Nghiên cứu một số giải pháp tẩy trắng ván mỏng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN ====  ==== KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP TẨY TRẮNG VÁN MỎNG Ngành: Chế biến lâm sản Mã số : 101 Giáo viên hướng dẫn: PGS -TS Trần Văn Chứ Sinh viên thực hiện: Dương Văn Đồn Khóa học: 2004 – 2008 Hà Tây, 2008 LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khóa luận tốt nghiệp, tơi xin trân trọng bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn: PGS-TS Trần Văn Chứ, ngƣời trực tiếp tận tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực khóa luận Tơi xin chân thành cám ơn thầy cô giáo Bộ mơn Cơng nghệ xẻ mộc, Trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản, Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng - Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt nam quan tâm, hƣớng dẫn, bảo để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè – ngƣời ln ln bên cạnh động viên, ủng hộ, giúp đỡ mặt tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Hà Tây, ngày 07 tháng 05 năm 2008 Tác giả Dƣơng Văn Đoàn MỤC LỤC Trang CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Tại Việt Nam 1.2 Định hƣớng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu, nội dung, phạm vi phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Nội dung nghiên cứu 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu 1.3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.4.1 Phƣơng pháp kế thừa 1.3.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 1.3.4.3 Phƣơng pháp kiểm tra đánh giá kết thực nghiệm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Gỗ chế phát màu gỗ 2.1.1 Nguyên liệu gỗ 2.1.2 Cơ chế phát màu gỗ 10 2.1.2.1 Sự sản sinh màu sắc gỗ 11 2.1.2.2 Các nhân tố vật lý ảnh hƣởng tới màu sắc gỗ 12 2.2 Công nghệ tẩy trắng ván mỏng 13 2.2.1 Nguyên lý tẩy trắng 13 2.2.2 Chất tẩy trắng 17 2.2.3.Chất trợ giúp………………………………………………………18 2.2.4 Một số giải pháp tẩy trắng gỗ từ số loại hố chất thơng dụng 18 2.2.4.1 Oxy già 18 2.2.4.2 Natri Chlorite 19 2.2.4.3 NaClO 20 2.2.4.4 H2C2O4 22 2.3 Một số phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng ván mỏng sau tẩy trắng 23 2.4 Mộ t số vấ n đ ề liên quan đ ế n sả n xuấ t ván mỏ ng tổ hợp 24 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 28 3.1 Quy trình cơng nghệ tẩy trắng ván mỏng 28 3.2 Kiểm tra nguyên liệu 29 3.2.1 Nguyên liệu gỗ 29 3.2.1.1 Gỗ Bồ đề 29 3.2.1.2 Ván mỏng từ gỗ Bồ đề 29 3.2.2 Hoá chất tẩy trắng 31 3.2.3 Thiết bị tẩy trắng 33 3.3 Thực nghiệm tẩy trắng 33 3.4 Thí nghiệm kiểm tra tần số vết nứt, chiều sâu vết nứt hệ thống 33 3.4.1 Tần số vết nứt 34 3.4.2 Chiều sâu vết nứt 34 3.5 Thí nghiệm đo màu sắc ván phƣơng pháp Photoshop 34 3.6 Thực nghiệm tạo mẫu kiểm tra khả dán dính ván mỏng 35 3.7 Thí nghiệm kiểm tra độ bền dán dính 37 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Kết kiểm tra màu sắc ván 38 4.1.1 Kết màu sắc 38 4.1.2 Kết kiểm tra màu sắc Photoshop 39 4.2 Kết kiểm tra tần số vết nứt, chiều sâu vết nứt hệ thống 42 4.2.1 Tần số vết nứt 42 4.2.2 Chiều sâu vết nứt hệ thống 44 4.3 Kết kiểm tra độ bền dán dính 46 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 5.1 Kết luận 47 5.2 Kiến nghị 48 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, mà tài nguyên gỗ giới ngày thiếu hụt nghiêm trọng, mâu thuẫn cung cầu gay gắt phạm vi sử dụng ván nhân tạo ngày đƣợc mở rộng Để nâng cao hiệu sử dụng, giải pháp dán ván mỏng lên bề mặt chúng từ loại gỗ tự nhiên có vân thớ, màu sắc đẹp Tuy nhiên, mà loại gỗ quý không cịn nhiều ngƣời ta lại phải nghĩ đến việc sử dụng loại ván mỏng đƣợc chế biến, sản xuất từ loại gỗ thông thƣờng, loại ván thông qua xử lý tẩy trắng, đánh nhẵn, trang sức, nhuộm màu,…đƣợc dùng để dán phủ lên bề mặt ván nhân tạo dùng để sản xuất ván mỏng tổ hợp Ván mỏng tổ hợp dùng ván mỏng gỗ phổ thông, thông qua tẩy trắng, nhuộm màu đƣợc dán ép thành hộp, từ hộp gỗ nhân tạo đƣợc lạng thành ván mỏng trang sức Ván mỏng tổ hợp mơ loại ván mỏng loại gỗ quý hiếm, hoa văn xuyên tâm hay tiếp tuyến Ở số nƣớc có ngành cơng nghiệp chế biến gỗ phát triển: Đức, Italia, Nhật Bản, Trung Quốc,…thì cơng nghệ sản xuất ván mỏng tổ hợp sử dụng ván mỏng trang sức đƣợc ứng dụng kết thu đƣợc khả quan Tuy nhiên, Việt Nam lĩnh vực mẻ, chƣa đƣợc quan tâm mức Trong đó, cơng nghệ tẩy trắng, nhuộm màu cịn hạn chế Cơng nghệ tẩy trắng chủ yếu phát triển lĩnh vực bột giấy, ngành chế biến gỗ gần nhƣ chƣa có cơng trình nghiên cứu cụ thể, hiệu đƣợc đƣa Xuất phát từ thực tế đó, nhằm góp phần nhỏ bé cho phát triển lĩnh vực chế biến gỗ nƣớc nhà định thực nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu số giải pháp tẩy trắng ván mỏng” Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Trên giới Từ xa xƣa, ngƣời biết sử dụng nƣớc kết hợp với số chất để làm chất bẩn quần áo vật dụng hàng ngày Đầu tiên, ngành tẩy trắng phát triển nƣớc Ai Cập cổ đại, Trung Quốc vào khoảng trăm năm sau công nguyên Ngƣời Trung Quốc biết dùng huyền phù tre nứa để tạo nên giấy, nhƣ nói ngành cơng nghiệp tẩy trắng phát triển với công nghệ sản xuất giấy số ngành công nghiệp quan trọng khác nhƣ ngành sản xuất bột giặt,… Đến kỷ XV nhiều nghành cơng nghiệp có sử dụng chất tẩy trắng: Công nghệ sản xuất bột giấy, bột giặt,…ra đời Italia, Tây Ban Nha, Đức, Pháp Vào năm 80 kỷ XVII, số nhà khoa học nƣớc Châu Âu phát minh, sử dụng chất tẩy trắng với nhiều giải pháp khác để áp dụng vào ngành công nghiệp đại Vào năm 1866 David Ekaman - ngƣời Thụy Điển nghiên cứu thành cơng phƣơng pháp hố học có sử dụng chất tẩy trắng để tẩy trắng gỗ sau tiến hành thu đƣợc xơ, sợi tự Sự đời phƣơng pháp hoá học đánh dấu trƣởng thành ngành tẩy trắng làm cho sản phẩm ngày phong phú, đa dạng đặc biệt có màu sắc sáng đẹp phục vụ nhu cầu ngƣời Trong 200 năm trở lại đây, công nghệ tẩy trắng có nhiều tiến thực tế, tốc độ phát triển chậm Một số sáng kiến đƣợc đƣa ví dụ nhƣ: Việc sử dụng dung môi siêu giới hạn tẩy trắng loại khí nhƣ CO2 NH3 đƣợc trì trạng thái lỏng nhiệt độ cao điểm sôi tƣơng ứng chúng Ở dạng này, chất khí có hoạt tính hố học cao Các tính chất cho phép tạo loại dung môi siêu giới hạn để sử dụng cho việc tổng hợp hoá học xử lý chất thải độc hại Khả ứng dụng ngành bột giấy cao Tuy nhiên cần phải có đội ngũ chuyên gia nghiên cứu thêm trƣớc đƣợc áp dụng vào thực tế Hay giải pháp có tính cách mạng chất xúc tác enzim Công nghệ đƣợc phát triển trƣớc tiên điều chế dƣợc phẩm công nghiệp thực phẩm Giai đoạn có tính then chốt cơng nghệ kìm hãm hệ thống enzim đƣợc chiết suất từ sinh vật sống điều kiện cực hạn nhiệt độ áp suất Hệ thống enzim hoạt động điều kiện nhiệt độ cao với tốc độ phản ứng tăng lên nhiều so với điều kiện bình thƣờng Q trình tự ứng dụng điều chế bột, tẩy trắng xử lý nƣớc thải Ngày mà nhu cầu đẹp ngƣời ngày phong phú, đa dạng tẩy trắng nói chung tẩy trắng nghành chế biến lâm sản nói riêng đƣợc quan tâm hơn, giải pháp tẩy trắng đa dạng, phong phú hơn, thiết bị tẩy trắng đại Xu hƣớng sử dụng các hóa chất tẩy là: khơng mang lại hiệu tẩy trắng cao mà khơng độc hại với ngƣời sử dụng 1.1.2 Tại Việt nam Lịch sử phát triển ngành tẩy trắng Việt Nam chậm nhiều so với nƣớc Thế giới Trƣớc ngƣời ta biết sử dụng chất có sẵn tự nhiên để làm vết bẩn Ngày với phát triển ngành hóa chất ngành tẩy trắng đƣợc phát triển mạnh mẽ đa dạng Tuy nhiên công nghệ tẩy trắng chủ yếu đƣợc tập chung phát triển ngành công nghiệp bột giấy, bột giặt lĩnh vực chế biến lâm sản mẻ Hiện mà ngành chế biến gỗ ngày phát triển chiếm tỷ trọng lớn mặt hàng xuất nƣớc việc nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ tẩy trắng lâm sản việc làm cần thiết nhằm nâng cao giá trị sản phẩm Trong công nghệ sản xuất ván mỏng (ván lạng, ván bóc), tẩy trắng hầu nhƣ chƣa đƣợc ứng dụng nghiên cứu khoa học vấn đề cịn q ít, nghiên cứu tẩy trắng gỗ hạn chế Gần có số đề tài nghiên cứu tốt nghiệp, nghiên cứu khoa học sinh viên khóa trƣớc đề cập đến vấn đề tẩy trắng gỗ lâm sản gỗ Tuy nhiên điều kiện phƣơng pháp nghiên cứu, kiểm tra đánh giá hạn chế, kết thu đƣợc dừng lại mức tham khảo mà chƣa thể ứng dụng thực tiễn Riêng tẩy trắng cho ván mỏng đến chƣa có sinh viên thực 1.2 Định hƣớng nghiên cứu Ngày nay, giới nhƣ Việt nam tình hình gỗ tự nhiên ngày cạn kiệt, nguồn nguyên liệu truyền thống cho sản xuất ván mỏng trang sức khơng cịn nhiều, vấn đề sử dụng gỗ rừng trồng làm nguyên liệu thay tất yếu Hơn thế, nhu cầu đẹp ngƣời ngày lớn sử dụng ván mỏng từ gỗ rừng trồng cần phải sử lý qua khâu tẩy trắng, nhuộm màu, trang trí,…trƣớc đƣa vào sử dụng Để làm đƣợc điều này, cần phải xác định rõ số định hƣớng nhƣ sau: - Tiến hành nghiên cứu, tìm hóa chất tẩy trắng mang lại hiệu tẩy trắng cao, đồng đều, phù hợp với điều kiện sản xuất nƣớc đặc biệt phù hợp với loại gỗ rừng trồng nƣớc - Nghiên cứu ảnh hƣởng hóa chất tẩy đến chất lƣợng ván mỏng ảnh hƣởng chúng tới công đoạn gia cơng, chế biến Từ đƣa hóa chất, phƣơng pháp tẩy ảnh hƣởng - Nghiên cứu mở rộng phạm vi ứng dụng ván mỏng tẩy trắng nhiều lĩnh vực nhƣ: làm tranh, đồ thủ công mỹ nghệ,… 1.3 Mục tiêu, nội dung, phạm vi phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát - Tìm hiểu, nghiên cứu số quy trình cơng nghệ tẩy trắng ván mỏng qua đề xuất đƣợc quy trình cơng nghệ hợp lý tẩy trắng ván mỏng dùng cho ván lạng kỹ thuật - Nâng cao hiệu mở rộng phạm vi sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng theo hƣớng sản xuất ván mỏng Mục tiêu cụ thể - Đề xuất số quy trình cơng nghệ tẩy trắng ván mỏng - Tạo đƣợc số mẫu ván mỏng đƣợc tẩy trắng đánh giá chất lƣợng chúng - Kiểm tra ảnh hƣởng hóa chất tẩy trắng đến chất lƣợng ván sau tẩy trắng trang sức bề mặt ván nhân tạo 1.3.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu số quy trình tẩy trắng để tẩy trắng cho ván mỏng - Tiến hành tẩy trắng cho ván mỏng - Kiểm tra, đánh giá số tiêu chất lƣợng ván mỏng qua tẩy trắng khả trang sức chúng 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu số giải pháp tẩy trắng gỗ lâm sản gỗ để áp dụng tẩy trắng cho ván mỏng - Nguyên liệu: Ván bóc từ gỗ Bồ đề có chiều dày 1,5(mm) - Các hóa chất tẩy trắng: + H2O2 pha với NH4OH tỉ lệ 1:1 + H2O2 pha với Acid Acetic tỉ lệ 1:1 - Công nghệ tẩy: Dùng chổi quét phủ dung dịch tẩy lên bề mặt ván điều kiện áp suất, nhiệt độ môi trƣờng - Các tiêu đánh giá + Màu sắc: Sử dụng phƣơng pháp so màu Photoshop + Các khuyết tật xuất bề mặt ván bóc sau tẩy trắng: Độ nhẵn bề mặt, tần số vết nứt, chiều sâu vết nứt + Khả dán dính ván mỏng sau tẩy trắng với mẫu đối chứng 1.3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.4.1 Phƣơng pháp kế thừa Phƣơng pháp kế thừa đƣợc ứng dụng để giải vấn đề sau: - Kế thừa kết nghiên cứu cơng nghệ tạo ván bóc để lựa chọn thông số công nghệ xử lý nguyên liệu, tạo ván bóc từ gỗ Bồ đề - Kế thừa kết nghiên cứu công nghệ tẩy trắng gỗ lâm sản gỗ để xác định phạm vi điều kiện biên thực nghiệm - Kế thừa lý luận khoa học màu sắc, cấu tạo gỗ, chế hoá lý trình tẩy trắng, nhƣ phƣơng pháp kiểm tra, xử lý số liệu để giải thích, đánh giá kết nghiên cứu thu đƣợc từ thực nghiệm 1.3.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm đƣợc ứng dụng việc tẩy trắng ván mỏng, trang sức lên ván nhân tạo tạo mẫu kiểm tra chất lƣợng ván - Tẩy trắng ván mỏng Pha hóa chất: + H2O2 35% pha với Acid Acetic tỉ lệ 1:1 (Mẫu tẩy 1) + H2O2 35% pha với NH4OH 28% tỉ lệ 1:1 (Mẫu tẩy 2) Tiến hành tẩy: Ván mỏng sau đƣợc làm bụi bẩn dùng chổi quét phủ dung dịch tẩy trắng lên Dung dịch đƣợc phủ lên hai mặt ván mỏng sau để khơ điều kiện nhiệt độ, áp suất môi trƣờng Đối với mẫu tẩy tiến hành ván mỏng kích thƣớc dài x rộng: 500 x 500 mm 10  Cắt đơi mẫu theo chiều vng góc với thớ gỗ Điểm đo chiều dày t1 t2 t4 t3 Hình 3.2 Mẫu đo chiều dày ván mỏng 3.4.1 Tần số vết nứt Tần số vết nứt đƣợc xác định theo công thức: N Z (vết/cm) 10 Trong đó: Z số vết nứt đếm đƣợc mẫu 3.4.2 Chiều sâu vết nứt Dùng lúp ống có thƣớc đo đo chiều sâu vết: H Chiều sâu vết đƣợc xác định theo công thức n H h i 1 n.ttb i 100(%) Trong đó: h: chiều sâu vết nứt n: Số vết nứt đếm đƣợc mẫu ttb: Chiều dày trung bình ván bóc (mm) 3.5 Thí nghiệm đo màu sắc ván phƣơng pháp photoshop Để khảo sát đƣợc màu bề mặt ván, điểm đo ván đƣợc xác định theo vùng có màu sắc đặc trƣng Mỗi giá trị ghi biểu đƣợc kiểm tra 10 điểm vùng màu đặc trƣng lấy giá trị đại diện giá trị trung bình cộng 39 Tiến hành xử lý, so sánh màu sắc mẫu đối chứng mẫu tẩy qua thuộc tính màu sắc: Sắc màu (H - Hue), sắc độ (S - Saturation) độ sáng (B - Brightniss) Màu sắc ván chủ yếu đƣợc kiểm tra giá trị S B Khi giá trị S nhỏ, tiến dần đến giá trị B lớn mẫu có màu trắng Và chênh lệch giá trị S điểm đo nhỏ màu sắc ván đồng 3.6 Thực nghiệm tạo mẫu kiểm tra khả dán dính ván mỏng Để thấy đƣợc ảnh hƣởng hoá chất tẩy màu tới khả sử dụng ván mỏng sau tẩy, tiến hành khảo sát, đánh giá khả dán dính ván mỏng lên ván dăm Ván dăm, với ƣu điểm kích thƣớc, độ bền học cao, giá thành rẻ, đƣợc sử dụng rộng rãi lĩnh vực sản xuất đồ mộc gia dụng Tuy nhiên, nhiều lý có lý tính thẩm