Nghiên cứu ảnh hưởng của điểm kết thúc quá trình nấu tới cường độ dán dính của keo u – f

ĐẶT VẤN ĐỀ Trong ngành chế biến gỗ, công nghiệp sản xuất ván nhân tạo có bƣớc phát triển nhanh Sản xuất loại ván nhân tạo khơng có khả thay gỗ tự nhiên góp phần bảo vệ tài nguyên rừng, mơi trƣờng sinh thái mà cịn khắc phục nhƣợc điểm gỗ tự nhiên nhƣ tính khơng đồng theo chiều thớ gỗ, kích thƣớc ván phụ thuộc vào đƣờng kính gỗ trịn Cùng với phát triển cơng nghiệp sản xuất ván nhân tạo sản xuất keo dán phát triển nhanh để đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất ván nhân tạo Từ lúc biết dùng keo có nguồn gốc từ tự nhiên, keo tinh bột tới ngƣời ta sản xuất sử dụng nhiều loại keo dán từ nhựa hóa học Trong keo U – F loại keo đƣợc sử dụng nhiều loại ván nhân tạo có nhiều ƣu điểm so với loại keo khác Tuy nhiên q trình sản xuất keo U – F cịn có nhiều vấn đề cần quan tâm nghiên cứu phát triển để nâng cao chất lƣợng giảm bớt nhƣợc điểm keo Do đƣợc phân công khoa chế biến Lâm sản môn công nghệ ván nhân tạo với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng điểm kết thúc trình nấu tới cường độ dán dính keo U – F” Đề tài nhằm so sánh cƣờng độ dán dính keo giai đoạn kết thúc đƣa hƣớng kết thúc trình nấu keo thời điểm tốt CHƢƠNG TỔNG QUAN Điểm kết thúc q trình nấu keo khái niệm chun mơn để ngừng q trình phản ứng, định đến độ dài phân tử điểm kết thúc có ảnh hƣởng lớn tới tính chất sản phẩm polimer nói chung từ màu sắc, mùi, độ nhớt, hàm lƣợng khô keo, tới độ ổn định phân tử khả chống lão hóa… 1.1 Mục tiêu phƣơng pháp nghiên cứu đề tài  Mục tiêu đề tài: - So sánh số tính chất keo kết thúc điểm khác - Tìm đƣợc điểm kết thúc trình nấu keo mà keo có cƣờng độ dán dính tốt  Phƣơng pháp nghiên cứu: Đề tài sử dụng hai phƣơng pháp nghên cứu chủ yếu sau: - Phƣơng pháp kế thừa: Keo đƣợc sản xuất theo đơn nấu thiết bị nấu sở sản xuất - Phƣơng pháp thực nghiệm: + Thông qua mẫu keo đƣợc rút điểm kết thúc khác nhau, kiểm tra, so sánh số tính chất mẫu keo + Tạo mẫu ván đƣợc dán dính từ mẫu keo, cắt mẫu thử cƣờng độ dán dính So sánh, phân tích kết thu đƣợc 1.2 Phạm vi nghiên cứu - Do keo U – F đƣợc nấu phƣơng pháp khác nhau, theo đơn khác điểm kết thúc trình nấu đơn khơng hồn tồn giống Do hạn chế thời gian thiết bị nên đề tài nghiên cứu điểm kết thúc trình nấu đơn nấu cụ thể - Quá trình nấu keo U – F đƣợc khống chế thơng số dung dịch keo từ lúc đầu tới lúc kết thúc nhƣ nhiệt độ, độ nhớt, độ pH, thời gian… nhƣng việc điều khiển trình nấu nhiệt độ nhanh chóng, liên tục phổ biến để quan sát nhiệt độ dung dịch trình nấu cần thiết bị nấu có gắn nhiệt kế Do đề tài nghiên cứu điểm kết thúc trình nấu phạm vi nhiệt độ nấu 1.3 Sơ lƣợc keo U – F Việc sử dụng U – F nhƣ loại keo dán có từ lâu lần nhà bác học Đức Holzer nghiên cứu thành công phản ứng Ure với Formaldehyde vào năm 1884 Sau đó, Kgoldchmi cơng bố nghiên cứu phản ứng Ure Formaldehyde với tỷ lệ mol khác Tiếp theo Vanlauer cấu trúc sản phẩm phản ứng ure formaldehyde môi trƣờng acid với hình thành metylol Ure Năm 1920, ure formaldehyde đƣợc sản xuất quy mô công nghiệp sở sáng chế công bố năm 1918 H John Tuy nhiên, việc nghiên cứu ảnh hƣởng pH, tỷ lệ mol chất phản ứng, nhiệt độ,… đƣợc tiến hành thời gian 1920 – 1924, vật liệu ép sở ure formaldehyde đƣợc sản xuất Đức năm 1931, Anh Mỹ năm 1938 Ure formaldehyde đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, giá thành thấp loại keo Phenol Formaldehyde (P – F), Melamin Formaldehyde (M – F), dễ hình thành điều kiện tổng hợp khác Những kết ổn định nhóm liên kết metylol Ure keo Trong công nghiệp sản xuất ván nhân tạo keo U – F loại keo nhiệt rắn đƣợc sử dụng rộng rãi Nguyên liệu để sản xuất keo U – F chủ yếu Ure Formaldehyde, ngồi cịn có hóa chất khác phục vụ cho phản ứng tạo keo nhƣ: NH4Cl, acid sulfamic (NH2SO3H), acid sulfuric (H2SO4), NaOH… với phƣơng pháp sản xuất khác nhau: trùng ngƣng nhiệt độ thấp, trùng ngƣng nhiệt độ cao, trùng ngƣng lần, trùng ngƣng nhiều lần… Trƣớc có số cơng trình đề cập keo U – F nhằm nâng cao chất lƣợng keo nhƣ: - Luận văn tốt nghiệp Trần Văn Khanh: “Sản xuât thử nghiệm keo U – F trùng ngƣng ba lần” (năm 1994) - Phạm Đức Thắng, Đào Hùng Cƣờng: “Nghiên cứu số biến tính keo Ure Formaldehyde melamin” (Đại học Đà Nẵng) - Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Phúc: “Xác định tính chất kỹ thuật keo tính chất học màng keo hỗn hợp U – F” (năm 1995) 1.4 Xu hƣớng phát triển thị trƣờng keo dán gỗ Việt Nam Sản xuất ván nhân tạo ngày phát triển cần có thật nhiều nguyên liệu đầu vào đáp ứng cho sản xuất loại ván nhân tạo keo dán nguyên liệu quan trọng thiếu sản xuất nên đƣợc trọng phát triển CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết dán dính Thơng thƣờng vật dán keo dán hai loại vật chất có cấu tạo khác song có trƣờng hợp chúng hai loại vật liệu có nguồn gốc Keo dán chất lỏng thời gian bôi tráng lên bề mặt vật dán phải dạng lỏng Cƣờng độ dán dính khơng phụ thuộc vào lực liên kết bề mặt vật dán mà phụ thuộc vào độ bền liên kết phân tử keo sau đóng rắn Q trình tạo liên kết keo dán trình cơng nghệ, kỹ thuật phổ biến khơng cơng nghệ chế biến gỗ mà cịn q trình dán dính vật liệu khác nguồn cơng nghệ khác đƣợc quan tâm nghiên cứu sâu sắc đặc biệt năm gần Tập hợp quan điểm, lý thuyết trình dán dính chất mối dán đƣợc gọi lý thuyết dán dính Một quan điểm trƣớc giải thích q trình dán dính dung dịch keo sau chui đƣợc vào lỗ hổng, mấp mơ bề mặt vật dán đóng rắn lại