Nghiên Cứu Tạo Keo Uf Dựa Theo Đơn Nấu Của Công Ty Borden Inc

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian hoàn thành chương trình đào tạo để giúp sinh viên tổng

hợp và vận dụng kiến thức có liên quan đến chuyên môn, tôi đã thực hiện khoá

luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu tạo keo UF dựa theo đơn nấu của công ty

Borden INC”.

Địa điểm trường Đại Học Lâm Nghiệp - Xuân Mai - Chương Mỹ - Hà

Tây.

Nhân dịp hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này tôi xin đặc biệt bày tỏ

lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Lê Xuân Phương, các thầy giáo trong bộ

môn Công nghệ ván nhân tạo, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Chế

biến Lâm sản đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành

khoá luận tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm phòng thí nghiệm trường ĐHLN,

Trung tâm thư viện, Công ty Borden INC., Anh Trần Hồng Quảng (công ty

Dynea), các bạn đồng nghiệp cùng gia đình tôi, đã giúp đỡ tôi hoàn thành khoá

luận tốt nghiệp này.

Do kinh nghiệm, năng lực và điều kiện trang thiết bị còn hạn chế nên

khoá luận của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy tôi mong được

sự đóng góp ý kiến của thầy cô giáo, và toàn thể bạn bè đồng nghiệp để khoá

luận này của tôi được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Tây, tháng 05 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Phương

CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI

UF Urea - Formaldehyde

PF Phenol - Formaldehyde

MF Melamine - Formaldehyde

UMF Urea - Melamine - Formaldehyde

PVAc Polyvinyl Acetate

PVC Polyvinylclorua

F/U Formaldehyde/Urea

F/Ueq Formaldehyde/Urea tƣơng đƣơng

HLK Hàm lƣợng khô

TG Thời gian

TB Trung bình

T

oC Nhiệt độ

h/c Hoá chất

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự phát triển của xã hội, đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc

nâng cao. Chính vì vậy, nhu cầu về việc sử dụng các vật liệu, đồ dùng có nguồn

gốc tự nhiên ngày càng cao. Một trong những vật liệu tự nhiên đƣợc con ngƣời

ƣa chuộng và sử dụng đó là gỗ. Tuy nhiên, gỗ tự nhiên ngày càng khan hiếm,

do đó ngƣời ta đã nghiên cứu và tạo ra rất nhiều sản phẩm ván nhân tạo từ gỗ

nhƣ: ván dăm, ván ghép thanh, v.v. Các sản phẩm này có rất nhiều ƣu việt so

với các loại vật liệu khác nhƣ gỗ tự nhiên, kim loại,… Để tạo ra đƣợc các sản

phẩm ván nhân tạo từ gỗ thì một trong những yếu tố không thể thiếu đƣợc đó là

keo dán gỗ. Có rất nhiều loại keo dán nhƣ keo UF, PF, MF,… Trong đó keo UF

là một loại keo đƣợc sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là

trong công nghiệp chế biến gỗ. Keo này có ƣu điểm là giá rẻ, đóng rắn nhanh,

quá trình chế biến thuận tiện, có màu trong suốt,… Nhƣng một trong những

nhƣợc điểm của keo UF là vấn đề phát tán formaldehyde. Ngày nay chúng ta

đang hƣớng tới một môi trƣờng xanh, sạch, đẹp,… Xu hƣớng sử dụng các vật

dụng chứa ít chất độc hại ngày càng tăng. Với mục đích đó, trong ngành chế

biến gỗ, cụ thể là trong lĩnh vực keo dán gỗ, trên thế giới ngƣời ta đã nghiên

cứu và tạo ra một loại keo dán, đó là keo MUF, là một loại keo khá tốt, đặc biệt

rất phù hợp sản xuất ván dăm với đặc điểm có hàm lƣợng formaldehyde phát

tán thấp. Tại thị trƣờng keo dán Việt Nam, nguồn cung cấp chủ yếu nhập từ

nƣớc ngoài, chúng ta chƣa thể tự nghiên cứu, sản xuất đƣợc keo dán, cũng vì

thế mà giá thành sản phẩm từ gỗ của nƣớc ta cao hơn so với nƣớc ngoài mà

chất lƣợng thì hầu nhƣ thua kém họ. Do đó vấn đề cấp thiết ở đây là chúng ta

phải tự sản xuất và cung cấp đƣợc nguồn keo dán có chất lƣợng cao.

Nhằm mục đích đáp ứng các yêu cầu trên và trong khuôn khổ của một

khoá luận tốt nghiệp tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo keo UF dựa theo

đơn nấu của công ty Borden INC.”.

Chƣơng 1

TỔNG QUAN

1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu.

Thế giới ngày càng phát triển, đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc nâng

cao. Chính vì thế, xu hƣớng hiện nay là sử dụng các sản phẩm chứa ít chất độc

hại nhằm hạn chế ô nhiễm môi trƣờng.

