1. Trang Chủ
  2. Lâm nghiệp
  3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng gỗ Căm xe (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) bằng phương pháp sấy chân không

Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng gỗ Căm xe (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) bằng phương pháp sấy chân không

Sấy gỗ là một trong những công đoạn rất quan trọng góp phần đưa gỗ về độ ẩm phù hợp cho quá trình gia công chế biến thành sản phẩm. Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng gỗ Căm xe (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) khi sấy bằng phương pháp sấy chân không. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG GỖ CĂM XE (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY CHÂN KHÔNG Bùi Thị Thiên Kim1 1 Trường Đại học Nôn

Thể loại Tài liệu miễn phí Lâm nghiệp

Số trang 11

Ngày tạo 4/8/2023 10:51:03 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.02 M

Tên tệp

Tải Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng gỗ Căm x... (.pdf)

Xem mẫu

  1. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƯỢNG GỖ CĂM XE (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY CHÂN KHÔNG Bùi Thị Thiên Kim1 1 Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM Thông tin chung: ABSTRACT Ngày nhận bài: 11/01/2020 Ngày nhận kết quả bình duyệt: The study aimed to assess the effect of the drying temperature on the quality 11/05/2020 of Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) when dried by vacuum drying. Ngày chấp nhận đăng: Implementation method: moisture content of Pyinkado at 40.36% (W0 = 12/2021 40.36%), applying Box Hunter experimental planning method with 2 input Title: parameters: drying temperature and cycle time , the output parameter is the Effects of drying temperature percentage of wood defect after drying. Experimental results show that when to quality of Pyinkado (Xylia the drying temperature varies with different levels and the cycle time is xylocarpa (Roxb) Taub) by different, the defect rate varies with each treatment when the moisture vacuum drying method content of wood after drying with 10-12. % (We = 10-12%). According to Keywords: optimal theoretical calculations, the temperature value and cycle time was Vacuum drying, Pyinkado found to have the lowest defect rate: wood 20x50x500mm with a drying wood, wood defects temperature of 49.50C, and drying cycle time of 78min, with a defect rate of Từ khóa: 2% , we conducted experiments to verify the drying temperature of 49.50C Sấy chân không, Xylia and the drying time of 78 minutes, We = 10% results with the wood defects xylocarpa (Roxb) Taub, khuyết after drying 2-3%, while the wood samples have the same size, the same W0 tật gỗ sấy and drying by steam method with a defect rate of 24-26%. Similarly, according to the optimal theoretical calculation with the size of wood 50x50x500mm, the drying temperature of 490C and drying cycle time is 78 minutes, with a defect rate of 2.2%, we conducted experimental drying to test the wood with drying temperature of 49.20C and drying time of 78 minutes, the result showed that We = 10% of the rate of wood defect after drying is 2.5-3.2%, while the wood sample of the same size, size and moisture content when drying by steam method have a defect rate of 27-30% .The above results reflect the optimal theoretical calculations that showed the results close to reality, contributing to the schedule drying for predict how to choose the drying temperature, cycle time suitable for wooden sticks. Vacuum drying which is beneficial for the production when applying the above results to the reality. The research results will be the scientific basis contributing to the effectiveness in the application of vacuum wood drying. TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ sấy đến chất lượng gỗ Căm xe (Xylia xylocarpa (Roxb) Taub) khi sấy bằng phương pháp sấy chân không. Phương pháp thực hiện: gỗ Căm xe độ ẩm ban đầu 40,36% 74
  2. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 (W0=40,36%), ứng dụng phương pháp qui hoạch thực nghiệm Box Hunter với 2 thông số đầu vào: nhiệt độ sấy và thời gian chu kỳ, thông số đầu ra là tỷ lệ khuyết tật gỗ sau sấy. Kết quả thí nghiệm cho thấy khi nhiệt độ sấy thay đổi các cấp độ khác nhau và thời gian chu kỳ sấy khác nhau thì tỷ lệ khuyết tật có sự biến thiên thay đổi qua mỗi nghiệm thức khi độ ẩm gỗ sau sấy đạt 10-12% (We=10-12%). Theo tính toán lý thuyết tối ưu đã tìm được giá trị nhiệt độ để tỷ lệ khuyết tật thấp nhất là: gỗ 20x50x500mm với nhiệt độ sấy 49,5 0C, và thời gian chu kỳ sấy là 78 phút, có tỷ lệ khuyết tật 2%, chúng tôi tiến hành thực nghiệm kiểm chứng nhiệt độ sấy 49,50C và thời gian chu kỳ sấy 78 phút thu được kết quả We=10% với tỷ lệ khuyết tật gỗ Căm xe sau sấy 2-3%, trong khi mẫu gỗ Căm xe cùng kích thước, cùng độ ẩm ban đầu khi sấy bằng phương pháp hơi nước có tỷ lệ khuyết tật 24-26%. Tương tự theo tính toán lý thuyết tối ưu với gỗ kích thước 50x50x500mm thìnhiệt độ sấy 49 0 C và thời gian chu kỳ sấy là 78 phút, có tỷ lệ khuyết tật 2,2%,chúng tôi tiến hành sấy thực nghiệm kiểm chứng sấy gỗ Căm xe với nhiệt độ sấy 49,2 0C và thời gian chu kỳ sấy 78 phút, kết quả ghi nhận We=10% tỷ lệ khuyết tật gỗ sau sấy là 2,5-3,2%, trong khi mẫu gỗ Căm xe cùng kích thước và độ ẩm ban đầu khi sấy bằng phương pháp hơi nước có tỷ lệ khuyết tật 27-30%. Những kết quả trên cho thấy việc tính toán lý thuyết tối ưu rất hữu ích mang lại kết quả gần thực tế góp phần lớn trong việc lựa chọn chế độ sấy (nhiệt độ sấy, thời gian chu kỳ) phù hợp nhất cho thanh gỗ Căm xe sấy chân không, điều này mang lại lợi ích cho sản xuất khi ứng dụng kết quả trên vào thực tế. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học góp phần mang lại hiệu quả trong ứng dụng sấy gỗ chân không. 1. GIỚI THIỆU số ảnh hưởng biến dạng, khuyết tật và nứt tét trên Sấy gỗ là một trong những công đoạn rất quan mặt cắt ngang gỗ Walnut (Óc chó) kết quả cho trọng góp phần đưa gỗ về độ ẩm phù hợp cho quá thấy có mối quan hệ giữa thông số sóng tần số và trình gia công chế biến thành sản phẩm. Tuy khuyết tật gỗ sau sấy. Sattho T., & Yamsaengsung nhiên, đối với một số loại gỗ khó sấy do đặc điểm R. (2005). đã nghiên cứu mô tả chế độ sấy chân cấu tạo chứa nhiều dầu nhựa, chất chứa điển hình không gỗ Cao su, đây là một trong những loại gỗ một số loại gỗ như: Chò chỉ, Dầu lông, Căm xe, rừng trồng phổ biến, kết quả xây dựng các thông Bạch đàn, Dẻ Gai,… mức độ khuyết tật gỗ và thời số công nghệ sấy phù hợp cho nguyên liệu gỗ này. gian sấy càng dài hơn. Chính điều này đã thúc đẩy Hiện nay, ở Việt Nam, nghiên cứu sấy chân công nghệ sấy tìm ra giải pháp mới giải quyết vấn không cho gỗ điển hình một số công trình nghiên đề trên, một trong những giải pháp là phương cứu của các tác giả như: Nguyễn Văn Công Chính pháp sấy chân không. Với phương pháp sấy chân (2008), Nguyễn Thế Cường (2007), Trần Hữu không mang đến kết quả tương đối hiệu quả, Việt (2006) đã áp dụng sấy chân không cho gỗ Zhangjing Chen (1997) đã nghiên cứu về động lực Cao su đây là gỗ rừng trồng, dễ sấy, ít khuyết cơ bản trong quá trình sấy gỗ chân không. Tác giả tật…, còn đối với những loại gỗ khó sấy như Căm đánh giá hiệu quả tốc độ sấy cho 4 dạng kích xe vẫn còn là vấn đề cần giải quyết. Chính vì thế thước gỗ sấy theo chiều dày và 3 dạng kích thước mục tiêu nghiên cứu là xác định các thông số theo chiều dài, Lee N. H.& Hayashi K., & Jung H. công nghệ sấy chân không phù hợp nhất, góp S. (1998) đã nghiên cứu sấy chân không sóng tần 75
  3. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 phần nâng cao chất lượng gỗ sấy đặc biệt là loại 170 cm, chiều dài từ 3-7m. Nguyên liệu sau đó gỗ khó sấy như gỗ Căm xe. mang đi cưa xẻ và cắt gia công theo đúng yêu cầu 2. Phương pháp nghiên cứu mẫu thí nghiệm cũng như các tiêu chuẩn khảo sát. Gỗ dùng trong thí nghiệm là Căm xe phát triển 2.1 Vật liệu nghiên cứu bình thường. Gỗ không khuyết tật không bị sâu 2.1.1 Gỗ Căm xe nấm mối mọt, đưa về xí nghiệp chế biến gỗ cắt Gỗ Căm xe được mua từ công ty Cửu Long nguồn khúc, xẻ phách, gia công theo đúng kích thước gốc nguyên liệu được nhập từ Campuchia, độ tuổi của chỉ tiêu khảo sát. Độ ẩm ban đầu gỗ Căm xe từ 18-20 tuổi, kích thước gỗ tròn đường kính 130- là 40,36%. Hình 1. Gỗ Căm xe 2.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm Quy trình công nghệ sấy chân không gỗ ▪ Bồn sấy chân không gỗ thí nghiệm, (Các thông • Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu gỗ số kỹ thuật chính của máy: Áp suất chân • Bước 2: Xếp gỗ vào bồn sấy theo từng lớp với không đạt được: (-)70 cmHg, Cấp nhiệt bằng thanh kê 10x10 điện trở đốt nóng, Nhiệt độ sấy được điều • Bước 3: Đóng cửa bồn sấy khiển tự động từ 40 0C đến 80 0C: chu kỳgia • Bước 4: Khởi động máy sấy nhiệt – rút chân không - xả ẩm được điều • Bước 5: Gia nhiệt với nhiệt độ sấy (theo bảng khiển tự động theo qui trình, Cảm biến nhiệt 1 qui hoạch thực nghiệm) trong thời gian chu để điều khiển bộ phận cấp nhiệt, Cảm biến áp kỳ (theo bảng 1 qui hoạch thực nghiệm) suất chân không để điều khiển bơm chân • Bước 6: Sau khoảng thời gian chu kỳ bộ định giờ sẽ báo role cấp nhiệt sẽ ngưng, bơm chân không, Cảm biến độ ẩm gỗ…) không khởi động, rút chân không áp suất 60 ▪ Cân điện tử Ohaus (Mỹ ) độ chính xác  0,01 cmHg. gr, trọng lượng cân tối đa 5000 gr • Bước 7: Sau thời gian bộ định giờ sẽ báo bơm ▪ Thiết bị đo độẩm gỗkiểu kim Prometer – EPM chân không ngưng, van xả ẩm. Kết thúc 1 chu kỳ sấy 828 (Anh) • Bước 8: Sau đó tiến hành lặp lại chu kỳ như ▪ Đồng hồ đo thời gian ban đầu, chu kỳ tiếp nối chu kỳ (giữa các chu ▪ Dụng cụ đo thước kẹp, thước kéo… kỳ không có thời gian nghĩ) • Bước 9: Thực hiện các chu kỳ lặp đi lặp lại ▪ Ngoài ra còn có dao, cưa cắt mẫu, giấy nhám, đến khi độẩm gỗ về 8-10% … • Bước 10: Kết thúc quá trình sấy, tắt thiết bị sấy, ổn định nhiệt độ và đưa gỗ ra khỏi bồn sấy. 76
  4. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Hình 2. Bồn sấy chân không gỗ TN Hình 3. Cân điện tử, máy đo độ ẩm gỗ 2.2 Phương pháp nghiên cứu • Là biến phụ thuộc Phương pháp quy hoạch thực nghiệm (Box- • Là chỉ tiêu đo lường được Hunter) • Chỉ tiêu này phải thể hiện chất lượng sản Đối với thông số đầu vào, đây là thông sốảnh phẩm gỗ hưởng trực tiếp đến đối tượng nghiên cứu, vì vậy • Biến đầu ra phải phụ thuộc và chịu ảnh yêu cầu các biến được chọn là thông số đầu vào hưởng hoàn toàn vào các thông số đầu phải thoả mãn các yêu cầu sau đây: vào, khi điều chỉnh giá trị thông số đầu • Là biến độc lập vào thì phải nhận được sự thay đổi về giá • Biến phải điều chỉnh được trị của các thông số đầu ra khi đo lường • Sự thay đổi của biến theo các mức là Dựa vào những yêu cầu trên trong việc xác định hoàn toàn độc lập thông số đầu vào chúng tôi đã tiến hành phân tích và lựa chọn các thông số đầu vào như sau: • Biến không phụ thuộc vào bất cứ sự thay đổi nào của hệ Thông số đầu vào bao gồm các yếu tố: • Là các thông số định lượng X1 : Nhiệt độ sấy (0C) X2 : Thời gian của chu kỳ sấy (phút) • Có hiệu ứng ảnh hưởng rõ nét trên nền trường nhiễu ε Dựa vào những yêu cầu trên của biến đầu ra chúng tôi tiến hành xác định thông số đầu ra là: ❖ Đối với thông số đầu ra đây chính là chỉ tiêu đánh giá đối tượng nghiên cứu chính vì thế chỉ Y2 : Tỷ lệ khuyết tật gỗ (%) tiêu này phải thể hiện các yêu cầu sau đây: X1Nhiệt độ sấy (0C) Quá trình sấy gỗ Y2 tỷ lệ khuyết tật gỗ (%) X2Thời gian của chu kỳ sấy (h) chân không 77
  5. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Sau khi xác định các thông số đầu vào và đầu ra, tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong ngành tiến hành nghiên cứu vùng biến thiên của các chúng tôi tiến hành xác định vùng biến thiên cho thông số đầu vào. Theo thực nghiệm thăm dò và các thông số đầu vào như sau: Bảng 1. Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố nghiên cứu theo phương án bậc hai Nhiệt độ sấy (0C) Thời gian của chu kỳ sấy (phút) Stt Các thông số X1 X2 1 Mức sao trên +α (+1,414) 59 162 2 Mức trên +1 57 150 3 Mức cơ sở0 52 120 4 Mức dưới -1 47 90 5 Mức sao dưới -α (-1,414) 45 78 6 Khoảng biến thiên Δl 5 30 Mối quan hệ giữa các thông số đầu vào và đầu ra tiêu chuẩn EDG (European Drying group, 1994) được xác định bằng phương pháp thống kê thực [19] với những tiêu chí: nghiệm. Mối quan hệ này được đánh giá và kiểm • Độ ẩm thanh gỗ sấy đạt :10-12% tra định tính bằng phương pháp phân tích phương • Khuyết tật nứt, tách trên bề mặt (Vết nứt, tách sai và định lượng bằng phương pháp phân tích hồi > 3 mm: không đạt, Vết nứt, tách < 3 mm: đạt) qui, hàm của bài toán được mô tả dưới dạng đa thức. • Khuyết tật nứt trong (nứt trong > 50 mm: không đạt, Vết nứt trong < 50 mm: đạt) Tiến hành sấy thực nghiệm : nhiệt độ từ : 45-59 0 C, áp suất bơm chân không: 60 cmHg, thời gian • Khuyết tật nứt đầu ( Vết nứt, tách > 3 mm: từng chu kỳ sấy: 78-162 phút không đạt, Vết nứt, tách < 3 mm: đạt) Xác định tỷ lệ khuyết tật gỗ sấy: dùng chỉ tiêu • Khuyết tật mo móp (d: hao hụt gỗ sau bào, d ≤ đánh giá chất lượng xác định tính phần trăm trên 6 mm: đạt, d > 6mm : không đạt) từng mẻ sấy (trên từng khối gỗ sấy) theo từng chỉ • Biến màu gỗ (trên 10% tổng số thanh: không tiêu nhất định. Gỗ sau khi đưa vào máy sấy vận đạt, dưới 10% tổng thanh: đạt) hành theo đúng qui trình về nhiệt độ, áp suất và 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN thời gian. Sau thời gian theo dõi và đánh giá kết 3.1 Kết quả sấy chân không gỗ Căm xe kích quảkhảo nghiệm Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào thước gỗ 20x50x500mm (Y2go20x50kt ) 78
  6. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Bảng 2. Kết quả tỷ lệ khuyết tật gỗ Căm xe kích thước gỗ 20x50x500mm sau sấy Dạng mã hóa Dạng thực STT X1 X2 Y2go20 STT Nhiệt độ Thời gian Tỷ lệ khuyết sấy chu kỳ tật gỗ 1 0,000000 0,000000 4,12 1 52 120 4,12 2 0,000000 0,000000 4,27 2 52 120 4,27 3 -1,414214 0,000000 2,95 3 45 120 2,95 4 0,000000 0,000000 4,26 4 52 120 4,26 5 1,000000 1,000000 7,73 5 57 150 7,73 6 0,000000 0,000000 3,67 6 52 120 3,67 7 -1,000000 -1,000000 2,69 7 47 78 2,69 8 1,000000 -1,000000 4,78 8 57 78 4,78 9 0,000000 1,414214 4,23 9 52 162 4,23 10 -1,000000 1,000000 2,84 10 47 150 2,84 11 0,000000 -1,414214 2,11 11 52 78 2,11 12 1,414214 0,000000 7,82 12 59 120 7,82 13 0,000000 0,000000 3,61 13 52 120 3,61 Phương án thực nghiệm tiến hành theo phương sấy và tỷ lệ khuyết tật gỗ sau sấy và được thể hiện pháp bất biến quay bậc II của Box Hunter trên 13 qua phương trình tương quan. nghiệm thức cho thấy mối quan hệ giữa nhiệt độ Y2go20x50kt = 3,986+ 1,7334.X1+0,762267.X2 + 0,7.X1.X2 + 0,7576.X12-0,349875.X22(3.1) Kết quả phân tích Anova và các hệ số hồi qui tiết các vùng giá trị biến thiên từ thấp đến cao, được kiểm tra độ tin cậy các hệ số hồi qui theo trong đó giá trị cao nhất (max) thuộc vùng màu tiêu chuẩn Student, các hệ số hồi quy của thông số đỏ, giá trị thấp nhất (min) thuộc vùng màu xanh đủ độ tin cậy với mức ý nghĩa α = 0,05. Để kiểm dương. Trong quá trình thực nghiệm tại các cấp định sự tương thích của phương trình hồi qui với nhiệt độ sấy và thời gian chu kỳ sấy thể hiện thực nghiệm cần thiết ta phải kiểm định theo tiêu thông qua 2 thông số X1 và X2, sự thay đổi đều chuẩn Fisher với α = 0,05 (với Ft = 0,36< F1-p = làm thay đổi giá trị của thông số đầu ra tỷ lệ 6,5914, suy ra mô hình đảm bảo tương thích). khuyết tật gỗ, điều này thể hiện rõ mức độ ảnh Trên cơ sở đó tiến hành lập đồ thị biểu diễn chi hưởng thông qua đồ thị thị Hình 4. 79
  7. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Hình 4. Đồ thị 3D và contour thể hiện mối quan hệ X1, X2 và Y2go20x50kt Đồ thị 3D biểu diễn mối tương quan các thông số muốn đạt giá trị tỷ lệ khuyết tật thấp, để chất X1(nhiệt độ sấy), X2 (thời gian chu kỳ) và lượng gỗ sấy càng cao thì vùng tối ưu thuộc màu Y2go20x50kt(tỷ lệ khuyết tật) bằng miền lưới trong xanh dương, tuy nhiên để xác định giá trị chính không gian và đồ thị contour thể hiện trên mặt xác đạt được tiến hành sử dụng chương trình phẳng 2D, qua đồ thị mối quan hệ phân chia các Matlab để giải phương trình tương quan (3.1) tìm giá trị qua các vùng màu sắc khác nhau, với mong giá trị, kết quả thể hiện qua bảng dưới. Bảng 3. Giá trị tối ưu - hàm tỷ lệ khuyết tật Y2go20x50kt (%) Thông số Thông số Giá trị STT Giá trị đầu vào đầu ra tối ưu 1 X1 -0,4907 49,5 0C Y2go20x50kt 2,0262 (%) 2 X2 -1,414 78phút Qua bảng trên cho thấy tỷ lệ khuyết tật trên đạt được chất lượng gỗ sấy ít khuyết tật. Với Y2go20x50kt(%) đạt giá trị thấp nhất(min) là 2,02(%) kết quả trên chúng tôi tiến hành thực nghiệm kiểm với X1 = -0,4907(Ts = 49,5oC)X 2 = -1,414 (X2 = chứng tỷ lệ khuyết tật cho gỗ Căm xe trong 78 phút). Với kết quả tối ưu đạt được cho thấy khoảng 2-3% khi nhiệt độ sấy 49,5 0C và thời gian nhiệt độ sấy và thời gian chu kỳ sấy ảnh hưởng tỷ chu kỳ sấy 78 phút. lệ khuyết tật cần thiết phải lựa chọn trong khoảng 80
  8. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Bảng 4. Các dạng khuyết tật gỗ 20x50x500 sau sấy Stt Các dạng khuyết tật gỗ kt 20x50x500 Hình ảnh 01 Khuyết tật nứt tách trên bề mặt 02 Biến màu sậm 3.2 Kết quả sấy chân không gỗ Căm xe kích thước 50x50x500mm (Ygo50x50kt ) Bảng 5. Kết quả tỷ lệ khuyết tật gỗ Căm xe kích thước gỗ 50 x 50 x 500mm sau sấy Dạng mã hóa Dạng thực STT X1 X2 Y2go50x5 STT Nhiệt độ Thời gian Tỷ lệ khuyết 0kt sấy chu kỳ tật gỗ 1 0,000000 0,000000 4,27 1 52 120 4,27 2 0,000000 0,000000 4,46 2 52 120 4,46 3 -1,414214 0,000000 3,12 3 45 120 3,12 4 0,000000 0,000000 4,24 4 52 120 4,24 5 1,000000 1,000000 8,45 5 57 150 8,45 6 0,000000 0,000000 4,57 6 52 120 4,57 7 -1,000000 -1,000000 2,92 7 47 78 2,92 8 1,000000 -1,000000 5,23 8 57 78 5,23 9 0,000000 1,414214 4,12 9 52 162 4,12 10 -1,000000 1,000000 3,11 10 47 150 3,11 11 0,000000 -1,414214 2,57 11 52 78 2,57 12 1,414214 0,000000 8,89 12 59 120 8,89 13 0,000000 0,000000 4,92 13 52 120 4,92 81
  9. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Phương án thực nghiệm tiến hành theo phương sấy và tỷ lệ khuyết tật gỗ sau sấy và được thể hiện pháp bất biến quay bậc II của Box Hunter trên 13 qua phương trình tương quan. nghiệm thức cho thấy mối quan hệ giữa nhiệt độ Y2go50x50kt = 4,492+ 1,97625.X1+0,7.X2 + 0,7575.X1.X2 + 0,819625.X12-0,510375.X2.2(3.8)(3.2) Kết quả phân tích Anova và các hệ số hồi qui tiết các vùng giá trị biến thiên từ thấp đến cao, được kiểm tra độ tin cậy các hệ số hồi qui theo trong đó giá trị cao nhất (max) thuộc vùng màu tiêu chuẩn Student, các hệ số hồi quy của thông số đỏ, giá trị thấp nhất (min) thuộc vùng màu xanh đủ độ tin cậy với mức ý nghĩa α = 0,05. Để kiểm dương. Trong quá trình thực nghiệm tại các cấp định sự tương thích của phương trình hồi qui với nhiệt độ sấy và thời gian chu kỳ sấy thể hiện thực nghiệm cần thiết ta phải kiểm định theo tiêu thông qua 2 thông số X1 và X2, sự thay đổi đều chuẩn Fisher với α = 0,05(với Ft = 1,52< F1-p = làm thay đổi giá trị của thông số đầu ra thời gian 6,5914, suy ra mô hình đảm bảo tương thích). sấy, điều này thể hiện rõ mức độ ảnh hưởng thông Trên cơ sở đó tiến hành lập đồ thị biểu diễn chi qua đồ thị thị Hình 5 Hình 5. Đồ thị 3D và contour thể hiện mối quan hệ X1, X2 và Y2go50x50kt Đồ thị 3D biểu diễn mối tương quan các thông số muốn đạt giá trị tỷ lệ khuyết tật thấp, để chất X1 (nhiệt độ sấy), X2 (thời gian chu kỳ) và lượng gỗ sấy càng cao thì vùng tối ưu là màu xanh Y2go50x50kt (tỷ lệ khuyết tật) bằng miền lưới trong dương, tuy nhiên để xác định chính xác giá trị đạt không gian và đồ thị contour thể hiện trên mặt được tiến hành sử dụng chương trình Matlab để phẳng 2D, qua đồ thị mối quan hệ phân chia các giải phương trình tương quan (3.2) tìm giá trị, kết giá trị qua các vùng màu sắc khác nhau, với mong quả thể hiện qua bảng dưới. Bảng 6. Giá trị tối ưu - tỷ lệ khuyết tậtY2go50x50k t(%) Thông số Thông số Giá trị STT Giá trị đầu vào đầu ra tối ưu 1 X1 -0,5522 49,239 0C Y2go50x50kt 2,2326 (%) 2 X2 -1,4140 78 phút 82
  10. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 Qua bảng trên cho thấy tỷ lệ khuyết tật vậy việc lựa chọn thông số phù hợp để giảm tỷ lệ Y2go50x50kt(%) đạt giá trị thấp nhất là 2,2326(%) khuyết tật nâng cao chất lượng gỗ sấy là vấn đề với X1 = -0,5522(Ts = 49,239oC)X2 = -1,414 (X2 = cần thiết. Với kết quả trên chúng tôi tiến hành sấy 78 phút). Với kết quả đạt được cho thấy nhiệt độ thực nghiệm kiểm chứng sấy gỗ Căm xe tỷ khuyết sấy và thời gian chu kỳ sấy ảnh hưởng tỷ lệ tật là 2,5-3,2% khi nhiệt độ sấy 49,2 0C và thời khuyết tật của gỗ sau sấy, chất lượng gỗ bị ảnh gian chu kỳ sấy 78 phút. hưởng bởi các thông số công nghệ này, chính vì Bảng 7. Các dạng khuyết tật gỗ 50 x 50 x 500 sau sấy Stt Các dạng khuyết tật gỗ kt 50x50x500 Hình ảnh 01 Khuyết tật nứt tách trên bề mặt 02 Khuyết tật nứt đầu 03 Biến màu sậm 4. KẾT LUẬN 2,2%, sau đó chúng tôi tiến hành sấy thực nghiệm Theo kết quả tính toán lý thuyết tối ưu đã tìm kiểm chứng sấy gỗ Căm xe với nhiệt độ sấy được giá trị nhiệt độ phù hợp để tỷ lệ khuyết tật là 49,20C và thời gian chu kỳ sấy78 phút, kết quả thấp nhất với gỗ kích thước 20x50x500mm ghi nhận tỷ lệ khuyết tật gỗ sau sấy là 2,5-3,2%, thìnhiệt độ sấy 49,50C, và thời gian chu kỳ sấy là gần với kết quả dự đoán trong khi mẫu gỗ Căm xe 78 phút, có tỷ lệ khuyết tật 2%, sau đó chúng tôi cùng kích thước khi sấy bằng phương pháp hơi tiến hành thực nghiệm kiểm chứng nhiệt độ sấy nước có tỷ lệ khuyết tật 27-30%. Những kết quả 49,50C và thời gian chu kỳ sấy78 phút kết quả ghi trên cho thấy việc tính toán lý thuyết tối ưu rất nhận tỷ lệ khuyết tật gỗ Căm xe sau sấy 2-3%, hữu ích mang lại kết quả gần thực tế góp phần lớn gần với kết quả dự đoán trong khi mẫu gỗ Căm xe trong việc lựa chọn chế độ sấy (nhiệt độ sấy, thời cùng kích thước khi sấy bằng phương pháp hơi gian chu kỳ) phù hợp nhất cho thanh gỗ Căm xe nước có tỷ lệ khuyết tật 24-26%. Tương tự theo sấy chân không, điều này mang lại lợi ích cho sản kết quả tính toán lý thuyết tối ưu với gỗ kích xuất khi ứng dụng kết quả trên vào thực tế. Kết thước 50x50x500mm thìnhiệt độ sấy 490C và thời quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học góp phần gian chu kỳ sấy là 78 phút, có tỷ lệ khuyết tật mang lại hiệu quả trong ứng dụng sấy gỗ chân không. 83
  11. AGU International Journal of Sciences – 2021, Vol. 29 (3), 74 – 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vacuum Drying, Doctor of Philosophy, in Wood Lee N. H.& Hayashi K., &Jung H. S.(1998). Science and Forest Products. Faculty of the Effect of radio frequency/ vacumm drying and Virginia Polytechnic Institute and State mechanical press drying on shrinkage and University.https://www.semanticscholar.org/p checking of walnut log cross sections. Forest aper/Primary-Driving-Force-in-Wood- Products Journal; 48, 5; 73-79 Vacuum-Drying- https://search.proquest.com/openview/b1d38c8 Chen/87ca846da2c529ba182cff3c1707b3a5ed 1df01e9da265c6dacd4104bba/1?pq- 32224c origsite=gscholar&cbl=25222 Nguyễn Văn Công Chính. (2008), Nghiên cứu, Bond, B.H., Espinoza, O.(2016) A Decade of thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm mô hình máy Improved Lumber Drying Technology. Curr sấy gỗkiểu chân không. Đề tài nghiên cứu Forestry Rep 2, 106–118. khoa học, Đại học Nông Lâm TP.HCM. https://doi.org/10.1007/s40725-016-0034-z Nguyễn Thế Cường, (2007). Nghiên cứu chế độ Sattho T., &Yamsaengsung R.(19-21 May 2005). sấy bằng phương pháp chân không. (Luận văn Vacuum drying of rubberwood, Paper Thạc sĩ Cơ khí Công nghệ). Đại học Nông presented at the meeting of CAPSU-UNS Lâm TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam. International Conference on Engineering and Trần Hữu Việt. (2006). Tính toán, thiết kế, khảo Environment - ICEE-2005, University of Novi nghiệm mô hình sấy gỗ chân không. Luận văn Sad, Serbia & Montenegro. tốt nghiệp. Đại học Nông Lâm TP.HCM, Việt Nam. 84
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng