Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ xử lý bằng nano ZnO đến một số tính chất gỗ điều

9 4 0
Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ xử lý bằng nano ZnO đến một số tính chất gỗ điều

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Nguồn nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu có nguồn gốc từ Bình Phước được khai thác khi năng suất hạt kém cần được thanh lý. Bài viết nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ xử lý gỗ điều bằng hạt nano ZnO nhằm cải thiện một số tính chất gỗ điều.

Công nghiệp rừng ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG NANO ZnO ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT GỖ ĐIỀU Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, Tăng Thị Kim Hồng, Phạm Ngọc Nam Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh https://doi.org/10.55250/jo.vnuf.2022.7.124-132 TĨM TẮT Nguồn ngun liệu sử dụng nghiên cứu có nguồn gốc từ Bình Phước khai thác suất hạt cần lý Đây nguồn nguyên liệu có giá thành thấp, trữ lượng dồi có đặc tính phù hợp để xử lý hạt nano ZnO nhằm ổn định kích thước gỗ điều Kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thời gian xử lý nano ZnO đến độ ổn định kích thước gỗ điều Vật liệu nano ZnO phân tán dung môi nước nồng độ 0,59; 1; 2; 3; 3,41 g/lít mức thời gian 2,56; giờ, giờ, 12, 13, 41 máy khuấy IKA với tốc độ 2000 vòng/phút Dung dịch nano ZnO dùng để ngâm mẫu gỗ điều Kết nghiên cứu cho thấy, độ dãn nở độ ẩm thăng gỗ qua xử lý giảm mạnh so với mẫu đối chứng nhằm cải thiện tính ổn định kích thước mẫu gỗ Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến giảm từ 9,48% đến 6,56% so với mẫu đối chứng Để cải thiện độ ổn định kích thước gỗ điều đem lại hiệu kinh tế nên sử dụng nano ZnO nồng độ 2,302 g/lít thời gian xử lý 11 thích hợp Từ khóa: Độ cứng, độ dãn nở, nano ZnO, nồng độ, phân tán ĐẶT VẤN ĐỀ Cây điều với đặc điểm ưa sáng, thân có tán rộng, có sức sống mạnh, có giá trị sử dụng thiết thực với đời sống người Cây điều trở thành tiên phong để phủ xanh đất trống, đồi núi trọc diện tích điều tăng lên nhanh tỉnh thuộc khu vực miền Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, duyên hải Trung Bộ đồng sông Cửu Long Cùng với phát triển diện tích khẳng định hiệu kinh tế - xã hội môi trường Cây điều xác định cơng nghiệp đa mục đích Việt Nam Theo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, năm 2021, tổng diện tích điều Việt Nam khoảng 305 nghìn Cây điều (Anacardium occidentale) trồng để lấy hạt chủ yếu trồng rộng rãi khắp nơi, có nhiều cành nhánh Khi cho suất hạt thấp, vườn điều lý để lấy gỗ làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ Gỗ điều với đặc điểm ngoại quan gỗ mềm, nhẹ, sáng màu hoàn toàn đáp ứng yêu cầu nguyên liệu sản xuất ván ghép Tuy nhiên, gỗ điều có khối lượng thể tích thấp, co rút nhiều, độ cứng không cao, sau xẻ dễ bị loài vi sinh vật, đặc biệt nấm mốc xâm nhập phát triển Với điểm yếu gây nhiều khó khăn q trình gia công chế biến sản phẩm từ loại gỗ 124 Trong lĩnh vực đồ gỗ gia dụng nhà khoa học tìm phương pháp tẩm phủ lên bề mặt gỗ lớp nano với mục đích tăng tuổi thọ, tăng độ bền, tạo hình dáng đẹp gỗ Nhận thức tầm quan trọng vật liệu nano có nhiều nghiên cứu ứng dụng nano phục vụ đời sống xã hội đem lại hiệu kinh tế cao Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, phương pháp biến tính gỗ ứng dụng vật liệu nano, đưa hạt nano vơ vào gỗ, tùy vào đặc tính loại hạt nano sử dụng để biến tính tính chất gỗ cải thiện theo mục đích đặt Hiện hạt nano ZnO loại hạt nano ứng dụng phổ biến ngành cơng nghệ chế biến gỗ Hạt nano ZnO có đặc tính trội giá thành rẻ, có tính oxy hóa mạnh, có tính chất quang hóa cao, có khả phản quang, chịu nhiệt, tính chịu kiềm, kỵ ẩm, tính chống chịu với khí hậu ngồi ZnO cịn có khả diệt khuẩn, diệt nấm mốc Năm 2008, H Turgut Sahin George I Mantanis nghiên cứu xử lý bốn loại gỗ: gỗ Dẻ, gỗ Anh đào, gỗ Thông gỗ Linh sam hợp chất nano TiO2 ZnO với bốn cấp nồng độ khác Kết cho thấy độ ổn định kích thước độ cứng gỗ tăng lên rõ rệt Thomas Hubert cộng (2009) dùng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Công nghiệp rừng phương pháp Sol - gel để phân tán hạt nano TiO2 vào gỗ Thông để biến tính tạo thành loại gỗ - nano có tính ổn định kích thước cao có khả chống lại tác động tia tử ngoại Năm 2012, Bùi Văn Ái thực đề tài “Nghiên cứu ứng dụng số vật liệu nano nâng cao tính chất học, vật lý độ bền tự nhiên gỗ” nhằm xây dựng quy trình cơng nghệ xử lý gỗ vật liệu kích thước nanomet để nâng cao tính ổn định kích thước, tính chất học (uốn tĩnh, độ bền kéo, độ bền nén), độ bền tự nhiên (độ bền chống lại nấm mục, côn trùng) gỗ vật liệu nano Để nâng cao chất lượng nguyên liệu gỗ điều, biện pháp kỹ thuật lâm sinh chọn giống, gieo trồng, chăm sóc, tỉa thưa cịn có biện pháp kỹ thuật chế biến cơng nghệ biến tính gỗ Biện pháp kỹ thuật xử lý nguyên liệu hạt nano có ưu điểm cải thiện số tiêu tính chất lý gỗ khả chống tác động bên nấm mốc, trùng Có thể thấy ứng dụng cơng nghệ nano vào biến tính gỗ yêu cầu tất yếu khách quan để nâng cao hiệu kinh tế Vấn đề cần đặt trình biến tính gỗ phải xác định yếu tố công nghệ, thông số chế độ xử lý tối ưu cho nguyên liệu khác nhau, thích ứng với điều kiện sản xuất cụ thể Xuất phát từ lý trên, tác giả tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố công nghệ xử lý gỗ điều hạt nano ZnO nhằm cải thiện số tính chất gỗ điều PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Gỗ sử dụng cho nghiên cứu gỗ điều (Anacardium occidentale) có khối lượng thể tích 0,47 g/cm3, độ ẩm 10-12%, đường kính khúc gỗ 20-30 cm, độ tuổi 25 năm, khai thác Bình Phước Hạt nano Zinc Oxide (ZnO) có kích thước hạt từ 30-60 nm, có độ tinh khiết 99%, màu trắng, dạng bột mịn Thiết bị sử dụng thí nghiệm: Máy khuấy Ika labortechnik tốc độ khuấy tối đa 2000 vòng/phút Máy nước cất Tủ sấy Memmert UN 260 Tủ vi khí hậu Memmert HPP 260ECO Máy thử tính chất học gỗ INSTRON 3367 Tủ hút khí độc FH 1800 (A) Máy đo độ ẩm gỗ Delmhorst J-2000 Cân phân tích Radwag AS220R1 (Đức) Thước kẹp độ xác 0,05 mm Địa điểm thí nghiệm: Phịng thí nghiệm Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh Hình Máy thử tính chất học gỗ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 125 Công nghiệp rừng 2.2 Phương pháp nghiên cứu * Yếu tố công nghệ cố định - Phương pháp xử lý: ngâm thường - Nhiệt độ môi trường xử lý: nhiệt độ phòng (270C - 300C) Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm đa yếu tố a Quy hoạch thực nghiệm Trong nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tính chất lý gỗ xử lý có mối quan hệ thông số đầu độ dãn nở độ cứng gỗ với thông số đầu vào nồng độ hạt nano ZnO thời gian xử lý thể tính phi tuyến rõ rệt Chọn phương pháp quy hoạch thực nghiệm nhằm kiểm tra, đánh giá số yếu tố công nghệ sản xuất Dựa vào kết nghiên cứu xây dựng mơ hình toán học ứng dụng lý thuyết tối ưu để giải toán tối ưu Dùng phương pháp quy hoạch thực nghiệm bậc bất biến quay Bosk X1 – Nồng độ Nano ZnO (g/lít) X2 – Thời gian xử lý (giờ) – Hunter để phục vụ cho trình nghiên cứu có phương trình tương quan dạng tổng quát sau: n Yi  bo   bi xi  i 1 n n i  j 1 i 1  bij xi x j   bii xi Trong đó: Y: Yếu tố đầu ra; xi: Yếu tố đầu vào (i = 1, 2); bi, bii, bij hệ số hồi quy cần xác định b Giới hạn thông số nghiên cứu * Các thông số đầu vào: Theo kết nghiên cứu xử lý gỗ nano kết thí nghiệm thăm dị Chọn thơng số có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gỗ nghiên cứu bao gồm: nồng độ hạt nano, thời gian xử lý * Các thông số đầu ra: Độ dãn nở (%) gỗ độ cứng thể hình Y1- Độ dãn nở (%) Quá trình Nghiên cứu Y2- Độ cứng (kG) Hình Bài tốn hộp đen mơ tả q trình nghiên cứu Trong đó: X1, X2: YDN, YUT: thông số đầu vào thông số đầu Bảng Mức khoảng biến thiên yếu tố nghiên cứu Mức khoảng biến thiên Giá trị thực thông số Giá trị mã X1 Nồng độ hạt nano (g/lit) X2 Thời gian xử lý (giờ) + 1,41 3,41 13,41 Mức +1 3,0 12 Mức sở 2,0 Mức -1 1,0 Mức (- ) - 1,41 0,59 2,36 Khoảng biến thiên l Mức (+ ) * Phương pháp xử lý số liệu: Tiến hành xử lý số liệu máy vi tính, phần mềm Statgraphics - Vers 7.0 để xây dựng phương trình tương quan vẽ đồ thị biểu diễn 126 quan hệ thông số nghiên cứu Sử dụng chương trình Solver Excel để giải tốn tối ưu TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Công nghiệp rừng STT 10 11 Bảng Ma trận kết quy hoạch thực nghiệm Thông số đầu vào Thông số đầu X1 X2 Y1 0 6,41 -1,41 9,39 -1 7,68 -1 -1 9,46 1 6,56 0 6,39 1,41 6,37 1,41 7,11 -1,41 9,02 -1 8,78 0 6,48 * Các bước tiến hành thực nghiệm: - Bước 1: Chuẩn bị mẫu Gỗ điều nguyên liệu tiến hành gia công mẫu theo kích thước (chiều dọc thớ × chiều xun tâm × chiều tiếp tuyến) theo Quy định TCVN Việt Nam TCVN 355 – 1970 đến 370 – 1970 - Bước 2: Pha hóa chất theo cấp nồng độ chọn kế hoạch thực nghiệm với mức nồng độ: 0,59; 1,0; 2,0 3,0; 3,41 g/lít Dung dịch cần dùng cho thí nghiệm lít dung dịch Phân tán bột nano máy khuấy tốc độ cao (2000 v/phút) khuấy dung dịch vòng ta có dung dịch xử lý hạt nano ZnO - Bước 3: Xử lý gỗ dung dịch nano ZnO ứng với nồng độ thời gian bảng - Bước 4: Sau hết thời gian xử lý Vớt mẫu ra, lau hóa chất đọng bề mặt mẫu sau đưa gỗ vào tủ sấy, sấy gỗ đến khô kiệt Vo; để mẫu vào tủ vi khí hậu Memmert HPP 260ECO để ổn định khối lượng mẫu trước xác định tính chất vật liệu gỗ Y2 250,05 211,65 214,12 205,65 244,18 258,45 246,08 244,08 228,16 229,49 256,14 * Tiêu chuẩn phương pháp xác định tính chất gỗ: Các tiêu tính chất lý xác định theo Quy định TCVN Việt Nam TCVN 355 – 1970 đến 370 – 1970 Xác định độ cứng mẫu tiến hành máy kiểm tra ván gỗ INSTRON 3367 Đọc kết ghi lại độ cứng thu máy tính - Độ dãn nở kích thước theo chiều mẫu gỗ tính theo cơng thức: Y (%)  Yi  Y0 x100 Y0 Trong đó: Y độ dãn nở theo chiều gỗ xử lý, %; Y0 kích thước mẫu gỗ khơ kiệt sau xử lý, mm; Yi kích thước mẫu gỗ sau ngâm nước, mm Hình Mẫu gỗ điều TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 127 Công nghiệp rừng Hình Biểu đồ quan hệ nồng độ thời gian xử lý nano ZnO với độ dãn nở KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN *Ảnh hưởng nồng độ nano ZnO thời gian xử lý đến độ dãn nở gỗ Qua biểu đồ cho thấy độ dãn nở theo chiều gỗ sau xử lý giảm so với đối chứng Kết cho thấy có khác biệt lớn mẫu có tác động xử lý hóa chất mẫu khơng xử lý Độ dãn nở tiếp tuyến giảm đáng kể từ 9,48% mẫu đối chứng xuống 7.68; 6,91; 6.56% mẫu xử lý 1g, 2, g/lít ngâm 12 Sử dụng phần mềm để xây dựng phương trình tương quan nồng độ thời gian xử lý nano ZnO đến độ dãn nở gỗ điều theo chiều tiếp tuyến + Phương trình tương quan biến số dạng mã hóa sau: Y1= 6,43 – 0,628X1- 0,969X2- 0,11X1X2 + 0,952X12 +0,673X22 (1) - Mơ hình hồi quy kiểm tra theo mơ hình có hệ số P(X2X2) = 0,41 > 0,05, tiêu chuẩn: tính đồng phương sai, tính có khơng đảm bảo mức có ý nghĩa nên loại khỏi ý nghĩa hệ số, tính tương thích mơ mơ hình Sau loại bỏ hệ số hồi quy khơng hình tốn đảm bảo độ tin cậy khỏi mơ hình phương Kiểm tra mức có ý nghĩa hệ số mơ hình, trình tương quan có dạng sau: Y1= 6,43 – 0,628X1- 0,969X2+ 0,952X12 +0,673X22 (2) Dựa vào hàm Y1 dạng mã hóa (2) để tiến hành phân tích mức độ ảnh hưởng yếu tố nghiên cứu đến độ dãn nở gỗ điều sau xử lý hạt nano ZnO: Dấu trừ (-) đứng trước X1 chứng tỏ tăng nồng độ hóa chất độ dãn nở mẫu gỗ xử lý giảm xuống Đây mối quan hệ tỷ lệ nghịch Dấu cộng (-) đứng trước X2 tương tự tác động yếu tố X1, tăng thời xử lý hóa chất độ dãn nở mẫu gỗ xử lý giảm xuống Đây mối quan hệ tỷ lệ nghịch *Ảnh hưởng nồng độ nano ZnO thời gian xử lý đến độ ẩm thăng gỗ 128 Qua biểu đồ cho thấy tốc độ tăng độ ẩm để đạt đến độ ẩm thăng gỗ sau xử lý giảm rõ rệt so với đối chứng Đối với diễn biến độ ẩm thăng thời gian dài độ ẩm gỗ xử lý tăng, nhiên tốc độ tăng chúng giảm dần theo thời gian Kết cho thấy có khác biệt lớn mẫu có tác động xử lý hóa chất mẫu không xử lý Tốc độ gia tăng độ ẩm giảm đáng kể so với mẫu đối chứng Thời gian đạt đến độ ẩm thăng mẫu xử lý tăng so với mẫu