Ảnh hưởng của chế độ xử lý thủy - nhiệt đến sự thay đổi màu sắc và sự ổn định màu gỗ bạch đàn (Eucalyptus urophylla S.T. Blake)

 thủy - nhiệt, các điểm đo trên bề 
mềm Photoshop CS2 đảm bảo theo các tiêu mặt gỗ được xác định theo vùng có màu sắc 
chuẩn: ASTM E 308, ASTM E 313. Phép thử đặc trưng như ở hình 02. 
 Điểm đo vùng đo màu 
 Hình 02. Vị trí đo màu trên bề mặt gỗ Bạch đàn Uro 
 Mỗi giá trị ghi biểu sẽ được kiểm tra ở 9 đàn. Trên bề mặt mẫu thí nghiệm (mẫu gỗ 
điểm trên vùng màu đặc trưng rồi lấy giá trị đại Bạch đàn được xử lý thủy - nhiệt), đưa chuột 
diện là giá trị trung bình cộng. đo tới vị trí mẫu kiểm tra, lấy chỉ số màu. Sau 
 Phương pháp tính độ chênh lệch màu này đó đưa chuột đo tới các vị trí đo trong vùng 
được ứng dụng cho kiểm tra: Sự thay đổi màu biến màu của mẫu gỗ Bạch đàn xử lý thủy - 
được kiểm tra thông qua kết quả đo độ lệch nhiệt, lấy chỉ số màu. Rồi tính toán các giá trị 
màu của các chế độ xử lý so với mẫu không xử ΔE*, ΔL*, Δa*Δb*. 
lý (đối chứng), còn kiểm tra sự ổn định màu Độ chênh lệch màu giữa mẫu gỗ ban đầu 
thông qua đo độ lệch màu giữa các mẫu gỗ đo (đo lần 1) và sau khi để thời gian 60 ngày sẽ 
lần đầu (các chế độ xử lý tương ứng) với mẫu được tính theo công thức: 
gỗ sau thời gian 60 ngày, độ lệch màu giữa 2 2 2
 ΔE* = ( L*) ( a*) ( b*) 
mẫu gỗ đo lần đầu và mẫu gỗ sau thời gian 60 
ngày đó là: độ lệch màu mẫu sau 60 ngày so - Kiểm tra sự thay đổi màu sắc của các chế 
với mẫu ban đầu, gọi là độ ổn định màu của gỗ độ xử lý so với mẫu đối chứng 
xử lý thủy - nhiệt. Trong đó: 
 Đầu tiên chúng tôi tiến hành đo màu sắc của ΔL* = L*2 - L*1 
gỗ Bạch đàn đối chứng (gỗ không xử lý) và gỗ L*1 - độ sáng màu trung bình của mẫu đối 
xử lý thủy - nhiệt ở các chế độ khác nhau. Tiếp chứng. 
theo, đo mẫu sau thời gian 60 ngày từng chế độ L*2 - độ sáng màu trung bình của mẫu ở 
xử lý và tính toán độ lệch màu mẫu gỗ Bạch mỗi cấp chế độ. 
120 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016 
 Công nghiệp rừng 
 Δa* = a*2 - a*1 Trong đó: 
 a*1 - chỉ số a* trung bình của mẫu đối chứng. ΔL* = L*2 - L*1 
 a*2 - chỉ số a* trung bình của mẫu ở mỗi L*1 - độ sáng của mẫu đo lần đầu; 
cấp chế độ. L*2 - độ sáng của mẫu sau thời gian 60 ngày; 
 Δb* = b*2 - b*1 Δa* = a*2 - a*1 
 b*1 - chỉ số b* trung bình của mẫu đối chứng. a*1 - chỉ số a* của mẫu đo lần đầu; 
 b*2 - chỉ số b* trung bình của mẫu ở mỗi a*2 - chỉ số a* của mẫu sau thời gian 60 ngày; 
cấp chế độ. 
 Δb* = b*2 - b*1 
 - Kiểm tra độ lệch màu của mẫu gỗ ở các 
 b*1 - chỉ số b* của mẫu đo lần đầu; 
chế độ xử lý sau thời gian 60 ngày 
 b*2 - chỉ số b* của mẫu sau thời gian 60 ngày. 
 Thiết bị đo màu gỗ Bạch đàn 
 Thiết bị đo màu của luận án sử dụng gồm 
máy tính (Lenovo) - hình 3a và máy scaner 
(Epson perfection 1670) - hình 3b, máy Scaner 
kết nối với máy tính để quét mẫu gỗ Bạch đàn 
theo nguyên tắc quang học - hình 3c, thông qua 
phần mềm Photoshop CS2 chạy trong môi 
trường Windows 7 professional - Service pack 2. 
Một số thông số kỹ thuật chính của máy như sau: 
 - Máy tính Lenovo Y410: Hình 3a. Máy tính Lenovo Y410 
 CPU Intel Core 2 Duo T5450 (1.66 GHz, 2 
MB L2 Cache, 667 MHz FSB); RAM 1 GB 
DDR2 667 MHz Chipset Intel GM965; HDD 
160 GB SATA 5400 rpm; ODD DVD±RW 
Super Multi Double Layer; Graphics Intel 
GMA X3100; Display 14.1'' WXGA 
SuperShine View; Battery Li-Ion 6 cells; 
Weight 2.27 kg; Others Webcam; Network 
Intel PRO/Wireless 3945ABG 802.11b/g. Hình 3b. Máy Scaner Epson 1670 
 - Máy Scaner Epson 1670: 
 Diện tích quét: A4 (297 x 210 mm); độ phân 
giải: 48 bit màu (1600 x 3200 dpi); tốc độ quét: 
13giây/trang A4 đen trắng,18giây/trang màu 
A4; cổng kết nối: USB 2.0. 
 - Thông số đo: Đo theo sự phân biệt với 
màu tiêu chuẩn và có thể chuyển đổi giá trị 
giữa các hệ: XYZ, Yxy, L*a*b*, Hunter Lab, 
W, WB, YI, Musell nuber (HV/C); có thể đo 
độ lệch màu ΔXYZ, ΔYxy, ΔL*a*b*, ΔE*ab, Hình 3c. Quét mẫu gỗ Bạch đàn 
ΔL*C*H0, Hunter ΔLab, ΔE, ΔW, ΔWB, ΔYI. 
 121
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016 
 Công nghiệp rừng 
 Thí nghiệm kiểm tra sự ổn định màu ΔE* 3 (mắt thường không nhận biết được) 
 Kiểm tra biến tự nhiên của mẫu gỗ Bạch là màu sắc biến đổi rất ít, hầu như không thay 
đàn đã xử lý thủy - nhiệt, chúng tôi tiến hành đổi và được coi là gỗ xử lý thủy - nhiệt không 
trong điều kiện nhiệt, ẩm của môi trường ngoài biến màu. 
trời tại Trung tâm Thí nghiệm và Phát triển III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
công nghệ - Viện Công nghiệp gỗ - Trường 3.1. Sự thay đổi màu sắc của gỗ Bạch đàn 
Đại học Lâm nghiệp với nhiệt độ trung bình: trước và sau khi xử lý thủy - nhiệt 
280C, độ ẩm trung bình 85% và thời gian là 60 Từ các kết quả thực nghiệm chúng tôi tiến 
ngày, mẫu được xếp lên giá gỗ đặt theo chiều hành kiểm tra độ sáng màu L*, các chỉ số 
dọc thớ. Kết quả tiến hành kiểm tra chỉ số a*,b*, độ chênh lệch màu sắc ΔE*, ΔL*, Δa*, 
chênh lệch màu ΔE* của mẫu gỗ đã xử lý thủy Δb* của gỗ Bạch đàn trước và sau khi xử lý 
- nhiệt sau 60 ngày (2 tháng) kể từ thời gian đo thủy - nhiệt để so sánh các chỉ số màu sắc 
lần thứ nhất so với mẫu gỗ xử lý thủy - nhiệt thông qua sự thay đổi các chế độ xử lý theo kết 
đo ban đầu để làm mẫu đối chứng. Sai lệch quả bảng 02. 
 Bảng 02. Độ lệch màu ΔE* ở các chế độ xử lý thủy - nhiệt với mẫu đối chứng 
 Chế độ xử lý Chỉ số màu trung bình 
 STT Nhiệt độ Thời gian 
 L* a* b* ΔE* 
 (T, oC) (τ, giờ) 
 1 Đối chứng (không xử lý) 75,80 24,27 43,87 
 2 140 2 66,27 20,07 35,93 13,09 
 3 180 2 49,67 9,93 19,60 38,44 
 4 140 4 63,40 18,20 34,47 16,70 
 5 180 4 47,40 8,40 16,53 43,93 
 6 120 3 67,20 21,47 39,20 10,18 
 7 200 3 39,00 7,67 14,07 50,18 
 8 160 1 60,27 16,27 32,13 21,05 
 9 160 5 54,47 12,40 25,00 30,85 
 10 160 3 56,40 14,00 27,40 27,44 
 Từ số liệu của bảng 02 ta xây dựng được đồ a*, b* và ΔE* của các chế độ xử lý thủy - nhiệt 
thị biểu diễn quan hệ giữa chỉ số màu sắc L*, như hình 04. 
