Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Chất Đóng Rắn Và Thời Gian Ép Độ Bền Dán Dính Màng Keo Synteko 1980 1993 Và Synteko 1985 1993 Cho Gỗ Keo Lai Acacia Mangium X Acacia Auriculiformis

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong nền kinh tế quốc dân và trong đời sống hằng ngày, gỗ là loại vật

liệu được sử dụng rộng rãi vì nguồn tài nguyên gỗ là rất phong phú và có thể

tái tạo được, tuy nhiên không phải là vô tận nếu con người chỉ biết khai thác

một cách bừa bãi mà không phục hồi nguồn tài nguyên quý giá này.

Gỗ tự nhiên ngày nay cũng dần khan hiếm và cạn kiệt dần, vì vậy việc

sử dụng gỗ rừng trồng đã và đang là xu hướng chính của các doanh nghiệp

chế biến lâm sản hiện nay. Cùng với đó việc sử dụng keo dán hợp lý cũng là

một yếu tố quan trọng giúp sản phẩm ván tạo ra có chất lượng tốt.Vì vậy việc

nghiên cứu về dung dịch keo là việc làm cần thiết để giúp chúng ta hiểu hơn

về keo

Dung dịch keo mang đầy đủ tính chất của một dung dịch lỏng, vì vậy

khi các thành phần thay đổi thì tính chất của chúng thay đổi do đó cường độ

dán dính của màng keo thay đổi

Chất đóng rắn có hai loại cơ bản:

- Chất đóng rắn làm thay đổi môi trường để dung dịch thực hiện các

phản ứng nối mạch mà không tham gia vào liên tạo cấu trúc mạng.

- Chất đóng rắn đồng thời là thành phần tham gia phản ứng.

Cả hai trường hợp trên khi thay đổi tỷ lệ chất đóng rắn đều ảnh hưởng

tới các tính chất, khả năng sử dụng và chất lượng dán dính của màng keo. Bên

cạnh đó yếu tố thời gian ép cũng có ảnh hưởng rất lớn tới cường độ dán dính

của màng keo cũng như năng xuất sản xuất của doanh nghiệp, vì vậy việc tìm

hiểu nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép là một sự

cần thiết trong sản xuất và chế biến lâm sản.

Mặt khác dòng keo Synteko là dòng keo mới được đưa vào thị trường

Việt nam đây là dòng keo có nhiều ưu điểm và đang được sử dụng ngày càng

phổ biến với nhiều loại hình sản phẩm.

Xuất phát từ các yêu cầu đó, được sự đồng ý của khoa chế biến lâm sản

Trường ĐHLN tôi thực tiến hành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ

chất đóng rắn và thời gian ép độ bền dán dính màng keo Synteko

1980/1993, và Synteko (1985/1993) cho gỗ Keo lai (Acacia mangium x

Acacia auriculiformis)”

2

Chƣơng 1. TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Lịch sử nghiên cứu

Dòng keo gốc Isocyanate đã được nghiên cứu và sử dụng vào ngành

công nghiệp chế biến gỗ từ lâu trên thế giới. 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 ngành nghiên cứu về 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

cường độ đạt 6,017 (N/mm2

)

- Keo lá tràm : 240g/m2

cường độ đạt 6,284 (N/mm2

)

- Keo tai tượng :200g/m2 cường độ đạt 6,186 (N/mm2

)

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

gỗ sử dụng chất kết dính Synteko. (Đỗ Vũ Thắng, ĐHLN 2008 )

Tác giả tìm ra áp suất ép hợp lí đối vơí 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 Synteko (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 tốt. Ở cùng chế độ gia công thì cường

độ màng keo Synteko 1980/1993 cao hơn keo Synteko 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 Synteko (Nguyễn Hà Giang, ĐHLN 2009 )

3

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 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 tỉ lệ chất đóng rắn tới cường độ dán dính màng

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

Thi, ĐHLN 2009 )

Tác giả đưa ra tỉ 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 tỉ lệ chất đóng rắn tới cường độ dán dính màng

keo (EPI 1911/1999) (Nguyễn Thị Lan Phương, ĐHLN 2009 )

Kết quả đề tài: miền tỉ lệ chất đóng rắn hợp lí 12%-15%.

Các đề tài nghiên cứu trên đã đưa ra được các trị số có thểtham 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 Synteko, 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 tỉ lệ

chất đóng rắn và thời gian ép tới độ bền của màng keo Synteko. 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.

1.1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

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

dán dính của keo Synteko 1980/1993, và Synteko 1895/1993 cho gỗ Keo lai

(Acacia auriculiformis x A.magium). Từ đó xác định được khoảng trị số hợp

4

lý của tỷ lệ chất đóng rắn và khoảng thời gian ép khi sử dụng hai loại keo

Synteko (1985/1993, 1980/1993) để ứng dụng quá trình nghiên cứu và sản

xuất.

1.1.3. Phạm vi, đối tƣợng nghiên cứu

+ Nguyên liệu gỗ: Keo lai (Acacia Amagium x Acacia auriculiformis ).

+Chất kết dính: Hai loại keo EPI có tên thương mại là Synteko1980/1993

và Synteko 1985/1993

+ Máy móc và thiết bị: Sử dụng các máy móc thiết bị tại Trung tâm

nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệp - công nghiệp rừng,

phòng thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản trường Đai học Lâm nghiệp.

1.1.4. Nội dung nghiên cứu

+ Tìm hiểu một số tính chất cơ lý của gỗ Keo lai.

+ Tìm hiểu một số tính chất kỹ thuật, công nghệ của keo Synteko

( 1980/1993, 1985/1993 ).

+ Nghiên cứu lý thuyết dán dính và ảnh hưởng của tỷ lệ chất đóng rắn

và thời gian ép tới chất lượng mối dán.

+ Nghiên cứu thực nghiệm (tỷ lệ chất đóng rắn và thời gian ép để thực

nghiệm khảo sát, kiểm tra chất lượng dán dính của màng keo, xử lý số liệu và

viết báo cáo).

1.1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài:

+ Phương pháp kế thừa các kết quả đã đạt được nghiên cứu về vật dán,

thông số ép chế độ ép, keo dán, nhằm làm cơ sở cố định các yếu tố trên để

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

màng keo của gỗ Keo lai.

+ Phương pháp thực nghiệm.

+ Sử dụng các tiêu chuẩn quốc tế để kiểm tra, đánh giá chất lượng sản

phẩm.

+ Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

5

1.1.6. Ý nghĩa của vấn đề nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học

+ Thực nghiệm đề tài nghiên cứu khoa học nhằm tăng cường khả năng

nghiên cứu giải quyết một số vấn đề khoa học cho sinh viên ngành chế biến

lâm sản.

+ Kết quả nghiên cứu sẽ làm tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ công

tác học tập, nghiên cứu khoa học của sinh viên và các nhà chuyên môn, các

cơ sở sản xuất có sử dụng keo.

1.2. Tìm hiểu về nguyên liệu phục vụ cho nghiên cứu đề tài

1.2.1. Nguyên liệu gỗ

Hiện nay, nguồn nguyên liệu dùng cho ngành công nghiệp gỗ nói

chung và công nghiệp ván nhân tạo nói riêng, chủ yếu sử dụng nguồn nguyên

liệu là rừng trồng. Nguồn nguyên liệu này đa số là các loại cây có tốc độ sinh

trưởng nhanh, nhằm mục đích vừa phủ xanh đồi đất trống đồi trọc, tái tạo

rừng, vừa mang lại sản lượng gỗ khai thác cao, phục vụ đắc lực cho nghành

công nghiệp gỗ.

Quá trình khảo nghiệm, có thể thấy rằng các loại gỗ Keo ngày nay đang

có một vị trí khá quan trọng, bởi vì chúng vừa thích nghi để trồng rừng, tái tạo

đất, vừa có vòng khai thác nhanh, hơn thế nữa chất lượng gỗ lại có thể đáp

ứng tốt cho nghành sản xuất ván nhân tạo. Chính vì vậy, các cây gỗ họ Keo

được trồng trên khắp cả nước, đó là một nguồn nguyên liệu dồi dào, phong

phú.

Căn cứ vào đặc điểm trên, trong đề tài này em lựa chọn gỗ Keo lai để

tiến hành nghiên cứu. Loại gỗ này được khai thác tại Hoà Bình và một số

vùng lân cận có điều kiện địa lý, khí hậu thuỷ văn tương đồng với Hoà Bình.

Dưới đây là vài nét tổng quan về gỗ Keo lai. Do điều kiện không cho

phép, và do sự tương đồng về nguồn gốc nguyên liệu nên các tính chất của gỗ

Keo lai là kế thừa các nghiên cứu đã có từ trước (được nêu trong phần tài liệu

tham khảo).

6

1.2.1.1 Tính chất gỗ Keo lai

Cây Keo lai ( Acacia .mangium x Acacia auriculiformis ) là sản phẩm

của sự lai tạo chéo giữa hai loại Keo Acacia thuộc chi thực vật họ đậu

(Leguminosae), họ phụ trinh nữ (Mimososoideae) là: Keo tai tượng (Acacia

Magium Willd) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis).

Cây Keo lai phát hiện chủ yếu là lai tự nhiên của cây keo tai tượng và

cây Keo lá tràm. Hiện nay cây Keo lai được nhân giống bằng hom từ cây mẹ

tự nhiên và gây trồng ở một số địa phương, lượng cây Keo lai tập trung nhiều

nhất ở các tỉnh Yên Bái, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Hoà Bình... và các tỉnh

thuộc Tây Nguyên.

Với đặc điểm chung của hai cây Keo lai bố mẹ như màu sắc gỗ sáng,

cường độ và khối lượng thể tích trung bình thân gỗ thẳng, tốc độ phát triển

tương đối nhanh nên gỗ Keo lai được định hướng cho nhiều ngành công

nghiệp chế biến lâm sản đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo.

Cây Keo lai hiện nay là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất các

sản phẩm mộc, ván dăm, ván sợi, ván ghép thanh, bột giấy. Các sản phẩm đồ

mộc xuất khẩu sử dụng nguyên liệu gỗ Keo lai đang được nhiều người lựa

chọn. Trong các ngành xây dựng, gỗ Keo lai đang được sử dụng làm ván cốp

pha hoặc các cột chống.

Qua đó có thể thấy gỗ Keo lai đang được sử dụng vào nhiều ngành sản

xuất khác nhau, tuy vậy ở nước ta chỉ có ít các công trình nghiên cứu về cây

Keo lai để sử dụng vào ngành công nghiệp chế biến lâm sản. Vì vậy việc

nghiên cứu về gỗ Keo lai là một hướng đi trong tương lai.

Cấu tạo gỗ

Cấu tạo gỗ là nhân tố chủ yếu nhất quyết định đến mọi tính chất của gỗ.

Cấu tạo được xem như là biểu hiện bên ngoài của tính chất. Những biểu hiện

về cấu tạo là cơ sở để giải thích các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia

công chế biến, lựa chọn công nghệ sản xuất phù hợp.