Tài liệu Nghiên cứu giải pháp biến tính ổn định kích thước gỗ Xoan Ta (Melia Azedarach – Linn) bằng polyetylenglyco

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- MÔNG ĐỨC MẠNH Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BIẾN TÍNH ỔN ĐỊNH KÍCH THƢỚC GỖ XOAN TA (Melia Azedarach – Linn) BẰNG POLYETYLENGLYCO (PEG)” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Nông Lâm Kêt Hợp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2011-2015 Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------- MÔNG ĐỨC MẠNH Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BIẾN TÍNH ỔN ĐỊNH KÍCH THƢỚC GỖ XOAN TA (Melia Azedarach – Linn) BẰNG POLYETYLENGLYCO (PEG)” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Nông Lâm Kêt Hợp Lớp : Nông Lâm Kết Hợp Khoa : Lâm Nghiệp Khóa học : 2011-2015 Giảng viên hƣớng dẫn : Th.s Dƣơng Văn Đoàn Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp mang tên “Nghiên cứu giải pháp biến tính ổn định kích thƣớc gỗ Xoan Ta (Melia Azedarach – Linn) bằng polyetylenglyco (PEG)” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đề tài là hoàn toàn trung thực và không coppy dưới mọi hình thức. Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng phản biện về lời cam đoan của mình. Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015 Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn Ngƣời viết đề tài MÔNG ĐỨC MẠNH ii LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của nhà Trường và Khoa Lâm Nghiệp em chọn đề tài tốt nghiệp mang tên “Nghiên cứu giải pháp biến tính ổn định kích thước gỗ Xoan Ta bằng polyetylenglycol (PEG)”. Trong quá trình thực hiện gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của Thầy hướng dẫn và các bạn, gia đình đến nay đề tài đã hoàn thành nội dung nghiên cứu và mục tiêu đặt ra. Nhân dịp này, Em xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn Th.S Dương Văn Đoàn đã hết lòng dìu dắt, định hướng, tận tình hướng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn để em hoàn thành đề tài. Em xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu Khoa Lâm Nghiệp, phòng thí nghiệm Khoa Lâm Nghiệp, trung tâm thông tin thư viện nhà trường và các Thầy Cô trong khoa Lâm Nghiệp trường Đại Học Nông Lâm. Em xin chân thành cảm ơn xưởng gỗ của anh Bùi Văn Thực ở xóm Đồi Chè, xã Cổ Lũng, huyện Phú Lương đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện và dành thời gian cung cấp vật liệu cho em trong thời gian em thực hiện đề tài. Cuối cùng, Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới toàn thể gia đình và những người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần cho em trong suốt thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015 Ngƣời viết đề tài MÔNG ĐỨC MẠNH iii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG ĐỀ TÀI Tên bảng STT Trang Bảng 4.1. Kích thước mẫu xác định tính ổn định kích 1 2 3 4 thước của gỗ. Bảng 4.2. Kết quả độ co rút của gỗ dùng làm mẫu đối chứng và mẫu qua ngâm tẩm PEG (mc = 15%) Bảng 4.3: Kết quả độ dãn nở của gỗ dùng làm mẫu đối chứng và mẫu qua ngâm tẩm PEG (MC = 15%) Bảng 4.4: Kết quả tính toán khối lượng thể tích mẫu đối chứng và xử lý mẫu PEG 20% 18 24 26 27 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỀ TÀI STT Tên hình Trang 1 Hình 2.1: Phân tử cellulose 5 2 Hình 2.2: Cấu tạo của mixen cellulose 6 3 Hình 2.3: Hệ thống liên kết hydro trong cellulose 6 4 Hình 2.4: Liên kết hydro giữa các phân tử cellulose 7 5 Hình 2.5: Liên kết hydro giữa các phân tử khi cellulose trương nở trong nước 8 6 Hình 4.1: Quy trình biến tính gỗ bằng PEG 22 7 Hình 4.2: Quy trình biến tính gỗ bằng nước cất 22 8 Hình 4.3: Quy trình kiểm tra độ co rút gỗ 23 9 10 11 12 Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện độ co rút theo các chiều (mẫu đối chứng và mẫu ngâm PEG 20%) Hình 4.5: Quy trình kiểm tra độ dãn nở gỗ Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện độ dãn nở theo các chiều (mẫu đối chứng và mẫu ngâm PEG 20%) Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện khối lượng thể tích (mẫu đối chứng và mẫu ngâm PEG 20%) 25 25 26 28 v BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa PEG Polyetylenglycol DT Dọc thớ m Khối lượng gỗ MDF Ván ép bột sợi NLKH Nông lâm kết hợp OSB Ván dăm mùn gỗ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT Tiếp tuyến V Thể tích gỗ W Khối lượng thể tích XT Xuyên tâm vi MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 2 1.2.1. Mục tiêu................................................................................................... 2 1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học ........................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ............................................................................ 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 4 2.1. Cở sở khoa học ........................................................................................... 4 2.1.1. Thành phần, cấu tạo và mỗi liên kết cơ bản của gỗ ................................ 4 2.1.2. Tìm hiểu một số giải pháp biến tính gỗ .................................................. 9 2.1.3. Một số hiểu biết cơ bản về gỗ Xoan Ta ............................................... 12 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................. 14 2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 14 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .......................................................... 15 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 17 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 17 3.1.1. Đối tượng .............................................................................................. 17 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 17 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 17 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 17 3.4. Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi .................................... 17 3.4.1. Mẫu thí nghiệm...................................................................................... 17 3.4.2. Phương pháp xác định tính chất gỗ ....................................................... 18 vii 3.4.4. Hóa chất và thiết bị ............................................................................... 18 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 21 4.1. Tìm hiểu một số giải pháp biến tính gỗ .................................................... 21 4.2.Xây dựng quy trình ổn định kích thước gỗ Xoan Ta bằng PEG và nước cất ......................................................................................................................... 22 4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của PEG đến chất lượng gỗ biến tính................. 24 4.3.1. Khả năng co rút và dãn nở của gỗ đã xử lý PEG .................................. 24 4.3.2 Kết quả đánh giá khả năng làm tăng khối lượng thể tích gỗ ................. 27 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 30 5.1. Kết luận ................................................................................................... 30 5.2. Đề nghị .................................................................................................... 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong những năm vừa qua, nước ta đã và đang triển khai nhiều chương trình trồng rừng với các loài cây mọc nhanh được nhập nội và cây bản địa. Một số loài cây được gây trồng chủ yếu bao gồm: bạch đàn, keo, thông, tràm, bồ đề, mỡ, hông. Hiện nay, gỗ khai thác từ rừng trồng đang dần trở thành nguồn nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến gỗ. Với sự thay đổi đối tượng nguyên liệu từ gỗ rừng tự nhiên sang gỗ rừng trồng, ngành chế biến gỗ ở Việt Nam hiện đang tập trung phát triển chế biến các loại hình ván nhân tạo (ván ghép thanh, ván dăm, ván dán, ván MDF…) và các sản phẩm gỗ xẻ để sản xuất đồ mộc trong đó có đồ mộc xuất khẩu. Ván ghép thanh là một trong những sản phẩm ván nhân tạo được sản xuất với khối lượng lớn bởi những ưu điểm có thể tạo ra những tấm gỗ có kích thước lớn, loại bỏ được nhiều khuyết tật tự nhiên, dễ gia công chế biến, tận dụng được nguyên liệu. Ở nước ta, sản xuất ván ghép thanh được hình thành từ một vài thập niên trở lại đây, các sản phẩm nội thất từ ván ghép thanh phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Các loại gỗ rừng trồng có trữ lượng ngày càng lớn, nhưng có nhược điểm về đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ vật lý, tính chất công nghệ, thành phần hoá học. Chính những nhược điểm này đã gây ra không ít khó khăn trong quá trình gia công chế biến và sử dụng gỗ như: gỗ dễ bị nứt vỡ, cong vênh, khả năng dán dính kém, nhiều mắt mấu dẫn đến tỷ lệ sử dụng gỗ rất thấp và chất lượng sản phẩm không cao. Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới của nước ta, hầu hết các loại gỗ rừng trồng rất dễ bị côn trùng và nấm gây hại ngay sau khi khai thác, trong quá trình chế biến và sử dụng. Để giảm bớt thiệt hại do nấm, côn trùng gây ra, các giải pháp xử lý bằng thuốc bảo quản được đánh giá là đạt hiệu quả hữu hiệu nhất.[7] Ở Việt Nam hiện nay, gỗ rừng tự nhiên ngày càng khan hiếm trong khi nhu cầu sử dụng gỗ của xã hội ngày càng gia tăng. Do đó, hướng thay thế gỗ 2 tự nhiên bằng gỗ mọc nhanh rừng trồng và đưa ra các công nghệ tạo ra các loại vật liệu mới là hướng nghiên cứu cần thiết của các nhà khoa học chế biến lâm sản. Một trong các hướng đó là biến tính gỗ. Biến tính gỗ là quá trình tác động hoá học, cơ học, nhiệt học hoặc đồng thời làm thay đổi lại cấu trúc của gỗ mà chủ yếu là tác động vào các nhóm hydroxyl. Quá trình này làm cho các tính chất của gỗ thay đổi. Chính vì vậy, nhiều nước trên thế giới đã, đang và sẽ có những đầu tư rất lớn theo hướng biến tính gỗ. Ở Việt Nam, công nghệ biến tính đã bắt đầu được nghiên cứu và đang là lĩnh vực được nhiều nhà khoa học quan tâm.Gỗ xoan ta là loại cây được trồng khá phổ biến ở miền Bắc Việt nam. Gỗ xoan ta có ưu điểm: mọc nhanh, dễ gia công cắt gọt, màu gỗ sáng rất phù hợp làm nguyên liệu sản xuất ván ghép thanh. Tuy nhiên, do độ ổn định của gỗ xon ta không cao nên hướng nghiên cứu biến tính gỗ để nâng cao ổn định của gỗ xoan ta là cần thiết và có ý nghĩa.[10] Bắt đầu từ thực tiễn đó em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu giải pháp biến tính ổn định kích thƣớc gỗ xoan ta (Melia azedarach – Linn) bằng Polyetylenglyco (PEG). 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu Nghiên cứu giải pháp biến tính ổn định kích thước gỗ Xoan Ta (Melia azedarach – Linn) bằng Polyetylenglycol (PEG) nhằm góp phần vào việc nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, đa dạng các loại hình sản phẩm và tạo ra các sản phẩm mới có chất lượng cao từ gỗ mọc nhanh rừng trồng. 1.2.2. Yêu cầu của đề tài + Đưa ra được quy trình công nghệ biến tính ổn định kích thước gỗ bằng Polyetylenglycol (PEG). + Đánh giá được ảnh hưởng của Polyetylenglycol (PEG) đến chất lượng biến tính từ gỗ Xoan Ta: Khả năng co rút, giãn nở, khối lượng thể tích. 3 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học, là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo trong việc xử lý hóa học cho gỗ Xoan Ta 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. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn Áp dụng công nghệ xử lý thuốc hóa học để xử lý gỗ Xoan ta nhằm giải quyết về vấn đề chất lượng gỗ rừng trồng sử dụng trong sản xuất đồ mộc và hoàn toàn có thể đáp ứng được mục tiêu bảo vệ môi trường. 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 . Cở sở khoa học 2.1.1. Thành phần, cấu tạo và mỗi liên kết cơ bản của gỗ Gỗ là vật liệu tự nhiên rỗng, mao dẫn dính, có tính dị hướng cao, được cấu tạo bởi các tế bào xếp dọc thân cây (mạch gỗ, sợi gỗ, tế bào mô mềm, quản bào, ống dẫn nhựa) chiếm tới 90 - 95% thể tích và tế bào xếp ngang thân cây (tia gỗ, ống dẫn nhựa) chiếm đến 5 - 10%. Các tế bào gỗ có dạng hình ống bao gồm vách và ruột tế bào. Vách tế bào được cấu tạo bởi ba thành phần chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin. Tất cả các thành phần này đều là các polime, chúng hợp thành mạng lưới đan xen trong vách tế bào. Trong đó cellulose (50 - 55%) là thành phần chính tạo nên vách tế bào, lignin (20 - 30%) và hemicellulose (15-25%) còn gọi là các chất nền (matrix). Các phân tử cellulose [C6H7O2(OH)3]n với n = 5000 14000 có cấu tạo mạch thẳng liên kết với nhau tại các vị trí 1, 4 nhờ cầu nối ôxy hình thành chuỗi cellulose. Nhiều chuỗi cellulose liên kết với nhau nhờ cầu nối hydro tạo nên mixen cellulose. Khoảng 40-50 mixen cellulose sắp xếp thành một khối có kích thước mặt cắt ngang 3x5 nm được gọi là bó mixen cellulose. Từng bó mixen cellulose được bao bọc xung quanh bởi một lớp hemicellulose kết hợp với một lượng nhỏ lignin, và ngoài cùng bao bọc bởi một lớp lignin tạo thành khối vững chắc có kích thước mặt cắt ngang khoảng 5-10 nm. Các khối vững chắc này sắp xếp tạo nên vách tế bào.[3] Cellulose Cellulose là thành phần chủ yếu tạo nên vách tế bào. Nó là hợp chất cao phân tử đựợc tạo nên từ các mắt xích , D - glucose nhờ các mối liên kết glucozit 1, 4, có công thức phân tử [C6H7O2(OH)3]n, n = 5000 - 14000. Trị số n thay đổi tuỳ thuộc vào nguồn gốc cellulose, phương pháp xử lý. Độ trùng 5 hợp có ảnh hưởng lớn đến tính chất của cellulose. Chuỗi cellulose chứa từ 200 - 3000 phân tử cellulose. Cấu tạo phân tử cellulose được mô tả ở Hình 2.1. H CH2OH OH H 0 -0 OH H H H H H 0 H OH H 0 CH2OH 0 H OH OH CH2OH H H H H 0 CH2OH 0 H -0- H 0 0H H H H OH Hình 2.1. Phân tử cellulose Trong mỗi mắt xích của phân tử cellulose có ba nhóm hydroxyl (-OH) ở các vị trí 2, 3, 6 (trong đó có một nhóm bậc nhất và hai nhóm bậc hai) nên có thể xem cellulose là một rượu đa chức, bậc cao. Trong mixen cellulose có vùng định hình và vùng không định hình. Vùng định hình là vùng mà các phân tử cellulose sắp xếp có trật tự, có cấu trúc bền vững nên dung môi và hoá chất khó xâm nhập. Độ dài vùng định hình thường từ 30 - 60 nm. Vùng không định hình là vùng mà các phân tử cellulose sắp xếp không trật tự, cấu trúc lỏng lẻo nên dung môi và hoá chất dễ xâm nhập (Hình 2.2). Trong quá trình tạo thành các dẫn xuất của cellulose, khả năng phản ứng của các nhóm chức hydroxyl đóng vai trò quan trọng. Cellulose trong tự nhiên tồn tại các liên kết hydro nội phân tử và các liên kết hydro giữa các phân tử. Các liên kết hydro nội phân tử được tạo ra: giữa H của nhóm hydroxyl ở C2 của một mắt xích và O thuộc nhóm hydroxyl ở C6 của mắt xích liền kề; giữa H của nhóm hydroxyl ở C 3 một đơn vị mắt xích và O nằm trong vòng của đơn vị mắt xích liền kề. Liên kết hydro giữa các phân tử tạo ra giữa hydro của hydroxyl ở C6 của đơn vị mắt xích trong một đoạn mạch và O của nhóm hydroxyl ở C2 trong đoạn mạch khác. Hệ thống liên kết hydro trong cellulose thể hiện trong Hình 2.3 6 Hình 2.2. Cấu tạo của mixen cellulose Hình 2.3. Hệ thống liên kết hydro trong cellulose Các liên kết hydro giữa các phân tử cellulose ảnh hưởng nhiều đến tính chất của sợi cellulose như hút ẩm, co dãn, hoà tan, … Trong phân tử cellulose có các liên kết C - C và C - O, cũng như các liên kết hóa trị khác chúng rất bền vững và có lực liên kết rất lớn (lực liên kết của C - C bằng 62,77 Kcal/mol), trong khi đó của liên kết hydro là 5 – 6 Kcal/mol còn lực Van der Waals 2 – 3 Kcal/mol. Do trong phân tử cellulose chứa rất nhiều nhóm hydroxyl nên giữa các phân tử tồn tại rất nhiều liên kết hydro, vì thế lực liên kết giữa các phân tử rất lớn và lớn hơn rất nhiều lực hóa học liên 7 kết các mắt xích trong phân tử. Liên kết hydro giữa các phân tử cellulose có thể biểu diễn như Hình 2.4. H H O O H OH H O HO O H H O OH O H HO H O O H O H O OH Hình 2.4. Liên kết hydro giữa các phân tử cellulose Nếu nước được hút vào nghĩa là phân tử nước vào giữa các phân tử cellulose xuất hiện các liên kết hydro qua các phân tử nước, theo sơ đồ ở Hình 2.5. Đó là quá trình trương nở của cellulose trong nước. Thực chất quá trình trương nở cellulose là quá trình tác nhân gây trương nở xâm nhập vào, bứt phá các liên kết hydro giữa các phân tử cellulose cạnh nhau, khi đó làm cho khoảng cách giữa các phân tử cellulose tăng lên, dẫn đến liên kết của chúng (liên kết Van der Waals) yếu đi, các phân tử cellulose dễ bị xê dịch và trở nên lỏng lẻo hơn, đồng thời khi liên kết hydro bị phá vỡ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các tác động khác làm thay đổi cấu trúc của phân tử cellulose trong gỗ. Hiện tượng trương nở của cellulose có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ biến tính gỗ, do nó làm cho tính chất cơ học, vật lý và hoá học của gỗ thay đổi. 8 H O O H H H H O O H H O O H H O H H O O Hình 2.5. Liên kết hydro giữa các phân tử khi cellulose trương nở trong nước a. Hemicellulose Cũng như cellulose, hemicellulose là các polysacarit, cấu tạo nên vách tế bào, nhưng so với cellulose thì hemicellulose kém ổn định hoá học hơn, dễ bị phân giải ở nhiệt độ cao. Hemicellulose gồm có pentosan (C5H8O4)n và hexosan (C6H10O5)n , n = 50 – 200. Hemicellulose dễ bị thuỷ phân dưới tác dụng của axit. c. Lignin Lignin có thể tham gia hàng loạt phản ứng hoá học như phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng ôxy hoá, phản ứng trùng ngưng, trùng hợp. Lignin cũng có tính chất trương nở và hoà tan trong những dung môi thích hợp như dung dịch kiềm. Liên kết C-C rất bền vững đối với xử lý hoá học và là yếu tố cơ bản ngăn cản sự tạo thành các đơn phân tử lignin trong những xử lý hydro hoá, phân giải bằng etanol. Lignin tham gia liên kết hydro với cellulose và hemicellulose với năng lượng liên kết khá lớn. Bên cạnh liên kết hydro, giữa các chất cao phân tử của vách tế bào còn có tương tác Van der Waals. Loại 9 tương tác vật lý này cũng góp phần cản trở quá trình hoà tan lignin dưới tác dụng của dung môi. 2.1.2. Tìm hiểu một số giải pháp biến tính gỗ Biến tính gỗ là quá trình làm cho cấu trúc phân tử của vách tế bào bị thay đổi, nhóm hyđroxyl trong gỗ đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ và quá trình hút nước. Đặc tính của gỗ bị thay đổi khi nhóm hyđroxyl hút nước, làm cho vách tế bào trở nên bền vững, vì khả năng hút hoặc thoát hơi nước là khó khăn hơn. Thông thường trong quá trình xử lý gỗ sẽ làm cho mức độ chất dinh dưỡng giảm, hạn chế được sự xâm nhập của côn trùng phá hoại. 2.1.2.1. Các giải pháp nâng cao khối lượng thể tích của gỗ Căn cứ vào khối lượng thể tích của gỗ có thể đánh giá được một phần cường độ và giá trị công nghệ của gỗ. Vì vậy muốn nâng cao độ cứng của gỗ ta phải sử dụng các biện pháp kỹ thuật để nâng cao mật độ của gỗ trong một đơn vị thể tích hoặc đưa một số loại hoá chất thích hợp vào trong gỗ để làm tăng khối lượng thể tích của gỗ. Hiện nay người ta sử dụng nhiều phương pháp biến tính gỗ để nâng cao khối lượng thể tích của gỗ như:  Phương pháp nhiệt cơ Gỗ được gia nhiệt trước sau đó được nén ép dưới áp suất nhất định để tạo ra sản phẩm có kết cấu chặt chẽ. Gỗ biến tính bằng phương pháp ép nhiệt còn gọi là gỗ nén.  Phương pháp hóa – nhiệt – cơ Trước tiên gỗ được tẩm hoá chất, sau đó gỗ được dồn nén lại và các hoá chất trong gỗ sẽ đóng rắn. Xử lý hoá học gỗ sẽ làm thay đổi vách tế bào, gỗ sẽ dẻo, do đó ta dễ dàng làm thay đổi hình dạng của gỗ. Gỗ được tẩm hoá chất sẽ thấm nước, trương nở và sẽ đàn hồi trở lại. Một trong những loại hình đơn giản nhất khi sử dụng hoá chất là gỗ ngâm tẩm. 10  Phương pháp bức xạ hóa học Gỗ được tẩm các hoá chất Metilmeta Krilat, Stirol và các chất monome khác, dưới tác dụng của các tia sẽ xảy ra phản ứng trùng hợp ở bên trong gỗ. Gỗ biến tính theo phương pháp này có nhiều loại sản phẩm, tuy nhiên nổi bật hơn cả là gỗ polyme phức hợp, viết tắt là WPC (Wood Plastic Composites). Tuỳ theo kinh phí đầu tư cũng như yêu cầu chất lượng của gỗ và điều kiện sử dụng mà ta chọn phương pháp thích hợp. 2.1.2.2. Các giải pháp ổn định kích thước gỗ Nguyên tắc xử lý ổn định hoá kích thước của gỗ là dưới tiền đề duy trì những tính chất ưu việt vốn có của gỗ mà làm thay đổi sự hút ẩm và tính năng co dãn của nó. Do đó xử lý ổn định hoá kích thước gỗ là dưới tiền đề để không làm phá hoại cấu tạo hoàn chỉnh vách tế bào gỗ, nhằm nghiên cứu một loại phương thức xử lý thay đổi những tính chất hạn chế của nó. Để xử lý ổn định gỗ người ta xử dụng các phương pháp khác sau:  Ổn Định Bằng Phương Pháp Hóa Học: Đây là phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất từ những năm 1930. - Xử lý gia nhiệt: Kết quả xử lý gia nhiệt là trọng lượng giảm mà màu sắc bề mặt lại sẫm đồng thời có tính hút ẩm của gỗ, tính cơ học giảm xuống. Nhưng tính ổn định kích thước lại cao. - Xử lý Acetol hoá: Acetol hoá là dung dịch để lắng đọng gốc CH3CO- thay thế gố -OH thân nước trong gỗ, do có xu hướng sâm nhập của gốc CH3CO- làm sản sinh hiệu ứng tăng thể tích. - Xử lý Cyanate: Cyanat hóa là dùng Cyanat tác dụng với gốc OH của gỗ sinh ra phản ứng, trên cơ sở đó mà ổn định được kích thước của gỗ. 11 - Xử lý Formol: Dùng Axit mạnh hoặc xúc tác muối vô cơ dùng hơi Formol (FA) để xử lý vật liệu Cellulose do phản ứng liên kết giao nhau của Formol, làm cho các chuỗi phân tử Cellulose tăng thêm cầu nối, từ đó dưới điều kiện tỷ lệ tăng trọng thấp (PL = 2 - 4%) có thể làm cho vật liệu xử lý đạt được tỷ lệ trương nở cao. - Xử lý bằng Urea: Đem gỗ ngâm vào trong dung dịch Urea 50% đối với gỗ có chiều dày 25 mm được ngâm trong 10 ngày trong điều kiện nhiệt độ nhất định được sấy khô đến độ ẩm 20 - 30% sau đó gia nhiệt đến dưới 1000C, tiến hành uốn ép, sấy khô định hình.  Ổn Định Gỗ Bằng Phƣơng Pháp Hóa Học Ngoài phương pháp hoá học là dùng hoá chất thay đổi cấu chúc bên trong gỗ, người ta còn dùng nhiệt để thay đổi cấu trúc của gỗ. Sử dụng nhiệt làm thay đổi cấu trúc của các polime trong gỗ. Các thay đổi này có thể là các tính chất vật lý hoặc tính chất hoá học. Sự thay đổi các tính chất hoá học thường là kết quả của nhiệt phá vỡ các cấu thành hoá học của gỗ.  Ổn Định Bằng Phƣơng Pháp Vật Lý - Xử lý chống nước. - Xử lý chống nước bao gồm 2 mặt sau. - Chống hút ẩm, xử lý tính năng chống hút nước. - Chỉ xử lý kỵ nước qua tính năng chống hút ẩm. - Xử lý chống ẩm. Phương pháp xử lý chống ẩm thường dùng nhất là phủ lên bề mặt một loại chất phủ hoặc dán một lớp vật liệu lên mặt. - Xử lý Paraffin: Đem nhựa paraffin phân tử lượng thấp thấm vào gỗ, gia nhiệt làm cho phản ứng tiếp diễn, cứng hoá mà hình thành nhựa nhiệt rắn, kích thước gỗ được xử lý ổn định, các tính chất khác cũng được cải thiện.