Luận văn thạc sĩ về nâng cao tính ổn định kích thước gỗ keo lá tràm bằng axetyl hóa

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kĩ thuật nâng cao tính ổn định kích thước gô keo lá tràm acacia auriculiformis bằng phương pháp, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

Trường đại học

Đại học Lâm nghiệp

Chuyên ngành

Kỹ thuật

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2006

114
4
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Bài viết này nghiên cứu về việc nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ keo lá tràm thông qua phương pháp axetyl hóa gỗ. Gỗ keo lá tràm (Acacia auriculiformis) là một trong những loại gỗ rừng trồng phổ biến tại Việt Nam, được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và nội thất. Tuy nhiên, một trong những vấn đề lớn nhất của gỗ tự nhiên là tính co dãn và khả năng chịu ẩm. Việc áp dụng phương pháp xử lý gỗ bằng axetyl hóa giúp cải thiện đáng kể tính chất này, làm giảm khả năng dãn nở và tăng cường độ bền cơ học của gỗ. Theo nghiên cứu, axetyl hóa gỗ là quá trình thay thế các nhóm hydroxyl (OH) trong cấu trúc gỗ bằng nhóm axetyl, giúp giảm khả năng hấp thụ nước và tăng tính ổn định về kích thước.

II. Tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế

Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng gỗ axetyl hóa có tính ổn định kích thước cao hơn so với gỗ chưa qua xử lý. Các nghiên cứu tại Nhật Bản, Thụy Điển và Nga đã chứng minh rằng gỗ axetyl hóa có khả năng chống nấm mốc và tác động của tia cực tím tốt hơn. Tại Việt Nam, nghiên cứu về gỗ keo và ứng dụng axetyl hóa mới chỉ bắt đầu, nhưng đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng gỗ. Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều thí nghiệm để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình axetyl hóa, bao gồm nhiệt độ, thời gian xử lý và loại hóa chất sử dụng. Kết quả cho thấy rằng việc tối ưu hóa các yếu tố này sẽ giúp nâng cao đáng kể tính ổn định kích thước của gỗ keo lá tràm.

III. Phương pháp axetyl hóa gỗ

Quá trình axetyl hóa gỗ diễn ra khi gỗ được xử lý với anhydrit axetic dưới áp suất và nhiệt độ nhất định. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ xử lý từ 110°C đến 180°C trong thời gian từ 6 đến 12 giờ sẽ cho kết quả tối ưu nhất. Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng khi áp dụng phương pháp này, hệ số chống dãn nở (ASE) của gỗ keo tăng lên đáng kể, giảm khả năng hấp thụ nước và cải thiện tính chất cơ học như độ bền kéo, độ bền ép và độ cứng. Việc sử dụng anhydrit axetic không chỉ giúp cải thiện tính chất vật lý của gỗ mà còn không gây hại cho môi trường, điều này rất quan trọng trong bối cảnh hiện nay.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy rằng gỗ keo lá tràm sau khi được axetyl hóa có tính ổn định kích thước vượt trội so với gỗ chưa qua xử lý. Hệ số chống dãn nở giảm từ 20% xuống còn 5% sau khi xử lý. Các chỉ tiêu về cơ lý của gỗ như độ bền uốn, độ bền kéo cũng được cải thiện. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng phương pháp axetyl hóa không chỉ mang lại lợi ích về mặt kỹ thuật mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm gỗ chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Các kết quả này cũng góp phần khẳng định vai trò của công nghệ chế biến gỗ hiện đại trong việc nâng cao giá trị sử dụng của gỗ tự nhiên.

V. Kết luận

Nghiên cứu về việc nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ keo lá tràm qua phương pháp axetyl hóa đã chỉ ra rằng đây là một giải pháp hiệu quả. Kết quả cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện tính chất vật lý của gỗ mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp chế biến gỗ tại Việt Nam. Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp cần tiếp tục hợp tác để phát triển các ứng dụng thực tiễn của gỗ axetyl hóa, từ đó nâng cao giá trị kinh tế và bảo vệ môi trường.

07/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ “Gỗ là loại vật liệu được sử dụng rộng rãi rong nhiều nh vực của cuộc. gia rato sống bởi hàng loạt các ưu điểm như có hệ số phẩm chất công, chế biến, có mầu sắc, văn thé đẹp, dễ trang sức. có rất nhiều nhược điểm, một số nhược điểm KhOngethé ` 6 khả năng hút, nhã ẩm dẫn đến bị thay đổi kích th a liệt dị hướng nên mức độ thay đổi kích thước theo các ch Ífu(c#y nhau, vì thế gỗ dễ bị biến hình, cong vénh, nứt nẻ. SN: đây TẾ hược điểm lớn nhất của gỗ khi sử dụng gỗ là vat liệu.

Tính co rúi Hạn ỒN 1o gỗ không sây khó khăn trong quá trình gia công, chế biến, sử đụng rnà còn hạn chế khả năng sử dung g6 trong môi trường có, 18 lớn Về độ ẩm. Chính vì thế nghiên cứu tìm ra các giải pháp công nghệ nâng cao tinh <n định kích thước gỗ là vô cù cần thiết. Đây Tà một trong những xu hướng, chính nâng cao chất lượng gi đang đc quan tâm trên thế giới. o, dãn của gỗ nhưng phương pháp được.

xem là hữu hiệu nhất là axetyl HO gỗ bing anhydrit axetic. Theo kết quả của nhiều công trình nghỉ gỗ axetyl hoá có tính ổn định kích thước cao, khả năng €hốN nin mộc, Ya tử ngoại và độ bền cơ học tăng so với gỗ không xử lý. c Một số đấc điểm hết xúc luan trọng làm cho công nghệ axetyl hoá gỗ phát triển là 6 đợc axetyl hoá hầu như không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và con Ubi, màu sắc íLbịthợ, đói. Công ạt ancyhoáota CITT sống đề HỘI Bg gỗ trong quá trình axetyl hoá.

Mặc dù trên thế giối công nghệ biến tính gỗ nói chung và công nghệ axetyl hoá gỗ nối riêng đã phát tuiển mạnh nhưng ở Việt nam vấn để axetyl boá gỗ mới được nghiên cứu rất Voi mong muốn có những kết luận cơ bản về quá yl hoá với gỗ ở Việt nam, bất đầu từ gỗ rừng trồng trong luận vấẾ út chọn gố Reo lí tràm, một loại gồ rừng trống dang được xử dụng rộng rãi ở nde ta VỚihiều ưu điểm về tốc độ sinh trưởng, mau sắc, trữ lug lý aR anny axeti (N©) Vi thế được sự đồng ý của khoa Sau đất học, khoa CHE biến lâm sẵn, trường Đại học lâm nghiệp dưới sự hướng dẫn. học Bina TS. “Chương luận văn thạc sĩ kỹ thuật" Nang do tính Gn định kích thước gỗ Keo ẳ trầm (Acacia auriculiformis) bing ipaueb hoá" được tiến hành. Hy vong ring diy vẽ là ew, fi hg khảo ho các nghiên cứu tiếp theo nhằm thiết lập chế độ gong nghệ axet 6 Keo lá tram nói riêng, và các loại gỗ nói chung để có shé sin xuất cẩŠ Săn phẩm có chất lượng cao sit đụng trong môi uường có sự biến dg lớn xẻ do ẩm từ gỗ, đặc biệ là gỗ rừng trồng.

TONG QUAN VẤN ĐỂ NGHIÊN CUU .TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1, Tình hình nghiên cứu ngoài nước. AR G6 là vat liệu xốp, rổng, mao dẫn, di hướng có khả nang eraođối ẩm với môi trường xung quanh dẫn tới sự thay đổi kích túưỐc, hình dạn; SỀ tác tinh chất cơ lý của gỗ làm ảnh hudng đến chất lượng. (của tấm, Day là nhược điểm chính của gỗ. Vì thế một trong ñhững xu hướng.chủ yếu trong việc nang cao chất lượng gỗ đã và đang được ‘i khoa học trên thế giới quan tâm là âm các giải pháp nang cao tít định igh titecủa gỗ.

Với mục đích sử dụng gỗ và vai 6 mot cickhiệu qua ở các nude phát triển trên thế giới như Mỹ, Nga, Nhật, EU png Khong năm qua đã tiến hành nghiên cứu và áp dụng vào sản xuất các bigs phan nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ theo một số xu hướng sau.(ae ` + Kim ham cơ học các sợi * “Trong ván dan cị gh dae Sip xếp vuông góc với nhau, kim hãm một cách cơ học bi dạng của sđj0p riêng rẽ, Thế nhưng sự kim này hầu như không là inh hút ẩm của gỗ và khả năng trương của sợi 26 vì bản chất hoá khonEĐithay đối. + Tạo lop phủ trong và lớp phủ ngoài gỗ Lớp phủấioài phổ biển hon, chúng được tạo nên từ các loại sơn, chất mu và nhu ểng HOP các {O3 ván trang tí với mục ích cách ly gỗ với môi uanh, hạn ©hế sự thay đổi độ ẩm của gỗ. Lớp phủ trong được tạo 9*(Ềvác dung dich chứa sip và nhựa tự nhiên. Các lớp phủ trong.

