Nghiên cứu độ bền sinh học của gỗ sa mộc Cunninghamia lanceolata qua xử lý nhiệt cơ

• Tác giả: Nguyễn Thị Tuyên
• Người hướng dẫn: Phạm Văn Chương
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Chế biến Lâm sản
• Đề tài: Độ bền sinh học của gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata Lamb. Hook) xử lý bằng phương pháp nhiệt - cơ
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái niệm xử lý gỗ bằng phương pháp nhiệt - cơ
• 1.2. Tổng quan về nghiên cứu xử lý gỗ bằng phương pháp nhiệt – cơ
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• 1.2.3. Nghiên cứu về ảnh hưởng của xử lý nhiệt – cơ đến độ bền sinh học của gỗ
• 1.2.4. Nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của xử lý nhiệt - cơ đến độ bền sinh học của gỗ
• 1.2.5. Nghiên cứu tại Việt Nam về ảnh hưởng của xử lý gỗ bằng phương pháp nhiệt - cơ đến độ bền sinh học của gỗ
• 1.2.6. Kết luận rút ra từ tổng quan
• 1.2.7. Ưu nhược điểm của xử lý nhiệt - cơ
• 1.2.8. Các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của xử lý nhiệt-cơ đến độ bền sinh học của gỗ
• 1.2.9. Khoảng trị số (nhiệt độ, thời gian, tỷ suất nén) các công trình đã công bố
• 1.2.10. Định hướng nghiên cứu của luận án
• 1.2.11. Cách tiếp cận nghiên cứu
• 1.2.12. Phạm vi nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ GỖ
• 2.1. Cấu trúc của gỗ
• 2.2. Thành phần hóa học của gỗ
• 2.3. Lý thuyết về xử lý nhiệt - cơ
• 2.4. Các chuyển hoá trong gỗ khi xử lý bằng phương pháp nhiệt - cơ
• 2.5. Sự biến đổi thành phần hóa học và ảnh hưởng của nó đến tính chất gỗ xử lý nhiệt
• 2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ xử lý bằng phương pháp nhiệt - cơ
• 2.7. Một số yếu tố ảnh hưởng của xử lý nhiệt – cơ đến độ bền sinh học của gỗ
• 2.7.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền sinh học của gỗ
• 2.7.2. Ảnh hưởng của tỷ suất nén đến độ bền sinh học của gỗ
• 2.8. Nấm hại gỗ
• 2.8.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của nấm
• 2.8.2. Phân loại nấm
• 2.8.3. Một số loại nấm hại gỗ
• 2.8.4. Hệ enzym thủy phân của nấm
• 2.9. Tổng quan về mối
• 2.9.1. Đặc tính sinh vật học của mối
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.2. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến độ bền sinh học của gỗ Sa mộc
• 3.3. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt - cơ đến một số tính chất vật lý, cơ học của gỗ Sa mộc
• 3.4. Vật liệu nghiên cứu
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 3.5.2. Các bước thực nghiệm
• 3.5.3. Kiểm tra tính chất vật lý và cơ học của gỗ sau khi xử lý nhiệt – cơ
• 3.5.4. Phương pháp xác định khả năng kháng nấm mục của gỗ sau khi xử lý nhiệt – cơ
• 3.5.5. Phương pháp xác định khả năng kháng nấm biến màu trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 3.5.6. Phương pháp xác định khả năng chống mối của gỗ Sa mộc sau khi được xử lý nhiệt – cơ
• 3.5.7. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến độ bền sinh học của gỗ Sa mộc
• 4.2. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến khả năng kháng nấm mục trắng của gỗ Sa mộc
• 4.3. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến khả năng kháng nấm mục nâu của gỗ Sa mộc
• 4.4. Ảnh hưởng của các thông số xử lý nhiệt - cơ đến khả năng kháng nấm biến màu của gỗ Sa mộc
• 4.5. Thành phần hóa học của gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – cơ
• 4.6. Thành phần hóa học của gỗ Sa mộc xử lý nhiệt – cơ sau khi thử nghiệm với nấm
• 4.7. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến khả năng kháng mối của gỗ Sa mộc
• 4.8. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến một số tính chất vật lý của gỗ Sa mộc
• 4.8.1. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến độ ẩm của gỗ Sa mộc
• 4.8.2. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến khối lượng riêng của gỗ Sa mộc
• 4.8.3. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến khả năng chống hút nước của gỗ Sa mộc
• 4.9. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến một số tính chất cơ học của gỗ Sa mộc
• 4.9.1. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến độ bền nén dọc của gỗ Sa mộc
• 4.9.2. Ảnh hưởng của chế độ xử lý nhiệt – cơ đến độ bền uốn tĩnh của gỗ Sa mộc
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về gỗ sa mộc và độ bền sinh học

Gỗ sa mộc (Cunninghamia lanceolata) là một trong những loại gỗ quý tại Việt Nam, nổi bật với đặc tính nhẹ, dễ chế biến và khả năng kháng nấm ở mức độ trung bình. Độ bền sinh học của gỗ sa mộc rất quan trọng trong việc xác định khả năng sử dụng và bảo quản gỗ trong môi trường tự nhiên. Nghiên cứu này tập trung vào việc nâng cao độ bền sinh học của gỗ sa mộc thông qua phương pháp xử lý nhiệt - cơ. Việc xử lý này không chỉ giúp cải thiện tính chất vật lý mà còn làm giảm khả năng bị tấn công bởi các loại nấm và côn trùng gây hại. Theo nghiên cứu, việc xử lý nhiệt - cơ có thể làm giảm độ ẩm thăng bằng của gỗ, từ đó tạo điều kiện bất lợi cho sự phát triển của vi sinh vật. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ xử lý nhiệt - cơ trong bảo quản gỗ.

1.1. Tình hình nghiên cứu về độ bền sinh học của gỗ

Nghiên cứu về độ bền sinh học của gỗ sa mộc đã được thực hiện ở nhiều quốc gia, tuy nhiên tại Việt Nam, lĩnh vực này vẫn còn nhiều hạn chế. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào tính chất vật lý và cơ học của gỗ mà chưa chú trọng đến độ bền sinh học. Việc áp dụng các phương pháp xử lý nhiệt - cơ có thể mở ra hướng đi mới trong việc nâng cao độ bền sinh học cho gỗ sa mộc. Các nghiên cứu cho thấy rằng, khi gỗ được xử lý nhiệt - cơ, cấu trúc gỗ sẽ được cải thiện, từ đó làm tăng khả năng kháng lại các tác nhân gây hại. Điều này không chỉ giúp bảo vệ gỗ mà còn nâng cao giá trị sử dụng của nó trong các ứng dụng thực tiễn.

II. Phương pháp xử lý nhiệt cơ

Phương pháp xử lý nhiệt - cơ là một kỹ thuật tiên tiến nhằm cải thiện độ bền và tính chất của gỗ. Quá trình này bao gồm việc gia nhiệt gỗ đến một nhiệt độ nhất định, sau đó nén gỗ để tăng mật độ và khối lượng riêng. Nghiên cứu cho thấy rằng, việc xử lý nhiệt - cơ không chỉ làm tăng độ bền cơ học mà còn cải thiện độ bền sinh học của gỗ. Các thông số như nhiệt độ, thời gian xử lý và tỷ suất nén đều có ảnh hưởng lớn đến kết quả cuối cùng. Việc tối ưu hóa các thông số này là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc nâng cao độ bền sinh học của gỗ sa mộc. Theo một số nghiên cứu, nhiệt độ xử lý từ 160 đến 200 độ C là mức tối ưu để cải thiện tính chất gỗ mà không làm phá hủy cấu trúc của nó.

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền sinh học

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng trong quá trình xử lý nhiệt - cơ. Nghiên cứu cho thấy rằng, khi nhiệt độ tăng, các thành phần hóa học trong gỗ sẽ biến đổi, làm giảm khả năng hút nước và tăng cường khả năng kháng nấm. Cụ thể, nhiệt độ xử lý từ 180 đến 200 độ C đã được chứng minh là hiệu quả nhất trong việc nâng cao độ bền sinh học của gỗ sa mộc. Việc này không chỉ giúp cải thiện tính chất vật lý mà còn làm giảm sự phát triển của các loại nấm gây hại. Điều này cho thấy rằng, việc kiểm soát nhiệt độ trong quá trình xử lý là rất quan trọng để đạt được kết quả tối ưu.

III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, gỗ sa mộc sau khi được xử lý nhiệt - cơ có độ bền sinh học cao hơn so với gỗ chưa qua xử lý. Các thử nghiệm cho thấy khả năng kháng nấm mục trắng và nấm mục nâu của gỗ được cải thiện rõ rệt. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi cho gỗ sa mộc trong các lĩnh vực xây dựng và nội thất. Việc áp dụng công nghệ xử lý nhiệt - cơ không chỉ giúp nâng cao chất lượng gỗ mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại trong bảo quản gỗ. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao, giúp nâng cao giá trị sử dụng của gỗ sa mộc trong ngành công nghiệp chế biến gỗ.

3.1. Đề xuất ứng dụng công nghệ xử lý nhiệt cơ

Để phát huy tối đa hiệu quả của công nghệ xử lý nhiệt - cơ, cần có những đề xuất cụ thể về quy trình và thiết bị xử lý. Việc xây dựng quy trình xử lý chuẩn sẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm gỗ sau xử lý. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu tiếp theo để đánh giá tác động lâu dài của việc xử lý nhiệt - cơ đến độ bền sinh học của gỗ trong các điều kiện môi trường khác nhau. Điều này sẽ giúp các nhà sản xuất có cơ sở khoa học vững chắc để áp dụng công nghệ này vào thực tiễn, từ đó nâng cao giá trị và khả năng cạnh tranh của sản phẩm gỗ sa mộc trên thị trường.