Luận án Nghiên cứu công nghệ biến tính nhiệt gỗ keo tai tượng (Acacia mangium Willd)

hích của mô hình hồi quy kiểm tra theo tiêu chuẩn Fisher. 
Giá trị tính toán của tiêu chuẩn Fisher là: 
 2
2
b
a
u S
mSF = (3.2) 
 Trong công thức (3.2): S2a- phương sai tuyển chọn tạo nên do sự chênh 
lệch giữa các giá trị hàm tính theo mô hình và giá trị thực nghiệm của nó; S2b- 
phương sai do nhiễu tạo ra; bậc tự do ở đây bao gồm: ka = N-k*; kb = N(m-1); 
m- số lần lặp lại của mỗi thí nghiệm. 
 Nếu Fn nhỏ hơn giá trị chuẩn Fisher tra bảng với bậc tự do ka, kb với 
mức ý nghĩa α = 0.05 thì mô hình tương thích. 
b. Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi quy 
Mức ý nghĩa của các hệ số hồi quy kiểm tra theo chuẩn Student. Chuẩn 
Student của từng hệ số hồi quy tính theo công chức: 
bo
o S
b
t 0= ; 
bi
i
i S
b
t = ; 
bij
ij
ij S
b
t = ; 
bii
ii
ii S
b
t = ; (3.3) 
Trong công thức (3.3): Sbo, Sbi,ước lượng phương sai theo các hệ số hồi 
quy; b0, bi, giá trị các hệ số hồi quy cần kiểm tra. 
Nếu tiêu chuẩn Student của các hệ số hồi quy ti nào đó lớn hơn chuẩn 
Student tra bảng tb thì hệ số có nghĩa. Chuẩn tb được tra bảng với bậc tự do γ 
= N(m-1) và mức ý nghĩa α = 0.05. 
c. Chuyển phương trình hồi quy sang dạng chính tắc 
Để phương trình hồi quy ở dạng đơn giản hơn và phản ánh rõ tính chất 
hình học của nó, cần chuyển phương trình hồi quy từ dạng mã sang dạng 
chính tắc bằng cách rời gốc toạ độ O(x1= 0, x2 = 0, , xk=0) về điểm đặc biệt: 
S(x1S, x2S, , xkS). ở dạng chính tắc phương trình hồi quy sẽ là: 
53
2
1
i
k
i
iis XByy ∑
=
=− (3.4) 
 Trong công thức (3.4): Ys- cực trị của hàm tối ưu; Xi- các thông số vào 
theo toạ độ mới; Bii- hệ số của phương trình chính tắc; k- số thông số. 
d. Giải bài toán tối ưu theo phương pháp trao đổi giá trị phụ 
Phương pháp trao đổi giá trị phụ do Haimes đề xướng và được sử dụng để 
giải bài toán tối ưu đa mục tiêu. Theo Haimes bài toán tối ưu đa mục tiêu 
được đưa về bài toán một mục tiêu như sau: 
Yi ---Æmin (với: Yj(xi) < εj , j # 1, j = 1, 2, , m). 
Hàm mục tiêu được biểu diễn qua phiếm hàm Larăngiơ dạng tổng: 
 1];)([)(),(
1
1 ≠−+= ∑
≠
jxYxyxF jj
m
j
ji ελλ (3.5) 
Trong công thức (3.5): λij gọi là nhân tử Larăngiơ, có ý nghĩa như hàm 
trao đổi; λij=∂F/∂Yj , với x ∈ X và εj > 0. 
Tại điểm tối ưu: Y1(x* , λ*) = F(x*, λ*) và ∂F/∂xj = 0; =∂F/∂λij = 0. 
Do đó giải hệ (n+m) phương trình: ∂F/∂xj = 0; i= 1,2,,n 
 Yj - εj = 0; j = 1,2, , m 
Đối với các ẩn x1 và λij sẽ tìm được các giá trị: x1*, x2*, , xn* xác định 
cực trị của hàm mục tiêu F. Căn cứ vào giá trị của λij* người xử lý số liệu 
chọn các giá trị εj để tìm lời giải phù hợp. 