Trong các ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp chế biến

gỗ nói riêng, đặc biệt là trong công nghệ sản xuất ván dăm mà có sử dụng keo

dán làm chất kết dính, một trong những nhƣợc điểm của các sản phẩm này là có

lƣợng formaldehyde phát tán tƣơng đối cao. Ví dụ nhƣ keo UF: Là loại keo giá

rẻ, đóng rắn nhanh, quá trình sản xuất đơn giản, màu sắc trong suốt. Tuy nhiên,

loại keo này có chứa lƣợng formaldehyde phát tán tƣơng đối lớn. Việc hít thở

phải formaldehyde có thể gây ra các kích thích mắt, làm chảy nƣớc mắt, đau

đầu, cảm giác nóng ở cổ họng và khó thở. Trong cơ thể formaldehyde chuyển

hoá thành acid formic, dẫn đến tăng hoạt động của tim, thở nhanh và nông,

giảm thân nhiệt, hôn mê hoặc dẫn đến chết ngƣời. Formaldehyde đƣợc Cơ quan

bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ phân loại nhƣ là chất có khả năng gây ung thƣ ở

ngƣời và đƣợc Cơ quan nghiên cứu ung thƣ quốc tế (IARC) coi là chất gây ung

thƣ ở ngƣời (http://wikipedia.org. hoặc www.iarc.fr/ENG/Pres-Releases).

Trong những năm gần đây, cũng có nhiều hƣớng nghiên cứu khác nhau

nhằm làm giảm lƣợng phát tán formaldehyde. Các phƣơng pháp này bao gồm:

Sơn phủ lên bề mặt ván, xử lý hoá chất trƣớc hoặc sau khi trộn keo, sử dụng

chất phụ gia trong keo, và sử dụng công thức pha keo mới, tỷ lệ mol F/U cũng

ngày càng giảm dần, tuy nhiên chính việc giảm tỷ lệ mol F/U nhìn chung lại có

xu hƣớng làm giảm (yếu) IB của ván, mặc dù có giảm đƣợc lƣợng

formaldehyde trong keo cũng nhƣ tạo sản phẩm ván có lƣợng formaldehyde

phát tán thấp.

• Trên thế giới đã nghiên cứu vấn đề này, hai phát minh của James H.

Williams số 416,537 và 416,574 nộp vào ngày 10 tháng 9 năm 1982 và hai phát

minh US. Pat. No. 4,410,685 cấp ngày 10 tháng 9 năm 1983 và US. Pat. No.

4,409,293 cấp ngày 11 tháng 10 năm 1983, đều đề cập tới 1 công thức nấu keo

UF mới, khó bị thuỷ phân và cũng đã dùng để tạo ván dăm từ loại này. Loại

keo UF mới dạng lỏng có tỷ lệ mol U/F là gần 1:1. Keo hầu nhƣ không còn

formaldehyde tự do. Công ty Borden INC. đã nghiên cứu và tạo ra keo UMF

(US. Pat. No. 4,536,245 cấp ngày 20 tháng 8 năm 1985), đây là một loại keo

khá tốt, đặc biệt rất phù hợp cho sản xuất ván dăm với đặc điểm là hàm lƣợng

formaldehyde phát tán thấp.

• Tại trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có một số khoá luận tốt

nghiệp nghiên cứu về vấn đề này nhƣ: Trịnh Hoài Phƣơng (1990): “Bƣớc đầu

nghiên cứu khảo nghiệm, sử dụng nhựa UF biến tính bằng Melamine tỷ lệ thấp

để phủ lên ván lạng”, Nghiêm Xuân Thanh (2006): “Nghiên cứu sự thay đổi

tính chất của keo UF biến tính bằng Fenol”,…

• Vấn đề đặt ra ở đây là: Trên thế giới đã nghiên cứu và sử dụng loại keo

MUF, đặc biệt là trong sản xuất ván dăm có hàm lƣợng formaldehyde phát tán

thấp mà chất lƣợng sản phẩm vẫn đảm bảo. Vậy tại Việt Nam thì sao? Chúng ta

có thể nghiên cứu tạo ra một loại keo dựa theo đơn nấu của công ty Borden

INC. hay không? Loại keo mà chúng ta tạo ra có đảm bảo yêu cầu chất lƣợng

và có phù hợp với điều kiện sử dụng tại Việt Nam hay không?

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

“Nghiên cứu tạo keo UF biến tính bằng Melamine dựa theo đơn nấu của

công ty Borden INC.”.

1.3. Nội dung nghiên cứu:

• Sản xuất thử nghiệm keo UMF dựa theo đơn nấu của công ty Borden.

• Xác định và đánh giá các tính chất của keo sau khi nấu.

1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu:

• Phƣơng pháp kế thừa (kế thừa đơn nấu của công ty Borden INC.).

• Phƣơng pháp thực nghiệm (sản xuất tại trƣờng ĐHLN) kết hợp với

phƣơng pháp lý thuyết.

1.5. Điều tra ban đầu: