Nghiên cứu giải pháp xử lý vỏ trấu để cải thiện khả năng dán dính

LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khố luận tốt nghiệp tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc chân thành tới thầy giáo Lê Xuân Phương, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình thực khố luận Cám ơn giúp đỡ thầy Trung tâm thí nghiệm, thực hành Trung tâm nghiên cứu chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt thời gian thực khố luận Cám ơn bạn bè nhiệt tình giúp đỡ q trình tơi thực khố luận Mặc dù cố gắng kiến thức thân cịn hạn chế thiết bị, máy móc có hạn chế định nên đề tài không tránh khỏi sai sót.Vì tơi kính mong bảo, đóng góp ý kiến thầy giáo bạn bè để khóa luận hồn thiện Tôi xin chân thành cám ơn ! Hà Nội tháng năm 2010 Sinh viên thực Hoàng Văn Hà ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với xu phát triển giới Ván nhân tạo dần thay sản phẩm từ gỗ nguyên Nhưng để sản xuất ván nhân tạo phải dùng nguồn nguyên liệu gỗ chủ yếu, công nghệ sản xuất ván nhân tạo tiết kiệm phần nguyên liệu gỗ tự nhiên thay hồn tồn Nhưng tính đặc thù cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo ván dăm, nguồn nguyên liệu dùng để sản xuất ván dăm khơng có gỗ mà cịn có nguồn ngun liệu ngồi gỗ phế liệu nơng nghiệp Ví dụ : tre nứa, song mây, vỏ trấu, rơm rạ, bã mía… Nhưng vấn đề đặt nguồn phế liệu dán dính so với dăm gỗ Do bề mặt nguồn nguyên liệu vỏ trấu hay rơm rạ có tỷ lệ ơxit silic dạng SiO2 lượng sáp cao mà nguyên nhân cản trở khả dán dính, khả liên kết Dăm – Dăm, Dăm – Keo Riêng nghiên cứu tạo ván nhân tạo từ vỏ trấu tiến hành số đề tài vài năm gần Đây hướng nghiên cứu cịn mẻ vỏ trấu từ trước tới chưa nghiên cứu sâu sắc Theo Bộ Nông Nghiệp sản lượng luá năm 2009 khoảng 43 triệu tấn, từ ước tính vỏ trấu khoảng 7– 8,5 triệu vỏ trấu thường coi phế liệu nông nghiệp có giá trị sử dụng thấp, chúng sử dụng làm nhiên liệu đốt, phân bón, ni cấy nấm Tuy nhhiên cơng trình nghiên cứu vỏ trấu trường Đại Học Lâm Nghiệp để sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ván dăm chưa có trình xử lý vỏ trấu mà sản phẩm chưa đạt u cầu Chính tơi thực đề tài “Nghiên cứu giải pháp xử lý vỏ trấu để cải thiện khả dán dính” trình sản xuất ván dăm nguyên liệu vỏ trấu Hy vọng kết nghiên cứu tơi có nhiều giá trị thiết thực góp phần phục vụ cho phát triển ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo nói chung sản xuất ván dăm nói riêng, đặc biệt sản xuất ván dăm nguyên liệu từ vỏ trấu PHẦN I : TỔNG QUAN Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Trên giới So với nhiều ngành công nghiệp khác giới, công nghiệp sản xuất ván dăm đời muộn hơn, song phát triển với nhịp độ nhanh chóng, đặc biệt từ năm 1990 trở lại đây, nhờ tiến khoa học số nước phát triển nên có bước phát triển vượt bậc quy mơ chất lượng Ước tính năm 2000 sản xuất lượng ván dăm giới đạt khoảng 9,5 triệu m3 nước có sản phẩm lớn là: Hoa Kỳ, Canada, Trung Quốc Pháp 17 Sự phát triển có nhờ có ưu điểm bật sau đây: - Quá trình sản xuất áp dụng giới hố, tự động hố, cơng nghệ thiết bị khơng phức tạp, suất cao - Có thể sản xuất ván có kích thước lớn, khắc phục hạn chế đường kính gỗ tự nhiên - Tính chất lý ván đồng đều, q trình sản xuất kiểm sốt điều khiển tính chất tuỳ theo mục đích sử dụng - Nguyên liệu sản xuất ván dăm có nhiều chủng loại, phong phú, đa dạng, tận dụng phế liệu từ ngành sản xuất khác nên giá thành sản phẩm giảm q trình tiêu thụ thị trường - Sản phẩm ván dăm đáp ứng nhiều ngành, lĩnh vực khác Trong trình phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm, với việc cải tiến khơng ngừng cơng nghệ, thiết bị việc nghiên cứu sử dụng dạng nguyên liệu khác quan tâm nghiên cứu Những năm gần đây, gỗ tự nhiên ngày khan nên vấn đề nghiên cứu sử dụng nguồn nguyên liệu cho sản xuất ván dăm nhiều quốc gia đặc biệt quan tâm Với sản lượng lúa hàng năm lên tới 500 triệu (trấu chiếm tới 50-100 triệu tấn), 90% nước phát triển Một ứng dụng trấu làm chất đốt (nhiên liệu) tro chất phụ gia cho bê tơng, sản xuất Silíc phụ gia tăng cường cho sản phẩm nhựa nhiệt dẻo Ngoài ra, ứng dụng sản xuất ván dăm mà Ấn độ nước tiên phong Có số nghiên cứu nước ngồi ván dăm với nguyên liệu vỏ trấu như: - Thời gian gần đây, Ajiwe cộng (Ajiwe 1998) nghiên cứu công nghệ tạo ván làm trần từ hỗn hợp mùn cưa vỏ trấu Vỏ trấu trước tiên nghiền để tạo bột (sợi) cách nghiền vỏ trấu qua xử lý dung dịch NaOH 4M 16 tiếng, sau trộn với keo mùn cưa Việc cho thêm mùn cưa làm tăng độ ẩm ván có tác dụng cải thiện cường độ ván Kết nghiên cứu tác giả cho thấy sản phẩm ván dăm hỗn hợp mùn cưa-vỏ trấu có ưu điểm bật so với sản phẩm ván dăm thông thường khả hút ẩm thấp cường độ, chủ yếu hàm lượng Silic vỏ trấu cao Hơn nữa, chi phí sản xuất thấp so với ván dăm từ gỗ [29 ] - Thay đổi tính chất vật lý, hố học vỏ trấu để sản xuất vật liệu composite [28 ] Kết cho độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi theo biểu đồ sau: Biểu đồ 1.1 Biểu đồ độ bên uốn tĩnh Biểu đồ 1.2 Biểu đồ mô đun đàn hồi + Nhìn vào hai biểu đồ thấy mức xử lý NaOH với nồng độ khác nhau: 2%, 4%, 6%, 8% mức xử lý 6% ván sản phẩm có độ bền uốn tĩnh mô dun đàn hồi cao - Các ván dăm hỗn hợp vỏ trấu-gỗ với tỷ lệ vỏ trấu/dăm gỗ 75/25 50/50 sử dụng mùn cưa có kích thước khác (thay đổi khoảng: 3,16, 1,41 0,88 mm) sử dụng cố định lượng keo dùng 11% áp suất ép 0,83 MPa (Desirello 2004) Tác giả so sánh chất lượng ván tạo với ván dăm 100% vỏ trấu với điều kiện công nghệ tương tự Kết cho thấy, ván dăm từ hồn hợp vỏ trấu-dăm gỗ nhẹ có cường độ cao so với ván dăm 100% vỏ trấu Điều kiện tối ưu tỷ lệ vỏ trấu/dăm gỗ 75/25 kích thước dăm gỗ trung bình (mùn cưa 1,41 mm) Khi KLTT ván giảm từ 0,82 xuống 0,79 g/cm3 MOE lại tăng từ 1837 MPa lên 2343 MPa Các kết cho thấy sử dụng lượng mùn cưa thấp với kích thước phù hợp cải thiện tính chất học ván dăm từ vỏ trấu Sử dụng keo PF cho ván có chất lượng tốt Việc sử dụng dăm gỗ với số lượng nhỏ vừa đủ giải pháp nên lựa chọn nhằm cải thiện khả dán dính vỏ trấu, từ tạo ván có tính chất học tốt - Nghiên cứu sản xuất ván dăm từ vỏ trấu (Theo R.A Ruseckaite cộng 2007) Ván dăm từ vỏ trấu phát triển lần vào đầu năm 70 sử dụng keo PF (Youngquist) Ván dăm tạo sử dụng 8% keo ép nhiệt độ từ 154 đến 210 0C khoảng thời gian từ đến 20 phút Đối với ván dày 1,59 cm, thời gian ép phút ép nhiệt độ 210 0C, 12 phút nhiệt độ 177 0C Có thể nói xu hướng sử dụng dạng nguyên liệu cho sản xuất ván dăm là: - Sử dụng loại gỗ trịn có đường kính nhỏ, gỗ rừng trồng mọc nhanh, gỗ khơng hợp quy cách sản phẩm số lĩnh vực chế biến gỗ như: sản xuất ván ghép thanh, ván dán, sản xuất đồ mộc, cưa xẻ - Các loại ngun liệu có nguồn gốc từ nơng nghiệp như: Cây Đay, Bã Mía, Xơ Dừa, Rơm Rạ - Các nguyên liệu gỗ như: Tre, Lau, Sậy Trong dạng nguyên liệu nguyên liệu gỗ chiếm khoảng 90% Qua kết nghiên cứu thực tiễn sản xuất nhiều nước nước ta cho thấy, nguyên liệu dùng cho sản xuất ván dăm dù dạng có yêu cầu sau: - Phải có tính mềm dẻo, thẳng thớ, nhẹ - Hạn chế mục, mọt, biến màu, lẫn tạp chất - Trong nguyên liệu hạn chế có mặt thành phần hố học có ảnh hưởng khơng tốt đến trình liên kết ván - Sự chênh lệch khối lượng thể tích khơng q lớn - Nguyên liệu phải có độ ẩm thuận lợi cho q trình cơng nghệ 1.2 Tại Việt Nam Cơng nghệ sản xuất ván dăm nước ta đời muộn với nhiều nước giới, hầu hết cơng nghệ thiết bị nhập từ nước ngồi Năm 1970, nhà máy ván dăm Đồng Nai xây dựng với suất 2000m3 sản phẩm/năm, với công nghệ thiết bị Đức, sản xuất ván Okal (ép đùn), nguyên liệu ván bóc bị hỏng phế liệu ván dán23 Năm 1976,nhà máy Việt Trì đựơc xây dựng Việt Trì – Phú Thọ với suất 10 000 m3 sản phẩm/năm, công nghệ thiết bị Nam Tư, nguyên liệu gỗ Bồ Đề Những năm gần nhà máy sử dụng thêm Keo Lá Tràm Keo Tai Tượng 23 Năm 1980, nhà máy ván dăm Hiệp Hoà – Long An xây dựng với suất 5000 m3 sản phẩm/năm, nguyên liệu chủ yếu Bã Mía 23 Năm 2002, nhà máy ván dăm Thái Nguyên xây dựng với suất 16500 m3 sản phẩm/năm, công nghệ thiết bị Trung Quốc, nguyên liệu gỗ Bạch Đàn, Mỡ loại Keo Nhìn chung năm gần công nghệ sản xuất ván dăm phát triển mạnh, nhiên chất lượng sản phẩm nhiều hạn chế, canh tranh với quốc gia khu vực (Inđơnêsia, Malaysia ) Bên cạnh vấn đề nguyên liệu không đáp ứng yêu cầu suất thiết kế nên số nhà máy nước ta chưa hoạt động hết suất Dự kiến năm 2010 sản xuất 022 000 m3 ván nhân tạo, vói sản phẩm chủ yếu ván dăm ván sợi 18 Tuy nhiên mục tiêu có đạt hay khơng cịn phụ thhuộc nhiều yếu tố Trong vấn đề cung cấp nguyên liệu cho nhà máy quan trọng nhất.Theo tính tốn, muốn sản xuất m3 sản phẩm cần khoảng 1,5 – 1,7 m3 gỗ bóc vỏ Như để đạt mục tiêu sản xuất triệu m3 ván nhân tạo vào năm 2010 lượng nguyên liệu lớn Để có nguyên liệu lâu dài phục vụ cho công ngiệp sản xuất ván nhân tạo cần phải nghiên cứu sử dụng đa dạng hoá nguyên liệu, đặc biệt loại nguyên lệu Nông – Lâm nghiệp cịn bỏ phí q nhiều sử dụng hiệu Công nghệ sản xuất ván nhân tạo nước ta trọng quan tâm đến thời gian gần Chính mà khả lợi dụng gỗ sản xuất thấp Các phế liệu gỗ, phế liệu nông nghiệp chủ yếu sử dụng làm chất đốt, phân bón, ni cấy nấm Chỉ có lượng nhỏ sử dụng làm ván nhân tạo Việc nghiên cứu sản xuất ván nhân tạo nói chung ván dăm từ phế liệu nói riêng (vỏ hạt Hướng Dương, vỏ Trấu, mùn cưa, Rơm Rạ ) quan tâm nhiều giới Trung Quốc, Ấn Độ Ở Việt Nam vấn đề quan tâm, có nhiều sở sản xuất sản phẩm từ vỏ Trấu có giao bán thị trường như: củi đốt từ vỏ Trấu, loại bầu lọc bình lọc nước, pin, vật liệu xây dựng Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm nói chung, xác định chế độ ép hợp lý ép ván dăm nói riêng nhà nghiên cứu quan tâm tới; cụ thể kể tới số nghiên cứu sau: TS Nguyễn Phan Thiết (1994) Luận án tiến sỹ: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ tre” TS Nguyễn Phan Thiết (1996) Báo cáo đề tài cấp Bộ NN PTNT: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ Bơng gịn” TS Hồng Thị Hương (2001) Luận án tiến sỹ: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ hỗn hợp tre, Lồ ô” ThS Bùi Chí Kiên (2005) Luận văn thạc sỹ ngành Chế biến lâm sản “Nghiên cứu sử dụng mùn cưa tre làm cốt sản phẩm sơn mài dạng khay đựng” tiến sỹ Trần Tuấn Nghĩa hướng dẫn Lâm Văn Việt (2009) Khoá luận tốt nghiệp Khoa Chế biến lâm sản “Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ép tới tính chất ván dăm cách nhiệt làm từ vỏ trấu” Nguyễn Văn Thiện (2009) Khoá luận tốt nghiệp Khoa Chế biến lâm sản “Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian ép đến chất lượng ván dăm cách nhiệt sản xuất từ vỏ trấu” Các nghiên cứu rằng, chế độ ép có ý nghĩa quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm ván dăm cuối Thông số chế độ ép phụ thuộc vào nguyên liệu dăm ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm (cả tính chất học vật lý sản phẩm) Tuy nhiên, sản phẩm ván dăm chủ yếu sử dụng làm ván dăm thông thường Riêng nghiên cứu Bùi Chí Kiên lại sử dụng đối tượng mùn cưa tre, khác hoàn toàn với đối tượng hỗn hợp mùn cưa gỗ vỏ trấu đề tài Ngoài ra, nghiên cứu tạo ván dăm từ vỏ trấu mẻ Đối với sản xuất ván dăm cách nhiệt có khối lượng thể tích thấp (khoảng 0,35 g/cm3; 02 đề tài tốt nghiệp sinh viên năm 2009), nghiên cứu ảnh hưởng thông số chế độ ép (nhiệt độ, thời gian ép) cho thấy, chế độ ép ảnh hưởng tới chất lượng ván dăm, nhiên thực tế vỏ trấu không xử lý, sử dụng keo PF cho kết cường độ ván thấp 1.3.Tính cấp thiết đề tài Xu phát triển xã hội cần sử dụng vất liệu nhẹ, bền trình sử dụng, thân thiện với môi trường thay nguồn nguyên liệu dần bị cạn kiệt Nhu cầu dần đáp ứng với sản phẩm xuất thị trường Đây sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên nên gần gũi với người Trong ngành sản xuất ván nhân tạo nguồn nguyên liệu gỗ ngày thiếu nguồn cung nhỏ nhiều so với cầu việc nghiên cứu tìm ngồn nguyên liệu để thay gỗ cần thiết Chính mà năm gần có nhiều đề tài nghiên cứu ngồi nước để tìm nguồn nguyên liệu dần thay gỗ Vỏ trấu nguồn nguyên liệu cần quan tâm Sản phẩm mà đề tài nghiên cứu ván dăm làm từ vỏ trấu xử lý góp phần tận dụng phế liệu nơng nghiệp lớn Tuy nhiên vấn đề nghiên cứu tìm phương pháp xử lý vỏ trấu để tăng khả dán dính nâng cao chất lượng ván dăm vấn đề không đơn giản mà cần phải quan tâm đầu tư nghiên cưú 1.4 Mục tiêu đề tài Tìm giải pháp xử lý vỏ trấu để cải thiện khả dán dính nói riêng nâng cao chất lượng ván dăm nói chung công nghệ sản xuất ván nhân tạo với nguyên liệu vỏ trấu Trên sở đánh giá khả tận dụng nguồn phế liệu vỏ trấu dùng để sản xuất ván dăm áp dụng sản xuất với quy mô lớn 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Nguyên liệu nguồn gốc nguyên liệu: Vỏ Trấu khu vực Xuân Mai - Chất kết dính: Keo PF (Phenol Phomaldehyd) - Máy thiết bị: Sử dụng máy thiết bị Trung tâm nghiên cứu thí nghiệm chuyển giao cơng nghệ rừng phịng thí nghiệm khoa chế biến lâm sản – ĐH Lâm Nghiệp - Sản phẩm: Ván dăm ( nguyên liệu sử dụng 100% vỏ trấu ) Kích thước: 650 x 650 x 16 (mm), Khối lượng thể tích: 0,7 g/cm3 - Yếu tố khảo sát: Phương pháp xử lý vỏ trấu để cải thiện khả dán dính hố chất NaOH với lượng dùng khác (tính theo % so với khối lượng vỏ trấu) kết hợp với Ôxy già (H2O2 nồng độ 3%), (lượng dùng tương đương 10% so với NaOH) để xử lý Dung dịch tạo phun trực tiếp lên trấu Bảng1.1 Nghiên cứu giải pháp xử lý vỏ trấu NaOH H2O2 Sêri Chế độ xử lý Nghiền NaOH (1,5%) NaOH(3,0%) NaOH (1,5%)+H2O2(0,15%) NaOH (3,0%)+H2O2(0,3%) Theo đồ thị tơi có nhận xét sau đây: - Khối lượng thể tích sản phẩm nằm khoảng  = 0,71 - 0,76 (g/cm3) Sự sai lệch khối lượng thể tích ván sản phẩm so với lý thuyết tương đối nhỏ, nguyên nhân trình thực thực nghiệm bước tiến hành chưa kỹ thuật như: cân đong khối lượng dăm (thiếu hay thừa), cắt mẫu không xác Qua kết thấy ván sản phẩm đáp ứng yêu cầu đề tài đặt - Trong q trình tạo thảm dăm tơi trải thảm theo phương pháp thủ công nên mật độ dăm không phân bố ván dẫn đến có chênh lệch khối lượng thể tích 4.2 Xác định cường độ kéo vng góc bề mặt ván Kết khối lượng thể tích ván ghi phụ biểu 02 Dựa vào số liệu phụ biểu 02 kết phần xử lý số liệu theo phương pháp thống kê có biểu đồ sau: Gọi cường độ kéo vng góc sản phẩm ván đối chứng làm mốc để so sánh giá trị ứng với mốc 100% Ta có bảng biến đổi tỷ lệ sau: Bảng 4.1 Bảng biến đổi tỷ lệ cường độ kéo vng góc Chế độ xử lý IB(Mpa) Tỷ lệ quy đôỉ (%) Đối chứng 0,011 100 Nghiền 0,012 128,32 NaOH (1,5%) 0,020 178.81 NaOH(3,0%) 0,020 178.49 NaOH (1,5%)+H2O2(0,15%) 0,0215 191.68 NaOH (3,0%)+H2O2(0,3%) 0,022 193.03 cường độ kéovng góc 250 200 178,81 150 178,49 191,68 193,03 128,32 100 100 50 Đối chứng Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) NaOH(3,0%) NaOH(3,0%) + Ôxy + Ôxy già(0,15%) già(0,3%) chế độ xử lý Biểu đồ 4.2 Cường độ kéo vng góc bề mặt ván dăm vỏ trấu Nhìn vào biểu đồ ta thấy giá trị sản phẩm sản phẩm đối chứng là: - Sản phẩm xử lý phương pháp học (nghiền): 128.32% tăng 28.32% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%): 178.81% tăng 78.81% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%) kết hợp với H2O2 (10%): 178.49% tăng 78.49% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%): 191.68% tăng 91.68% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) kết hợp với H2O2 (10%): 193.03% tăng 93.03% so với ván đối chứng Nhìn vào kết so sánh thấy sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) kết hợp với H2O2 (10%) có kết tương đối cao nhìn chung cường độ kéo vng góc sản phẩm thấp Nguyên nhân dẫn đến kết khơng tốt là: - Ngun liệu dùng vỏ trấu khơng có khả dán dính tốt dăm gỗ Cho nên sản xuất ván sản phẩm có cường độ kéo vng góc bề mặt ván khơng cao - Độ ẩm dăm cịn cao để sản xuất ván lớp ván chưa đóng rắn hồn tồn mà cường độ kéo vng góc bề mặt ván thử kiểm tra mẫu ván thường bị phá huỷ lớp ván - Keo dùng để sản xuất ván chưa phù hợp độ dán dính chưa cao - Có thể chế độ ép chưa hợp lý như: nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép 4.3 Xác định độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi 4.3.1 Độ bền uốn tĩnh Kết khối lượng thể tích ván ghi phụ biểu 03 Dựa vào số liệu phụ biểu 03 kết phần xử lý số liệu theo phương pháp thống kê có biểu đồ đây: Gọi độ bền uốn tĩnh sản phẩm ván đối chứng làm mốc để so sánh giá trị ứng với mốc 100% Ta có bảng biến đổi tỷ lệ sau: Bảng 4.2 Bảng biến đổi tỷ lệ độ bền uốn tĩnh Chế độ xử lý MOR (Mpa) Tỷ lệ quy đôỉ (%) Đối chứng 4,68 100 Nghiền 11,616 248.2 NaOH(1,5%) 10,848 231.79 NaOH(1,5%) + Ôxy già(0,15%) 9,144 195.38 NaOH(3,0%) 11,94 255.12 NaOH(3,0%) + Ôxy già(0,15%) 6,52 139,31 cường độ uốn tĩnh 300 248.2 250 255.12 231.79 195.38 200 150 139.31 100 100 50 Đối chứng Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) NaOH(3,0%) NaOH(3,0%) + Ôxy + Ôxy già(0,15%) già(0,3%) chế độ xử lý Biểu đồ 4.3.1 Độ bền uốn tĩnh mặt ván dăm vỏ trấu Nhìn vào biểu đồ ta thấy giá trị sản phẩm sản phẩm đối chứng là: - Sản phẩm xử lý phương pháp học (nghiền): 133.25% tăng 33.25% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%): 123.54% tăng 23.54% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%) kết hợp với H2O2 (10%): 133.28% tăng 33.28% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%): 161.89% tăng 61.89% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) kết hợp với H2O2 (10%): 97.52% giảm -2.48% so với ván đối chứng Nhìn vào kết so sánh thấy sản phẩm xử lý phương pháp hố học dùng NaOH (3.0%) có kết tương đối cao nhìn chung độ bền uốn tĩnh sản phẩm thấp Còn sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) kết hợp với H2O2 (10%) có kết cịn ván đối chứng 4.3.2 Mô đun đàn hồi Kết khối lượng thể tích ván ghi phụ biểu 03 Dựa vào số liệu phụ biểu 03 kết phần xử lý số liệu theo phương pháp thống kê có biểu đồ đây: Gọi mô đun đàn hồi sản phẩm ván đối chứng làm mốc để so sánh giá trị ứng với mốc 100% Ta có bảng biến đổi tỷ lệ sau: Bảng 4.3 bảng biến đổi tỷ lệ mô đun đàn hồi Chế độ xử lý MOE (Mpa) Tỷ lệ quy đôỉ (%) Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) + Ôxy già(0,15%) NaOH(3,0%) 1438,55 1916,974 1777,229 1917,304 2328,912 100 133.25 123.54 133.28 161.89 NaOH(3,0%) + Ôxy già(0,3%) 1402,979 97.5 mô đun đàn hồi Đối chứng 180 160 140 120 100 80 60 40 20 161.89 133.25 123.54 133.28 100 Đối chứng 97.5 Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) NaOH(3,0%) NaOH(3,0%) + Ôxy + Ôxy già(0,15%) già(0,3%) chế độ xử lý Biểu đồ 4.3.2 Mô đun đàn hồi ván dăm vỏ trấu Nhìn vào biểu đồ ta thấy giá trị sản phẩm sản phẩm đối chứng là: - Sản phẩm xử lý phương pháp học (nghiền): 248.2% tăng 148.2% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%): 231.79% tăng 131.79% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (1.5%) kết hợp với H2O2 (10%): 195.38% tăng 95.38% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%): 306.15% tăng 206.15% so với ván đối chứng - Sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) kết hợp với H2O2 (10%): 167.17% tăng 67.17% so với ván đối chứng Nhìn vào kết so sánh thấy sản phẩm xử lý phương pháp hoá học dùng NaOH (3.0%) có kết tương đối cao nhìn chung mơ đun đàn hồi sản phẩm thấp PHẦN V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết thu trình thực đề tài Nghiên cứu giải pháp xử lý vỏ trấu để cải thiện khả dán dính  tơi rút kết luận sau: - Vỏ trấu thay phần dăm gỗ sản xuất ván dăm - Giải pháp dùng hóa chất để làm thay đổi tính chất bề mặt vỏ trấu giúp cho khả dán dính vỏ trấu tốt Sử dụng hóa chất NaOH với nồng độ 3% cường độ dán dính ván tốt so với giải pháp khác như: nghiền, dùng kết hợp NaOH H2O2 5.2 Kiến nghị - Mở rộng phạm vi nghiên cứu thông số chế độ ép như: Áp suất ép, nhiệt độ ép, thời gian ép - Cần nghiên cứu tìm loại keo thích hợp với vỏ trấu q trình sản xuất, đảm bảo lợi nhuận kinh tế sản xuất - Cần nghiên cứu loại hoá chất khác NaOH H2O2 để xử lý vỏ trấu có khả dán dính tốt PHỤ BIỂU Phụ Biểu 01: Kiểm tra khối lượng thể tích Sêri Đối chứng Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) + H2O2 (0,15%) NaOH(3,0%) NaOH(3,0%) + H2O2 (0,3%) stt 6 6 6 chiều chiều chiều dài(cm) rộng(cm) dày(cm) 4.971 5.102 1.601 4.914 4.879 1.61 5.042 4.983 1.614 5.093 5.097 1.609 5.067 5.044 1.603 4.915 5.122 1.612 4.981 5.152 1.605 4.993 5.019 1.612 5.024 5.034 1.615 5.019 4.986 1.604 4.965 5.028 1.631 4.987 5.019 1.607 4.995 4.965 1.613 5.024 4.988 1.597 4.995 5.015 1.603 4.966 5.031 1.614 4.981 5.027 1.61 5.023 4.984 1.604 5.016 4.985 1.597 5.037 5.035 1.592 4.988 5.014 1.586 4.977 5.018 1.635 4.994 4.988 1.615 4.998 4.992 1.62 5.027 4.99 1.601 5.022 5.012 1.631 5.012 5.1 1.599 4.998 5.037 1.601 5.033 5.019 1.598 5.024 4.999 1.61 4.998 4.987 1.597 4.987 4.992 1.592 4.996 4.994 1.601 4.982 5.012 1.63 5.012 5.024 1.619 5.015 4.989 1.589 khối lượng M(g) 29.86 28.52 27.64 28.75 27.89 28.97 30.82 29.78 30.54 30.39 29.38 29.79 29.56 29.29 30.36 28.97 28.48 28.99 28.96 29.83 30.57 29.27 28.97 28.91 30.67 29.87 29.59 30.06 30.87 29.68 30.64 30.53 29.97 30.62 30.48 30.39 KLTT γ(g/cm^3) 0.74 0.74 0.68 0.69 0.68 0.71 0.75 0.74 0.75 0.76 0.72 0.74 0.74 0.73 0.76 0.72 0.71 0.72 0.73 0.74 0.77 0.72 0.72 0.72 0.76 0.73 0.72 0.75 0.76 0.73 0.77 0.77 0.75 0.75 0.75 0.76 KLTTtb γ(g/cm^3) 0.71 0.74 0.73 0.73 0.74 0.76 Phụ Biểu 02: Kiểm tra cường độ kéo vuông góc Sêri Đối chứng Nghiền NaOH(1,5%) NaOH(1,5%) + H2O2 (0,15%) NaOH(3,0%) NaOH(3,0%) + H2O2 (0,3%) stt chiều dài chiều rộng 6 6 6 4.91 5.06 4.89 5.1 5.07 4.93 4.97 4.99 5.02 5.01 4.96 4.98 4.99 5.02 4.99 4.96 4.98 5.02 5.01 5.03 4.98 4.97 4.99 4.99 5.02 5.02 5.01 4.99 5.03 5.02 4.99 4.98 4.99 4.98 5.01 5.01 5.12 4.87 4.95 5.09 5.03 5.01 5.03 4.98 5.02 5.01 4.96 4.98 5.01 5.01 5.02 4.98 4.98 5.03 5.01 5.01 4.98 4.99 4.99 5.02 5.03 5.01 4.99 4.98 4.99 4.99 5.01 5.02 4.98 P (kgf) 2.4 3.6 3.6 2.4 2.4 2.4 4.8 2.4 3.6 4.8 3.6 2.4 3.6 4.8 3.6 6 4.8 4.8 4.8 3.6 4.8 6 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 6 IB (kgf/cm^2) 0.10 0.14 0.15 0.10 0.09 0.10 0.19 0.10 0.14 0.19 0.05 0.08 0.24 0.14 0.24 0.19 0.14 0.24 0.24 0.19 0.19 0.19 0.24 0.14 0.19 0.24 0.24 0.19 0.24 0.19 0.19 0.24 0.19 0.19 0.24 0.24 IBtb (kgf/cm^2) 0.011 0.012 0.020 0.020 0.022 0.022 Phụ Biểu 03: Độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi sêri stt Đối Chứng Nghiền NaOH (1.5%) NaOH (1.5%) H2O2 (0,15%) NaOH (3%) NaOH(3%)và H2O2 (0,3%) tb tb tb tb tb tb chiều dày 16.12 16.07 16.1 16.06 15.94 15.93 chiều rộng 50.13 50.23 50.36 51.02 50.61 50.46 chiều dài 210.26 210.23 210.45 210.56 210.62 210.81 16.16 16.09 16.1 16.01 16.74 16.39 50.67 50.32 50.94 50.67 50.42 50.29 210.21 210.47 210.65 210.12 210.36 210.49 16.02 16.35 16.24 16.37 16.32 16.07 51.23 51.35 51.34 51.44 51.55 51.31 210.02 210.34 210.15 210.23 200.93 210.64 15.43 15.78 15.68 15.69 15.79 15.9 51.38 50.93 51.18 51.16 51.39 51.41 210.31 210.13 210.34 200.97 210.23 210.93 15.97 15.97 15.92 15.92 15.94 16.2 51.84 51.34 52.08 51.47 51.21 51.37 210.17 210.31 210.34 210.27 210.25 210.29 16.44 16.69 16.35 16.43 16.34 16.47 51.34 51.22 51.26 50.89 50.64 50.79 210.2 210.19 210.34 210.28 210.64 210.34 MOE (MPa) 1176.384 1201.392 1175.904 1217.112 1189.98 1231.98 MOR (Mpa) 4.32 3.72 3.48 4.32 4.56 1438.5504 1731.596 1517.593 1591.75 1591.765 1718.716 1433.448 1916.974 1413.294 1676.617 1524.745 1591.98 1278.305 1401.204 1777.229 1916.365 1385.312 1676.825 1548.899 1505.515 1553.604 3,9 11.64 10.32 8.88 9.96 8.28 9,68 6.96 9.72 7.32 9.24 10.32 10.68 9,04 8.64 6.24 7.44 7.2 7.68 8.52 1917.304 2111.5 2088.894 1777.685 1582.006 2164.861 1919.616 2328.912 1252.398 1152.12 1202.852 976.0704 1185.3 1246.152 1402.979 7,62 13.56 12.12 11.04 9.72 12.6 12.6 9,95 6.84 6.48 6.6 5.28 6.84 7.08 6.52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Thuận ( 1993 ) – Bài giảng Keo dán gỗ - Trường đại học Lâm Nghiệp Việt Nam Nguyễn Văn Thuận Phạm Văn Chương – Bài giảng công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập ( 1993 ) – Đai học Lâm Nghiệp Việt Nam Trần Ngọc Thiệp Vũ Thành Minh – Bài giảng công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập ( 1993 ) – Đai học Lâm Nghiệp Việt Nam T.s Nguyễn Văn Bỉ ( 2005) – Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm – Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam PGS.TS Bùi Hải GS.TS Trần Thế Sơn ( 2005 ) –Kỹ thuật nhiệt – Nhà xuất xuất khoa học kỹ thuật Biên dịch Phan Duy Hưng ( 2003 ) – Công nghệ sản xuất dăm, sản xuất LVL từ gỗ keo tai tượng gỗ cao su – Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam Tồn tập cơng nghiệp gỗ thực dụng Quyển ván dăm - Người dịch PGS TS Hoàng Thúc Đệ - Người hiệu đính Ths Phan Duy Hưng – Nhà xuất Lâm Nghiệp Trung Quốc ( 1998 ) Nguyễn Văn Chiến – Khóa luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp ( 2000 ) - Nghiên cứu ảnh hưởng thông số ép nhiệt, nhiệt độ ép thời gian ép tới hỗn hợp ván dăm từ gỗ - vỏ trấu Đặng Văn Tuấn – Khóa luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp ( 2000 ) – Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ keo tới chất lượng ván dăm từ dăm gỗ vỏ trấu 10 Nguyễn Đức Hướng – Khóa luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp (2000 ) -  Bước đầu nghiên cứu tạo ván dăm từ dăm gỗ vỏ trấu 11 Lê Đình Dỗn – Khóa luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp (2006 ) -  Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ép đến số tính chất LVL sản xuất từ gỗ Bông Gòn sử dụng keo U-F 12 Nguyễn Văn Được – Khoá luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp (2006) ‫״‬Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ép đến số tính chất cuả LVL sản xuất từ gỗ Bơng Gịn sử dụng keo U – F‫״‬ 13 Hà Chu Chử - (1999)- ‫״‬Ván nhân tạo – loại vật liệu cần đẩy mạnh sản xuất ‫״‬.Tạp chí cơng nghệ kinh tế lâm nghiệp 14 Phạm Văn Chương Nguyễn Hữu Quang (2004) Công nghệ sản xuất ván dán ván nhân tạo đặc biệt, giáo trình trưịng ĐH Lâm Nghiệp 15 Patricleboard Basend On Rice Husk- R.A.Ruseckaite, 16.G.E.Zaikovak and A.Jménez, pp.1-12 (2007).Nxb: Nova Science Publishers 17 Hoàng Nguyên (1999) Một số định hướng phát triển ngành Chế Biến Lâm Sản Việt Nam năm tới Báo cáo chuyên đề lớp cao học ngành CBLS số 10/2001 18 Đề án chương trình sản xuất triệu m3 sản phẩm ván nhân tạo Cục chế biến Nông – Lâm Nghiệp NNNT (1997) 19 Hứa Thị Thuần (1997) Công nghệ sản xuất ván nhân tạo- Học phần II Trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh 20 Hồng Thúc Đệ, Phạm Văn Chương, Nguyễn Văn Thận, Lê Xuân Tình Định hướng tiêu hao gỗ tròn (m3) để sản xuất ván dăm lớp dùng cho đồ mộc thông dụng ( đề tài cấp bộ) 21 Các trang web: - Http://www.vnexpress Net/khoa hoc cho cong nghe/2006/03/3B9E79DE - Http://www.bac ninh Gov.vn/story/Khoa hoc cong nghe moi truong/sang kien cong nghe/2006/08/5521.html - Http://Viet bao.vn/khoa hoc/bien vo trau cui/80100832/1997 - Http://Cong nghe khoa hoc.org/forum/showthreat.phpt=134 22 Hồng Thúc Đệ Bài giảng cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo (Học phần chuyên sâu )- ĐH Lâm Nghiệp(1993) 23 Hồng Vũ Hồi – Khố luận tốt nghiệp – Khoa CBLS - ĐH Lâm Nghiệp(2002) ‫״‬Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ép tới khả liên kết lớp lõi ván dăm hỗn hợp Tre – Gai - Gỗ Keo Lá Tràm‫״‬ 24 Lê Xuân Tình – Giáo trình Khoa Học Gỗ (1998) ĐH Lâm Nghiệp 25 Đề tài nghiên cứu khoa học:‫״‬Nghiên cứu sử dụng phế liệu công nghiệp chế biến gỗ để sản xuất vật liệu xây dựng‫״‬ PGS.TS.Phạm Văn Chương 26 Lâm Văn Việt – Khoá luận tốt nghiệp – Khoa CBLS – ĐH Lâm Nghiệp‫״‬Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ép tới tính chất ván dăm làm từ vỏ trấu.‫״‬ 27 R.A Ruseckaite, E Ciannamea, P Leiva, P.M Stefani (2007) Chapter Particleboards based on rice husk In: Polymer and Biopolymer Analysis and Characterization Nova Science Publishers, Inc pp:1-12 28 J.A Youngquist, B.E English, R.C Scharmer, Poo Chow, S.R Shook Literature review on use of nonwood plant fibers for building materials and panels General report FPL-GTR-80, pp 89 29 V.I.E Ajiwe, C.A Okeke, S.C Ekwuozor, I.C Uba (1998) Biores Technol 66: 41-43 30 V Gerardi, F Minelli, D Viggiano (1998) Biomass Bioenerg 14: 295-299 31 C Desirello, S Cerini, C Liberman, R Scalfi, R Charadia, P.M Stefani (2004) An SAM/CONAMET: 115-118 32 P.M Stefani, C Desirello, S Cerini, R.Charadia(2005)AnSAM/CONAMET: 115-118 CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT L: Chiều dài (mm) W: Chiều rộng (mm) t: Chiều dày (mm) V: Thể tích mẫu (mm3) : Khối lượng thể tích (g/cm3) Pmax: Áp suất ép lớn (MPa) P1: Áp suất giảm lần (MPa) P2: Áp suất giảm lần (MPa) T: Nhiệt độ (0C) τ: Thời gian (s) MC: Độ ẩm (%) IB: Cường độ kéo vng góc (MPa)