fi ‘hing không liên tue. Dưới tác Ấ) ic lớp phủ trong và ngoài không. + Lắp đầy các mao mạch gỗ bằng các chất tro với nước Các chất có tính ky nước có thể ding là parafin, sáp, bitum, cao su, Các chất này không tham gia phản ứng hóa học với gỗ và không thấm vào hệ thống vi mao quản của gỗ. Hiệu quả ổn định không cao c} i lầm chậm lại quá tinh hút ẩm chứ không làm giảm tính hút ẩm cử gỗ x "Ngoài các chất vừa nêu trên có thé sử dung cá Toại nhựa tổn: hap khác như urea- formaldehyde, phenol- formaldehyde, |, súrÕ;.Các loại nhựa cho hiệu quả én định kích thước cao hơn đồng (OAR ng một 6 tính chất gỗ- cường độ cơ học, độ bên sinh học.

cứng dụng rộng rãi trong sản xuất vào những năm 1960. Tuy nhiên/hiện caf xu hờ Ng này ít được sir ấn sức khòế'£Õn người. Qué trình thay thế nước bởi ce chat Ôn dinfNCs thể 1- hoặc 2- giai đoạn. Quá trình một giai đoạn là quá trình thaydệnhức trong các mao dẫn gỗ.

bởi các loại nhựa tổng hợp. Người ta tim vào,đỗ các loại nhựa tan trong nước hoặc tan trong rượu. Trong quá trilthsdy tiếp Ñó dung môi bay đi, còn nhựa sẽ còn lại trong các mao dẫn ii phóng Đũa vách tế bào. Sau đó khi xử lý nhiệt nhựa sẽ chuyển về trang thái không hơồ tan.

8 được xử lý bằng phương pháp này có độ dẫn ing 1/3 Rose 1/2 so với gỗ không xử lý. Thế nhưng phương phái stung do khả năng thẩm thấu của nhựa vào số kém. Quá trình 2 giai đoạn shay thế nước trong gỗ phúc tạp hơn. Ví dụ, khỉ ấp đẩy mao số bởi spl Ge hốt nước rong chúng được thay thế bởi éte của cilengli it độôi của hợp chất này cao hơn của nước nên khi làm nóng gỗ nước bay,ñơi: còn hợp chất trung gian choán chỗ của nó trong "ý thề nước như vậy không kèm theo hiện tượng co rút.

Sau đó sb chiy ở nhiệt độ cao hơn, Cùng với sự bay hơi của ete hiếm chỗ của nó trong mao dẫn. Sip không thé thay thế phi thay thế khoảng 80%, Gỗ được xử lý bằng phương pháp này chi dan nở bằng 20% so với gỗ không được xử lý. Quá trình 2 giai đoạn đất tiền và ít được sử dụng cho các mẫu gỗ kích thước lớn [30]. C6 thể tẩm mônôme vào gỗ với sự chuyển biến thành polime trong vách tế bào gỗ.

Karpov và cộng sự đã tiến hành các thí nghiệm loại này. Gỗ được tẩm stirol va sau đó đi nhờ đó stirol chuyển thành dạng nhựa ky nước, polisti "hình dạng và kích thước gỗ [30]. Kenaga và Fennesi ổn định kích thước gỗ. i sists là chiếu tia y.

Khi đó quan sát thấy polistirol đọng lại trong vácÌ (lu mù lên và làm. din các đoạn vô định hình của phân tử xenlulỗ' gms khi chiếu tia mức độ sắp xếp trật tự của các phân tử Xentulo giảm, xB, vì các mẫu thu được lượng bức xạ nhiều hơn thì din nahi hơn [3017 G. Kadita (Nhật Bản) ổn định ¬ gỗ bằng cách tẩm ào a6 nhựa phenol- formaltehyde, iếp đó trùng Bum nhựa trong Bb. Được chú ý đặc biệt là 1 phíp cel “Goldstein, ông tắm dung dich chứa rượu furiuril Khi x lý nhiệt Hiếp đó nhựa sẽ được tổng hợp trong vách tế bào gỗ, nhựa sẽ "hoc cứ trúc wich Bản quyền cho nh swag) bởi hợp chất diy fural, trong trường hợp riêng là rượu fufurif, fu đnG dẫn xuất chứa clo của chúng đã được.

đăng ký tại Đức bởi K. túc Ốngcho rằng các hợp chất day fural có tham gia phản ứng Hod học với liềnin, bảo vệ gb khỏi tác động của ẩm. là (Latvia) cũng đã nghiên cứu ổn định kích thước gd bàng rượu furfuril [30],ra nhất của gỗ = hêmixenlulô làm giảm số lượng nhóm OH có trong gỗ dẫn đến. tính hút ẩm của gỗ nói chung giảm.

Sneider tính hút ẩm 6 của gỗ giảm di khi nhiệt độ làm nóng gỗ 70°C và lớn hơn. Hiệu quả ổn định lớn nhất khi làm nóng gỗ ở 180°C và cao hơn trong 24 giờ. ih hist ẩm của gỗ được xử lý nhiệt có thể giảm 2 lần. Thế nhưng phương ph: với mẫu gỗ mỏng; với gỗ có chiều nhiệt độ cao trong thời gian đài làm giảm cường độ cơ học của bỏ, TroHý công, nghệ chế biến gỗ xử lý nhiệt được áp dung cho s nước.

Hiện nay xu hướng này cũng đang được phát tr saith đâu Âu, đặc biệt là ở Phan Lan, Pháp. ~ Axelyl hoá (acetylation) > Axetyl hoá là quá trình gỗ chịu tác động của nhydrit axctic, khi đó. phán lớn các nhóm hydroxyl OH củ nh phần tạo nên vách tế bào (xenlulô, hemixentul, lignin) được thay thế bởi nhóm axetyl có tính ky nước (hyetrophobic} CH,COO- {10}, [7i, (18, (211, 23}. Anhydrit axetic đã được Su dụng để biỂN tính bằng phương pháp hoá học (chemical modification)vdi mug dictngng cao tính ổn định kích thước sÕ, tính truyền dẫn âm thanh, cơ ROE, khả năng chống nấm mốc và tác động của tỉa tử ngoại từ năm 1920 [18], [22], [23].

Stamm, Sebor Suni. (1964) đã thành công khi cho thực hiện phản ứng giữa nhị ,drôXÿÏ Với anydrit axetie và pyridin ở dạng khí. hư một chất hy trương nở vách tế bào và là chất xúc túc cho phản ứng fo sống din ni có thể dat đến 80% với độ axeiyÌ hoá khoảng 23⁄6. Taikoy/ C50) và Goldstein (1961) đã tiến hành quá trình axetyl hog eds 1 Nhung dich lỏng cho gỗ xẻ từ gỗ Van sam có kích.

cho thấy độ dan dai của gỗ Bạch dương sau khi được xử lý ở nhiệt độ 170°C trong 6 giờ và axetyl hoá trong 6 giờ giảm 3,3 lần so với gỗ khong xử lý [29]. Okonov (Latvia) đã hoá gỗ Bach dương và gỗ Thông bing anhydrit axetic trường điện cao tần. Cúc ác giả đã khẳng dinh thời gian axetyT hoá sứt gần S ~ lần so với lầm nồng trong trường nhiệt độ để ti ing. ni UO axetyl hoá [31].

viện ‘ages? Lata, đã xử lý gỗ “Thông bằng hơi anhydrit axetic. Các ông đã kiểm tra ïnức độ rửa trời của gỗ axetyl hoá trong thời gian 2 tháng và khẳng định gỗ axetyl hoá hầu như không bị rửa trôi.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Luận văn thạc sĩ về nâng cao tính ổn định kích thước gỗ keo lá tràm bằng axetyl hóa" trình bày phương pháp axetyl hóa để cải thiện tính ổn định kích thước của gỗ keo lá tràm. Nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao chất lượng gỗ mà còn mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng gỗ trong xây dựng và nội thất, giảm thiểu sự co ngót và biến dạng do độ ẩm. Điều này rất có lợi cho các kỹ sư và nhà thiết kế trong việc lựa chọn vật liệu bền vững và hiệu quả.

Nếu bạn quan tâm đến những nghiên cứu liên quan đến kỹ thuật và vật liệu, bạn có thể tham khảo thêm bài viết Luận văn thạc sĩ về tổng hợp vật liệu aerogels từ xơ dừa và ứng dụng hấp phụ, nghiên cứu về vật liệu mới trong ngành kỹ thuật hóa học, hoặc Luận Văn Thạc Sĩ: Giảm Xù Lông Trên Sợi Cellulosecotton Qua Công Nghệ Phủ Polymer, nghiên cứu về công nghệ vật liệu, cũng như Luận văn thạc sĩ: Thiết kế và chế tạo máy sấy bơm nhiệt kết hợp sóng siêu âm cho nấm linh chi, nghiên cứu về ứng dụng công nghệ trong kỹ thuật nhiệt. Những bài viết này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và có cái nhìn sâu sắc hơn về các ứng dụng của công nghệ trong lĩnh vực vật liệu và kỹ thuật.