trở thành “Đinh keo” có tác dụng liên kết hai vật dán lại với Đó lý thuyết học, khơng đủ sở để giải thích dán vật dán có bề mặt phẳng nhẵn trƣờng hợp dán gỗ dọc thớ gỗ tốt dán mặt dán vng góc thớ gỗ Vì theo lý thuyết vật dán có nhiều lỗ hổng độ mấp mô bề mặt lớn khả dán dính cao, nhƣng thực tế vật dán nhẵn cƣờng độ dán dính cao Hiện lý thuyết keo dán có số quan điểm sau: 2.1.1 Lý thuyết phân cực Lý thuyết phân cực giải thích tƣợng dán dính liên kết cầu nối hoá học vật lý, chúng gồm loại liên kết khác nhau: - Liên kết ion: đặc trƣng cho chất hữu trình dán dính vật liệu kim loại Các lực lớn có khả chịu đƣợc nhiệt độ cao, khơng thể bị phá huỷ dung mơi phân cực nhƣ nƣớc Để phá huỷ lực liên kết dạng cần lực lớn (từ 314-1467 kJ/mol) - Lực Kovalen đƣợc tạo hai nguyên tử dùng chung ion vịng ngồi, lực chủ yếu đƣợc kết thành hợp chất hữu với lực hấp thụ từ 105 - 940 kJ/mol trung bình 420 kJ/mol, lực tƣơng đối lớn khó bị phá huỷ học - Lực liên kết vật lý gọi lực vander waals, yếu hai lực Đƣợc chia làm loại lực: Lực keeson, Debge London liên kết thông thƣờng lực liên kết keeson lực London quan trọng - Lý thuyết không đủ để giải thích tất trƣờng hợp, tƣợng dán dính Ví dụ dán dính chất khơng phân cực keo dán phân cực dán đƣợc hợp chất phân cực Keo dán không phân cực dán dính đƣợc chất khơng phân cực 2.1.2 Lý thuyết điện cực Lý thuyết coi hệ thống màng keo vật dán nhƣ tụ điện có điện cực trao đổi Song thực tế electron xuất thời điểm phá huỷ mối dán mà thơi Lý thuyết khơng giải thích đƣợc dán dính khơng phân cực 2.1.3 Lý thuyết khuếch tán Lý thuyết giải thích đƣợc tƣợng dán dính vật thể chuyển động braonuo phân tử hai vật thể lẫn lộn vào chúng cần hai điều kiện bản: - Các phân tử chất kết dính phải chuyển động xát nhập vào vật dán ngƣợc lại - Các phân tử chất kết dính phải có khả chuyển động (độ linh động) đủ lớn Lý thuyết khẳng định: - Chế độ dán dính phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc - Khi có áp suất ép lớn khoảng cách vật thể gần Sự khuếch tán tốt nên cƣờng độ dán dính tăng - Ở nhiệt độ cao phân tử dao động lớn nên cƣờng độ dán dính lớn - Các phân tử ngắn, nhỏ chuyển động tốt song cƣờng độ dán dính chúng nhỏ - Các chất có kết cấu chặt chẽ, bền vững chuyển động phân tử nhỏ nên cƣờng độ dán dính nhỏ - Các chất plastic có đặc điểm khuếch tán dẫn đến cƣờng độ dán dính có giới hạn nhỏ Lý thuyết thoả mãn giải thích tƣợng dán dính hợp chất cao su bề mặt vật dán bị trƣơng nở dung môi 2.1.4 Lý thuết hấp thụ Lý thuyết chủ yếu dựa vào sức căng bề mặt đƣa chất kết dính lên bề mặt gỗ xuất lực sức căng bề mặt qua pha tiếp xúc, tƣợng dính kết kết tổng hợp lực sức căng bề mặt 2.1.5 Lý thuyết liên kết hố học Lý thuyết chủ yếu giải thích hình thành mối liên kết hố học nhóm chức keo vật dán Liên kết hóa học phân tử keo dán gỗ đƣợc thực qua cầu nối nhƣ: - CH2 - ; - CH2 – O – CH2 - Nhƣ qua quan điểm, lý thuyết cho thấy q trình dán dính khơng phải q trình đơn giản Nó tổng hợp nhiều tƣợng, q trình lý, hố phức tạp Các mối dán có độ bền cao cần có keo dán tốt điều kiện dán dính thích hợp để q trình hố lý thực thuận lợi triệt để Để giải thích trọn vẹn q trình dán dính cần kết hợp dựa vào nhiều sở lý thuyết Không thể dùng lý thuyết riêng lẻ nhƣ khơng trọn vẹn 2.2 Ngun liệu keo U – F Các nguyên liệu để sản xuất keo U – F: 2.2.1 Ure Công thức hóa học: (NH2)2CO NH2 Cơng thức cấu tạo: O C NH2 Ở dạng tinh khiết tinh thể không màu, hình kim, dễ tan nƣớc, rƣợu, dễ hút ẩm Ure có tỉ trọng d = 1.335 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy toC = 132,7oC Ở dạng dung dịch Ure dễ bị thuỷ phân đun nóng thành ammoniac CO2: H2N-CO-NH2 → NH3 + CO2 + H2O Một vài tiêu Ure công nghiệp: - Nitơ (%):………………………… .46,3 - Sắt (%): ……………………………… ≤ 0,005 -Chất không tan nƣớc (%): ……….≤ 0,005 - amoniac tự (%):…………………….≤ 0,015 - Tro (%):……………………………… ≤ 0,013 Ẩm (%) …………………………………≤ 2.2.2 Formaldehyde Cơng thức hóa học CH2O Có khối lƣợng phân tử M = 30 Tên gọi khác Andehit Formic O Công thức cấu tạo là: H C H Formaldehyde sản phẩm phản ứng oxy hóa dehydro hóa methanol (CH3OH) Formaldehyde nhiệt độ thƣờng chất khí khơng màu, có mùi hăng, làm cay mắt, cay mũi Nhiệt độ hóa lỏng -21oC Đông đặc -92oC Ngƣời ta thƣờng sản xuất Formaldehyde dạng dung dịch có nồng độ từ 33 – 40% gọi Formalin có tỉ trọng d = 1,124 – 1,100 g/cm3 Formalin thƣờng đƣợc bảo quản, vận chuyển thùng phuy, xi tec nhiệt độ thƣờng Khí Formaldehyde dễ cháy, tạo hỗn hợp nổ với khơng khí khoảng nồng độ từ – 72% thể tích Trong dung dịch (Formalin) nguy cháy nổ giảm nhiều Formaldehyde chất có hoạt tính cao, tham gia nhiều phản ứng hóa học, bị phân hủy nhiệt nhiệt độ 300oC Formaldehyde chất độc mạnh có tác động xấu tới giác quan ngƣời động vật Formaldehyde gây ngộ độc đƣờng thở, qua tiếp xúc, qua đƣờng tiêu hóa nên đƣợc xếp loại chất nguy hại Mức độ nhạy cảm ngƣời nằm giới hạn 0,03 – 1,2mg/m3 Khi vƣợt giới hạn ảnh hƣởng tới sức khỏe thƣờng biểu cảm thấy cay mắt khó chịu Tiêu chuẩn TCVN – 2001 quy định nồng độ Formaldehyde khơng khí < 7ppm/m3 Trong dung dịch formalin thƣờng chứa lƣợng methanol (CH3OH) dƣ từ trình sản xuất (khoảng 1%) lƣợng nhỏ axit Formic(HCOOH), bảo quản lâu hàm lƣợng axit Formic tăng lên làm cản trở trình đa tụ keo Formaldehyde cịn có số tính chất khác nhƣ: Tự oxy hóa tự khử nhóm andehyde, dung dịch kiềm tạo nhóm CH3OH, tác dụng với NH3 NH4Cl tạo Urotropin theo phƣơng trình: 4NH3 + 6CH2O → (CH2)6N4 + 6H2O Một số tiêu Formalin công nghiệp: - Hàm lƣợng Formaldehyde (%) ………………….34,5 – 37,5 - Hàm lƣợng rƣợu metylic(CH3OH) (%)………….7 – 12 - Hàm lƣợng acid HCOOH (%)……………………< 0,15 - Hàm lƣợng Fe2+: …………………………………< 0,0005 Fe2+ làm cho trình đa tụ gặp khó khăn 2.2.3 Urotropin (Hexa metylen tetra amin ) Công thức: (CH2)6N4 Là tinh thể trắng dễ tan nƣớc, khó tan rƣợu tan ete Urotropin chất kiềm hữu yếu nhƣng mạnh Ure Tác dụng với muối tạo axit, tác dụng với muối vô tạo phức chất Khi đun nóng dung dịch nƣớc Urotropin 35oC xảy phản ứng: (CH2)6N4 → NH3 + CH2O Trong trình đa tụ keo UF dùng xúc tác NH4Cl nhiệt độ 60- 70oC xảy phản ứng: 4NH4Cl + 6CH2O→ (CH2)6N4 + 4HCl + 6H2O Một số tiêu Urotropin: - Tổng hàm lƣợng NH3(%): …………………>99,5 - Hàm lƣợng H2O(%): ……………………….< 0,5 - Cặn sau nung(%): ……………………… F0,05 - Điểm kết thúc q trình nấu keo có tác động mạnh cƣờng độ dán dính (kéo trƣợt màng keo) keo U – F Nhiệm vụ nghiên cứu thực nghiệm xây dựng tƣơng quan đại lƣợng nghiên cứu với yếu tố tác động sở số số liệu quan sát đƣợc Từ việc xác định đƣợc mức độ ảnh hƣởng điểm kết thúc trình nấu keo tới cƣờng độ dán dính keo nhiệm vụ đề tài xây dựng tƣơng quan nhiệt độ kết thúc q trình nấu keo với cƣờng độ dán dính keo U – F sở số liệu thu đƣợc 46 Quan hệ nhiệt độ kết thúc nấu keo cƣờng độ dán dính quan hệ tƣơng quan Để có dạng hàm sát với quy luật phân bố thực nghiệm kỹ thuật thƣờng chọn dạng hàm theo phƣơng pháp tƣơng đồng đồ thị Từ số liệu cƣờng độ dán dính thực nghiệm thông qua đồ thị thực nghiệm đề tài chọn dạng hàm tƣơng quan điểm kết thúc trình nấu keo với cƣờng độ dán dính keo U – F dạng: y = ao + a1x - Với x nhiệt độ kết thúc trình nấu keo Cần tìm tham số ao a1 để xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan đƣa Để tính tốn nhanh chóng xác đề tài sử dụng chƣơng trình Tools – Data Analysis – regression phần mềm excel 5.0 để xác định đƣợc số đại lƣợng tƣơng quan nhiệt độ kết thúc trình nấu keo với cƣờng độ dán dính Đề tài xác định đƣợc số đại lƣợng nhƣ - Hệ số tƣơng quan: r = 0,973 Với giá trị hệ số tƣơng quan theo tài liệu “Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm” nhận xét mức độ tƣơng quan nhiệt độ kết thúc trình nấu với cƣờng độ dán dính keo U – F chặt - Các hệ số: ao = -9,11 a1 = 0,123 Vậy hàm tƣơng quan: y = -9,11 + 0,123x Sau số giá trị hàm tƣơng quan đƣợc thể hiên bảng Bảng 4.2 Một số giá trị hàm tƣơng quan x 82 84 86 88 y 0.98 1.22 1.47 1.71 47 Sau xác định đƣợc hàm tƣơng quan điểm kết thúc q trình nấu keo với cƣờng độ dán dính keo U – F số giá trị hàm tƣơng quan sau đề tài vẽ đồ thị thực nghiệm tƣơng quan Đồ thị tƣơng quan đƣợc biểu diễn hình 4.2 Cƣờng độ dán dính (MPa) 2.0 1.5 Đƣờng thực nghiệm 1.0 Đƣờng tƣơng quan 0.5 0.0 80 82 84 86 88 90 Nhiệt độ (oC) Hình 4.2 Đồ thị tƣơng quan Qua đồ thị đƣờng thực nghiệm đƣờng biểu diễn mối liên hệ nhiệt độ kết thúc trình nấu keo mẫu giá trị cƣờng độ dán dính đo đƣợc mẫu thử Qua đƣờng thực nghiệm nhận xét phạm vi nhiệt độ kết thúc trình nấu keo nghiên cứu cƣờng độ dán dính keo tăng lên nhiệt độ kết thúc tăng lên Đƣờng tƣơng quan đƣờng biểu diễn liên hệ lý thuyết ảnh hƣởng nhiệt độ kết thúc trình nấu keo tới cƣờng độ dán dính Từ đƣờng tƣơng quan nhận xét nhiệt độ kết thúc trình nấu lớn cƣờng độ dán dính keo U – F cao 48 Tuy nhiên giai đoạn kết thúc nấu keo giai đoạn quan trọng trình sản xuất keo dán Giai đoạn phản ứng xảy nhanh độ dài phân tử tăng theo cấp số nhân Nếu không khống chế lựa chọn thời điểm kết thúc hợp lý dung dịch lỏng chuyển qua pha gel sang pha rắn nhanh chóng Kết thúc q trình nấu nhiệt độ thấp keo có độ polymer thấp nên sản phẩm dễ hoà tan dễ bay hơi, dễ thẩm thấu khuyếch tán Do keo có cƣờng độ dán dính thấp, song thời gian bảo quản keo dài, dễ sử dụng với phụ gia khác, keo khác, nhƣng mức độ độc hại (hàm lƣợng chất tự keo) lớn Kết thúc trình nấu nhiệt độ lớn cƣờng độ dán dính keo lớn, độ nhớt lớn thời gian bảo quản ngắn khó hồ tan thẩm thấu, khó khăn q trình sử dụng với phụ gia khác nhƣ chất độn, chất bảo quản 49 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Đề tài theo dõi, khảo sát đƣợc trình sản xuất keo U – F sở sản xuất với điều kiện thiết bị tối thiểu đáp ứng đƣợc yêu cầu sản xuất keo U – F - Quá trình nấu keo khống chế đƣợc tƣơng đối tốt yếu tố ảnh hƣởng tới tính chất keo - Cùng loại keo điểm kết thúc q trình nấu khác tính chất dung dịch keo khác - Trong giai đoạn cuối q trình nấu keo cƣờng độ dán dính keo U – F tăng nhiệt độ kết thúc trình nấu tăng - Trong đề tài thơng qua số liệu cƣờng độ dán dính đo đƣợc mẫu keo cho thấy điểm kết thúc trình nấu keo tốt nên nhiệt độ ToC = 88 ± 2oC 5.2 Tồn Trong trình thực nghiệm thời gian điều kiện máy móc thiết bị khơng cho phép nên cịn số tồn tại: - Chỉ xác định đƣợc số tính chất mẫu keo mà khơng xác định đƣợc tồn tính chất - Do thiếu máy móc thiết bị kiểm tra nên độ nhớt mẫu keo không đo đƣợc máy đo độ nhớt Đo cốc đong Bz – phƣơng pháp đo thủ cơng nên độ xác khơng cao khơng quy đổi đƣợc đơn vị đo độ nhớt tiêu chuẩn - Sai số cắt mẫu mẫu ván đo cƣờng độ kéo trƣợt lớn so với quy định mẫu thử 50 5.3 Kiến nghị Qua việc thực nội dung đề tài có số đề suất, kiến nghị: - Điểm kết thúc nấu khác tính chất cƣờng độ dán dính keo U – F khác nhau, tiếp tục có nghiên cứu vấn đề cho loại keo khác đơn nấu khác keo U – F - Tùy theo mục đích sử dụng mà sở sản xuất nên kết thúc nấu điểm kết thúc khác nhau: Nếu điểm kết thúc trình sản xuất sớm bình thƣờng dung dịch keo dễ thẩm thấu, lấp đầy khoảng trống, khắc phục khuyết tật bề mặt ván mỏng Nếu mối dán, ghép cần có cƣờng độ dán dính lớn nên kết thúc nấu nhiệt độ cao - Với tốc độ phản ứng khả khống chế nhiệt độ hệ thống thiết bị sản xuất keo cơng ty Càn Long nên kết thúc q trình nấu nhiệt độ ToC ≈ 90oC 51 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Mục tiêu phƣơng pháp nghiên cứu đề tài 1.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Sơ lƣợc keo U – F 1.4 Xu hƣớng phát triển thị trƣờng keo dán gỗ Việt Nam CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết dán dính 2.1.1 Lý thuyết phân cực 2.1.2 Lý thuyết điện cực 2.1.3 Lý thuyết khuếch tán 2.1.4 Lý thuết hấp thụ 2.1.5 Lý thuyết liên kết hoá học 2.2 Nguyên liệu keo U – F 2.2.1 Ure 2.2.2 Formaldehyde 2.2.3 Urotropin (Hexa metylen tetra amin ) 10 2.2.4 Xút (NaOH) 11 2.3 Lý thuyết keo U-F 11 2.3.1 Quá trình hình thành sản phẩm trung gian 11 2.3.2 Quá trình hình thành nhựa U –F 14 2.4 Phản ứng phân hủy khóa mạch 15 2.5 Các yếu tố ảnh hƣởng tới trình hình thành keo 17 2.5.1 Nguyên liệu 17 52 2.5.2 Tạp chất đơn chức 17 2.5.3 Tỷ lệ mol 18 2.5.4 Nồng độ 19 2.5.5 Nhiệt độ tốc độ khuấy 19 2.5.6 Xúc tác 20 2.5.7 Thời gian tốc độ trùng ngƣng 20 2.6 Các yếu tố ảnh hƣởng tới cƣờng độ dán dính 20 2.6.1 Các yếu tố thuộc vật dán 20 2.6.2 Các yếu tố thuộc keo dán 23 2.6.3 Ảnh hƣởng điều kiện dán 25 CHƢƠNG 28 THỰC NGHIỆM 28 3.1 Chuẩn bị điều kiện thực nghiệm 28 3.1.1 Thiết bị nấu keo 28 3.1.2 Hóa chất 31 3.1.3 Lựa chọn công nghệ 32 3.2 Tạo mẫu keo 32 3.2.1 Quy trình nấu keo 32 3.2.2 Xây dựng bảng theo dõi trình sản xuất 34 3.3 Xác định tính chất mẫu keo 34 3.3.1 Xác định hàm lƣợng khô 34 3.3.2 Xác định độ nhớt 36 3.3.3 Xác định độ pH 37 3.4 Xác định cƣờng độ dán dính mẫu keo 38 3.4.1 Tạo mẫu ván dán 38 3.4.2 Cắt mẫu theo tiêu chuẩn 39 3.4.3 Xác định cƣờng độ dán dính 40 CHƢƠNG 43 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 43 53 4.1 Đánh giá kết phân tích tính chất keo 43 4.1.1 Đánh giá kết đo hàm lƣợng khô keo 43 4.1.2 Đánh giá kết độ nhớt độ pH keo 44 4.2 Phân tích kết đo cƣờng độ dán dính 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Tồn 50 5.3 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thông số Ure 31 Bảng 3.2 Thông số Formaldehyde 31 Bảng 3.3 Ký hiệu mẫu keo 34 Bảng 3.4 Hàm lƣợng khô keo 36 Bảng 3.5 Giá trị độ nhớt mẫu keo 37 Bảng 3.6 Giá trị pH mẫu keo 38 Bảng 3.7 Chế độ ép biểu đồ ép 39 Bảng 3.8 Cƣờng độ dán dính keo 42 Bảng 4.1 Kết đo cƣờng độ dán dính 45 Bảng 4.2 Một số giá trị hàm tƣơng quan 47 55 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1 Thiết bị nấu keo 29 Hình 3.2 Sơ đồ thiết bị nấu keo 30 Hình 3.3 Mẫu thử kéo trƣợt màng keo 40 Hình 4.1 Biểu đồ hàm lƣợng khô mẫu keo 43 Hình 4.2 Đồ thị tƣơng quan 48 56