3.5.2.2. Phương pháp xử lý nhiệt độ cao 
Sơ đồ công nghệ xử lý nhiệt độ cao cho gỗ Keo tai tượng như sau: 
54
Hình 3.3. Sơ đồ thực nghiệm công nghệ biến tính nhiệt độ cao cho gỗ Keo tai 
tượng 
Với sơ đồ công nghệ như trên, các thông số chế độ xử lý như sau: 
Gỗ được xử lý nhiệt trong môi trường không khí thường với 4 giai đoạn: 
làm nóng, sấy gỗ, duy trì nhiệt độ xử lý biến tính và làm nguội tự nhiên trong 
môi trường xử lý. 
(1) Giai đoạn làm nóng: tốc độ tăng nhiệt cố định sao cho chênh lệch giữa 
nhiệt độ gỗ và nhiệt độ môi trường xử lý không quá 30oC để hạn chế khuyết 
tật xảy ra trong quá trình xử lý; 
 (2) Giai đoạn sấy: Căn cứ vào các thí nghiệm thăm dò và các công trình 
nghiên cứu trong và ngoài nước thí nghiệm của Luận án đã lựa chọn nhiệt 
độ trong giai đoạn sấy là 120oC và thời gian duy trì nhiệt độ này là 6 giờ. 
(3) Giai đoạn biến tính: nhiệt độ và thời gian xử lý của các chế độ khác 
nhau theo thiết kế trong Bảng 3.2; 
55
(4) Giai đoạn làm nguội: do sau khi xử lý, nhiệt độ gỗ và nhiệt độ môi 
trường bên ngoài chênh lệch rất lớn, nhằm hạn chế khuyết tật sau quá trình xử 
lý, sau khi kết thúc giai đoạn biến tính cần thiết phải để gỗ nguội tự nhiên 
trong môi trường xử lý đến khi có nhiệt độ tương đương với môi trường bên 
ngoài mới có thể lấy mẫu ra để thực hiện các bước thí nghiệm tiếp theo. 
 3.5.2.3.Các chỉ tiêu đánh giá giá thực nghiệm biến tính nhiệt độ cao gỗ 
Keo tai tượng là: 
 (1) Tính chất vật lý: 
- Độ tổn hao khối lượng 
- Độ tổn hao kích thước, 
- Hệ số chống trương nở (ASE), 
- Hiệu suất chống hút nước (WRE); 
(2) Tính chất cơ học: 
- Độ bền uốn tĩnh, 
- Mô đun đàn hồi uốn tĩnh, 
- Độ bền nén dọc thớ; 
(3) Tính chất công nghệ: Khả năng dán dính của gỗ thông qua Độ bền 
kéo trượt màng keo. 
(4) Cấu tạo và tính chất gỗ keo tai tượng chưa qua xử lí 
- Cấu tạo hiển vi và cấu trúc hóa học 
+ Cấu tạo hiển vi của gỗ quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét 
(SEM); 
+ Cấu trúc hóa học của gỗ phân tích bằng phổ hồng ngoại biến 
đổi Fourier (FTIR), phổ quang điện tử tia X (XPS) và phổ nhiễu xạ tia 
X (XRD). 
(5) Cấu tạo và tính chất gỗ keo tai tượng đã qua xử lí 
56
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi về cấu tạo và thành phần 
hóa học của gỗ Keo tai tượng: xem xét sự biến đổi của cấu tạo hiển vi 
và cấu trúc hóa học: 
- Cấu tạo hiển vi của gỗ quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét 
(SEM); 
- Cấu trúc hóa học của gỗ phân tích bằng phổ hồng ngoại biến 
đổi Fourier (FTIR), phổ quang điện tử tia X (XPS) và phổ nhiễu xạ tia 
X (XRD). 
Thông số công nghệ chủ yếu khi xử lí gỗ keo tai tượng ở nhiệt độ cao. 
Chỉ xem xét 2 thông số công nghệ của quá trình biến tính nhiệt độ cao là: 
nhiệt độ và thời gian. 
