Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Áp Suất Ép Tới Khả Năng Dán Dính Của Một Số Vật Liệu Gỗ Sử Dụng Chất Kết Dính Loại Epi

1

LỜI NÓI ĐẦU

Gỗ là một loại vật liệu từ lâu đã gắn bó mật thiết với đời sống con người.

Tuy nhiên hiện nay, tài nguyên gỗ rừng đang bị cạn kiệt nhanh chóng do hậu

quả của chiến tranh và nạn khai thác bừa bãi. Chính vì vậy, song song với việc

đẩy mạnh trồng rừng tái sinh nguồn nguyên liệu quí giá này, việc nghiên cứu sử

dụng hợp lí tài nguyên gỗ cũng là một yêu cầu cấp bách.

Trên thực tế, đã có rất nhiều đề tài cả trong và ngoài nước với những

hướng nghiên cứu khác nhau nhằm cải thiện và nâng cao khả năng sử dụng gỗ,

đáp ứng nhu cầu của thực tiễn sản xuất. Trong đó, nghiên cứu về khả năng dán

dính của vật liệu gỗ với keo dán gỗ là một hướng nghiên cứu quan trọng, nhất là

trong bối cảnh các loại ván gỗ tổng hợp, ván nhân tạo đang được đẩy mạnh sản

xuất như hiện nay.

Được sự đồng ý của Khoa Chế Biến Lâm Sản – Trường ĐH Lâm Nghiệp

cũng như các thầy trong Bộ môn Ván Nhân Tạo, em tiến hành thực hiện đề tài :

“Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép tới khả năng dán dính của một số vật

liệu gỗ, sử dụng chất kết dính loại EPI”.

Đến nay, đề tài đã được hoàn thành. Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn trân

trọng nhất đến thầy giáo Th.S Phan Duy Hưng và các thầy giáo trong bộ môn

Ván Nhân Tạo đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Em xin gửi lời

cảm ơn đến các thầy cô trong Trung tâm thí nghiệm- khoa CBLS đã tạo điều

kiện tốt nhất về trang thiết bị máy móc giúp em thực hiện đề tài. Em xin trân

trọng cảm ơn Công ty keo dán Casco đã giúp đỡ rất nhiều về nguyên liệu cũng

như một số tài liệu liên quan. Cảm ơn gia đình và bạn bè đã cổ vũ và giúp đỡ tôi

trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Hy vọng rằng, kết quả nghiên cứu sẽ có nhiều giá trị thiết thực góp phần

phục vụ cho sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam.

ĐHLN, ngày 9 tháng 5 năm 2008

Sinh viên

Đỗ Vũ Thắng

2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................... 1

ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................... 4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN.................................................................................. 5

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. ............................................................. 5

1.1.1. Lịch sử nghiên cứu............................................................................. 5

1.1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .......................................................... 6

1.1.3. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu .......................................................... 6

1.1.4. Nội dung nghiên cứu.......................................................................... 6

1.1.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 6

1.1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: ......................................................... 7

1.2. Nguyên liệu gỗ.......................................................................................... 7

1.2.1. Keo tai tượng. .................................................................................... 8

1.2.2. Keo lai.............................................................................................. 11

1.3. Chất kết dính........................................................................................... 13

Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.................................................................... 17

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mối dán............................................. 17

2.1.1. Các yếu tố thuộc về vật dán ............................................................. 17

2.1.2. Các yếu tố thuộc về chất kết dính: ................................................... 18

2.1.3. Các yếu tố thuộc về chế độ dán ép:.................................................. 20

2.2. Cơ sở lựa chọn trị số áp suất ép .............................................................. 21

2.3. Lựa chọn các trị số áp xuất ép cần khảo sát............................................ 27

Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM........................................................................... 29

3.1. Chuẩn bị nguyên liệu và thiết bị thí nghiệm. .......................................... 29

3.1.1. Lựa chọn, chuẩn bị hai loại gỗ cần thiết và gia công mẫu:.............. 29

3.1.2. Lựa chọn, chuẩn bị thiết bị ép và thiết bị thử kéo trượt màng keo .. 31

3

3.2. Ép mẫu .................................................................................................... 32

3.3. Kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo ...................................................... 34

3.3.1. Phương pháp thử kéo trượt màng keo.............................................. 34

3.3.2. Phương pháp xử lí số liệu kiểm tra .................................................. 36

3.3.3. Kết quả kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo................................... 37

Chƣơng 4. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ........................................ 38

4.1. Phân tích ảnh hưởng của áp suất ép tới độ bền kéo trượt màng keo...... 38

4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố khác đến độ bền dán dính của sản phẩm. ..... 42

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT............................................................................. 44

Kết luận.......................................................................................................... 44

Những tồn tại của đề tài ................................................................................. 44

Đề xuất........................................................................................................... 45

4

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay ngành công nghiệp chế biến gỗ tại Việt Nam nói riêng và trên

thế giới nói chung chủ yếu sử dụng nguồn nguyên liệu gỗ là gỗ rừng trồng.

Trong đó, các lĩnh vực sử dụng chủ yếu là công nghiệp sản xuất ván ghép thanh,

ván dán, ván dăm, ván sợi và một số loại ván nhân tạo khác.

Đối với các loại ván nhân tạo, công nghệ sản xuất chúng đều cần sử dụng

keo dán làm chất kết dính và dưới tác dụng của áp suất ép để tạo thành mối liên

kết gỗ-keo-gỗ.

Theo lý thuyết dán dính, khả năng dán dính phụ thuộc vào rất nhiều yếu

tố:

- Nguyên liệu gỗ: Loại gỗ, khối lượng thể tích, độ ẩm gỗ, chất lượng bề

mặt dán dính, ...

- Chất kết dính: loại keo, thông số kỹ thuật và công nghệ của keo, ...

- Thông số chế độ ép: áp suất, nhiệt độ và thời gian ép.

Trong các yếu tố kể trên, các yếu tố như loại gỗ, khối lượng thể tích của

gỗ, loại chất kết dính, ... thường là các thông số cố định, do đó để tác động vào

khả năng dán dính giữa keo và gỗ cần phải tác động vào các yếu tố khác như:

Độ ẩm nguyên liệu gỗ, chất lượng bề mặt dán dính, thông số công nghệ của chất

kết dính, thông số chế độ ép (áp suất ép, nhiệt độ ép, thời gian ép)... Trong các

yếu tố đó, áp suất ép là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu, do nó

quyết định đến mức độ dàn trải chất kết dính, làm tăng sự tiếp xúc của chất kết

dính lên bề mặt dán, và do đó tạo ra điều kiện lí tưởng để hình thành một mối

dán chất lượng.

Chính vì vậy, được sự đồng ý của Khoa Chế biến lâm sản – Trường

ĐHLN, em tiến hành đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến khả năng

dán dính của một số vật liệu gỗ với chất kết dính (EPI) do hãng Casco Nobel

cung cấp, với định hướng chủ yếu là để phục vụ cho sản xuất ván ghép thanh

(khi ghép ngang).

5

Chƣơng 1. TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.

1.1.1. Lịch sử nghiên cứu.

Ván ghép thanh là một loại hình sản phẩm ván nhân tạo ra đời từ rất sớm

nhưng chỉ được phát triển mạnh từ sau những năm 1970. Từ đó đến nay, ván

ghép thanh đã có nhiều bước phát triển cả về số lượng, chất lượng và qui mô sản

xuất, đặc biệt là ở Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản…

Tại Việt Nam, ngành công nghệ sản xuất ván nhân tạo nói chung và ván

ghép thanh nói riêng tuy đã được quan tâm, nhưng sản xuất vẫn còn ở quy mô

nhỏ, và còn lạc hậu. Chính vì vậy, để có được những cơ sở khoa học nhằm nâng

cao năng xuất và chất lượng sản phẩm, đã có rất nhiều công trình với những

hướng nghiên cứu đa dạng, phong phú nhằm giải quyết vấn đề này. Là một

trong những cơ sở nghiên cứu đầu ngành, Trường Đại học Lâm nghiệp cũng đã

có rất nhiều đề tài nghiên cứu về ván nhân tạo nói chung, và một số đề tài

nghiên cứu về ván ghép thanh.

Riêng đối với hướng nghiên cứu về áp suất ép trong sản xuất ván ghép

thanh, có một số công trình nổi bật sau:

- Đề tài tiến sỹ kỹ thuật “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất

ván ghép thanh từ gỗ Keo tai tượng” của tác giả Phạm Văn Chương, 2001. Đây

là một công trình nghiên cứu rất tổng quát, giải quyết nhiều vấn đề liên quan

đến sản xuất ván ghép thanh, trong đó có áp suất ép.

- Các đề tài khác như: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép tới chất

lượng ván ghép thanh dạng Finger Joint”, Đào Xuân Tuấn, ĐHLN 2006;

“Nghiên cứu chế độ ép phủ mặt cho ván ghép thanh sản xuất từ Keo lá tràm”,

Bùi Duy Linh, ĐHLN 2003; “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép dọc tới

chất lượng mối ghép trong sản xuất ván ghép thanh”, Đỗ Ngọc Hoàn, ĐHLN -

2002… Đã phần nào giải quyết một số vấn đề liên quan đến áp suất ép trong sản

xuất ván ghép thanh.