Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng của công nghệ tạo vật liệu compozit từ vỏ cây và polyethylene

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRIỆU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG CỦA CÔNG NGHỆ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT TỪ VỎ CÂY VÀ POLYETHYLENE LUẬN ÁN TIẾN SĨ SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN KHÁC HÀ NỘI, 2016 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRIỆU VĂN HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG CỦA CÔNG NGHỆ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT TỪ VỎ CÂY VÀ POLYETHYLENE Chuyên ngành: Kỹ thuật chế biến lâm sản Mã số: 62 54 03 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN KHÁC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Cao Quốc An GS TS Trần Văn Chứ HÀ NỘI, 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ mang tên “Nghiên cứu số yếu tố ảnh hƣởng công nghệ tạo vật liệu compozit từ vỏ polyethylene” công trình nghiên cứu riêng Số liệu kết nghiên cứu luận án hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc ngƣời khác công bố công trình khác dƣới hình thức Các thông tin thứ cấp sử dụng luận án có nguồn gốc đƣợc trích dẫn rõ ràng Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận án Hà Nội, tháng 06 năm 2016 Nghiên cứu sinh Triệu Văn Hải ii LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hoàn thành luận án tiến sỹ, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hƣớng dẫn PGS TS Cao Quốc An, GS.TS Trần Văn Chứ tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn trình học tập, nghiên cứu hoàn thiện luận án Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trƣờng Đại học Lâm nghiệp, lãnh đạo phòng đào tạo sau đại học, thầy cô giáo viện Kiến trúc cảnh quan nội thất, viện Công nghiệp gỗ quan tâm tận tình bảo cho suốt trình học tập, nghiên cứu Trƣờng Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ủy ban nhân dân huyện Hoành Bồ tạo điều kiện cho vật chất, tinh thần thời gian trình học tập nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn cán bộ, công nhân viên thuộc Trung tâm thí nghiệm trọng điểm trƣờng Đại học Lâm nghiệp Nam Kinh Trung Quốc tạo điều kiện thuận lợi giúp hoàn thành phần thực nghiệm luận án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ ủng hộ trình học tập nghiên cứu./ Hà Nội, tháng 06 năm 2016 Nghiên cứu sinh Triệu Văn Hải iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH x MỞ ĐẦU .1 Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Khái quát vật liệu compozit gỗ nhựa .3 1.1.1 Vật liệu compozit 1.1.2 Vật liệu compozit gỗ nhựa 1.1.3 Quá trình phát triển lĩnh vực sử dụng compozit gỗ nhựa .5 1.2 Tình hình nghiên cứu compozit gỗ nhựa .6 1.2.1 Nghiên cứu nƣớc .6 1.2.2 Nghiên cứu nƣớc 1.3 Một số nghiên cứu tạo compozit vỏ nhựa .12 1.4 Kết luận rút từ tổng quan .13 1.5 Những đóng góp luận án 14 1.6 Ý nghĩa luận án 14 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 2.1 Nguyên liệu sản xuất compozit gỗ nhựa 15 2.1.1 Vật liệu .15 2.1.2 Vật liệu cốt 21 2.1.3 Chất trợ tƣơng hợp 25 2.1.4 Chất phụ gia 26 2.2 Công nghệ ép đùn sản xuất compozit gỗ nhựa 27 2.2.1 Công nghệ ép đùn bƣớc 27 2.2.2 Công nghệ ép đùn hai bƣớc 27 iv 2.2.3 Phân tích trình công nghệ ép đùn .28 2.3 Các nhân tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng compozit gỗ nhựa 30 2.3.1 Ảnh hƣởng nguyên liệu 30 2.3.2 Ảnh hƣởng tỉ lệ thành phần nguyên liệu 31 2.3.3 Ảnh hƣởng thông số công nghệ ép 32 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu .36 3.2 Mục tiêu nghiên cứu 36 3.3 Phạm vi nghiên cứu 36 3.3.1 Các yếu tố cố định 37 3.3.2 Các yếu tố thay đổi 37 3.3.3 Các tiêu cần kiểm tra 38 3.4 Nội dung nghiên cứu 38 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 39 3.6 Mô tả phƣơng pháp thực nghiệm nội dung 40 3.6.1 Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ trộn bột gỗ MAPE đến tính chất WPC 40 3.6.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ trộn bột vỏ đến tính chất WPC 42 3.6.3 Ảnh hưởng đơn yếu tố nhiệt độ đầu đùn đến tính chất WPC 43 3.6.4 Ảnh hưởng đơn yếu tố tốc độ quay trục vít đến tính chất WPC 43 3.6.5 Ảnh hưởng đồng thời nhiệt độ đầu đùn tốc độ quay trục vít đến tính chất WPC 45 3.7 Phƣơng pháp xác định tính chất WPC 46 3.7.1 Xác định đặc điểm vỏ 46 3.7.2 Xác định khối lượng riêng .47 3.7.3 Xác định độ hút nước 48 3.7.4 Xác định độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi uốn tĩnh 48 3.7.5 Xác định độ bền kéo 48 3.7.6 Xác định độ mài mòn .49 v Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .50 4.1 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ nguyên liệu đến chất lƣợng sản phẩm WPC 50 4.1.1 Đặc điểm vỏ Keo tai tƣợng .50 4.1.1.1 Độ dày vỏ tỉ lệ vỏ theo chiều cao thân 50 4.1.1.2 Khối lƣợng riêng vỏ 51 4.1.1.3 Kích thƣớc sợi vỏ 51 4.1.1.4 Thành phần hoá học 53 4.1.2 Ảnh hƣởng tỉ lệ trộn bột gỗ chất trợ tƣơng hợp đến chất lƣợng WPC 53 4.1.2.1 Ảnh hƣởng đến khối lƣợng riêng 54 4.1.2.2 Ảnh hƣởng đến độ hút nƣớc .55 4.1.2.3 Ảnh hƣởng đến độ bền chịu kéo 57 4.1.2.4 Ảnh hƣởng đến độ bền uốn tĩnh 59 4.1.2.5 Ảnh hƣởng đến mô đun đàn hồi uốn tĩnh 61 4.1.2.6 Ảnh hƣởng đến độ mài mòn bề mặt .63 4.1.3 Xác định tỉ lệ trộn bột gỗ, HDPE MAPE hợp lý .65 4.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng tỉ lệ bột vỏ đến chất lƣợng WPC 66 4.2.1 Ảnh hƣởng đến khối lƣợng riêng 67 4.2.2 Ảnh hƣởng đến độ hút nƣớc 67 4.2.3 Ảnh hƣởng đến độ bền kéo .68 4.2.4 Ảnh hƣởng đến độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi uốn tĩnh .69 4.2.5 Ảnh hƣởng đến độ mài mòn 70 4.2.6 Tiểu kết 71 4.3 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng công nghệ ép đùn đến chất lƣợng sản phẩm WPC 72 4.3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ ép đến chất lƣợng WPC 72 4.3.1.1 Ảnh hƣởng đến độ hút nƣớc .73 4.3.1.2 Ảnh hƣởng đến độ bền kéo 74 4.3.1.3 Ảnh hƣởng đến độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi uốn tĩnh 75 vi 4.3.1.4 Ảnh hƣởng đến độ mài mòn 76 4.3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng tốc độ quay trục vít đến chất lƣợng WPC 77 4.3.2.1 Ảnh hƣởng đến độ hút nƣớc .78 4.3.2.2 Ảnh hƣởng đến độ bền kéo 79 4.3.2.3 Ảnh hƣởng đến độ bền uốn tĩnh mô đun đàn hồi uốn tĩnh 80 4.3.2.4 Ảnh hƣởng đến độ mài mòn 82 4.3.3 Nghiên cứu xác định thông số công nghệ phù hợp để tạo WPC từ bột vỏ HDPE 82 4.3.3.1 Ảnh hƣởng đến độ hút nƣớc .83 4.3.3.2 Ảnh hƣởng đến độ bền kéo 84 4.3.3.3 Ảnh hƣởng đến độ bền uốn tĩnh 86 4.3.3.4 Ảnh hƣởng đến mô đun đàn hồi uốn tĩnh 88 4.3.3.5 Ảnh hƣởng đến độ mài mòn 89 4.3.3.6 Xác định thông số công nghệ ép phù hợp để sản xuất WPC .91 4.3.4 Tiểu kết 92 4.4.1 Thực nghiệm tạo WPC cho thêm hạt nano TiO2 93 4.4.1.1 Tạo WPC cho thêm hạt nano TiO2 94 4.4.1.2 Xác định số màu sắc bề mặt vật liệu 94 4.4.2 Khả chịu tia UV WPC cho thêm hạt nano TiO2 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 100 Kết luận .100 Tồn 100 Khuyến nghị 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 CÁC CÔNG TRÌNH TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 109 PHỤ LỤC 110 vii BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu WPC PE HDPE PP PVC MAPE  L*, a*, b* Ý nghĩa Wood Plastic Composite – Vật liệu compozit gỗ nhựa Polyethylene High-density Polyethylene Polyethylene Polyvinyl chloride Polyethylene Maleic Anhydride copolymer Khối lƣợng riêng Các số màu sắc theo không gian màu CIELab (1976) L Chênh lệch độ sáng E Độ lệch màu tổng W Độ hút nƣớc S Độ bền kéo MOR Độ bền uốn tĩnh MOE Mô đun đàn hồi uốn tĩnh AS Độ mài mòn viii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Bảng 3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu sử dụng luận án Bảng 3.2 Miền thực nghiệm ảnh hƣởng tỷ lệ HDPE/MAPE/bột gỗ tới tính chất WPC Bảng 3.3 Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng tỷ lệ HDPE/MAPE/bột gỗ tới tính chất WPC Bảng 3.4 Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng đơn yếu tố tỉ lệ bột vỏ Bảng 3.5 Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng đơn yếu tố nhiệt độ đầu đùn Bảng 3.6 Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng đơn yếu tố tốc độ quay trục vít Bảng 3.7 Miền thực nghiệm ảnh hƣởng thông số công nghệ ép đùn tới tính chất WPC Bảng 3.8: Ma trận thí nghiệm ảnh hƣởng thông số công nghệ ép đùn tới tính chất WPC Bảng 4.1 Chiều dày vỏ tỉ lệ vỏ Keo tai tƣợng theo chiều cao thân Trang 39 41 41 43 43 45 46 46 50 10 Bảng 4.2 Khối lƣợng riêng vỏ Keo tai tƣợng theo chiều cao thân 51 11 Bảng 4.3 Phân bố đƣờng kính trung bình sợi vỏ Keo tai tƣợng 51 12 Bảng 4.4 Phân bố chiều dài trung bình sợi vỏ Keo tai tƣợng 52 13 Bảng 4.5 Hình thái sợi vỏ Keo tai tƣợng 52 14 Bảng 4.6 Thành phần hoá học vỏ Keo tai tƣợng 53 15 Bảng 4.7 Khối lƣợng riêng WPC với tỉ lệ thành phần khác 54 16 Bảng 4.8 Độ hút nƣớc WPC tỉ lệ thành phần khác 55 17 Bảng 4.9 Độ bền kéo WPC với tỉ lệ thành phần khác 57 18 Bảng 4.10 Độ bền uốn tĩnh WPC tỉ lệ thành phần khác 57 135 Tốc độ quay trục vít 30 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 150oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 4,01 100 10,3 3,94 9,5 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) MOR (MPa) MOE (GPa) 10,4 33,2 29,7 1,665 100 32,2 30,2 1,673 4,06 100 32,9 31,5 1,662 10,1 3,89 100 30,9 30,3 1,668 9,7 3,80 100 28,4 30,4 1,659 Tốc độ quay trục vít 32 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 3,84 100 10,5 3,91 10,1 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) MOR (MPa) MOE (GPa) 10,1 28,8 29,0 1,364 100 30,2 28,2 1,344 3,92 100 30,6 29,6 1,359 10,4 3,95 100 32,4 29,9 1,364 9,8 4,09 100 30,6 28,0 1,355 Tốc độ quay trục vít 18 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 3,94 100 9,7 3,97 9,7 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) MOR (MPa) MOE (GPa) 10,1 23,0 22,0 1,157 100 23,7 23,3 1,153 4,06 100 22,8 21,4 1,145 10,0 4,10 100 23,3 20,8 1,151 9,5 3,86 100 21,6 22,9 1,157 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 154oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 4,01 100 4,00 100 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) 9,7 10,4 MOR (MPa) MOE (GPa) 29,9 28,7 1,559 30,3 27,3 1,546 136 9,8 3,82 100 27,7 29,1 1,556 9,5 4,03 100 28,6 27,8 1,55 9,6 3,96 100 28,9 28,8 1,548 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 126oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 4,09 100 9,5 4,10 10,1 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) MOR (MPa) MOE (GPa) 10,5 23,5 20,0 1,077 100 20,5 19,3 1,068 3,87 100 19,9 19,8 1,062 10,2 4,01 100 20,4 18,7 1,073 9,9 3,86 100 19,2 19,6 1,071 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Khoảng cách gối Lực phá (mm) huỷ (N) 4,09 100 9,5 4,10 10,1 Mẫu Rộng (mm) Dày (mm) MOR (MPa) MOE (GPa) 10,5 23,5 20,0 1,077 100 20,5 19,3 1,068 3,87 100 19,9 19,8 1,062 10,2 4,01 100 20,4 18,7 1,073 9,9 3,86 100 19,2 19,6 1,071 137 Phụ lục 10 Độ bền mài mòn WPC Tốc độ quay trục vít 20 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 130oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 42,03 41,62 0,413 42,14 41,73 0,410 41,53 41,12 0,408 41,21 40,81 0,401 41,98 41,57 0,409 Tốc độ quay trục vít 30 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 130oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,88 41,52 0,365 41,46 41,09 0,371 41,60 41,23 0,370 41,41 41,04 0,366 41,52 41,15 0,373 Tốc độ quay trục vít 20 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 150oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,67 41,29 0,381 41,48 41,10 0,378 41,80 41,41 0,390 41,39 41,01 0,380 41,23 40,85 0,380 Tốc độ quay trục vít 30 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 150oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,61 41,22 0,391 41,35 40,96 0,386 41,01 40,61 0,399 138 41,11 40,72 0,393 41,40 41,00 0,396 Tốc độ quay trục vít 32 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,90 41,53 0,368 41,72 41,35 0,375 41,44 41,07 0,374 42,00 41,64 0,364 41,94 41,56 0,380 Tốc độ quay trục vít 18 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,25 40,84 0,410 41,91 41,50 0,410 41,94 41,53 0,406 41,81 41,41 0,403 42,10 41,68 0,418 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 154oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,16 40,78 0,380 41,22 40,84 0,385 41,43 41,05 0,381 41,85 41,47 0,384 41,09 40,70 0,389 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 126oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,77 41,36 0,406 41,77 41,36 0,413 41,82 41,42 0,400 139 41,02 40,61 0,408 41,93 41,51 0,417 Tốc độ quay trục vít 25 vòng/phút, nhiệt độ đầu đùn 140oC Mẫu Trước TN (g) Sau TN (g) Độ mài mòn (g/100 vòng) 41,04 40,69 0,355 41,02 40,66 0,356 41,19 40,82 0,370 41,90 41,53 0,369 42,09 41,73 0,363 140 Phụ lục 11 Chỉ số màu sắc L*a*b* trƣớc sau chiếu UV WPC thêm TiO2 không thêm TiO2 Thời gian chiếu 0h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 49,85 11,22 25,71 Ti1,5_2 54,52 10,94 27,42 Ti1,5_3 50,50 11,14 25,27 Ti1,5_4 50,76 11,03 25,36 Ti1,0_1 45,30 10,25 22,84 Ti1,0_2 41,79 9,67 21,88 Ti1,0_3 40,53 9,38 19,73 Ti1,0_4 42,86 9,90 22,12 Ti0,5_1 42,96 9,80 21,28 Ti0,5_2 42,52 10,31 21,56 Ti0,5_3 41,55 9,90 21,43 Ti0,5_4 36,15 8,94 17,74 ĐC_1 32,37 8,28 15,05 ĐC_2 33,40 8,83 16,24 ĐC_3 34,53 9,13 16,57 ĐC_4 34,19 8,89 16,48 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 51,26 9,58 25,66 Ti1,5_2 54,95 9,53 26,02 Ti1,5_3 50,42 9,58 24,44 Ti1,5_4 50,84 9,79 25,16 Ti1,0_1 45,81 9,26 22,64 Ti1,0_2 43,11 9,38 20,24 Thời gian chiếu 6h 141 Ti1,0_3 40,09 8,82 19,80 Ti1,0_4 43,38 8,53 20,81 Ti0,5_1 45,27 8,04 19,98 Ti0,5_2 42,77 8,96 20,35 Ti0,5_3 42,22 8,89 20,83 Ti0,5_4 37,67 8,18 17,29 ĐC_1 33,50 7,82 15,54 ĐC_2 32,77 7,64 15,53 ĐC_3 37,00 8,30 16,98 ĐC_4 35,37 8,38 16,53 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 51,88 9,51 27,27 Ti1,5_2 54,25 9,66 28,29 Ti1,5_3 51,83 9,37 26,24 Ti1,5_4 51,41 9,67 26,87 Ti1,0_1 47,70 8,98 24,55 Ti1,0_2 46,60 8,98 23,12 Ti1,0_3 42,96 8,64 21,86 Ti1,0_4 44,47 8,52 22,86 Ti0,5_1 45,39 8,18 22,39 Ti0,5_2 45,83 8,60 22,36 Ti0,5_3 45,35 8,30 22,65 Ti0,5_4 39,44 8,20 19,32 ĐC_1 36,16 7,61 17,43 ĐC_2 34,57 7,56 16,18 ĐC_3 36,84 8,23 18,46 ĐC_4 37,95 8,38 18,72 Thời gian chiếu 36h 142 Thời gian chiếu 60h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 53,27 8,85 26,89 Ti1,5_2 56,53 9,26 28,00 Ti1,5_3 52,04 8,94 26,40 Ti1,5_4 53,04 9,15 27,12 Ti1,0_1 48,73 8,44 22,26 Ti1,0_2 47,25 8,82 23,03 Ti1,0_3 44,93 7,90 21,48 Ti1,0_4 44,91 8,29 22,93 Ti0,5_1 47,57 7,81 22,15 Ti0,5_2 46,62 7,98 21,56 Ti0,5_3 45,36 8,18 22,74 Ti0,5_4 41,64 7,65 19,41 ĐC_1 36,35 7,43 16,75 ĐC_2 38,22 8,04 18,92 ĐC_3 38,32 8,11 18,28 ĐC_4 38,32 8,11 18,28 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 53,25 9,17 27,31 Ti1,5_2 56,70 9,30 28,41 Ti1,5_3 53,95 8,86 26,15 Ti1,5_4 53,63 9,30 27,33 Ti1,0_1 49,27 8,40 24,64 Ti1,0_2 47,02 8,78 23,77 Ti1,0_3 43,86 8,07 22,03 Ti1,0_4 45,17 8,01 22,90 Ti0,5_1 47,98 7,50 21,80 Ti0,5_2 47,37 8,21 23,03 Thời gian chiếu 72h 143 Ti0,5_3 45,76 7,73 22,50 Ti0,5_4 41,29 7,70 20,12 ĐC_1 37,31 7,24 17,88 ĐC_2 35,86 7,36 17,47 ĐC_3 40,08 7,60 18,44 ĐC_4 39,38 7,95 18,75 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 53,57 8,99 27,39 Ti1,5_2 57,14 8,91 28,35 Ti1,5_3 53,93 8,77 26,57 Ti1,5_4 54,05 9,14 27,86 Ti1,0_1 49,14 8,23 25,00 Ti1,0_2 48,19 8,04 23,18 Ti1,0_3 44,44 7,94 21,99 Ti1,0_4 46,15 7,65 22,57 Ti0,5_1 47,86 7,69 22,64 Ti0,5_2 48,32 7,64 22,70 Ti0,5_3 47,64 7,58 22,38 Ti0,5_4 42,20 7,46 20,04 ĐC_1 38,96 6,69 18,15 ĐC_2 37,01 7,14 17,42 ĐC_3 39,61 7,60 19,27 ĐC_4 39,68 7,66 18,91 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 53,89 8,81 27,33 Ti1,5_2 57,42 8,46 28,60 Ti1,5_3 54,19 8,20 26,44 Thời gian chiếu 96h Thời gian chiếu 144h 144 Ti1,5_4 54,48 8,63 27,41 Ti1,0_1 47,29 7,72 23,14 Ti1,0_2 50,49 7,90 24,64 Ti1,0_3 44,78 7,19 21,17 Ti1,0_4 47,86 8,07 23,71 Ti0,5_1 50,33 7,02 20,83 Ti0,5_2 49,16 7,46 22,91 Ti0,5_3 48,30 7,00 22,00 Ti0,5_4 43,55 6,81 20,01 ĐC_1 40,33 6,21 18,25 ĐC_2 39,21 6,64 18,22 ĐC_3 41,02 7,14 19,18 ĐC_4 40,95 7,03 18,30 Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,58 8,27 25,93 Ti1,5_2 56,67 8,35 27,66 Ti1,5_3 52,84 7,83 25,50 Ti1,5_4 53,53 7,92 26,01 Ti1,0_1 51,09 7,90 25,10 Ti1,0_2 48,87 7,45 23,43 Ti1,0_3 46,56 7,35 22,17 Ti1,0_4 48,03 7,25 22,15 Ti0,5_1 48,89 7,40 22,61 Ti0,5_2 49,95 7,29 23,02 Ti0,5_3 44,62 6,65 20,46 Ti0,5_4 47,41 6,73 21,80 ĐC_1 41,23 5,91 18,00 ĐC_2 39,81 6,09 17,89 ĐC_3 42,29 6,77 19,02 ĐC_4 41,82 6,73 18,31 Thời gian chiếu 192h 145 Thời gian chiếu 240h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,48 8,09 26,00 Ti1,5_2 55,80 8,56 28,04 Ti1,5_3 53,14 7,90 25,65 Ti1,5_4 54,20 8,13 26,50 Ti1,0_1 51,51 7,70 24,85 Ti1,0_2 49,07 7,27 23,40 Ti1,0_3 47,04 7,23 21,93 Ti1,0_4 47,61 7,02 21,99 Ti0,5_1 49,86 7,24 22,04 Ti0,5_2 49,83 7,05 22,81 Ti0,5_3 48,80 6,80 22,25 Ti0,5_4 45,04 6,68 20,62 ĐC_1 41,11 5,68 17,55 ĐC_2 40,40 5,82 17,70 ĐC_3 42,18 6,52 19,12 ĐC_4 41,88 6,43 18,49 10 Thời gian chiếu 312h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,59 8,43 25,49 Ti1,5_2 55,85 8,78 28,24 Ti1,5_3 52,96 8,21 25,71 Ti1,5_4 54,55 8,34 26,38 Ti1,0_1 52,06 7,90 25,10 Ti1,0_2 50,59 7,35 23,81 Ti1,0_3 46,53 7,32 21,78 Ti1,0_4 47,51 7,18 21,96 Ti0,5_1 48,93 7,68 22,33 Ti0,5_2 50,07 7,45 23,20 146 Ti0,5_3 48,55 7,02 22,67 Ti0,5_4 45,93 6,65 20,83 ĐC_1 41,02 5,72 17,65 ĐC_2 41,53 5,75 17,88 ĐC_3 43,05 6,55 18,78 ĐC_4 42,07 6,45 18,47 11 Thời gian chiếu 384h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,44 8,41 25,57 Ti1,5_2 55,54 8,85 28,14 Ti1,5_3 52,39 8,47 25,65 Ti1,5_4 54,81 8,32 26,38 Ti1,0_1 51,68 7,97 24,89 Ti1,0_2 49,41 7,42 23,57 Ti1,0_3 47,17 7,44 21,93 Ti1,0_4 47,53 7,11 21,51 Ti0,5_1 48,37 7,73 22,50 Ti0,5_2 50,30 7,44 23,23 Ti0,5_3 48,54 6,98 22,31 Ti0,5_4 46,03 6,71 20,77 ĐC_1 42,26 5,39 18,17 ĐC_2 41,06 5,72 17,50 ĐC_3 42,76 6,72 18,94 ĐC_4 42,86 6,32 18,42 12 Thời gian chiếu 456h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,58 8,25 25,51 Ti1,5_2 55,22 8,81 28,65 Ti1,5_3 52,26 8,23 25,62 147 Ti1,5_4 54,67 8,14 26,43 Ti1,0_1 51,70 7,74 24,60 Ti1,0_2 50,23 7,28 24,08 Ti1,0_3 46,84 7,08 21,90 Ti1,0_4 46,79 6,87 21,32 Ti0,5_1 48,23 7,63 22,17 Ti0,5_2 51,13 7,10 23,33 Ti0,5_3 48,09 6,66 22,21 Ti0,5_4 46,17 6,51 20,86 ĐC_1 41,98 5,22 17,85 ĐC_2 41,52 5,57 17,36 ĐC_3 42,29 6,14 18,90 ĐC_4 42,49 6,36 18,84 13 Thời gian chiếu 672h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,68 8,51 25,54 Ti1,5_2 55,00 9,06 28,80 Ti1,5_3 52,09 8,35 25,37 Ti1,5_4 55,15 8,18 26,68 Ti1,0_1 52,55 7,79 24,73 Ti1,0_2 51,33 7,34 24,35 Ti1,0_3 48,10 7,18 21,55 Ti1,0_4 48,29 7,10 21,63 Ti0,5_1 49,38 7,61 21,62 Ti0,5_2 50,16 7,22 23,14 Ti0,5_3 48,44 7,08 22,46 Ti0,5_4 46,75 6,50 20,95 ĐC_1 41,83 5,43 18,13 ĐC_2 41,47 5,41 17,13 ĐC_3 43,40 6,36 19,15 ĐC_4 42,48 6,14 18,47 148 14 Thời gian chiếu 816h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 51,38 9,12 24,81 Ti1,5_2 54,27 9,99 29,71 Ti1,5_3 51,01 9,00 24,97 Ti1,5_4 53,56 8,97 26,38 Ti1,0_1 52,53 8,10 23,91 Ti1,0_2 49,59 8,23 25,29 Ti1,0_3 45,98 7,89 21,81 Ti1,0_4 46,56 7,36 20,65 Ti0,5_1 47,30 8,44 21,92 Ti0,5_2 48,70 7,97 23,05 Ti0,5_3 46,33 7,63 21,83 Ti0,5_4 45,51 7,07 20,80 ĐC_1 42,33 5,80 18,40 ĐC_2 41,64 5,50 15,89 ĐC_3 42,35 6,63 18,26 ĐC_4 41,99 6,25 17,68 15 Thời gian chiếu 888h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 51,66 8,87 25,72 Ti1,5_2 55,33 9,86 29,85 Ti1,5_3 51,14 8,86 24,75 Ti1,5_4 53,09 9,00 26,16 Ti1,0_1 52,56 8,23 24,41 Ti1,0_2 50,18 8,25 25,59 Ti1,0_3 45,85 7,67 21,57 Ti1,0_4 46,65 7,29 20,35 Ti0,5_1 48,33 8,34 21,99 Ti0,5_2 50,25 7,92 23,53 149 Ti0,5_3 46,33 7,58 21,51 Ti0,5_4 45,76 7,14 20,93 ĐC_1 42,31 6,01 18,99 ĐC_2 42,41 5,62 16,49 ĐC_3 42,38 6,49 18,96 ĐC_4 42,26 6,23 17,60 16 Thời gian chiếu 960h Mẫu L* a* b* Ti1,5_1 52,03 8,89 25,29 Ti1,5_2 53,26 10,18 29,32 Ti1,5_3 50,86 8,81 24,25 Ti1,5_4 53,16 8,80 25,57 Ti1,0_1 52,35 8,18 24,35 Ti1,0_2 50,40 8,34 25,52 Ti1,0_3 47,33 7,68 21,81 Ti1,0_4 47,14 7,23 20,48 Ti0,5_1 47,88 8,38 21,79 Ti0,5_2 48,68 7,85 22,73 Ti0,5_3 47,49 7,45 21,44 Ti0,5_4 45,17 7,06 20,67 ĐC_1 41,47 6,00 18,27 ĐC_2 42,38 5,35 15,40 ĐC_3 42,29 6,55 18,65 ĐC_4 42,93 6,11 17,51 [...]... compozit gỗ nhựa nói chung và sản xuất vật liệu compozit từ phế thải của công nghiệp gỗ nói riêng là công việc rất có ý nghĩa cả về khoa học và thực tiễn Luận án với tên Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hƣởng của công nghệ tạo vật liệu compozit từ vỏ cây và polyethelene” sẽ là một trong những bƣớc đệm để phát triển công nghệ lợi dụng phế liệu gỗ - vỏ cây gỗ rừng trồng để sản xuất vật liệu mới, đồng thời góp... thông số công nghệ sản xuất và chất lƣợng WPC Ngoài ra, luận án đã đề xuất đƣợc thông số công nghệ tối ƣu để sản xuất WPC từ gỗ cao su và nhựa PP với quy mô phòng thí nghiệm 1.3 Một số nghiên cứu tạo compozit vỏ cây và nhựa Bên cạnh các nghiên cứu sử dụng gỗ làm vật liệu gia cƣờng để sản xuất compozit gỗ nhựa, thế giới cũng đã có những nghiên cứu nhằm thay thế một phần vật liệu gỗ bằng cách sử dụng vỏ cây. .. lƣợng vỏ cây đến tính chất vật lý và cơ học của ván dăm từ vỏ cây spruce Năm 2008, Kazemi Najafi, S và cộng sự [61] đã nghiên cứu ảnh hƣởng của tỉ lệ bột vỏ cây đến tính hút ẩm của vật liệu compozit gỗ và nhựa PP Năm 2010, Yemele, M C N và cộng sự [62] tiếp tục nghiên cứu sử dụng bột vỏ cây với hàm lƣợng và kích thƣớc khác nhau để sản xuất vật liệu compozit gỗ và nhựa HDPE, đồng thời đánh giá ảnh hƣởng... xác định đƣợc các thông số công nghệ ảnh hƣởng tới quá trình biến tính bột gỗ 12 Giáng hƣơng và điều kiện gia công tối ƣu cho hai loại vật liệu XLPE/bột gỗ biến tính và XLPP/bột gỗ biến tính Năm 2014, nghiên cứu sinh Quách Văn Thiêm [16] với Luận án Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo vật liệu composite gỗ nhựa plypropylene” đã nghiên cứu tạo vật liệu compozit gỗ cao su và nhựa PP, luận án đã xây... WPC khi sử dụng vật liệu ngoài gỗ làm nguyên liệu sản xuất 14 - Xây dựng quy luật ảnh hƣởng của các nhân tố đến chất lƣợng WPC từ vật liệu ngoài gỗ, từ đó có thể xác định đƣợc các thông số công nghệ hợp lý để sản xuất vật liệu WPC 1.5 Những đóng góp mới của luận án (1) Luận án là công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống công nghệ sản xuất vật liệu compozit từ vỏ cây và nhựa HDPE... học của vật liệu compozit 13 Năm 2010, Harper, D P và Eberhardt, T L [63] tiến hành đánh giá ảnh hƣởng của kích thƣớc và hàm lƣợng bột vỏ cây đến chất lƣợng vật liệu compozit từ bột vỏ cây và nhựa nhiệt dẻo 1.4 Kết luận rút ra từ tổng quan Từ nội dung trình bày ở trên có thể rút ra một số kết luận nhƣ sau: - Cho đến nay vẫn còn rất ít những công trình nghiên cứu sản xuất compozit gỗ nhựa từ nguyên liệu. .. xuất compozit gỗ nhựa Tuy nhiên đến thời điểm hiện tại các nghiên cứu sử dụng vỏ cây làm nguyên liệu sản xuất compozit từ nhựa nhiệt dẻo chƣa nhiều Có nghiên cứu sử dụng vỏ cây cho thêm vào nguyên liệu sản xuất ván dăm, cũng có nghiên cứu sử dụng vỏ cây để sản xuất compozit gỗ nhựa Một số công trình tiêu biểu nhƣ sau: Năm 2008, Yemele, M C N và các cộng sự [60] đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của. .. đã nghiên cứu sử dụng hạt nano TiO2 để tạo vật liệu compozit vỏ cây và nhựa HDPE nhằm nâng cao khả năng chịu tia UV (độ bền màu) của sản phẩm (3) Luận án đã xác định đƣợc tỉ lệ phối trộn vỏ cây và thông số công nghệ ép đùn hợp lý để sản xuất vật liệu compozit từ vỏ cây và HDPE 1.6 Ý nghĩa của luận án (1) Ý nghĩa khoa học Luận án đã làm rõ đƣợc các mối quan hệ gồm: tỉ lệ trộn vỏ cây với chất lƣợng compozit, ... compozit, các yếu tố công nghệ ép đùn (nhiệt độ đầu đùn, tốc độc quay trục vít) với chất lƣợng compozit Ngoài ra, luận án còn lập đƣợc các phƣơng trình tƣơng quan thể hiện mối quan hệ giữa các yếu tố công nghệ sản xuất compozit vỏ cây và nhựa HDPE góp phần làm rõ cơ sở khoa học của công nghệ sản xuất vật liệu vỏ cây và nhựa (2) Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ là cơ sở để sử dụng vỏ cây Keo... nghiên cứu tiềm năng đồng thời có thể đạt đƣợc mục đích nâng cao hiệu quả lợi dụng tài nguyên vật liệu nguồn gốc sinh học Từ các kết luận này có thể thấy, với vật liệu WPC có thể có một số hƣớng nghiên cứu cần thực hiện sau: - Nghiên cứu sử dụng vật liệu ngoài gỗ để làm vật liệu cốt (vật liệu gia cƣờng) nhƣ vỏ cây, thân cây nông nghiệp, vỏ trấu, … để sản xuất WPC - Nghiên cứu làm rõ nhân tố ảnh hƣởng