Thiết bị xử lý nhiệt: Thiết bị của Trung tâm thí nghiệm Khoa Chế biến gỗ 
- Trường Đại học Lâm nghiệp. Thông số kỹ thuật của máy như sau: 
Bảng 3.3. Thông số kỹ thuật của thiết bị xử lý 
Model: Sumpot 
Xuất xứ: TQ 
Năm sản xuất: 2010 
Trọng lượng: 750 kg 
Nhiệt độ gia nhiệt Max: 230 oC 
Bộ phận gia nhiệt bằng điện: 3 chiếc 
Hệ thống điều khiển: PLC 
Đường kính trong khoang chứa: 600 mm 
Chiều dài khoang: 1.300 mm 
57
Hình 3.4. Thiết bị xử lý nhiệt 
3.5.2.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu chất lượng 
 Kích thước mẫu dùng cho nghiên cứu thực nghiệm: mẫu có kích thước nhỏ 
theo quy cách quy định tại TCVN 8048.1 đến 8048.16-2009; 
(1) Tỉ lệ tổn hao kích thước gỗ khi xử lý (DL – Dimension loss) 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 30 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
Tỉ lệ tổn hao kích thước gỗ sau quá trình xử lý nhiệt được tính toán dựa 
trên sự tổn hao về thể tích gỗ so với thể tích gỗ ban đầu. Công thức xác định 
như sau: 
, % 
Trong đó: DL – Tỉ lệ tổn hao kích thước gỗ khi xử lý 
Vo – Thể tích gỗ khô kiệt trước xử lý 
V1 – Thể tích gỗ ngay sau khi xử lý 
(2) Tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ khi xử lý (ML – Mass loss) 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 30 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
Tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ là tỉ lệ phần trăm của khối lượng gỗ hao hụt 
so với khối lượng mẫu gỗ ban đầu. Công thức tính như sau: 
58
, % 
Trong đó: ML – Tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ khi xử lý 
Vo – Khối lượng gỗ khô kiệt trước xử lý 
V1 – Khối lượng gỗ ngay sau khi xử lý 
(3) Hệ số chống trương nở (ASE) 
- Phương pháp kiểm tra: theo tài liệu số [58] [72]; 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 30 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
Hệ số chống trương nở được tính toán dựa trên cơ sở sự thay đổi kích 
thước của mẫu đối chứng và mẫu xử lý nhiệt sau 30 ngày ngâm nước. 
Hệ số chống trương nở ASE được xác định theo công thức sau: 
ASE (%) = [(So - Sht)/So] x 100 
Trong đó: So và Sht lần lượt là tỉ lệ trương nở của gỗ trước và sau khi xử 
lý nhiệt. Tỉ lệ trương nở (S) của mẫu gỗ sau 30 ngày ngâm nước được tính 
theo công thức: 
S (%) = [(Vw - Vo)/Vo] x 100 
Trong đó: Vw và Vo lần lượt là thể tích của gỗ sau khi ngâm nước và thể 
tích của gỗ được sấy khô kiệt ở nhiệt độ 103±2 oC. 
(4) Hiệu suất chống hút nước của gỗ (WRE) 
- Phương pháp kiểm tra: theo tài liệu số [58] [73]; 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 30 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
Mẫu gỗ đối chứng và mẫu gỗ xử lý được sấy đến khô kiệt, sau đó ngâm 
trong nước trong thời gian 8 ngày. Trong quá trình ngâm sẽ xác định tỉ lệ hút 
nước của mẫu sau khi ngâm tại các thời điểm: 2 giờ, 1 ngày, 2 ngày, 4 ngày, 8 
ngày, 12 ngày, 20 ngày và 30 ngày. Hiệu suất chống hút nước được xác định 
theo công thức: 
59
WRE (%) = [(WAht-Wđc)/Wđc] x 100 
Trong đó: WAht và WAđc lần lượt là tỉ lệ hút nước của mẫu gỗ xử lý và 
mẫu gỗ đối chứng. Tỉ lệ hút nước (WA) được xác định theo công thức: 
WA (%) = [(W2-W1)/W1] x 100 
Trong đó: W2 và W1 lần lượt là khối lượng của mẫu gỗ sau khi ngâm vào 
mẫu gỗ được sấy khô kiệt ở nhiệt độ 103±2 oC. 