đối chứng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Cơng nghiệp rừng Hình Biểu đồ quan hệ nồng độ thời gian xử lý nano ZnO với độ ẩm thăng Kết nghiên cứu cho thấy hiệu việc khuếch tán nano ZnO vào gỗ So sánh mức độ hiệu cấp nồng độ nghiên cứu cho thấy hiệu cao g/lít, g/lít; cuối g/lít Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến gỗ giảm nhiều so với gỗ đối chứng Điều giải thích, mặt cắt ngang gỗ thường xuất khoảng trống lỗ mạch, mặt cắt dọc tồn khoảng trống lồng ống mạch Có thể nói bề mặt gỗ háo nước Do xử lý gỗ hạt nano ZnO tạo thành lớp màng mỏng phủ bề mặt gỗ có tính kỵ nước Ngồi ra, thành phần vách tế bào cellulose hemicellulose hợp chất cao phân tử có lượng lớn nhóm háo nước nhóm hydroxyl (-OH), xuất hạt nano ZnO khe hở vách tế bào làm giảm khả hút ẩm gỗ, dẫn đến khả dãn nở gỗ giảm theo Độ ẩm thăng dãn nở giảm xử lý nano vào gỗ khẳng định ảnh hưởng theo chiều tích cực q trình hạt Nano khuyếch tán vào bên gỗ Các hạt nano thấm vào gỗ bám lên thành vách khe hở vách tế bào tạo thành lớp màng bảo vệ siêu mỏng Lớp màng nano bảo vệ làm cản trở phân tử nước thấm vào bên vách tế bào gỗ từ làm giảm dãn nở gỗ góp phần ổn định kích thước gỗ *Ảnh hưởng nồng độ nano ZnO thời gian xử lý đến độ cứng gỗ Kết nghiên cứu cho thấy gỗ điều sau xử lý hạt Nano ZnO có độ cứng cao so với mẫu đối chứng Tuy nhiên, độ cứng mẫu gỗ xử lý tăng không nhiều so với mẫu đối chứng Điều giải thích hạt Nano khuyếch tán vào bên gỗ, bám lên thành vách khe hở vách tế bào tạo thành lớp màng bảo vệ siêu mỏng Nhưng mức độ thấm sâu hạt nano vào gỗ khơng lớn, phương pháp thử độ cứng Janka chiều sâu lún viên bi thép phải 5,64 mm Do mức độ chống lún gỗ biến tính khơng cao nhiều so với kết mẫu chưa xử lý Sử dụng phần mềm xử lý số liệu để lập phương trình tương quan biến số hàm số Trong nghiên cứu xây dựng phương trình tương quan độ cứng mẫu mặt cắt tiếp tuyến với thông số nghiên cứu + Phương trình tương quan biến số dạng mã hóa sau: Y2 = 254,92 + 12,490X1 + 6,07X2 + 1,555X1X2 -15,869 X12 -11,214X22 (3) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 129 Cơng nghiệp rừng Hình Độ cứng mặt cắt (ngang, tiếp tuyến, xun tâm) - Mơ hình hồi quy kiểm tra theo tiêu chuẩn: tính đồng phương sai, tính có ý nghĩa hệ số, tính tương thích mơ hình tốn Kiểm tra mức có ý nghĩa hệ số mơ hình, mơ hình có hệ số P(X2X2) = 0,64 > 0,05, khơng đảm bảo mức có ý nghĩa nên loại khỏi mơ hình Sau loại bỏ hệ số hồi quy khơng đảm bảo độ tin cậy khỏi mơ hình phương trình tương quan có dạng sau: Y2 = 254,92 + 12,490X1 + 6,07X2 -15,869 X12 -11,214X22 Dựa vào hàm Y2 dạng mã hóa (2) để tiến hành phân tích mức độ ảnh hưởng yếu tố nghiên cứu đến độ cứng gỗ điều sau xử lý hạt nano ZnO: Dấu trừ (+) đứng trước X2 chứng tỏ tăng nồng độ hóa chất độ cứng mẫu gỗ xử lý tăng Đây mối quan hệ tỷ lệ thuận (4) Dấu trừ (+) đứng trước X2 chứng tỏ tăng tăng thời gian xử lý độ cứng mẫu gỗ xử lý tăng Đây mối quan hệ tỷ lệ thuận * Xác định giá trị thích hợp hàm chất