Tương Quan Giữa Giá Trị Hồi Quy Và Giá Trị Thực Nghiệm Wca

155.0

150.0

145.0

140.0

135.0

130.0

125.0

0.5

1.5

2.5

Nồng độ a xít stearic (%)

WCA (độ)

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thực nghiệm, tiến hành phân tích ảnh hưởng của từng thông số thí nghiệm đến WCA của gỗ Bồ đề phủ ZnO, kết quả thể hiện như trong đồ thị sau:

155.0

150.0

145.0

140.0

135.0

130.0

125.0

140

190

240

290

Thời gian xử lý stearic (phút)

WCA (độ)

Hình 4.14. Thay đổi của WCA theo nồng độ dung dịch

Hình 4.15. Thay đổi của WCA theo thời gian xử lý

Từ hình 4.14 và 4.15 ta thấy, thông số công nghệ xử lý a xít stearic có ảnh hưởng rõ rệt đến góc tiếp xúc của gỗ Bồ đề sau khi phủ. Cụ thể, khi nồng

độ và thời gian xử lý tăng lên, WCA tăng lên nhưng cơ bản chỉ tăng lên đến một mức độ nhất định (khoảng 151 độ) thì đạt mức tối đa và có xu hướng giảm. Quy luật thay đổi của WCA theo dạng của hàm số bậc 2. Cụ thể như sau:

Phương trình tương quan giữa nồng độ dung dịch và WCA: Y = -6,8824x2 + 28,586x + 119,41

R² = 0,8391

Phương trình tương quan giữa thời gian xử lý và WCA: Y = -0,0013x2 + 0,5781x + 85,422

R² = 0,9681

Nguyên nhân dẫn đến xu hướng thay đổi này có thể là do, sau khi a xít stearic trong ethanol được tiếp xúc với mẫu gỗ sẽ tạo điều kiện xảy ra phản ứng giữa ZnO và stearic để tạo ra liên kết trên bề mặt của tinh thể ZnO, làm giảm năng lượng bề mặt lớp ZnO, khi nồng độ tăng lên thì sẽ thúc đẩy phản ứng mạnh hơn và làm cho năng lượng bề mặt của lớp ZnO giảm xuống, WCA tăng lên. Tuy nhiên, khi thời gian ngâm mẫu đạt đến một mức độ nhất định, mẫu gỗ đã phản ứng đến trạng thái bão hòa, lúc này lớp stearic vẫn tiếp tục bám lên bề mặt lớp ZnO, nhưng chỉ bám theo một cách cơ học, dẫn đến không tạo ra được hiệu quả làm giảm năng lượng bề mặt, hơn nữa có thể còn làm cho giảm hiểu quả của cấu trúc phân lớp của ZnO, dẫn đến WCA không tăng thêm, thậm chí còn giảm xuống.

Từ kết quả phân tích đơn yếu tố, luận án tiến hành lựa chọn mô hình bậc 2 để phân tích đa yếu tố bằng phần mềm Design expert. Kết quả phân tích phương sai ANOVA đối với mô hình và các hệ số của phương trình tương quan được trình bày trong bảng 4.2.

Bảng 4.2. Kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng đến WCA

Source

Sum of

Squares

Mean

Square

F-value

p-value

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 174 trang tài liệu này.

Model

625,48	5	125,10	9,98	0,0044	significant
A-C	89,56	1	89,56	7,14	0,0319
B-t	416,63	1	416,63	33,23	0,0007
AB	4,08	1	4,08	0,3255	0,5862
A²	22,60	1	22,60	1,80	0,2213
B²	103,25	1	103,25	8,24	0,0240

Ghi chú: C là nồng độ dung dịch a xít stearic, t là thời gian xử lý (phút)

Từ bảng phân tích ANOVA đối với mô hình và các hệ số phương trình tương quan cho thấy, mô hình đã chọn là có ý nghĩa về mặt thống kê với giá trị P < 0,05. Với các biến của phương trình, thông qua giá trị P có thể thấy, không có mối liên hệ tương quan rõ ràng giữa các biến số (có thể bỏ qua hệ số này), mà chỉ có mối quan giữa biến số (thông số xử lý) với WCA.

Phương trình tương quan giữa điều kiện xử lý và WCA như sau: WCA = 57,36 + 34,38C + 0,55t – 0,033C*t – 7,21C² - 0.001t² R2 = 0,877

Trên cơ sở mô hình đã chọn, có thể biểu diễn phương trình trên đồ thị mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch và thời gian xử lý với WCA như hình sau:

Hình 4.16. Mối quan hệ giữa điều kiện xử lý với WCA

Với phương trình tương quan theo mô hình đã chọn, áp dụng phương pháp phân tích trong phần mềm có thể vẽ được đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa giá trị hồi quy và giá trị thực nghiệm của WCA như hình sau:

Hình 4.17. Tương quan giữa giá trị hồi quy và giá trị thực nghiệm WCA

Trên hình 4.17 ta thấy, đường thẳng là đường thể hiện giá trị WCA hồi quy và thực nghiệm theo hàm Y = x, khi các giá trị thực nghiệm càng nằm sát đường thẳng này thì mức độ tương quan cả chặt chẽ. Với kết quả thực nghiệm của luận án có thể thấy, giá trị hồi quy và giá trị thực nghiệm có mối tương quan khá chặt, thể hiện ở hệ số tương quan R2 = 0,877. Thông qua hình ảnh trực quan này có thể khẳng định thêm mức độ tương quan giữa điều kiện xử lý stearic với WCA là khá chặt, và mô hình lựa chọn là có ý nghĩa về thống kê.

4.2.2. Ảnh hưởng của điều kiện xử lý đến hiệu quả cách ẩm (MEE)

Để phân tích ảnh hưởng của điều kiện xử lý a xít stearic (C- nồng độ dung dịch xử lý, t – thời gian xử lý) đến hiệu quả cách ẩm của gỗ sau khi phủ

ZnO, trong nghiên cứu đã bố trí thông số thí nghiệm và nhập kết quả thực nghiệm theo bảng sau:

Bảng 4.3. Bố trí thí nghiệm và kết quả xác định MEE

STT

C (%)	t (phút)	MEE (%)
1	1,5	180	5.1
2	1,5	265	5.2
3	1,0	240	5.3
4	1,5	180	4.9
5	1,0	120	4.6
6	2,2	180	5.2
7	1,5	180	5.0
8	1,5	180	5.1
9	0,8	180	4.7
10	2,0	240	5.2
11	1,5	95	4.8
12	1,5	180	5.2
13	2,0	120	5.4

Trên cơ sở số liệu thực nghiệm nhập vào phần mềm Design expert để tính ra các giá trị trung bình ở các mức nồng độ dung dịch và thời gian xử lý khác nhau, tiến hành vẽ đồ thị quan hệ và đường xu hướng biến thiên của MEE khi các nhân tố thay đổi. Kết quả thể hiện như hình 4.18 và hình 4.19.

5.4

5.3

5.2

5.1

5.0

4.9

4.8

4.7

4.6

0.5

1.5

Nồng độ a xít stearic (%)

2.5

5.3

5.2

5.1

5.0

4.9

4.8

4.7

140

190

240

290

Thời gian xử lý stearic (phút)

MEE (%)

Hình 4.18. Thay đổi của MEE theo nồng độ dung dịch

Hình 4.19. Thay đổi của MEE theo thời gian xử lý

Qua kết quả biểu diễn trên đồ thị hình 4.18 và hình 4.19 có thể thấy, khi nồng độ dung dịch xử lý tăng lên thì MEE của gỗ tăng lên, nhưng cơ bản sẽ đạt

mức tối đa khi nồng độ là 2%, và khi nồng độ lớn hơn 2% thì MEE có xu hướng giảm xuống. Với thời gian xử lý khác nhau thì xu hướng thay đổi của MEE cũng tương tự như thay đổi nồng độ, MEE đạt giá trị lớn nhất khi thời gian xử lý là 240 phút.

Dựa vào đồ thị biểu diễn quan hệ của các nhân tố đầu vào với MEE, nghiên cứu phân tích được xu hướng biến thiên của MEE theo mô hình hàm bậc 2 với phương trình tương quan như sau:

Phương trình tương quan giữa nồng độ và MEE: Y = -0,2864x2 + 1,2092x + 3,9472

R² = 0,9128

Phương trình tương quan giữa thời gian xử lý và MEE: Y = -0,008x2 + 0,0053x + 4,4011

R² = 0,9039

Trên cơ sở kết quả phân tích đơn yếu tố, luận án tiến hành lựa chọn mô hình bậc 2 để phân tích đa yếu tố bằng phần mềm Design expert. Kết quả phân tích phương sai ANOVA đối với mô hình và các hệ số của phương trình tương quan được trình bày trong bảng 4.4.

Bảng 4.4. Kết quả phân tích ANOVA ảnh hưởng đến MEE

Source

Sum of Squares	df	Mean Square	F-value	p-value
Model	0,5834	5	0,1167	8,61	0,0067	significant
A-C	0,2376	1	0,2376	17,54	0,0041
B-t	0,1510	1	0,1510	11,15	0,0124
AB	0,1899	1	0,1899	14,02	0,0072
A²	0,0044	1	0,0044	0,3252	0,5863
B²	0,0001	1	0,0001	0,0100	0,9232

Ghi chú: C là nồng độ dung dịch a xít stearic, t là thời gian xử lý (phút)