 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT ĐẾN SỰ THAY BIUBi Đểu đ Qồ UquanAN h Hệ ch Cỉ Hsố a*b* S a*b*
 ĐỔI MÀU SẮC GỖ BẠCH ĐÀN 50
 90 45
 80 40
 ) 70 35
 *
 b
 *
 ,
 a
 , 60 30
 Ch
 L
 (
 *
 ỉ
 b
 c
 s
 50 
 ố
 ắ
 s 25
 s
 
 b*
 h
 u
 C
 à 40
 20
 m
 ố
 s 30
 ỉ 15
 h
 C 20
 10
 10
 5
 0
 ĐC 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 180-4 200-3 0
 0 5 10 15 20 25 30
 Chế độ xử lý (nhiệt độ, thời gian) L a b
 chỉ sCốh b* s a*
 Hình 04. Biểu đồ quan hệ giữa L*, a* và b* với các chế độ xử lý thủy - nhiệt 
122 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016 
 Công nghiệp rừng 
 SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC THEO CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT CỦA 
 GỖ BẠCH ĐÀN
 60
 50
 E
 40
 a
 t
 l Delta E
 e
 D
 30
 ố
 s
 ỉ
 h 20
 C
 10
 0
 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 180-4 200-3
 Chế độ xử lý (nhiệt độ, thời gian)
 Hình 05. Biểu đồ quan hệ giữa ΔE* với các chế độ xử lý thủy - nhiệt 
 Nhận xét: rằng nhiệt độ và thời gian xử lý đã tác động 
 Nhìn vào bảng 02 và đồ thị hình 04 và hình vào một nhóm mang màu nào đó trong cấu trúc 
05 ta thấy, khi nhiệt độ và thời gian xử lý tăng của lignin của gỗ Bạch đàn, làm sắc màu của 
thì độ sáng màu của gỗ (L*) xử lý thủy - nhiệt gỗ thay đổi. Điều này rất có ý nghĩa trong 
giảm (sẫm mầu) và các chỉ số a*, b* và độ lệch nghiên cứu xúc cảm thị giác về gỗ. 
màu ΔE* thay đổi , độ sáng màu (L*) giảm từ 3.2. Sự ổn định màu của gỗ Bạch đàn sau khi 
75,8 xuống 39,0 (so với mẫu chưa xử lý); chỉ xử lý thủy - nhiệt 
số a* thay đổi từ 24,27 xuống 7,67 (so với mẫu Kiểm tra sự ổn định màu thông qua đo độ 
chưa xử lý); chỉ số b* thay đổi từ 43,87 xuống lệch màu giữa các mẫu gỗ đo lần đầu (các chế 
14,07 (so với mẫu chưa xử lý) và độ lệch màu độ xử lý tương ứng) với mẫu gỗ sau thời gian 
ΔE* thay đổi từ 10,18 đến 50,18 (mẫu ở chế độ 60 ngày, độ lệch màu giữa mẫu gỗ đo lần đầu 
120-3 so với mẫu ở chế độ 200-3). Như vậy, và mẫu gỗ sau thời gian 60 ngày đó là: Độ lệch 
đồng nghĩa với hiện tượng phổ màu của gỗ xử màu mẫu sau 60 ngày so với mẫu ban đầu, gọi 
lý thủy - nhiệt đã có sự dịch chuyển. Đường là độ ổn định màu của gỗ xử lý thủy - nhiệt. 
biến thiên chỉ số a*, b* của gỗ xử lý thủy - Theo kết quả kiểm tra độ ổn định màu ở các 
nhiệt đều không hướng về tâm 0. Điều này cho chế độ xử lý thủy - nhiệt, mẫu được tiến hành 
phép khẳng định, chế độ xử lý làm thay đổi kiểm tra chỉ số chênh lệch màu ΔE* của gỗ 
màu sắc của gỗ, không chỉ tác động tới mức độ Bạch đàn ở các chế độ tương ứng sau 60 ngày 
sáng tối (độ sáng màu) và độ bão hoà (độ thuần (2 tháng) kể từ thời gian đo lần thứ nhất. Điều 
khiết) của màu mà còn có tác động tới sắc màu kiện nhiệt, ẩm của môi trường trong thời gian 
(sắc tướng) của gỗ xử lý. Ngoài ra, nhiệt độ và thí nghiệm: nhiệt độ trung bình 280C, độ ẩm 
thời gian xử lý tăng dẫn đến độ lệch màu ΔE* trung bình: 85%. Các kết quả thu được ghi ở 
(hình 05) giữa các chế độ xử lý tăng chủ yếu bảng 03, các đặc trưng thống kê như sau: 
do sự sai lệch về vị trí a* b*, có thể nhận định 
 123
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016 
 Công nghiệp rừng 
 Bảng 03. Độ lệch màu ΔE* ở các chế độ xử lý thủy – nhiệt sau 60 ngày 
 Chế độ xử lý Chỉ số màu trung bình 
 STT Nhiệt độ Thời gian 
 L* a* b* ΔE* 
 (T; 0C) (τ; giờ) 
 1 140 2 70,80 22,87 39,47 6,39 
 2 180 2 51,40 10,53 20,60 2,09 
 3 140 4 67,73 21,13 36,53 5,63 
 4 180 4 47,40 8,40 16,53 1,72 
 5 120 3 74,40 24,13 43,20 8,66 
 6 200 3 40,40 7,73 14,93 1,65 
 7 160 1 62,80 18,53 33,33 3,60 
 8 160 5 56,07 13,80 26,07 2,38 
 9 160 3 58,53 15,53 28,53 2,86 
 Từ số liệu của bảng 03 ta xây dựng được đồ chế độ xử lý thủy - nhiệt như đồ thị hình 06. 
thị biểu diễn quan hệ độ biến màu ΔE* với các 
 SỰ THAY ĐỔI MÀU SẮC Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ THỦY - NHIỆT CỦA 
 GỖ BẠCH ĐÀN
 10,00
 9,00 8,66
 8,00
 7,00 6,39
 E
 a 5,63 Delta E
 t 6,00
 l
 e
 D
 5,00
 ố
 s
 ỉ 4,00 3,60
 h
 C 2,86
 3,00 2,38
 2,09
 2,00 1,72 1,65
 1,00
 0,00
 120-3 140-2 140-4 160-1 160-3 160-5 180-2 180-4 200-3
 Chế độ xử lý thủy - nhiệt (nhiệt độ, thời gian)
 Hình 06. Sự ổn định màu (ΔE*) ở các chế độ xử lý thủy - nhiệt 
Nhận xét chung về độ ổn định màu Xử lý thủy - nhiệt là nguyên nhân thay đổi 
 Hầu hết mẫu gỗ ở các chế độ xử lý đều có màu sắc của gỗ, các chất chiết xuất, dầu nhựa 
mức độ biến màu trong giới hạn cho phép (mắt trong gỗ khi ở nhiệt độ cao, thời gian dài và 
thường không phân biệt được). Nhìn vào đồ thị môi trường nước nhanh chóng tan ra phía 
ta thấy, độ ổn định màu giảm dẫn khi nhiệt độ ngoài của thanh gỗ làm cho màu sắc gỗ thay 
và thời gian tăng, ở các chế độ 1200C - 3 giờ, đổi (gốc phát màu và hấp thụ màu). Nhiệt độ 
1400C - 2 giờ, 1400C - 4 giờ và 1600C - 1 giờ và thời gian khác nhau là nguyên nhân màu sắc 
màu sắc gỗ thay đổi (ΔE* từ 8,66 xuống 3,6). ở các chế độ đậm nhạt khác nhau. Theo lý 
Còn ở các chế 1600C - 3 giờ, 1600C - 5 giờ, thuyết về màu sắc, màu sắc không thay đổi khi 
1800C - 2 giờ, 1800C - 4 giờ và 2000C - 3 giờ ΔE* ≤ 3 (không thể nhận thấy bằng mắt 
màu sắc gỗ thay không thay đổi (ΔE* từ 2,86 thường) và ngược lại (Trần Văn Chứ, Lý Tuấn 
xuống 1,65), hay nói cách khác là ổn định màu. Trường, 2015). 
124 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016 
 Công nghiệp rừng 
IV. KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 
 Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ 1. Trần Văn Chứ, Lý Tuấn Trường (2015). Màu sắc 
xử lý thủy - nhiệt cho gỗ Bạch đàn thông qua các trong thiết kế nội thất. Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội. 
 2. Andreja Kutnar, Milan Šernek (2008). Reasons for 
chế độ xử lý ở các nhiệt độ: 1200C; 1400C; 1600C; 
 colour changes during thermal and hydrothermal 
 0 0
180 C và 200 C và thời gian tương ứng là: 1 giờ; treatment of wood. 
2 giờ; 3 giờ; 2 giờ và 5 giờ, từ kết quả nghiên cứu 3. Bruno Esteves, António Velez Marques, Idalina 
chúng tôi rút ra một số kết luận sau: Domingos and Helena Pereira (2008). Heat induced 
 colour changes of pine (Pinus pinaster) and eucalypt 
 - Màu sắc thay đổi và có xu hướng tối dần 
 (Eucalyptus globulus) wood. Department of Wood 
(độ sáng màu L*, các chỉ số a*,b* và độ lệch Engineering, Superior School of Technology of Viseu, 
màu ΔE*) theo sự tăng của nhiệt độ và thời Polytechnic Institute of Viseu, Portugal. 
gian xử lý thủy - nhiệt. 4. Hill, C.A.S. (2006), Wood modification, Chemical, 
 - Mức độ ổn định màu (sau 60 ngày) của gỗ thermal and other processes. John Wiley & Son. 
 5. Inoue, M., Ogata, S., Nishikawa, M., Otsuka, Y., 
xử lý thủy - nhiệt giảm khi nhiệt độ và thời Kawai, S. and Norimoto, M. (1993). Dimensional 
 0 0
gian tăng. Ở các chế 160 C - 3 giờ, 160 C - 5 stability, mechanical-properties, and color changes of a 
giờ, 1800C - 2 giờ, 1800C - 4 giờ và 2000C - 3 low- molecular-weight melamine-formaldehyde resin 
giờ màu sắc gỗ không thay đổi hay có thể nói impregnated wood. Mokuzai Gakkaishi, 39(2): 181-189. 
gỗ sau khi xử lý thủy - nhiệt không biến màu 6. Tuong V. M. and J. Li (2010). Effect of heat 
 treatment on the change in color and dimensional stability 
(ΔE* từ 2,86 xuống 1,65). of acacia hybrid wood. BioRes., 5(2), pp. 1257-1267. 
 EFFECTS OF HYDRO - THERMAL TREATMENT CONDITIONS 
 ON THE COLOR CHANGE AND COLOR STABILITY OF EUCALYPTUS 
 UROPHYLLA WOOD (Eucalyptus urophylla S.T. Blake) 
 Ly Tuan Truong, Nguyen Van Dien 
 SUMMARY 
 The popular methods to change the color of wood are chemical impregnation, dyeing, wood finishing with 
 paints or other chemical treatment methods which are mentioned in many research works in Vietnam and in the 
 world. In this article, we present the results of studying the effects of hydro-thermal treatment to change the 
 color and color stability of Eucalyptus timber (Eucalyptus urophylla S.T. Blake) without chemical which is an 
 environmentally friendly method. Hydro-thermal treats wood at serveral temperatures (1200C, 1400C, 1600C, 
 1800C and 2000C) and time (1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours and 5 hours). The study results showed that, 
 when the temperature and the treatment time increased, wood color lightness (L*) reduced (darker color) and 
 the index a*, b* and ΔE* deviation color changed. Color lightness (L*) decreased from 75.8 down 39.0 
 (compared to untreated samples); index a * varied from 24.27 to 7.67 (compared to untreated samples); index b 
 * changed from 43.87 to 14.07 (compared to untreated samples) and color deviation ΔE * from 10.18 to 50.18 
 changed (at 120-3 treatment and at 200-3 treatment). Natural color stability decreased when temperature and time 
 increased at the following treatment conditions: at 1200C - 3 hours, 1400C - 2 hours and 4 hours and 1600C - 1 
 hour (ΔE* from 8.66 down to 3.6). However, at treatment conditions of 1600C - 3 hours, 1600C - 5 hours, 1800C - 
 2 hours, 1800C - 4 hours and 2000C - 3 hours, wood color unchanged (ΔE* from 2.86 to 1.65), or the wood is 
 color stable. 
 Keywords: Colour, Eucalyptus urophylla S.T. Blake, hydro-thermal treatment, lightness (L). 
 Người phản biện : TS. Võ Thành Minh 
 Ngày nhận bài : 30/3/2016 
 Ngày phản biện : 03/4/2016 
 Ngày quyết định đăng : 15/4/2016 
 125
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2-2016