Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Chất Đóng Rắn Và Thời Gian Ép Đến Độ Bền Dán Dính Của Màng Keo Epi 1980 1993 Và 1985 1993 Khi Dán Ép Gỗ Keo Lá Tràm

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu và tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép đến độ bền dán

dính của màng keo EPI 1980/1993 và 1985/1993 khi dán ép gỗ Keo lá tràm”. Địa

điểm tại trường Đại học Lâm Nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ – Hà Nội, đến nay

tôi đã hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình. Qua đây cho phép tôi bày tỏ

lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong bộ môn Ván nhân tạo, các thầy cô

giáo thuộc trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản và trung tâm công nghiêp

rừng Trường Đại học Lâm Nghiệp, trung tâm thông tin - thư viện và đặc biệt là cô

giáo T.S. Trịnh Hiền Mai – người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình

thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn công ty keo dán CASCO ADHESIVES đã tài trợ

kinh phí và cung cấp nguyên liệu keo dán cho chúng tôi thực hiện đề tài này.

Tôi xin chân thành cảm ơn đến các bạn trong nhóm nghiên cứu khoa học và

bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.

Trong quá trình thực hiện do chưa có kinh nghiệm làm nghiên cứu khoa học

và vận dụng kiến thức vào thực tế còn hạn chế nên vẫn còn nhiều sai xót và khuyết

điểm kính mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và sự đóng góp ý kiến

của bạn bè đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

ĐHLN, ngày 30 tháng 04 năm 2010

Sinh viên:

Đỗ Đình Mỹ

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sản xuất chế biến gỗ xuất khẩu là một trong những ngành có kim ngạch xuất

khẩu lớn ở nước ta, tuy nhiên, hiện nay các loại gỗ rừng tự nhiên ngày càng trở nên

cạn kiệt và khan hiếm nên giá thành của chúng rất cao. Vì vậy, xu hướng sử dụng

các loại gỗ rừng trồng và ván nhân tạo thay thế gỗ rừng tự nhiên là xu hướng tất

yếu trên thế giới cũng như ở nước ta. Để sản xuất ván nhân tạo cần phải sử dụng

một lượng rất lớn keo dán. Do đó việc nghiên cứu sản xuất và ứng dụng các loại

keo dán mới đáp ứng các yêu cầu với giá thành phù hợp vào ngành công nghiệp gỗ

là rất quan trọng.

Trên thế giới hiện nay, xu thế sử dụng keo dán gỗ là sử dụng các loại keo dán

không độc và thân thiện môi trường có nồng độ formaldehyde tự do thấp hoặc

không phát thải formaldehyde như các loại keo có nguồn gốc tự nhiên, keo gốc

Isocyanate , keo PVAc….Ở nước ta mới bắt đầu sử dụng các loại keo này gần đây,

nhưng do giá thành còn cao nên chúng mới chỉ được sử dụng chủ yếu trong sản

xuất đồ mộc và công nghiệp ván ghép thanh. Đặc biệt, một trong các loại keo mới

được đưa vào nước ta là dòng keo EPI (Emulsion Polymer Isocyanate ). Loại keo

này có nhiều ưu điểm như cường độ dán dính cao, có thể ép nhiệt hay ép nguội,

màng keo có khả năng chịu ẩm, chịu dung môi và nhiệt độ cao tốt, và đặc biệt hàm

lượng formaldehyde tự do trong quá trình ép tạo sản phẩm cũng như trong quá

trình sử dụng rất thấp. Tuy nhiên, do đây là loại keo mới được đưa vào nước ta nên

việc nghiên cứu sử dụng nó trong ngành công nghiệp gỗ ở nước ta còn rất hạn chế.

Keo EPI là loại keo gốc Isocyanate hai thành phần gồm phần nhựa và chất

đóng rắn. Chất đóng rắn của loại keo này là loại chất đóng rắn tham gia trực tiếp

vào liên kết của màng keo trong quá trình keo đóng rắn, nó được pha vào keo trước

khi tiến hành bôi tráng. Tỷ lệ chất đóng rắn pha vào trong keo có ảnh hưởng trực

2

tiếp đến độ bền màng keo khi dán dính và thời gian ép sản phẩm. Thông thường

nếu tỷ lệ chất đóng rắn tăng thì thời gian ép sẽ giảm, điều đó sẽ giúp làm tăng năng

suất của thiết bị nhưng nó có thể sẽ ảnh hưởng không tốt đến độ bền của màng keo

cũng như làm giảm thời gian sống (potlife) của keo gây khó khăn trong sản xuất.

Xuất phát từ các vấn đề trên, được sự đồng ý của khoa Chế biến lâm sản – trường

ĐHLN, sự hướng dẫn giúp đỡ của cô giáo TS.Trịnh Hiền Mai, sự tài trợ kinh phí

từ phía công ty keo dán Casco Adhesives tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài khoa

học : “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép tới độ bền

dán dính màng keo Synteko 1980/1993 và Synteko 1985/1993 khi dán ép gỗ Keo

lá tràm (Acacia auriculiformis )”.

3

Chương І .TỔNG QUAN

1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trên thế giới, dòng keo gốc Isocyanate đã được nghiên cứu và sử dụng vào ngành

công nghiệp chế biến gỗ từ lâu. Tuy nhiên nó chỉ mới được đưa vào nước ta những

năm gần đây nên các đề tài nghiên cứu khoa học về loại keo này ở nước ta còn rất

hạn chế.

Là một trong những cơ sở đầu nghành nghiên cứu về nghành chế biến gỗ, trường

Đại học Lâm Nghiệp đã có một số đề tài nghiên cứu về loại keo dán này như:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính một số vật

liệu gỗ”, (Phạm Duy Hưởng, ĐHLN 2008 ). Tác giả đã tìm ra lượng keo tráng

thích hợp cho từng loại gỗ keo như sau: Keo lai: 240g/m2

, Keo lá tràm: 240g/m2

,

Keo tai tượng: 200g/m2

; “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép tới khả năng dán

dính một số vật liệu gỗ sử dụng chất kết dính EPI”, (Đỗ Vũ Thắng , ĐHLN 2008).

Tác giả tìm ra áp suất ép hợp lí đối với một số loại gỗ keo như sau: Keo tai tượng:

0,6-0,8 MPa, Keo lai: 0,8-1,0 MPa; “Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công

bề mặt gỗ keo lai tới cường độ dán dính keo EPI”, (Trần Văn Trung, ĐHLN

2009). Qua nghiên cứu tác giả kết luận: khi chất lượng gia công bề mặt càng cao

thì cường độ dán dính của màng keo càng lớn, ở cùng chế độ gia công thì cường độ

màng keo EPI 1980/1993 cao hơn keo EPI 1911/1999 khi dán dính cho gỗ Keo lai;

“Nghiên cứu ảnh hưởng gỗ giác gỗ lõi của Keo lá tràm tới cường độ dán dính keo

EPI”, (Nguyễn Hà Giang, ĐHLN 2009 ). Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy

cường độ dán dính tốt nhất khi dán gỗ lõi –lõi và thấp nhất khi dán gỗ giác – giác;

“Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sau khi trộn keo đến độ bền dán dính keo

Synteko 1911/1999”, (Hà Thị Thu, ĐHLN 2009 ). Nghiên cứu của tác giả cho thấy

4

sau khi pha chất đóng rắn ta tiến hành tráng keo ngay thì cường độ dán dính là cao

nhất; “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn tới cường độ dán dính màng

keo của một số loại vật liệu gỗ, sử dụng chất kết dính loại EPI”, (Lê Thị Thi

,ĐHLN 2009 ). Tác giả đưa ra tỷ lệ chất đóng rắn hợp lí cho từng loại gỗ keo như

sau: Keo lai: 15.15%, Keo lá tràm: 13.57%, Keo tai tượng: 14.17%; “Nghiên cứu

ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn tới cường độ dán dính màng keo EPI

1911/1999”, (Nguyễn Thị Lan Phương, ĐHLN 2009 ). Kết quả đề tài: tác giả đưa

ra miền tỷ lệ chất đóng rắn hợp lí 12%-15%.

Các đề tài nghiên cứu trên đã đưa ra được các trị số có thể tham khảo trong

thực tiễn sản xuất cũng như các đề tài nghiên cứu về sau. Tuy nhiên trong các đề

tài trên chỉ nghiên cứu một yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của màng keo EPI, chưa

có đề tài nào nghiên cứu ảnh hưởng của đa yếu tố đến độ bền của màng keo, cụ thể

ở đây là nghiên cứu về ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép tới độ bền

của màng keo EPI. Hiện nay loại keo này chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực sản

xuất ván ghép thanh và sản xuất đồ mộc. Vì đây là loại keo mới được đưa vào

nước ta nên việc nghiên cứu ứng dụng loại keo này trong sản xuất thực tiễn là rất

cần thiết.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép tới độ bền dán dính

màng keo khi dán dính gỗ Keo lá tràm bằng keo Synteko 1980/1993 và Synteko

1985/1993. Từ đó xác định khoảng trị số hợp lí của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian

ép để tạo được màng keo có độ bền cao nhất ứng dụng vào thực tế sản xuất nhằm

nâng cao năng suất máy móc và đảm bảo chất lượng sản phẩm, kết quả đề tài có

thể làm tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu về sau.

1.3. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu