của nguyên liệu
- Khảo sát cấu tạo thô đại
Do đặc tính nguyên liệu thân thảo (mềm, nhỏ, nhiều nước và rỗng) nên việc
quan sát cấu tạo thô đại khá dễ và rõ có thể kết hợp sử dụng kính lúp có độ phóng đại
x 10 hỗ trợ thêm cho việc khảo sát. Tiến hành quan sát bằng mắt thường về hình dáng,
màu sắc bên ngoài của nguyên liệu lúa, rơm và cỏ vetiver. Để dễ phục vụ cho việc
khảo sát ta sử dụng các phẩu thức tươi (dùng cây lúa thay cho rơm rạ khô). Và dùng
dao cắt tạo ra bề mặt thật phẳng để dễ quan sát tia, thớ,…
- Khảo sát cấu tạo hiển vi
Để khảo sát cấu tạo hiển vi cần có các tiêu bản mỏng không có bọt khí và tiêu
bản được quan sát dưới kính hiển vi có độ phóng đại x 100 hoặc x 400 với gia công
mẫu mỏng dưới 15 mm. Tuy nhiên ở nguyên liệu thân thảo (lúa, cỏ vetiver) có khá
nhiều nước và cấu trúc rỗng rất dễ bị héo, co quắp lại khi gặp các dung dịch sử dụng
12
cho phẫu thức gỗ thông thường (như cồn tỉ lệ 1/10, 3/10, 5/10, 7/10, nguyên chất, các
hóa chất hỗn hợp nhuộm màu safranin, cồn, anilin), ngay khi để trong không khí với
phẫu thức mỏng cũng chỉ giữ nguyên hình dạng để quan sát trong thời gian ngắn (5 10 phút). Vì thế sau quá trình thực hiện làm tiêu bản tôi chọn giải pháp đơn giản là làm
tiêu bản tạm thời gồm các bước sau.
+ Phương pháp làm tiêu bản
Làm mềm nguyên liệu (lúa và cỏ vetiver): sử dụng và cắt chọn phần nguyên
liệu tươi, có thân lớn đều để dễ tiến hành khảo sát. Vì thời gian làm thí nghiệm lâu cần
ngâm nguyên liệu trong nước theo từng đoạn dài 10 – 20 cm để giữ được độ mềm tươi,
còn nguyên cấu tạo thành phần của nguyên liệu và thuận lợi cho các khâu tiếp theo.
Cắt vi phẫu và lên tiêu bản: đặt mặt cắt hướng lên trên, rồi tiến hành cắt thành
từng lát mỏng độ dày khoảng 18 – 22 μm. Mỗi mặt cắt được cắt từ 5 – 8 lát, dùng cây
cọ mềm để đưa phẫu thức lên trực tiếp lame (lame có kích thước dài:rộng:dày là
75:15:1,2 mm). Dùng bông thấm nhẹ phẫu thức để trừ các nước do nguyên liệu đã
được ngâm ướt, tiếp tục nhỏ 1 - 2 giọt anilin nhằm làm sáng phẫu thức và cũng thấm
khô bằng bông lượng anilin thừa. Có thể dùng 1 tấm lame nữa để kẹp giữ cố định phẫu
thức. Tuy nhiên sẽ dễ quan sát hơn khi không có thêm lớp lame này. Như vậy ta bỏ bớt
một số công đoạn khử nước, nhuộm màu.
+ Phương pháp tách mô sợi
Mẫu rơm rạ, cỏ vetiver tách mô sợi sẽ có sẵn kích thước nhỏ (rất thuận lợi) và
quan sát dưới kính hiển vi để bổ sung cho việc khảo sát trên các mặt cắt. Thí nghiệm
được tiến hành như sau:
Cắt từng đoạn nguyên liệu khoảng 10 – 15 mm rồi thái sợi các đoạn nguyên liệu
này để quá trình nấu tách sợi nhanh hơn. Cho nguyên liệu đã chuẩn bị vào ống nghiệm
và cho hỗn hợp acid acetic và oxi già vào (hỗn hợp có tỉ lệ acid acetic/oxy già = 1/1.
Sau đó đun bằng bếp cách thủy. Khi các mẫu chuyển sang màu trắng và dùng đũa thủy
tinh quấy đánh sợi mỏng ra thì kết thúc quá trình nấu để tránh tình trạng vách tế bào bị
phân rã. Vì trong quá trình sử dụng ép ván ngoài phần thân cỏ, thân rơm rạ thì phần lá
cũng được sử dụng nên tôi cũng tiến hành tách mô cho cả phần lá, tiến hành cũng
tương tự.
13
Sau khi tách mô cần rửa lại bằng nước cho đến khi giấy pH không đổi màu và
huyền phù của tế bào sợi được bảo quản trong dung dịch Formalin loãng có nồng độ 4
– 6% hoặc có thể ngâm trong nước cất. Tiếp theo tiến hành nhuộm màu để dễ quan sát
và lên tiêu bản. Ở đây huyền phù của tế bào sợi rất dễ nhuộm màu chỉ cần nhỏ 1 vài
giọt hỗn hợp màu (safrafin, cồn, anilin) và để 1 vài giây cho thấm màu cuối cùng ngâm
vào nước loại bỏ lượng màu thừa rồi lên tiêu bản.
3.2.2. Phương pháp xác định khối lượng thể tích (KLTT)
3.2.2.1. Xác định KLTT cho nguyên liệu
Phương pháp cân đo: là phương pháp chung để xác định KLTT _ đo thể tích,
khối lượng của nguyên liệu tương ứng với thời điểm xác định như lúc tươi, lúc khô
trong không khí, lúc sấy khô kiệt và khối lượng lúc ban đầu rồi lập tỉ số theo công thức
tính tương ứng. Tuy nhiên thao tác xác định KLTT của cỏ, rơm rạ các loại nguyên liệu
này có khác so với gỗ ở đo thể tích của chúng; vì cỏ, rơm rạ có kích thước nhỏ không
phải là một khối chặt chẽ như gỗ nên để đo được thể tích cần nghiền mịn nguyên liệu
và ấn chặt vào 1 hộp gỗ có thể tích bên trong đã xác định. Khi đó, thể tích của hộp
cũng chính là thể tích của lượng nguyên liệu cần đo (hình 3.1). Tiếp tục tiến hành cân
đo lượng nguyên liệu này để xác định KLTT tiếp theo.
B
a
Hình 3.1: a) Cho đầy nguyên liệu (cỏ vetiver) vào hộp; b) Thao tác ấn chặt
Thể tích của nguyên liệu sẽ biến động sau khi phơi khô và sấy khô kiệt vì thế
khi khối lượng của nguyên liệu không đổi (chỉ chênh lệch 0,03 g) thì ấn chặt nguyên
liệu vào hộp và đo chiều cao của nguyên liệu còn lại trong hộp. Như vậy thể tích tính
sẽ thay đổi do chiều cao của nguyên liệu trong hộp biến đổi và xác định được thể tích
14
tương ứng với lượng nguyên liệu còn lại. Cuối cùng dựa vào các công thức để xác
định KLTT ứng với mỗi trường hợp.
+ Khối lượng thể tích tươi (Dt)
(g/cm3)
Dt = m1 / V1
Với
(3.1)
m1: Khối lượng nguyên liệu tươi
V1: Thể tích nguyên liệu tươi
+ Khối lượng thể tích khô trong không khí (Dkk)
(g/cm3)
Dkk = mk / Vk
Với
(3.2)
mk: Khối lượng nguyên liệu khô
Vk: Thể tích nguyên liệu khô
+ Khối lượng thể tích khô kiệt (D0)
(g/cm3)
D0 = m0 / V0
Với
(3.3)
m0: Khối lượng nguyên liệu hoàn toàn khô (qua sấy đến khi khối lượng
chênh lệch ± 0,03 mm)
V0: Thể tích nguyên liệu hoàn toàn khô
+ Khối lượng thể tích cơ bản (Dcb)
(g/cm3)
Dcb = m0 / V1
(3.4)
3.2.2.2. Xác định khối lượng thể tích ván
+ Mẫu thử khối lượng thể tích có kích thước (100 x 100 x t) mm.
+ Cân mẫu với độ chính xác 0,01g.
+ Đo chiều dày của ván ở 4 điểm khoanh tròn (hình 3.2), chính xác đến 0,05
mm. Tính giá trị bình quân chiều dày ván ở 4 điểm này.
Hình 3.2: Vị trí kiểm tra chiều dày mẫu thử
15