(5) Độ bền uốn tĩnh 
- Tiêu chuẩn kiểm tra: TCVN 8048-3:2009 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 300 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
- Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp độ chính xác 0,01mm, máy thử tính chất 
cơ lý MTS. 
- Công thức xác định: 
 2
max
2
3
R
hb
lPMO ××
××= , MPa 
 Trong đó: Pmax – lực phá hủy, N 
 l – khoảng cách giữa 2 gối ,mm 
 b, h – chiều rộng, chiều cao mẫu, mm 
(6) Độ bền nén dọc thớ 
- Tiêu chuẩn kiểm tra: TCVN 8048-5:2009 
- Kích thước mẫu: 20 х 20 х 30 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
- Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp có độ chính xác 0,01 mm và máy thử MTS 
 - Công thức xác định: 
tb
P
ed ×=
maxσ , MPa 
 Trong đó: Pmax – lực phá hủy, N 
 b, t – kích thước tiết diện ngang của mẫu, mm 
60
(7) Độ bền kéo trượt màng keo 
- Tiêu chuẩn kiểm tra: ISO 12579-2007 
- Kích thước mẫu: 20 х 40 х 50 mm 
- Dung lượng mẫu: 10 mẫu/chế độ 
- Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp có độ chính xác 0,01 mm và máy thử MTS 
- Loại keo sử dụng: EPI 
- Công thức xác định: 
S
Fu=τ 
 Trong đó: Fu – Lực phá hủy, tính bằng N. 
 S – Diện tích trượt, tính bằng mm2 
3.5.2.5. Phương pháp phân tích cấu trúc hóa học và cấu tạo hiển vi 
(1) Lấy mẫu phân tích 
- Mẫu sau khi xử lý và mẫu xử lý dùng trong phân tích cấu trúc hóa học 
và cấu tạo hiển vi được lấy trên cùng một thanh gỗ trên cùng một vòng năm; 
sau đó thanh gỗ được cắt thành các mẫu nhỏ sao cho các mẫu có vị trí gần 
nhau để tránh sự khác biệt về cấu trúc khi phân tích do vị trí thân cây gây ra. 
- Kích thước mẫu gỗ: 20 mm x 20 mm x 30 mm 
- Số lượng mẫu: 3 mẫu/chế độ (bao gồm cả mẫu đối chứng) 
- Độ ẩm mẫu: Tất cả các mẫu gỗ sử dụng để phân tích cấu trúc hóa học và 
chụp ảnh cấu tạo hiển vi đều được sấy đến khô kiệt (MC = 0%) trước khi đưa 
vào phân tích. 
(2) Phương pháp phân tích cấu tạo hiển vi 
- Mẫu gỗ dùng trong mô tả cấu tạo hiển vi được lấy từ các mẫu gỗ dùng 
để phân tích cấu trúc hóa học. 
- Kích thước 3 chiều: xuyên tâm x tiếp tuyến x dọc thớ = 10 mm x 10 mm 
x 10 mm. 
61
- Thiết bị sử dụng: Kính hiển vi điện tử quét để bàn Hitachi TM3000 của 
Công ty TNHH Sao Đỏ Việt Nam. 
- Đối tượng cần quan sát, mô tả: Do mục tiêu chính trong nghiên cứu cấu 
tạo gỗ sau khi xử lý nhiệt chủ yếu xem xét sự biến đổi hình dạng của các tế 
bào trong gỗ do tác động của nhiệt độ, nên khi quan sát chủ yếu quan mức độ 
hoàn chỉnh của các thành phần cấu tạo nên gỗ. 
(3) Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) 
- Mẫu gỗ dạng bột được lấy từ các mẫu gỗ dùng để phân tích cấu trúc hóa 
học. 
- Thiết bị xử lý: Sử dụng thiết bị phân tích phổ hồng ngoại (FT-IR) của 
Công ty Nicolet, mã hiệu Magna-IR 560 E.S.P. của Đại học Lâm nghiệp 
Đông Bắc Trung Quốc. 
- Phương pháp quét phổ: Đặt độ phân giải là 4 cm-1, số lần quét mẫu là 40 
lần. 
- Phần mềm phân tích phổ: Sử dụng phần mềm OMNIC software Version 
8.0, Nicolet Instruments Corporation, USA để phân tích phổ hồng ngoại thu 
được sau khi quét trên mẫu gỗ. 
- Phân tích định lượng: Do FTIR là phương pháp phân tích bán định 
lượng, do đó trong phạm vi của đề tài chủ yếu nghiên cứu sự thay đổi về hàm 
lượng nhóm hydroxyl (-OH) thông qua việc so sánh độ hấp thụ trên phổ của 
các mẫu gỗ xử lý và mẫu đối chứng. 
- Xác định các nhóm chức thông qua vị trí các đỉnh: Căn cứ vào lý thuyết 
phân tích phổ hồng ngoại và các tài liệu nghiên cứu trước đó về gỗ để tiến 
hành xác định vị trí các nhóm chức [51] [77]. 
(4) Phương pháp phân tích phổ quang điện tử tia X (XPS) 
- Mẫu gỗ dùng trong phân tích phổ XPS được lấy từ các mẫu gỗ dùng để 
phân tích cấu trúc hóa học. 
62
- Kích thước mẫu: tiếp tuyến x dọc thớ x xuyên tâm = 10 mm x 10 mm x 
1mm 
- Thiết bị sử dụng: Thiết bị phân tích phổ XPS của công ty Thermo Fisher 
Scientific mã hiệu K-Alpha của trường Đại học Lâm nghiệp Đông Bắc Trung 
Quốc. 
- Phương pháp quét phổ: Phân tích phổ bằng máy tạo năng lượng quang 
điện tử. 
+ Đầu tiên tiến hành quét trên mẫu vật với giải quét rộng, phạm vi quét 0-
1350 eV nhằm phân tích các nguyên tố C, O có mặt trên mẫu phân tích. Sau 
đó căn cứ vào các đỉnh peak đặc trưng tiến hành quét tại vùng hấp thụ của các 
nguyên tố thu được các phổ đặc trưng cho từng nguyên tố, tính toán thu được 
tỉ lệ phần trăm của nguyên tố có mặt trong mẫu vật. 
+ Tiếp theo, tiến hành quét phổ với độ phân giải cao (giải quét hẹp) trong 
phạm vi hấp thụ của C1s và O1s lần lượt với năng lượng liên kết trong 
khoảng 280-300 eV và 525-545 eV. 
- Phân tích phổ: Sử dụng phần mềm XPSPeak 4.1 để phân tích phổ và 
tách phổ đối với từng mẫu vật [73]. 
(5) Phương pháp phân tích phổ nhiễu xạ tia X (XRD) 
- Mẫu gỗ dạng bột được lấy từ các mẫu gỗ dùng để phân tích cấu trúc hóa 
học. 
- Thiết bị phân tích: Thiết bị phân tích phổ XRD sử dụng trong nghiên 
cứu là thiết bị D/MAX2200VPC sản xuất tại Nhật Bản của trường Đại học 
Lâm nghiệp Đông Bắc Trung Quốc. 
- Phương pháp quét phổ: Mẫu vật được quét với Tia X được tạo ra với 
điện áp 40 kV, cường độ dòng điện 30 mA; bước quét 0,02o; phạm vi quét 2θ 
từ 10o đến 40o; tốc độ quét 4o/phút. 
63
- Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm MDI Jade 5.0 để tiến hành 
phân tích phổ thu được sau khi quét trên các mẫu vật. 
3.6. Ý nghĩa của Luận án 
3.6.1. Ý nghĩa khoa học 
Kết quả của Luận án là cơ sở khoa học, là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp 
theo trong việc xác định thông số công nghệ xử lý nhiệt độ cao cho gỗ Keo tai 
tượng nhằm nâng cao tính ổn định kích thước mà ít hoặc không làm ảnh 
hưởng đến tính chất cơ học và tính chất công nghệ của loài gỗ này. 
Thông qua phân tích cấu trúc hóa học của gỗ sau khi xử lý nhiệt Luận án 
đã giải thích được sự biến đổi về tính chất của gỗ khi xử lý ở các chế độ khác 
nhau trên cơ sở kết quả phân tích quang phổ đối với mẫu gỗ trước và sau khi 
xử lý. 
Kết quả nghiên cứu của Luận án đã góp phần bổ sung về cơ chế biến đổi 
cấu trúc hóa học cũng như tính chất gỗ trong quá trình xử lý nhiệt độ cao. 
3.6.2. Ý nghĩa thực tiễn 
Kết quả luận án là cơ sở kỹ thuật cho việc xây dựng quy trình công nghệ 
xử lý nhiệt để nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ Keo tai tượng. 
Sản phẩm gỗ Keo tai tượng xử lý nhiệt hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu 
về tính ổn định kích thước của nguyên liệu trong sản xuất đồ nội thất, ngoài ra 
gỗ Keo tai tượng xử lý nhiệt còn có thể được sử dụng làm nguyên liệu sản 
xuất các sản phẩm sử dụng ngoài trời có chất lượng cao hơn so với gỗ chưa 
xử lý mà không sử dụng bất cứ loại hóa chất nào trong quá trình xử lý. 
Áp dụng công nghệ xử lý nhiệt độ cao để xử lý gỗ Keo tai tượng nói 
riêng, gỗ rừng trồng nói chung có thể giải quyết được phần nào về vấn đề chất 
lượng nguyên liệu gỗ rừng trồng sử dụng trong sản xuất đồ mộc nội địa cũng 
như xuất khẩu mà hoàn toàn có thể đáp ứng được mục tiêu bảo vệ môi trường 
64
và các quy định về sử dụng hợp lý, hiệu quả tài nguyên gỗ rừng trồng mọc 
nhanh. 
3.7. Những đóng góp mới của Luận án 
(1) Về công nghệ xử lý: Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên 
cứu một cách hệ thống về ảnh hưởng của công nghệ xử lý nhiệt độ cao trong 
môi trường không khí áp suất thường đối với gỗ Keo tai tượng. Thông qua áp 
dụng các mô hình quy hoạch thực nghiệm, luận án đã đề xuất được thông số 
công nghệ xử lý cho gỗ Keo tai tượng với quy mô phòng thí nghiệm. 
(2) Về cơ sở lý luận của công nghệ: Luận án đã áp dụng các phương pháp 
phân tích hiện đại để nghiên cứu sự thay đổi về kết cấu hóa học của gỗ nhằm 
giải thích hiện tượng biến đổi tính chất của gỗ do quá trình xử lý nhiệt độ cao 
gây nên. 
65
CHƯƠNG 4 
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
4.1. Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý biến tính đến tính 
chất cơ, vật lý gỗ Keo tai tượng (thực nghiệm quy hoạch đơn yếu tố): 
4.1.1. Ảnh hưởng độ tổn hao kích thước 
Gỗ là loại vật liệu hữu cơ tự nhiên, thành phần hóa học chủ yếu có 
xenlulo, hemixenlulo, lignin và các chất chiết xuất. Trong quá trình xử lý 
nhiệt, dưới sự tác động của nhiệt độ cao, hemixenlulo và một phần phân tử 
xenlulo trong vùng vô định hình bị phân giải [22] dẫn đến thay đổi cấu trúc 
hóa học của gỗ, hay nói cách khác các thành phần cơ bản cấu tạo nên vách tế 
bào gỗ có sự thay đổi về số lượng cũng như kích thước. Do đó đã dẫn đến 
kích thước gỗ sau khi xử lý bị giảm xuống. 
Nhằm xác định mức độ ảnh hưởng đến tỉ lệ tổn hao kích thước gỗ trong 
quá trình xử lý, trong thí nghiệm đã lựa chọn các thông số công nghệ (đã 
được mô tả trong Phương án thực nghiệm đơn yếu tố, Chương 3) để tiến 
hành xử lý nhiệt cho gỗ Keo tai tượng và tính toán độ tổn hao kích thước đối 
với các mẫu gỗ sau khi xử lý nhiệt. 
Từ số liệu thực nghiệm, áp dụng lý thuyết thống kê toán học, nghiên cứu 
đã xây dựng được mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ với độ tổn hao kích 
thước của mẫu gỗ sau khi xử lý nhiệt độ cao. Mối quan hệ này được thể hiện 
thông qua phương trình tương quan sau: 
+ Phương trình tương quan giữa thời gian và độ tổn hao kích thước: 
y = -0,0089x2 + 0,176x + 1,10 R² = 0,93 
+ Phương trình tương quan giữa nhiệt độ và độ tổn hao kích thước: 
y = 0,0004x2 - 0,12x + 9,36 R² = 0,97 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ với độ tổn hao kích 
thước gỗ do xử lý nhiệt được thể hiện trong hình 4.1 và hình 4.2. 
66
R² = 0,931.2
1.7
2.2
1 6 11Đ
 
t
n 
ha
o 
kí
ch
Thi gian x  lý, h
Hình 4.1. Quan hệ giữa thời gian và độ tổn hao kích thước gỗ 
R² = 0,97
0,5
1
1,5
2
2,5
3
160 180 200 220Đ
ộ 
tổ
n 
ha
o 
kí
ch
 th
ướ
c, 
%
Nhiệt độ xử lý, oC
Hình 4.2. Quan hệ giữa nhiệt độ và độ tổn hao kích thước gỗ 
Qua Hình 4.1 và hình 4.2 có thể thấy, tỉ lệ tổn hao kích thước của gỗ tăng 
lên khi tăng nhiệt độ xử lý và kéo dài thời gian xử lý theo quy luật hàm bậc 2 
với mức độ quan hệ rất chặt (R2 > 0,9). Từ kết quả thí nghiệm có thể thấy 
rằng, nhiệt độ xử lý và thời gian xử lý có ảnh hưởng rõ rệt đến sự thay đổi 
kích thước của gỗ. 
4.1.2. Ảnh hưởng đến độ tổn hao khối lượng 
67
Tỉ lệ tổn hao khối lượng là tỉ lệ phần trăm của lượng gỗ tổn hao do xử lý 
nhiệt so với khối lượng gỗ khô kiệt trước khi đưa vào giai đoạn xử lý. 
Cũng như tỉ lệ tổn hao kích thước, tỉ lệ tổn hao khối lượng không phải là 
một chỉ tiêu đánh giá chất lượng của gỗ sau khi xử lý nhiệt, nhưng đây là một 
trong những đại lượng tương đối quan trọng và có ý nghĩa thực tiễn khi áp 
dụng công nghệ xử lý nhiệt trong sản xuất với quy mô lớn. Ngoài ra, trong 
nhiều nghiên cứu còn có thể lấy tỉ lệ tổn hao khối lượng làm chỉ tiêu dự đoán 
chất lượng gỗ sau khi xử lý nhiệt [62]. 
Nhằm xác định ảnh hưởng đến tỉ lệ tổn hao khối lượng gỗ trong quá trình 
xử lý, thí nghiệm đã lựa chọn các thông số công nghệ (đã được mô tả trong 
Phương án thực nghiệm đơn yếu tố, Chương 3) để tiến hành xử lý nhiệt cho 
gỗ Keo tai tượng và tính toán độ tổn hao khối lượng đối với các mẫu gỗ sau 
khi xử lý nhiệt. 
Từ số liệu thực nghiệm, áp dụng lý thuyết thống kê toán học, nghiên cứu 
đã xây dựng được mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ với độ tổn hao khối 
lượng của mẫu gỗ sau khi xử lý nhiệt độ cao. Mối quan hệ này được thể hiện 
thông qua phương trình tương quan sau: 
+ Phương trình tương quan giữa thời gian và độ tổn hao khối lượng: 
y = -0,027x2 + 0,64x + 5,34 R² = 0,95 
+ Phương trình tương quan giữa nhiệt độ và độ tổn hao khối lượng: 
y = 0,0028x2 - 0,88x + 73,68 R² = 0,96 
Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa thời gian và nhiệt độ với độ tổn hao khối 
lượng gỗ do xử lý nhiệt gây ra được thể hiện trong hình 4.3 và hình 4.4. 
68
R² = 0,95
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
1 6 11Đ
ộ 
tổ
n 
ha
o 
kh
ối
 lư
ợn
g,
 %
Thời gian xử lý, h
Hình 4.3. Quan hệ giữa thời gian và độ tổn hao khối lượng g