lượng gỗ xử lý theo nồng độ thời gian xử lý nano ZnO: Y1= 6,43 – 0,628X1- 0,969X2+ 0,952X12 +0,673X22 Y2 = 254,92 + 12,490X1 + 6,07X2 -15,869X12 -11,214X22 + Bài tốn tối ưu hóa hàm mục tiêu có điều kiện - Hàm mục tiêu độ dãn nở mẫu gỗ xử lý tính theo phương trình: Y1  YMin Thỏa mãn điều kiện ràng buộc: –1,41 < Xi < + 1,41; i = 1, - Hàm mục tiêu độ cứng mẫu gỗ xử lý tính theo phương trình: Y2  YMax Thỏa mãn điều kiện ràng buộc: –1,41 < Xi < + 1,41; i = 1, Bảng Kết tính tốn tối ưu hàm mục tiêu STT 130 Chỉ số tối ưu Độ dãn nở Y1 = 5,977 (%) Độ cứng Y2 = 258,199 (kG) X1 Nồng độ (g/lít) X2 0,329 0,393 2,329 2,393 0,719 0,270 Thời gian xử lý (giờ) 10,876 9,08 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Công nghiệp rừng Kết toán tối ưu mục tiêu cho thấy với nồng độ hạt nano ZnO 2,329 g/lít thời gian xử lý 10,876 độ dãn nở mẫu gỗ xử lý đạt giá trị thấp 5,977%; nồng độ hạt nano ZnO 2,393g/lít thời gian xử lý 9,08 độ cứng mẫu gỗ xử lý đạt giá trị cao 258,199 kG + Bài tốn tối ưu hóa hàm đa mục tiêu Theo nội dung nghiên cứu ta có tốn tối ưu hóa hàm đa mục tiêu có điều kiện sau: Cực tiểu hóa độ dãn nở cực đại hóa độ cứng α 0,3 0,4 0,5 mẫu gỗ xử lý, với điều kiện ràng buộc biên miền thí nghiệm Áp dụng phương pháp trọng số cho tốn tối ưu hóa hai mục tiêu cực tiểu cực đại trở thành mục tiêu chung cần cực tiểu hóa là: Y Y (9) Y     (1   )   Min Ymin Ymax Thỏa mãn điều kiện -1,41  xi 1,41  trọng số thỏa mãn điều kiện   1 Kết toán tối ưu hàm đa mục tiêu trình bày bảng Bảng Kết tính tốn tối ưu hóa hàm đa mục tiêu Nồng độ Thời gian xử lý X1 X2 Y1→Ymin (g/lít) (giờ) -0,016 1,983 0,374 9,499 6,171 -0,583 1,416 0,318 9,272 6,880 0,302 2,302 0,75 11,000 5,978 Kết bảng cho thấy giá trị tối ưu hóa hàm đa mục tiêu chọn trọng số α = 0,5 Với trọng số này, ta có giá trị sau: Độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến gỗ thấp nhất: 5,97% Độ cứng mặt cắt tiếp tuyến gỗ cao nhất: 255,489 kG - Các thông số tối ưu: X1: 0,302 hay nồng độ nano ZnO 2,302 g/lít X2: 0,75 hay thời gian xử lý 11 (giờ) Nhận xét: Qua kết nghiên cứu diễn biến độ ẩm thăng bằng, độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến độ cứng mặt cắt tiếp tuyến gỗ xử lý nano ZnO cho thấy độ dãn nở, độ ẩm thăng bằng, độ cứng gỗ qua xử lý cải thiện theo chiều hướng nồng độ thời gian xử lý nano tăng chất lượng gỗ xử lý tăng theo KẾT LUẬN Kết nghiên cứu cho thấy xử lý gỗ điều hạt nano ZnO độ dãn nở gỗ điều sau xử lý hạt nano ZnO giảm đáng kể thể qua độ ẩm thăng độ dãn nở gỗ sau xử lý giảm so với gỗ đối chứng Độ Y2 →Ymax 255,406 243,030 255,489 dãn nở giảm từ 10 - 30,7% tùy theo phương chiều gỗ Độ cứng mặt cắt mẫu gỗ tăng lên Độ cứng tăng từ 8,43 - 22,7% tuỳ theo mặt cắt mẫu gỗ Các thông số công nghệ tối ưu xử lý gỗ điều hạt nano ZnO ứng với nồng độ hóa chất 2,302 g/lít thời gian xử lý 11 độ dãn nở theo chiều tiếp tuyến 5,97% độ cứng mặt cắt tiếp tuyến 255,489 kG TÀI LIỆU THAM KHẢO Cao Quốc An, Hoàng Thị Thúy Nga (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm tẩm nano hạt nano TiO2 đến chất lượng ván lạng biến tính từ gỗ Xoan đào, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn 2012, số 13, Tr 76-80; Đặng Hồi Bắc (2011), Cơng nghệ Nano số ứng dụng, Hội nghị Khoa học lần thứ 3, Hà Nội Nguyễn Xuân Chánh (2007), Bài giảng công nghệ Nano, Trường Đại học Bách khoa, Hà Nội Lê Anh Phước (2009), Công nghệ sinh học nano, Nxb Khoa học kỹ thuật Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp Phạm Ngọc Nam – Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2019), Khoa học gỗ, Nxb Nơng Nghiệp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 131 Cơng nghiệp rừng EFFECTS OF SOME TREATMENT TECHNOLOGICAL FACTORS OF WOOD WITH ZINC OXIDE ZnO NANO TO THE CHARACTERISTICS OF CASHEW WOOD Nguyen Thi Anh Nguyet, Tang Thi Kim Hong, Pham Ngoc Nam Nong Lam University Ho Chi Minh City SUMMARY The source of raw materials used in the study originates from Binh Phuoc and is exploited when the grain yield is poor and needs to be liquidated This is a cheap source of raw materials, with abundant reserves, and suitable properties are treated with ZnO nanoparticles to stabilize the size of cashew wood Results of studies on the effect of concentration and dispersion time of ZnO nano on the properties of cashew wood ZnO nano particles were dispersed in solutions at concentrations of 1; 2; g/l for hours, hours, and 12 hours using an ika?>?? and stirred at 2000 rpm for hours This dispersion solution is used to soak cashew wood samples the research results showed that the swelling and moisture balance of the treated wood decreased sharply compared to the control sample to improve the dimensional stability of the wood sample the swelling on the tangential decreased from 9.2% to 6.39% compared with the control sample the hardness on the tangential increased from 205.45- 258.45 kG, to improve the quality of cashew wood and bring economic efficiency, it is appropriate to use ZnO nano at a concentration of 2.302 g/l and an 11 hour of dispersion Keywords: Concentration, dispersion, hardness, swelling, ZnO nano Ngày nhận Ngày phản biện Ngày định đăng 132 : 01/9/2022 : 03/10/2022 : 19/10/2022 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 ... nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố công nghệ xử lý gỗ điều hạt nano ZnO nhằm cải thiện số tính chất gỗ điều PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Gỗ sử dụng cho nghiên cứu gỗ điều (Anacardium... động yếu tố X1, tăng thời xử lý hóa chất độ dãn nở mẫu gỗ xử lý giảm xuống Đây mối quan hệ tỷ lệ nghịch *Ảnh hưởng nồng độ nano ZnO thời gian xử lý đến độ ẩm thăng gỗ 128 Qua biểu đồ cho thấy tốc... bào gỗ từ làm giảm dãn nở gỗ góp phần ổn định kích thước gỗ *Ảnh hưởng nồng độ nano ZnO thời gian xử lý đến độ cứng gỗ Kết nghiên cứu cho thấy gỗ điều sau xử lý hạt Nano ZnO có độ cứng cao so với

Ngày đăng: 24/12/2022, 03:00

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan