Là một thuật ngữ để mô tả việc sử dụng các tác nhân, như: hóa học, cơ học, vật lý hoặc sinh học để thay đổi các tính chất của gỗ nhằm đáp ứng các mục đích sử dụng. Xử lý gỗ bao gồm: Xử lý với bảo quản và xử lý biến tính.
Xử lý gỗ đã được thực hiện từ khi loài người biết sử dụng gỗ. Có những ghi chép về việc bảo quản gỗ thời Hy Lạp cổ đại, thời đại cai trị của Alexander Đại đế đã biết ngâm trong dầu ô liu dùng để làm cầu. Người La Mã đã bảo vệ thân tàu của họ bằng cách quét nhựa đường lên gỗ. Trong cuộc cách mạng công nghiệp, bảo quản gỗ đã trở thành nền tảng của ngành chế biến gỗ. Xử lý bảo quản gỗ bằng áp lực đã bắt đầu vào nửa cuối thế kỷ 19 với việc ngâm tẩm tà vẹt đường sắt trong dầu creosote.
Ở Việt Nam, công nghệ xử lý gỗ đã được thực hiện từ rất sớm. Bảo quản gỗ bằng cách phơi sấy, ngâm gỗ để hạn chế co rút, nứt nẻ và hạn chế nấm mốc là công nghệ xử lý đơn giản nhất.
Công nghệ xử lý biến tính đã được nhiều tác giả nghiên cứu, như: Nguyễn Trọng Nhân [1991], Phạm Văn Chương [2011], Nguyễn Minh Hùng [2014]
Phân loại xử lý gỗ:
- Xử lý chống biến màu cho gỗ:
Biến màu là trạng thái sơ khai nhất của quá trình giảm chất lượng của gỗ. So với mục và nứt thì cường độ của nó không bị giảm xuống ở mức độ quá lớn, thông thường biến màu được coi là sự biến đổi nhỏ trên lớp bề mặt của gỗ. Tuy nhiên, biến màu sẽ làm cho độ mỹ quan của vân thớ và sự điều tiết màu sắc bị ảnh hưởng rất lớn. Chống biến màu cho gỗ có 2 mục đích là ức chế quá trình làm giảm chất lượng gỗ và làm giảm giá trị mỹ quan của nó. Nguyên nhân biến màu của gỗ: Do ánh sáng mặt trời, do vi sinh vật và do tác động bởi axit hoặc bazo lên bề mặt gỗ.
- Xử lý ổn định kích thước:
Do lượng ẩm bên trong vách tế bào gỗ có thể là tăng hay giảm, từ đó làm cho gỗ phát sinh dãn nở hoặc co rút. Vì thế mà kích thước của gỗ thường không ổn định, có thể bị cong vênh, nứt, biến hình,... Ngoài ra, tùy theo lượng ẩm tăng lên mà làm cho cường độ của gỗ giảm xuống, đồng thời phát sinh các hiện tượng như nấm mốc hay gỗ bị mục. Cải thiện tính năng hút ẩm, hút nước của gỗ, làm tăng tính ổn định về kích thước, chống lão hóa cho gỗ, đây là một yếu tố rất quan trọng trong quá trình lợi dụng gỗ, nó cũng là một trong những nội dung chủ yếu của biến tính gỗ. Xử lý ổn định kích thước cho gỗ có thể sử dụng tác nhân vật lý, hoá học và cơ học.
- Xử lý hoá mềm gỗ:
Gỗ là vật liệu có thể được hoá mềm dưới tác dụng của nhiệt độ, độ ẩm hoặc sử dụng hoá chất. Bản chất của hoá mềm gỗ là đưa gỗ về trạng thái đàn dẻo [nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ chuyển trạng thái từ đàn hồi sang đàn dẻo của gỗ]. Gỗ hoá mềm phục vụ cho các mục đích uốn, nén, phân ly sợi
- Xử lý tăng cường độ cho gỗ [xử lý cường hóa]:
Gỗ được xử lý bằng phương pháp vật lý, cơ học, hóa học hoặc kết hợp giữa phương pháp vật lý-cơ học và hóa học-cơ học làm tăng khối lượng thể riêng của gỗ, từ đó mà cường độ của gỗ cũng được tăng lên, đó được gọi là xử lý tăng cường độ cho gỗ, hay còn gọi là xử lý cường hóa gỗ.
Các sản phẩm của xử lý tăng cường độ có: gỗ nén [Staypak], gỗ ngâm tẩm [Impreg], gỗ dán ép [Compreg], gỗ kết cấu chặt [Densified].
- Xử lý polyme hoá gỗ/ nhựa hoá gỗ:
Nhựa hóa gỗ là quá trình biến tính gỗ bằng hoá chất như ester hóa làm cho gỗ chuyển hóa thành vật liệu có tính lưu động dạng nhiệt [nhiệt dẻo], sau đó sử dụng khuôn ép để ép gỗ thành các sản phẩm có hình dạng khác nhau. Nhựa hóa gỗ là một phương pháp rất có ý nghĩa trong việc lợi dụng các phế liệu chế biến, gỗ tỉa thưa, cành nhánh, gỗ đường kính nhỏ để sản xuất ra những vật liệu mới phù hợp với yêu cầu sử dụng, từ đó nâng cao hiệu ích kinh tế trong việc sử dụng gỗ.
- Xử lý tách nhựa cho gỗ:
Tách nhựa cho gỗ thường được tiến hành với các loài gỗ lá kim thuộc họ Thông, như Thông rụng lá, Vân sam, Hoàng sam Bởi vì, về mặt cấu tạo thì những loài gỗ này thường có những đường ống dẫn nhựa, bên trong gỗ luôn tồn tại một hàm lượng nhựa nhất định, đặc biệt là đối với gỗ thuộc họ Thông. Do bên trong gỗ luôn chứa hàm lượng nhựa tương đối cao, màu sắc sẫm, từ đó ảnh hưởng đến quá trình gia công chế biến, đặc biệt khi ở điều kiện nhiệt độ cao dung dịch nhựa bên trong gỗ có thể nóng chảy và tràn ra lớp bề mặt gây ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm cũng như quá trình trang sức và dán dính. Thông qua xử lý tách nhựa, không những có thể nâng cao tính năng gia công cho gỗ, nâng cao chất lượng bề mặt, mà nó còn có thể nâng cao tính ổn định kích thước cho gỗ, từ đó mở rộng phạm vi ứng dụng của gỗ.
- Xử lý bảo quản gỗ:
Bảo quản gỗ có thể được hiểu là bảo vệ gỗ hạn chế quá trình cháy, suy thoái hóa học, hao mòn cơ học, lão hóa, cũng như tấn công sinh học. Để bảo quản gỗ, thông thường sử dụng các tác nhân vật lý, hoá học hoặc sinh học nhằm nâng cao độ bền tự nhiên của gỗ.
GS.TS. Phạm Văn Chương
Tài liệu tham khảo:
1. Phạm Văn Chương, Vũ Mạnh Tường [2013]. Ảnh hưởng của xử lý nhiệt đến một số tính chất vật lý của gỗ Keo lá tràm đã xử lý chậm cháy.Tạp chí Nông nghiệp và PTNT. 2,87-93.
2. Phạm Văn Chương, Nguyễn Trọng Kiên, Lê Ngọc Phước, Vũ Mạnh Tường [2020]. Tiến bộ kỹ thuật:Quy trình công nghệ biến tính nâng cao độ bền cơ học, độ ổn định kích thướcchomột số loại gỗ rừng trồng[Keo lai, Bạch đàn urôvà Thông nhựa]đểlàm nguyên liệu sản xuất đồ gỗ. Quyết định số 96/QĐ-TCLN-KH&HTQT ngày 17/3/2020.
3. Nguyễn Thị Bích Ngọc, Nguyễn Chí Thanh, Lê Văn Nông [2006].Bảo quản lâm sản. Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội.
4. Callum Aidan Stephen Hill [2011]. Wood modification: Unupdate.Journal of BioResources.6[2],918-919.
5. H. Militz, E.P.J. Beckers and W.J. Homan [1997]. Modification of solid wood: research and practical potential. International Research Group on Wood Preservation, Doc. No. IRG/WP 97-40098, Whistler, Canada.