mỹ mà đòi hỏi ván dăm phải đƣợc trang sức bề mặt Dán phủ ván mỏng lên bề mặt ván dăm giải pháp hữu hiệu, nâng cao triệt để tính thẩm mỹ ván dăm Các cơng đoạn thực nghiệm tạo mẫu theo sơ đồ hình 3.3 Ván mỏng Cắt ván Làm bề mặt Ván (Ván dăm) Đánh nhẵn Tráng keo Keo dán (PVAc) Pha keo Xếp ván Dán ép (Ép nguội) Hình 3.3 Sơ đồ thực nghiệm dán ván lạng lên bề mặt ván dăm Ván phủ mặt (ván mỏng) Ván phủ mặt thực nghiệm ván mỏng tạo từ bƣớc thực nghiệm trƣớc, bao gồm ván chƣa qua xử lý tẩy trắng (làm đối chứng) 40 ván qua chế độ xử lý tẩy trắng Trƣớc đƣa vào dán ép, ván mỏng đƣợc kiểm tra độ ẩm (WC10%), cắt làm bề mặt Ván (ván dăm) Ván ván dăm đƣợc mua thị trƣờng với thông số chất lƣợng nhƣ sau: - Chiều dày danh nghĩa: 15 - Khối lƣợng thể tích: 0,75 g/cm3 - Độ ẩm: 10 % - Tỷ lệ trƣơng nở chiều dày: 11,5 % - Độ bền uốn tĩnh: 14,15 MPa mm - Độ bền kéo vuông góc bề mặt: 0,35 MPa - Lực bám đinh vng góc: 12160 N Ván dăm trƣớc tráng keo đƣợc đánh nhẵn bề mặt phƣơng pháp thủ công (giấy cuối đến số 280) Keo dán Keo dán sử dụng thực nghiệm keo sữa PVAc (Poly Vinyl Acetate) đóng rắn nhiệt độ thƣờng, DYNOCHEM cung cấp có tên thƣơng mại Dynokoll Pha keo theo tỷ lệ trọng lƣợng 1:1,2 (1 keo 1,2 nƣớc) Tráng keo - xếp ván Sau chuẩn bị hết ván nền, ván phủ mặt, keo dán, tiến hành tráng keo lên bề mặt ván dăm với tính tốn ƣớc lƣợng khoảng 160g/m2 Sau đó, xếp ván mỏng lên mặt ván dăm (không tráng keo cho ván mỏng) Dán ép Ván đƣợc dán ép theo chế độ nhiệt độ thƣờng (ép nguội) với thời gian ép: 30 phút; áp suất ép: MPa Ván sau dán ép đƣợc để ổn định 24 đem kiểm tra độ bền dán dính 41 3.7 Thí nghiệm kiểm tra độ bền dán dính Tham khảo tiêu chuẩn ngành 04TCN2-1999, tiến hành kiểm tra độ bền dán dính bề mặt ván thiết bị kiểm tra chun dùng có nhãn hiệu DYNATEST, độ xác 0,01kN Các bƣớc tiến hành nhƣ sau: Trên bề mặt ván dăm có dán ván mỏng, phay cắt rãnh nhỏ hình trịn có đƣờng kính 50mm (tính tới mép trong), chiều sâu rãnh chiều dày ván mỏng Lƣu ý, phay sâu q nơng, kết phép đo khơng cịn xác Vì đó, mặt phá huỷ mẫu khơng rơi vào phần màng keo, cƣờng độ lực đo đƣợc cƣờng độ dán dính mà cƣờng độ kéo vng góc bề mặt ván dăm gỗ Sử dụng keo Epoxy gắn đầu ngàm vào vịng trịn gia cơng Để khoảng - 10 phút cho keo đóng rắn hẳn tiến hành lắp thiết bị vào đầu ngàm Tăng dần lực kéo cấu trục vít tay quay mẫu bị phá huỷ Kết ghi biểu trị số lực cực đại mà thiết bị đo đƣợc tính kN (Kilo Niuton) Khi ứng suất kéo phá huỷ mẫu đƣợc tính theo cơng thức: σd = Trong đó: 1000 P D 2 / (MPa) P - Trị số lực đo đƣợc thiết bị (kN) D - Đƣờng kính đầu ngàm (mm) Hình 3.4 Thiết bị đo độ bền dán dính 42 Chƣơng KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Kết kiểm tra màu sắc ván 4.1.1 Kết màu sắc a Màu sắc mẫu ván chƣa qua xử lý tẩy trắng (Mẫu đối chứng) Hình 4.1: Mẫu ván mỏng chƣa qua sử lý tẩy trắng b Màu sắc mẫu ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic Hình 4.2: Mẫu ván mỏng qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic 43 c Màu sắc mẫu ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH Hình 4.3: Mẫu ván mỏng qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH 4.1.2 Kết kiểm tra màu sắc Photoshop a Với Ván đối chứng Điểm đo 10 TB H 25 25 28 24 32 31 30 25 38 28 28,6 S 14 19 10 22 21 22 11 24 25 17,6 B 71 65 73 53 70 66 76 80 53 46 65,3 Chỉ số Bảng 4.1 Kết đo màu sắc mẫu đối chứng b Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic Điểm đo 10 TB H 50 40 24 60 20 15 43 27 20 24 32,3 S 10 4,9 B 62 71 59 62 50 56 56 52 64 67 59,9 Chỉ số Bảng 4.2 Kết đo màu sắc mẫu qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic 44 c Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH Điểm đo 10 TB H 30 60 28 45 60 35 75 67 18 23 44,1 S 1 1 1 1,6 B 72 60 69 64 67 66 69 68 67 64 66,6 Chỉ số Bảng 4.3 Kết đo màu sắc mẫu qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH 30 Chỉ số S 25 20 15 10 5 10 Vị trí điểm đo Mẫu đối chứng Mẫu tẩy Mẫu tẩy Biểu đồ 4.1: Biểu đồ thể số màu sắc S Ghi - Mẫu đối chứng: Mẫu không tẩy trắng - Mẫu tẩy 1: Mẫu qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic - Mẫu tẩy 2: Mẫu qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH Kết quả: Dựa vào mắt thƣờng thấy màu sắc ván mỏng sau tẩy trắng thay đổi rõ rệt: Màu sắc trắng đồng đều; vết mốc, nhựa bám bề mặt,…gần nhƣ khơng cịn 45 Dƣạ vào biểu đồ 4.1 ta thấy giá trị số S giảm dần từ mẫu đối chứng đến mẫu tẩy mẫu tẩy Các giá trị S mẫu tẩy tiến dần đến Nhƣ có thay đổi màu sắc, mẫu tẩy có sắc màu trắng Cũng từ biểu đồ ta thấy giá trị S điểm đo mẫu đối chứng có chênh lệch lớn (Min = 8, Max = 25), mẫu tẩy có chênh lệch thấp, điều chứng tỏ mẫu tẩy có đồng màu sắc So sánh màu sắc mẫu tẩy mẫu tẩy Dựa vào bảng 4.1, 4.2, 4.3 Biểu đồ 4.1 ta thấy: - Giá trị S trung bình 10 điểm đo mẫu tẩy 4,9 cao giá trị S trung bình 10 điểm đo mẫu tẩy 1,6 Hơn giá trị B mẫu tẩy (66,6) lại cao mẫu tẩy (59,9) Điều chứng tỏ mẫu tẩy có độ trắng lớn mẫu tẩy - Giá trị S 10 điểm đo mẫu tẩy có chênh lệnh lớn mẫu tẩy Cụ thể, chênh lệch giá trị Max Min mẫu tẩy 9, mẫu tẩy Nhƣ mẫu tẩy có đồng màu sắc lớn mẫu tẩy Nhận xét đánh giá: Từ kết ta thấy: Các hóa chất tẩy trắng dùng đề tài có hiệu tẩy trắng rõ rệt, màu sắc ván mỏng sau tẩy: đẹp, trắng đồng Đây điều kiện thuận lợi cho công đoạn nhƣ: nhuộm màu, khắc họa hoa văn, trang trí, sơn phủ,… So với hỗn hợp H2O2 Acid Acetic hỗn hợp H2O2 NH4OH có tác dụng tẩy trắng hẳn Các vết nấm, mốc, nhựa bám,…gần nhƣ khơng cịn Màu sắc đẹp đồng Nhƣ biết, thân tế bào gỗ khơng có màu đặc biệt, chất màu, dầu nhựa, tannin, lignin,…thấm lên vách tế bào làm cho gỗ có màu Khi sử dụng oxy già làm chất tẩy, oxy già dung dịch phân giải thành ion HO -2 có tính oxy hóa mạnh có tác dụng tẩy trắng, đồng thời với việc oxy hóa chất mang màu oxy hóa thành phần chủ yếu gỗ lignin Từ 46 chất mang màu bị phân giải màu sắc gỗ trở nên nhạt Hơn thế, sản phẩm hoàn nguyên sau tẩy H2O Do dùng H2O2 làm dung dịch Oxy hóa có ƣu điểm khơng lực Oxy hóa mạnh mà q trình phản ứng khơng dẫn đến lẫn tạp chất Đặc biệt mơi trƣờng kiềm lực tẩy trắng tốt môi trƣờng acid mơi trƣờng kiềm PH tăng có lợi cho phân giải H2O2 thành HO-2 làm tăng cƣờng hiệu tẩy trắng 4.2 Kết kiểm tra tần số vết nứt, chiều sâu vết nứt trƣớc sau tẩy trắng 4.2.1 Tần số vết nứt N (V/cm) a Với Ván đối chứng STT Số vết nứt đếm đƣợc mẫu N (v/cm) 37 3,7 40 4,0 46 4,6 43 4,3 Giá trị trung bình 4,15 Bảng 4.4 Tần số vết nứt mẫu ván đối chứng b Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic Số vết nứt đếm đƣợc mẫu STT N (v/cm) 44 4,4 41 4,1 47 4,7 42 4,2 Giá trị trung bình 4,35 Bảng 4.5 Tần số vết nứt mẫu ván tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH 47 c.Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH STT Số vết nứt đếm đƣợc mẫu N (v/cm) 45 4,5 49 4,9 42 4,2 44 4,4 Giá trị trung bình 4,5 Bảng 4.6 Tần số vết nứt mẫu ván tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH Kết quả: Dựa vào kết giá trị trung bình bảng 4.4, 4.5, 4.6 ta thấy: - Tần số vết nứt sau tẩy trắng tăng so với trƣớc tẩy - Tần số vết nứt mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH lớn so với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH Nhận xét: Nhƣ hóa chất tẩy trắng làm thành phần: Chất phát màu, lignin, dầu nhựa,…làm thay đổi thành phần cấu tạo gỗ đồng thời làm tăng vết nứt Hỗn hợp H2O2 NH4OH có tác dụng oxy hóa mạnh hỗn hợp H2O2 CH3COOH Đánh giá: - Các hóa chất tẩy trắng ảnh hƣởng nhiều đến số lƣợng vết nứt ván mỏng Cụ thể: Đối với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH tần số vết nứt tăng 0,2%; Đối với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH tăng 0,35% - Tần số vết nứt mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH lớn mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH 0,15% 48 4.2.2 Chiều sâu vết nứt hệ thống % a Với Ván đối chứng STT Chiều dày ván bóc t (mm) Chiều sâu vết nứt h H (%) 1,525 0,3 19,7 1,504 0,3 20,0 1,523 0,2 13,1 1,503 0,2 13,3 Giá trị trung bình 16,5 Bảng 4.7 Chiều sâu vết nứt hệ thống mẫu ván đối chứng b.Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 Acid Acetic STT Chiều dày ván bóc t (mm) Chiều sâu vết nứt h H (%) 1,501 0,3 20,0 1,491 0,4 26,8 1,526 0,3 19,7 1,493 0,3 20,1 Giá trị trung bình 21,6 Bảng 4.8 Chiều sâu vết nứt hệ thống mẫu ván tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH c.Với Ván qua tẩy trắng hỗn hợp H2O2 NH4OH STT Chiều dày ván bóc t (mm) Chiều sâu vết nứt h H (%) 1,508 0,3 19,9 1,463 0,4 27,4 1,500 0,4 26,7 1,502 0,3 20,0 Giá trị trung bình 23,5 Bảng 4.9 Chiều sâu vết nứt hệ thống mẫu ván tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH 49 Kết quả: Dựa vào kết giá trị trung bình bảng 4.7, 4.8, 4.9 ta thấy: - Chiều sâu vết nứt sau tẩy trắng tăng nhiều so với trƣớc tẩy - Chiều sâu vết nứt mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH lớn so với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH Đánh giá: - Các hóa chất tẩy trắng làm tăng chiều sâu vết nứt ván mỏng Cụ thể: Đối với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH tăng 5,1%; Đối với mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH tăng 7% - Tần số vết nứt mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 NH4OH lớn mẫu tẩy hỗn hợp H2O2 CH3COOH 1,8% Nhận xét: Nhƣ hóa chất tẩy trắng có ảnh hƣởng mạnh mẽ tới cấu tạo ván mỏng Sự Lignin, chất phát màu,…đã làm cho vết nứt sâu rộng Giải pháp làm giảm mức độ tăng chiều sâu vết nứt giảm nồng độ H2O2 nhiên, nhƣ làm giảm khả tẩy trắng Nhƣ vậy, tùy mức độ tẩy trắng cần thiết mà có nồng độ H2O2 phù hợp Oxy già làm cho chất biến màu bị phân giải Những chất oxy hóa mạnh đồng thời với việc oxy hóa chất màu oxy hóa thành phần chủ yếu gỗ lignin; khía cạnh phá hoại tính ngun vẹn gỗ làm cƣờng độ giảm xuống cụ thể tăng lên số lƣợng chiều sâu vết nứt, đồng thời làm cho chất màu thành phần biến màu bị phân giải làm cho màu sắc gỗ nhạt đi, vân thớ tự nhiên rõ ràng, sắc thái tự nhiên gỗ Do dùng phƣơng pháp oxy hóa mạnh để xử lý biến màu thơng thƣờng khơng nên Nó thƣờng thích hợp với việc xử lý làm trắng lớp mặt mỏng bị bẩn 50 4.3 Kết kiểm tra độ bền dán dính Mẫu P1 P2 P3 P4 Ptb σd Mẫu đối chứng 2,68 2,84 2,75 2,61 2,72 1,39 Mẫu tẩy 2,61 2,52 2,56 2,49 2,55 1,30 Mẫu tẩy 2,54 2,45 2,49 2,52 2,50 1,27 Bảng 4.10 Kết kiểm tra độ bền dán dính Nhận xét: Dựa vào kết bảng 4.10 ta thấy khả dán dính ván mỏng sau tẩy trắng có xu hƣớng giảm xuống Điều chứng tỏ hóa chất tẩy trắng có ảnh hƣởng định tới khả dán dính keo dán (PVAc) Do ion tạo ta từ H2O2 chất phụ trợ (NH4OH CH3COOH) có sức thu hút lớn nhóm chức có nối đơi đặc biệt có chứa nguyên tử Oxy hay Nitơ Khi tiến hành dán dính PVAc (Poly Vinyl Acetate), phần gốc (-OCOCH3) keo bị thu hút ion này, làm giảm khả đóng rắn (tạo mạng khơng gian) keo Chính lý mà độ bền dán dính thí nghiệm có xu hƣớng giảm dần sau tẩy trắng 51 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua kết nghiên cứu nhƣ trình bày, tơi đến số kết luận nhƣ sau: 5.1.1 Kết luận ảnh hƣởng hóa chất tẩy trắng tới số màu sắc chất lƣợng ván mỏng - Về màu sắc ván Màu sắc ván mỏng sau tẩy trắng có thay đổi rõ rệt Nhƣ hóa chất tẩy trắng có ảnh hƣởng lớn tới màu sắc ván mỏng Nhìn chung màu sắc ván sau tẩy có màu trắng, sáng, đồng đẹp nhiều so với trƣớc tẩy Đây điều kiện thuận lợi cho công đoạn nhƣ: Nhuộm màu, trang trí hoa văn, sơn phủ,… So với hỗn hợp H2O2 Acid Acetic hỗn hợp H2O2 NH4OH có tác dụng tẩy trắng hẳn Các vết nấm, mốc, nhựa bám,…gần nhƣ khơng cịn Màu sắc đẹp đồng - Về chất lƣợng ván mỏng Sự tăng lên tần số chiều sâu vết nứt sau tẩy chứng tỏ hóa chất tẩy trắng có ảnh hƣởng định Tuy nhiên, tăng lên khơng đáng kể gần nhƣ khơng ảnh hƣởng đến cơng đoạn 5.1.2 Kết luận khả sử dụng ván mỏng tẩy trắng Qua kết kiểm tra độ bền dán dính dán ván mỏng lên bề mặt ván dăm cho thấy: hố chất tẩy trắng nhiều ảnh hƣởng tới tính chất ván Độ bền dán dính có xu hƣớng giảm sau tẩy trắng Mặc dù hố chất tẩy trắng có tác động, ảnh hƣởng định tới khả dán dính ván mỏng, song mức độ ảnh hƣởng nhỏ, so với tiêu chuẩn kiểm tra chúng hoàn toàn đảm bảo chất lƣợng cho sử dụng 52 5.2 Kiến nghị Từ kết luận kết nghiên cứu, đƣa số kiến nghị nhƣ sau: - Đối với thực tiễn sản xuất Thứ nhất: Tùy thuộc vào mức độ độ trắng cần thiết mà ta sử dụng nồng độ H2O2 nhƣ chất phụ trợ cho phù hợp mà nồng độ H2O2 lớn cộng với mơi trƣờng kiềm mức độ tẩy trắng lớn, điều đồng nghĩa với phá hủy Cellulose, làm giảm độ bền ván mỏng Thứ hai: Sử dụng thiết bị tiến hành tẩy trắng nhằm mang lại hiệu kinh tế cao - Đối với nghiên cứu Tiến hành nghiên cứu tẩy trắng ván mỏng H2O2 nhiều cấp nồng độ khác nhƣ chất phụ trợ tỷ lệ pha chúng để có kết tốt nhất: Đem lại hiệu tẩy trắng cao mà ảnh hƣởng đến tính chất ván mỏng Tìm phƣơng pháp tẩy trắng ván mỏng đơn giản nhƣng có hiệu quả: thời gian ngắn, tốn kém,…đặc biệt phù hợp với điều kiện sản xuất nƣớc Tăng cƣờng nghiên cứu định hƣớng sử dụng ván mỏng tẩy trắng, mở rộng phạm vi sử dụng ván tẩy trắng vào nhiều mục đích khác từ gỗ mọc nhanh rừng trồng 53