Đến đầu thế kỷ XX, các nhà khoa học Anh, Đức đã đề xuất công nghệ sản xuất ván dăm và tạo ra được sản phẩm dạng tấm với lớp lõi là gỗ vụn, mạt cưa, lớp ngoài là ván bóc.. Một số loại ván
Trang 1NGUYỄN PHONG PHÚ
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TẠO VÁN TỪ
VỎ BÁNH XE MÁY PHẾ LIỆU, DĂM GỖ CAO SU CÓ PHỦ MẶT BẰNG VÁN MỎNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐỒ MỘC
KỸ THUẬT MÁY, THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ GỖ, GIẤY
60.52.24
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS LÝ TUẤN TRƯỜNG
Hà Nội - 2012
Trang 2MỞ ĐẦU
Hàng năm, mỗi quốc gia thải ra hàng triệu vỏ xe các loại, như vậy trên toàn thế giới mỗi năm có hơn 1 tỷ vỏ xe phế liệu các loại Đây thực sự là thách thức lớn cho môi trường sống của con người Hầu hết chất thải từ cao
su rất khó phân hủy, phải mất khoảng vài chục năm nó mới có khả năng phân hủy vào trong đất Lượng vỏ xe phế thải mỗi năm lại tăng lên đáng kể vì phương tiện đi lại của con người chủ yếu vẫn là các loại xe Cuộc sống càng hiện đại thì nhu cầu cho sự di chuyển ngày càng tăng dẫn đến vỏ xe bị vứt đi ngày càng nhiều Dẫn đầu về số lượng vỏ xe phế thải là: Bắc Mĩ, các nước Tây Âu, Viễn Đông
Với tình hình vỏ xe phế thải như hiện nay không cho phép chúng ta cứ mặc sức thải ra môi trường và chờ đợi vài chục năm mới phân hủy Ngành công nghệ tái sử dụng vỏ xe phế liệu ra đời rất sớm Từ trước những năm
1960, khi giá dầu mỏ còn rẻ và sự nghiền tách thép còn gặp nhiều khó khăn, những lợi nhuận kinh tế ngắn hạn được tập trung vào sự tận dụng những vỏ
xe phế liệu Người ta sử dụng những vỏ xe làm nhiên liệu đốt Nhưng thực tiễn đã có những hậu quả trái ngược đối với sức khỏe của con người và môi trường, gia tăng sự ô nhiễm
Việc sử dụng cao su vỏ xe phế liệu để làm một số sản phẩm sẽ có giá thành rẻ hơn cao su mới Ví dụ như dùng vỏ xe phế liệu làm những sản phẩm như nhựa rải đường và lớp lót cho những bề mặt sân vườn có thể tăng tính an toàn trong khi sử dụng và giá thành rẻ hơn so với vật liệu truyền thống Tái sử dụng vỏ xe phế liệu với những phương pháp khác nhằm tận dụng các nguồn cao su cũng gia tăng đáng kể trong quá khứ
Trang 3Có nhiều cách khác nhau để tái sử dụng lại phế liệu nhưng những cách này đều nhằm mang lại lợi ích về kinh tế và môi trường sống cho con người
để ngăn ngừa sự vứt bỏ những vỏ xe phế liệu Tuy nhiên, cho đến nay lượng
vỏ xe được tái sử dụng không nhiều, trên thực tế đi đâu ta cũng thấy những núi vỏ xe cao su không còn sử dụng cho xe cộ nữa Vì vậy nghiên cứu sử dụng vỏ cao su phế liệu cần phải được nghiên cứu để tái sử dụng theo những hướng khác những cách hiện đang được sử dụng Chúng tôi đề xuất đề tài:
“Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván từ vỏ bánh xe máy phế liệu, dăm gỗ cao su có phủ mặt bằng ván mỏng để sản xuất đồ mộc.”
Trang 4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ VÁN DĂM
1.1.1 Lịch sử phát triển công nghiệp ván dăm
Ván dăm được tạo ra từ ý tưởng tận dụng phế liệu mạt cưa, gỗ vụn trong cưa xẻ gỗ, trộn với keo để tạo ra tấm ván lớn đã được hình thành vào khoảng cuối thế kỷ XIX Đến đầu thế kỷ XX, các nhà khoa học Anh, Đức đã
đề xuất công nghệ sản xuất ván dăm và tạo ra được sản phẩm dạng tấm với lớp lõi là gỗ vụn, mạt cưa, lớp ngoài là ván bóc Tuy nhiên, sản phẩm này lúc đầu không được chú ý lắm Và phải đến gần giữa thế kỷ XX mới được giới nghiên cứu quan tâm trở lại Khoảng năm 1935 – Sansonow nghiên cứu ván dăm có kích thước dăm dài xếp lớp như ván dán, là cơ sở ban đầu cho ván dăm định hướng sau này Năm 1936 – E.C Loetscher đã tiến hành nghiên cứu các thông số sản xuất ván dăm và hệ thống thiết bị đồng bộ Năm 1936 – 37 xưởng ván dăm đầu tiên trên thế giới mới được xây dựng tại Đức, có tên là Torfit Nguyên liệu sản xuất là mạt cưa gỗ vụn và keo phenol Năm 1938 Tiệp Khắc xây dựng xưởng ván dăm Dias Năm 1941 Thụy Điển, Pháp… cũng phát triển loại hình sản phẩm này Năm 1942 – Công ty Farley – Loetscher xây dựng nhà máy ván dăm đầu tiên ở Mỹ Sản phẩm của công ty này có tên Loctex (ván không phủ mặt) Và Faloctex (ván có phủ mặt) Khối lượng thể tích của ván từ 0,7 – 1,8 g/cm3
Nhưng ngành công nghiệp ván dăm trên thế giới chỉ thực sự phát triển sau khi chiến tranh thế giới thứ II kết thúc Trong vòng 5 năm, từ 1952 đến
1957 sản lượng ván dăm trên thế giới tăng hơn 10 lần Và phát triển liên tục
từ đó đến nay
Tại Liên Xô, sản phẩm ván dăm phát triển chậm Mãi đến năm 1955 – một xưởng sản xuất ván dăm nhỏ lần đầu tiên được đưa vào hoạt động tại nhà
Trang 5máy gỗ dán xây dựng UFA Sản phẩm ván dăm có khối lượng thể tích thấp (400 kg/m3), không đáp ứng các yêu cầu về độ bền Sản xuất công nghiệp ván dăm của Nga chỉ thực sự bắt đầu vào năm 1957 khi hai dây chuyền ép ván kiểu liên tục BARTREV đặt mua của Anh bắt đầu hoạt động Từ năm 1959 đến 1990, có 40 dây chuyền công suất 25.000 m3/năm, thiết bị nội địa đã được chế tạo Nhưng mãi đến năm 1965, dây chuyền đầu tiên ở Подрезково (quận Химкински) Москвa, mới đạt công suất thiết kế) Sau thời gian đó, công nghiệp ván dăm tại Nga được tổ chức sản xuất trên 51 dây chuyền Tuy nhiên, do kỹ thuật lỗi thời, thiết bị dư thừa cũng như tình hình kinh tế Nga làm cho một vài nhà máy sản xuất không hiệu quả, nên mức sản xuất ván dăm giảm nhiều và chỉ đạt 2 triệu m3 năm 1998
Nhưng hiện nay sản xuất ván dăm ở Nga đã khác do kỹ thuật mới được
áp dụng Năm 2003: có 38 dây chuyền với công suất thiết kế: 3.868.000 m3, công suất thực tế: 3.176.000 m3 Năm 2004: 38 dây chuyền với công suất thiết kế: 4.011.000 m3, công suất thực tế: 3.626.000 m3; Năm 2005: lắp đặt 39 dây chuyền, công suất thiết kế: 4.098.000 m3, công suất thực tế: 3.930.000 m3 Năm 2006: lắp 44 dây chuyền, công suất thiết kế: 5.275.000 m3, công suất thực tế: 4.717.000 m3 Năm 2007: 45 dây chuyền, công suất thiết kế: 6.209.000 m3; công suất thực tế: 5.170.000 m3 (Tóm tắt theo Wood- Based and Their Future – A.LEONOVICH & A.VOROPAEV)
Năm 2007 nước Nga đã sản xuất 7,2 triệu m3 gỗ ván nhân tạo, không
kể gỗ dán Riêng ván dăm sản lượng lên tới 5.170.000 m3, trong khi công suất thiết kế là 6.209.000 m3 Sở dĩ như vậy vì ván dăm là loại ván nhân tạo hàng đầu ở Nga Trong khi trên thế giới sản phẩm ván nhân tạo lại chủ yếu tập trung vào loại ván OSB và MDF
Trang 61.1.2 Sản xuất ván dăm ở Việt Nam
Ván dăm xuất hiện ở Việt Nam vào những năm đầu thập kỷ 70 của thế kỷ trước, nhưng không phát triển Năm 1972 một dây chuyền sản xuất ván dăm
có công suất 1000m3/năm của Cộng hòa dân chủ Đức viện trợ được lắp đặt tại Quảng Ninh Năm 1974 dây chuyền ván dăm do Thụy Điển viện trợ cũng có công suất 1000m3/năm lắp đặt tại Việt Trì Cả hai dây chuyền này đều có chung một đặc điểm là không đưa được sản phẩm ra thị trường Cũng vào thời điểm này, ở miền Nam, tại Tân Mai, Biên Hòa một dây chuyền sản xuất ván dăm theo phương pháp ép đẩy đã lắp đặt nhưng chưa đưa vào hoạt động Trên thực tế, đến những năm 80 của thế kỷ XX ngành sản xuất ván dăm của Việt Nam vẫn ở mức không Chỉ từ những năm 1990, ván dăm ở Việt Nam mới được chú ý sản xuất và liên tục phát triển cho đến nay Năm 1994, Nhà máy đường Hiệp Hòa – Long An lắp đặt phân xưởng sản xuất ván dăm với máy và thiết bị nhập toàn bộ từ Trung Quốc Năm 1995 tổ chức sản xuất sản phẩm ván dăm từ phế liệu bã mía, sản lượng 5000m3, và đến năm 1998 sản lượng được nâng lên 8500 m3/năm sử dụng thêm nguyên liệu gỗ điều và bạch đàn Đến năm 2005 nhà máy đường La Ngà – Đồng Nai, tổ chức lắp đặt dây chuyền máy thiết bị sản xuất ván dăm từ bã mía nhập đồng bộ từ Trung Quốc
có công suất 5000 m3/năm và tiến hành sản xuất vào năm 2007 Cũng năm
2007, Tổng công ty Lâm Nghiệp Việt Nam đưa dây chuyền ván dăm gỗ nhập
từ Trung Quốc, lắp đặt tại Phú Xá, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên
đi vào sản xuất Những nhà máy nêu trên đều hoạt động có hiệu quả, chất lượng sản phẩm có sức cạnh tranh trên thị trường Ngoài ra các công ty ở nhiều địa phương trong cả nước cũng lắp đặt các dây chuyền sản xuất ván dăm với quy mô nhỏ từ 1.000 – 3.500 m3/năm như: công ty chế biến lâm sản Đắc Lắc, công ty chế biến gỗ Hòa Bình (Kon Tum), nhà máy ván dăm Hương Quỳnh (Bình Dương), công ty Hiệp Nguyên (Bình dương), công ty Lâm
Trang 7nghiệp U Minh Thượng (Cà Mau), công ty ván dăm Tân Phú (Đồng Nai), công ty chỉ xơ dừa 25/8 (Bến Tre )… đưa tổng sản lượng ván dăm Việt Nam
từ 20.000 m3/năm 1995 tăng lên 200.000 m3 năm 2010
1.1.3 Sản lượng và nhu cầu sử dụng ván dăm trên thế giới (dự báo của
BIS Shrapnel)
Sản lượng ván dăm toàn thế giới dự báo tăng từ 69,9 triệu m3 trong năm
2009 lên 84,1 triệu m3 vào năm 2013 Năm 2009 sản lượng ván dăm sản xuất tại các khu vực trên thế giới như sau: Châu Âu 62%; Bắc Á 14%; Bắc Mỹ 9%; Nam Á 8%; Nam Mỹ 6%; Úc 1%
Sản lượng ván dăm của Châu Âu được dự báo giảm nhẹ vào năm 2013 còn khoảng 60% sản lượng ván dăm thế giới Trong khi đó dự báo tại khu vực Bắc Mỹ và Nam Á sản lượng ván dăm tăng nhẹ khoảng 9%, còn Nam Mỹ là 7% Sản lượng ván dăm tại Bắc Á và Úc được dự báo là không thay đổi vào năm 2013
Do cuộc khủng hoảng tài chính năm 2009, lượng tiêu thụ ván dăm giảm 5%; nhưng tăng nhẹ 3% vào năm 2010; dự báo lượng tiêu thụ tăng 8% năm 2011 và giảm nhẹ xuống còn 5% vào năm 2013 Mức tiêu thụ trung bình mỗi năm sẽ tăng trưởng 6% trong giai đoạn 2010 – 2013
Trang 8Hình 1.1: Sản lượng ván dăm trên toàn thế giới năm 2009
1.1.4 Nguyên liệu sản xuất ván dăm
Nguyên liệu sản xuất ván dăm truyền thống và chủ yếu là gỗ Nhưng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng trong khi khả năng cung cấp gỗ từ rừng ngày càng hạn chế nên từ những năm đầu thế kỷ XX các nhà khoa học đã thực hiện những nghiên cứu sử dụng thực vật ngoài gỗ để sản xuất ván nhân tạo Tổng khối lượng thực vật ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp được sử dụng để sản xuất ván nhân tạo và giấy trên thế giới năm 2006 khoảng hơn 2.281,4 triệu tấn Trong đó chủ yếu là nguyên liệu sản xuất giấy và ván sợi Công nghệ sử dụng nguyên liệu từ thực vật có sợi và phế liệu nông nghiệp để sản xuất ván nhân tạo được nhiều nước nghiên cứu, triển khai ứng dụng Một số loại ván dăm sản xuất từ các nguyên liệu thực vật khác nhau của các nước như sau: Ván dăm bã mía ( Trung Quốc, Brazil, Malaysia, Thái Lan ): công nghệ sản xuất ván dăm bã mía của các nước hầu hết đều giống nhau, nhưng so với công nghệ sản xuất ván dăm từ gỗ có một số công đoạn khác biệt: ván dăm bã mía sử dụng bã mía không cần công đoạn cắt ngắn và xử lý nguyên liệu thô Nhưng lại thêm công đoạn khử tủy và ủ cho đường còn trong bã mía tự phân hủy Thông thường sau giai đoạn ủ, bã mía biến màu hơi sẫm, nhưng sự biến
Trang 9màu này làm cho ván dăm có ngoại quan đẹp hơn Sau khi ủ bã từ 1 – 3 tháng chất lượng sợi trong bã mía có giảm, nhưng lượng đường dư không còn nên thuận lợi cho quá trình ép ván
Ván vỏ lạc (Trung Quốc, Bắc Mỹ, Nhật ): Vỏ lạc được nghiền trên các máy nghiền dăm gỗ với kích thước lưới thoát dăm được điều chỉnh thích hợp với kích thước dăm cần sử dụng Một phần vỏ lạc được tách các sợi thô và xe lại thành sợi dài, đan lưới để tạo lớp lõi sản xuất vật liệu composit Trong trường hợp sản xuất ván dăm thông dụng, công nghệ tiến hành giống như sản xuất ván dăm gỗ nhưng khi nghiền dăm cần sử dụng lưới thoát dăm hình chữ nhật để tạo dăm có chiều dài và không cần máy băm dăm
Ván dăm từ trấu: được các nước Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc nghiên cứu, nhưng chưa thấy sản phẩm xuất hiện trên thị trường Việt Nam
Nhìn chung, công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ thực vật có sợi và phế liệu nông nghiệp dựa trên cơ sở công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ nguyên liệu gỗ Nhưng xử lý kỹ thuật ở từng công đoạn và thông số công nghệ tạo ván đối với mỗi loại nguyên liệu cụ thể đều có sự khác biệt Ở các nước có công nghệ ván nhân tạo phát triển như Liên Xô, Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Hàn Quốc, Trung Quốc… đều đã có nghiên cứu hoàn chỉnh công nghệ sản xuất đối với sản phẩm sản xuất từ mỗi loại nguyên liệu cụ thể Đối với những nguyên liệu dạng sợi mềm, máy và thiết bị phải có cấu tạo và đặc tính kỹ thuật phù hợp Khi phối hợp những nguyên liệu có đặc tính công nghệ không giống nhau cần có sự nghiên cứu đầy đủ các yếu tố công nghệ, cũng như máy
và thiết bị đáp ứng những yêu cầu xử lý kỹ thuật và công nghệ tạo sản phẩm
từ nhóm nguyên liệu cụ thể
Ở Việt Nam nghiên cứu nguyên liệu ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp
để sản xuất ván dăm được nhiều người nghiên cứu Nghiên cứu sản xuất ván
Trang 10dăm từ cọng dừa nước (Nguyễn Trọng Nhân – 1993); Nghiên cứu một số yếu
tố công nghệ sản xuất ván dăm từ xơ dừa (Hoàng Xuân Niên – 2003); Nghiên cứu khả năng tạo ván từ một số phế liệu nông nghiệp (Hoàng Xuân Niên – 2007); Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm phối trộn từ trấu và rơm rạ (Phạm Ngọc Nam – 2009), Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ trấu
và mụn chỉ xơ dừa (Lâm Trần Vũ – 2009) …Nhưng trên thực tế chỉ có ván dăm từ bã mía (công ty Đường Hiệp Hòa, công ty Đường La Ngà) và ván dăm
xơ dừa (công ty Chỉ Xơ dừa 25/8 – Bến Tre) đưa ra sản phẩm thương mại tiêu thụ ngoài thị trường Nguyên nhân là ở chỗ những loài thực vật ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp khác được nghiên cứu sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ván dăm, hoặc không đủ trữ lượng để sản xuất ở mức quy mô công nghiệp, hoặc chưa nghiên cứu hoàn thiện công nghệ, nên đều chưa thể sản xuất ván dăm thương phẩm Tuy nhiên những nghiên cứu đều cho thấy khả năng tạo được sản phẩm ván dăm của khá nhiều dạng nguyên liệu ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp có chất lượng đạt yêu cầu sử dụng Vì vậy nghiên cứu những nguyên liệu ngoài gỗ để bổ sung cho nguồn nguyên liệu sản xuất ván nhân tạo nói chung và sản phẩm ván dăm nói riêng luôn là hướng nghiên cứu cần được quan tâm
1.1.5 Lịch sử ngành công nghiệp tái chế cao su
Trang 11thành những khối để đưa ngược trở lại với quá trình sản xuất áo mưa Handcock đã gọi chiếc máy này là một cái hàm nhai bởi vì bản chất của nó là nhai những miếng cao su bỏ đi thành những phần nhỏ hơn nhưng nó được sử dụng rộng rãi với cái tên “pickle”
Tuy nhiên, những ngày tái sử dụng cao su đơn giản rất ngắn Quá trình lưu hóa để tạo ra những sản phẩm cao su chịu được thời tiết, được áp dụng nhiều hiện nay đã làm khó khăn trong việc tái sử dụng lại cao su Vì sự lưu hóa nên cao su không thể nóng chảy được và rất khó trong việc tạo ra những sản phẩm có chất lượng, bởi bản chất của sự lưu hóa chính là sự tạo mạng liên kết ngang trong các phân tử của cao su, tạo thành một khối vững chắc Mơ ước một ngày nào đó các đống lốp xe thải chất cao như núi sẽ được đưa ra tái chế, tạo ra cao su ở trạng thái cao su tự nhiên rất mềm và dính có thể trở thành hiện thực nhờ công nghệ mới của các nhà khoa học Mỹ… Trong sản xuất lốp
xe, cao su tự nhiên phải được lưu hóa - trộn với lưu huỳnh - rồi luyện (theo công nghệ của Charles Goodyear 160 năm trước) nên cao su lưu hóa trở nên rất bền chắc
Vấn đề là làm thế nào mà tách được cao su tự nhiên từ lốp thải để tái sử dụng Ở đây các nhà khoa học chỉ mới đạt được thành công chút ít, mặc dù đã
áp dụng các phương pháp xử lý khác nhau như vi sóng, nhiệt phân, hạ thấp nhiệt độ hay dùng các dung môi Hàng năm, lượng lốp thải khổng lồ chôn tại các bãi thải đã gây ô nhiễm mạch nước ngầm, còn nếu như bị đốt cháy thì chúng lại gây ô nhiễm bầu không khí Vừa qua công ty mang tên nhà phát minh ra phương pháp lưu hóa cao su Goodyear đã đăng ký sáng chế về công nghệ khử lưu hóa cao su (mới ở phạm vi thí nghiệm) Các nhà khoa học đang
cố gắng tìm ra loại dung môi nhẹ có khả năng hòa tan các phân tử cao su mà vẫn giữ được mạch polyme nguyên vẹn Họ nhận thấy chất butanol - 2 siêu tới hạn (tại nhiệt độ 150 - 300oC và áp suất 1000- 1500 psi) đúng là loại dung
Trang 12môi thích hợp để chiết cao su tự nhiên từ sản phẩm đã qua lưu hóa Công nghệ mới có khả năng phá vỡ các liên kết ngang giữa C-S và S-S hình thành trong quá trình lưu hóa, tách riêng các phân tử cao su khỏi muội than (cacbon đen) dầu và lưu huỳnh trong thành phần lốp xe Theo giám đốc của Goodyear, cao su tái chế giống hệt như cao su tự nhiên về trọng lượng phân tử và cấu trúc, vì thế có thể dùng để sản xuất ra sản phẩm mới Với công nghệ này tỷ lệ tái thu hồi đạt 80%, nếu triển khai ở quy mô lớn mà thành công thì giải pháp tái chế lốp thải sẽ trở nên hiện thực
Tái sử dụng lại cao su cũng được tiến hành hết sức mạnh mẽ vào đầu thế
kỷ XX, vì lúc đó giá của cao su nguyên liệu (thiên nhiên và tổng hợp) trở nên đắt đỏ Năm 1910 giá của 28.35g (1 ounce) cao su tương đương với giá của 28.35 gam bạc Đó là lý do cho dự án phát triển tới 50% sự tái sử dụng lại cao
su phế liệu thế kỷ XX
Nhưng vào năm 1960 thì tốc độ tái sử dụng giảm xuống còn 20%, lý do
là giá dầu mỏ rẻ và ngành công nghiệp sản xuất cao su tổng hợp phát triển mạnh mẻ làm giá thành của cao su giảm xuống Vào cuối những năm 1960, sự phát triển của những vỏ xe radial đã làm cho ngành công nghiệp tái sử dụng gặp nhiều khó khăn Năm 1995 chỉ có 2% cao su tái sinh được sử dụng cho toàn ngành công nghiệp cao su Những lợi nhuận mang lại cho nền kinh tế trong thời gian ngắn nhưng đồng thời nó mang lại những rủi ro về lâu dài đối với cuộc sống của con người Một bằng chứng là ngày qua ngày có càng nhiều những vỏ xe phế thải bị vứt đầy trên mặt đất và những đống rác vỏ xe bất hợp pháp mọc lên nhiều nơi
Những cuộn khói màu đen mang đầy chất độc hại bốc lên bầu trời khi đốt những vỏ xe phế liệu hay đầy rẩy những mầm bệnh quanh những đống rác này Như vậy tình trạng ô nhiễm môi trường sống và nguy cơ bệnh tật cho con người là không thể tránh khỏi Lượng vỏ xe phế liệu được tái sử dụng chỉ
Trang 13khoảng 10%, đốt 40%, còn chất đống và vương vãi trên mặt đất 50% Với lượng vỏ xe phế thải như hiện nay mà tỷ lệ tái sử dụng lại chỉ chiếm 10%, thì thực sự là một con số rất nhỏ so với lượng vỏ xe phải đem đi đốt hoặc vứt bỏ trên những bãi rác Chỉ riêng ở California mỗi năm thải ra 42 triệu lốp xe đã qua sử dụng Ban quản lý chất thải tổng hợp California (California Integrated Waste Management Board -CIWMB-) đang cố gắng làm giảm số lượng vỏ xe phế liệu này bằng việc gom các lốp xe đã thải ra và sử dụng chúng trong việc làm nên các con đường mới, chuyển đổi các sản phẩm phế thải này vào đường
bê tông nhựa cao su hóa Sáng kiến trị giá 325.000 USD sẽ sử dụng 21.000 lốp xe thải để lát 10,5 dặm đường thay vì để chúng nằm ngổn ngang trên mặt đất Đường bê tông nhựa cao su hóa có nhiều lợi thế hơn các đường nhựa thông thường, bao gồm cả việc sử dụng các vật liệu tái chế, êm hơn và bền bỉ hơn dưới các tác động làm rạn nứt và đổi màu Thêm vào đó, chúng tiết kiệm 50.000 USD/dặm đường Ngoài ra, vỏ xe phế thải còn được sử dụng để làm sân cỏ nhân tạo và một số công việc khác, nhưng nhìn chung số lượng không nhiều Một hướng nghiên cứu khác là sử dụng vỏ xe phế liệu để sản xuất ra dầu đốt có chất lượng ngang với dầu FO, đó là những sản phẩm có ích cho xã hội nhất là hiện nay khi giá nhiên liệu lên rất cao Tuy nhiên, đây vẫn là sản phẩm của tương lai
Vì vậy, việc tái sử dụng là vấn đề hiển nhiên và thực sự cần thiết đối với mỗi quốc gia, chỉ có tái sử dụng lại mới có thể giải quyết được vấn đề vỏ
xe phế thải như hiện nay Nhiều quốc gia đã ý thức được những tác hại có thể gây ra từ những vỏ xe bị vứt một cách bừa bãi Họ đã bắt đầu quan tâm đến việc tái sử dụng lại những vỏ xe một phần để giải quyết tình trạng quá tải phế liệu vỏ xe tại các bãi rác như hiện nay và một phần cũng do những lợi nhuận
mà nó có thể mang lại cho nhiều nhà đầu tư nên ngành công nghiệp này đang
Trang 14từng bước thu hút sự đầu tư Ngày càng nhiều sản phẩm đã được làm ra từ nguồn nguyên liệu là nguồn cao su tái sử dụng
Ở Việt Nam
Vỏ xe phế liệu được tái sử dụng vào vào những công việc khác nhau từ những năm 70 của thế kỷ trước, nhưng tái sử dụng vỏ xe tại Việt Nam chủ yếu là các sản phẩm thủ công phục vụ tiêu dùng hàng ngày và chủ yếu do các làng nghề tự phát thực hiện:
Lốp phế thải sau khi được thu gom về sẽ được phân loại, các loại lốp
xe xúc, xe ủi, xe tải, xe khách và cả lốp xe máy mòn vẹt chất đống trong sân nhà, trong vườn cây, trên bãi đất trống và hai bên đường Nếu vỏ xe còn sử dụng được sẽ để dành bán cho các xe tải công trường, còn không sử dụng được sẽ đem “xẻ thịt” làm dây su, làm bố chỉ bán cho các cơ sở sản xuất lốp
xe Những mảnh lốp còn lại được xay nhỏ thành hạt bán sang Trung Quốc Ngoài ra, người dân còn tái chế thành những thùng cho thợ hồ đổ bê tông hay máng cho heo ăn Với cách làm này, chẳng có gì từ những phế phẩm này là thứ bỏ đi cả Tuy nhiên, người làm công việc tái chề vỏ xe phế thải rất nhọc nhằn: đi thu gom phải chịu cảnh nắng mưa, ăn ngủ vô định, còn khâu “xẻ thịt”
vỏ xe lại vô cùng nặng nhọc, thân thể luôn đen nhẻm vì dính bụi cao su, chưa
kể hít phải thứ bụi này thường xuyên dễ sinh ra các bệnh đường hô hấp Tiền công tái chế 5 – 7 vỏ xe / mỗi ngày, khoảng 100 - 150 ngàn đồng Tước bố chỉ gia công, tiền công mỗi người khoảng 100 ngàn đồng/ngày Dưới đây là những hình ảnh lao động hàng ngày của làng tái chế vỏ xe và sản phẩm của
họ :
Trang 15
Hình 1.2: Hình ảnh làng tái chế và sản phẩm tái chế
Trang 161.1.6 Nhận xét chung
Trên thế giới ( Trung Quốc, Brazil, Malaysia, Thái Lan, Bắc Mỹ, Nhật Hàn Quốc, Ấn Độ, Liên Xô, Mỹ, Đức, Pháp…) và trong nước đã có những nghiên cứu sử dụng nguyên liệu phế phẩm nông nghiệp sản xuất ván dăm
Trên thế giới đã có những nghiên cứu để tái chế vỏ xe phế liệu
Ở Việt Nam thì chỉ mới tái chế vỏ xe ở dạng thủ công
Trên thế giới và ở trong nước chưa có công trình nghiên cứu nào về sử dụng vỏ xe phế liệu sản xuất ván dăm
Do đó, nghiên cứu của luận văn chỉ ở mức cơ bản (thăm dò) về việc tạo ván dăm hỗn hợp vỏ bánh xe máy phế liệu, dăm gỗ cao su có phủ mặt bằng ván mỏng
Trang 171.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Ván dăm được hình thành bằng cách trộn dăm với keo và phụ gia rồi ép dưới điều kiện áp suất và/hoặc nhiệt độ [1, trang 12] Như vậy, ván dăm có ít nhất hai thành tố tham gia vào trong kết cấu sản phẩm là dăm và keo Keo là chất kết dính được lựa chọn phù hợp với loại nguyên liệu điều chế dăm Thông thường trong sản xuất ván dăm chất kết dính là keo UF Dăm được điều chế từ nguyên liệu truyền thống sử dụng trong công nghiệp sản xuất ván dăm là gỗ Nhưng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và mức độ khan hiếm nguyên liệu gỗ tăng dần nên nhiều thực vật ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp có chứa xenlulo được nghiên cứu sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ván dăm Vì thế, dăm là những phần tử nhỏ có hình dạng khác nhau được tách
ra từ gỗ hoặc thực vật có xenlulo khác [1, trang 11] Tuy nhiên, các nhà khoa học nghiên cứu về ván dăm coi một dăm cơ bản là dăm phẳng có dạng hình học là hình hộp chữ nhật, đặc trưng bằng 3 kích thước : Chiều dài (l), chiều rộng (W), và chiều dày (t) [16, volume 1, trang 125] Ảnh hưởng của dăm công nghệ, các yếu tố công nghệ, biến đổi hóa lý trong quá trình ép ván để hình thành ván dăm là cơ sở lý thuyết của vấn đề nghiên cứu
1.2.1 Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến tính chất của ván dăm
Tính chất cơ lý của ván dăm được quyết định phần lớn từ quá trình công nghệ sản xuất Một thay đổi nhỏ của yếu tố công nghệ, có thể đưa tới những tính chất xác định của sản phẩm Điều đó cho phép tính toán phạm vi
sử dụng ván dăm, đồng thời có thể hạ giá thành Để tổ chức sản xuất ván dăm hợp lý, cần biết những nhân tố công nghệ cơ bản ảnh hưởng tới tính chất cơ lý của ván Những nhân tố đó là: khối lượng thể tích của ván, loại và lượng chất kết dính, chất phụ gia trong keo, hình dạng và kích thước dăm, loại vật liệu tạo ván, vỏ lẫn trong dăm, lượng bụi trong dăm, độ ẩm của hỗn hợp dăm keo
Trang 18trước khi ép sơ bộ Nhiệt độ bàn ép và thời gian giữ ván trong máy ép, kết cấu của nó
1.2.1.1 Hình dạng và kích thước dăm công nghệ
Trong sản xuất ván dăm, dăm gỗ được coi là những phần tử có mặt cắt ngang hình chữ nhật, đặc trưng bằng 3 kích thước: Chiều dài (l), chiều rộng (W), và chiều dày (t) Bảng 1.1 dẫn ra tên gọi, hình dạng và kích thước một số loại dăm gỗ thường sử dụng trong sản xuất ván dăm [16]; [21, trang 16]
Bảng 1.1: Hình dạng và kích thước của dăm dùng trong sản xuất ván
dăm
Stt Hình dạng dăm Chiều dày(mm) Chiều
rộng(mm)
Chiều dài (mm)
Trang 19Tính toán tiêu hao keo trên một đơn vị diện tích bề mặt dăm gỗ có chiều dày dăm khác nhau, ảnh hưởng đến độ bền uốn tĩnh của ván như sau:
Bảng 1.2: Ảnh hưởng của chiều dày dăm đến lượng keo sử dụng
Diện tích bề mặt tính trên 1 đơn vị trọng
Theo bảng 1.2 độ bền uốn tĩnh giảm khi tăng chiều dày dăm Nhưng không chỉ giới hạn bền uốn tĩnh mà cả những tính chất khác của ván dăm cũng có những ảnh hưởng tương tự… Kết quả nghiên cứu của Г.M Шварцман (Liên Xô cũ) về ảnh hưởng của chiều dày dăm đến độ bền uốn tĩnh, độ bền kéo vuông góc, lực chống nhổ đinh và độ nhám bề mặt thể hiện trên đồ thị hình 1.3.a,b,c [20, trang 70, 71]
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
16 18 20 22 24
26
1
2
MPa MPa
mm
Hình 1.3.a: Độ bền uốn tĩnh và độ bền kéo vuông góc bề mặt ván
Đường 1 Độ bền uốn tĩnh Đường 2 Độ bền kéo vuông góc bề mặt ván
Trang 202 µm
mm
b c
Hình 1.3.b: Lực chống nhổ đinh (Mpa) Hình 1.3.c: Độ nhám bề mặt
Đường 1: lực nhổ đinh vít từ phía mặt Đường 1: mặt trên
Đường 2: lực nhổ đinh vít từ bên cạnh Đường 2: mặt dưới
Ý nghĩa các trục của đồ thị trên như sau :
+ Trục tung phía ngoài là độ bền uốn tĩnh (Mpa)
+ Trục tung phía trong là độ bền kéo vuông góc (Mpa)
+ Trục hoành là chiều dày dăm (mm)
Từ đồ thị trên cho thấy: tăng chiều dày dăm, độ bền của ván giảm nhanh, còn độ nhám bề mặt tăng Tuy nhiên nếu chiều dày dăm quá mỏng cũng làm
độ bền của ván giảm xuống Vì, nếu giảm chiều dày dăm quá mức sẽ làm cho dăm giòn, dễ gãy, tạo ra nhiều bột bụi Trong khối dăm công nghệ có nhiều hạt bụi, mảnh nhỏ sẽ làm giảm độ bền của ván dăm Vì vậy, độ dày của dăm cần phải có giới hạn dưới Và trị số của giới hạn đó không nhỏ hơn 0,15mm đối với dăm lớp trong
Chiều dày của dăm còn ảnh hưởng đến chiều dày sản phẩm Nếu tăng chiều dày của dăm 0,1mm thì chiều dày của tấm ván tăng khoảng 0,4mm Điều này được giải thích rằng: dăm dày có độ kháng nén lớn hơn dăm mỏng,
do đó phải cần một áp lực lớn hơn để ép Mặt khác, dăm dày có độ đàn hồi
Trang 21lớn nên khả năng phục hồi hình dạng lớn hơn so với dăm mỏng sau khi ngưng tác động áp lực
Chiều rộng:
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học về ván dăm cho thấy chiều rộng của dăm tăng dẫn, đến giới hạn bền uốn tĩnh của ván giảm, bảng dưới đây là một vài số liệu chứng minh [20] Tuy nhiên chiều rộng của dăm phần lớn phụ thuộc vào phương pháp tạo dăm Nếu dăm mỏng, sản xuất theo phương pháp băm cắt thì hầu hết dăm tự vỡ sau khi đảo trộn với keo trong thùng trộn để có kích thước chiều rộng 5 – 6 mm Còn tạo dăm theo các phương pháp khác, chiều rộng dăm phụ thuộc kích thước lỗ thoát dăm của máy nghiền lại
Bảng 1.3: Ảnh hưởng của chiều rộng dăm đến độ bền uốn tĩnh của ván dăm
Giới hạn bền uốn tĩnh MPa 26,0 24,8 21,8 21
Chiều dài :
Chiều dài của dăm tăng, giới hạn bền uốn tĩnh của ván dăm tăng Nhưng nếu sử dụng dăm dài quá mức sẽ có ảnh hưởng xấu đến quá trình trộn và trải thảm dăm Nếu chiều dài dăm từ 50 mm trở lên đã phải trộn dăm bằng các thiết bị chuyên dùng
Bảng 1.4: Ảnh hưởng của chiều dài dăm đến độ bền uốn tĩnh của ván dăm
Giới hạn bền uốn tĩnh MPa 23,2 26,4 28,2 29,0
Trang 22Như vậy, kích thước dăm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của ván dăm Và các nhà nghiên cứu đã đưa ra kết luận : để sản xuất ván dăm có chất lượng cao, cần sử dụng dăm có tỷ lệ chiều dày/ chiều rộng/ chiều dài theo tỷ
lệ gần đúng 1/10/100 Ví dụ nếu chiều dày của dăm là 0,3mm thì chiều rộng xấp xỉ 3mm và chiều dài gần bằng hoặc bằng 30mm
Nói chung, dăm gỗ là nguyên liệu chính để sản xuất ván dăm Hình dạng
và kích thước dăm ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của ván dăm (độ bền, độ nhẵn bề mặt ván) Thực tế sản xuất cho thấy ván dăm sản xuất từ dăm nhẵn, phẳng có độ bền và độ nhẵn bề mặt cao nhất Nếu ván dăm sản xuất từ dăm cong, quăn, không nhẵn ván có chất lượng kém Nhược điểm của sản phẩm thể hiện rất rõ khi gia công trên các máy khoan, phay, cắt, mộng Đặc biệt ván dăm sản xuất từ dăm to, dày hoặc có lẫn cục nhỏ, khi gia công sản phẩm gỗ trên các máy chế biến gỗ dễ gây vỡ, mẻ ván
1.2.1.2 Lượng bột (hạt nhỏ) bụi (hạt mịn) ở trong dăm
Trong quá trình tạo dăm (nghiền, đập), sấy, vận chuyển…tạo ra một lượng bụi gỗ Nếu lượng bột gỗ khá lớn sẽ làm giảm các tính chất cơ học của ván Điều này được giải thích rằng: các hạt bụi có trọng lượng nhỏ nhưng có tổng diện tích bề mặt lớn, dẫn đến sự tiêu hao đáng kể về keo, so với dăm đúng quy cách Vì vậy, về nguyên tắc, bột bụi gỗ cần phải hạn chế
Tuy nhiên, nghiên cứu của các nhà khoa học cũng chỉ ra [18], [19]: nếu lượng bột bụi gỗ lẫn trong dăm khoảng 10%, có thể nâng cao giới hạn bền uốn tĩnh của ván lên đến 20%, độ bền kéo vuông góc bề mặt đến 7-8% Nhưng nếu tiếp tục tăng lượng bột bụi thì độ bền của ván giảm Vì vậy, sản xuất ván dăm 3 lớp, cần điều chỉnh lượng bột, bụi và hạt nhỏ (lọt qua lỗ sàng 1x1mm), sử dụng khoảng 5-10%, cho cả lớp trong và lớp ngoài
Trang 231.2.1.3 Khối lượng thể tích ván
Ảnh hưởng thực tế nhất đến tính chất cơ bản của ván dăm là khối lượng thể tích ván Nếu tăng khối lượng thể tích, độ bền của ván tăng mạnh, độ trưởng nở tăng Độ hút nước và trương nở đặc biệt tăng nhanh ở hai giờ đầu ngâm ván trong nước Sau đó cường độ hút nước của ván giảm Tăng khối lượng thể tích đồng thời cũng tăng khả năng bám đinh và vít
1.2.1.4 Loại và lượng keo
Trong sản xuất ván dăm, loại keo sử dụng chủ yếu là keo Urê formaldehyd Ngoài ra còn sử dụng keo phenol formaldehyd, keo Urê mêlamin Khi sử dụng cùng một loại và cùng một lượng keo, thì tính chất cơ
lý của những tấm ván dăm sản xuất ra tương đối đồng đều nhau Nếu ván dăm
sử dụng keo phenol và mêlamin formaldyd làm chất kết dính, sẽ có khả năng chịu tác động đồng thời của cả ẩm và nhiệt độ trên 65OC tốt hơn ván dăm sử dụng keo Urê formaldehyd Tăng lượng keo sử dụng trong sản xuất ván dăm thì tính chất cơ vật lý của sản phẩm sẽ tăng Nhưng keo thường chiếm khoảng trên 40% giá thành của một tấm ván, nên việc tăng lượng keo đồng nghĩa với việc tăng giá thành sản xuất
Lượng keo có thể giảm đựơc, nếu dăm công nghệ có kích thước đúng tiêu chuẩn, dăm phẳng nhẵn, ít bột bụi và khả năng phun keo dưới dạng sương mù, trộn đảo đều dăm keo, thời gian trộn hợp lý…
Trang 24Quá trình trộn keo là quá trình đảo trộn những phần tử khác pha từ chỗ phân bố không đều đến gần đều nhất, nhưng không bao giờ đều tuyệt đối Sau
đó lại trở lại trạng thái không đều dần Vì vậy, cần phải lựa chọn thời gian đảo trộn chính xác để hỗn hợp dăm keo ở trạng thái gần đều nhất
1.2.1.6 Độ ẩm của hỗn hợp dăm keo
Nếu lượng keo đúng quy định và độ ẩm của dăm đạt yêu cầu đối với sản xuất ván dăm thì độ ẩm của hỗn hợp dăm keo trước khi ép sơ bộ vào khoảng 12% - 14% Nếu thảm dăm có độ ẩm cao, khi ép ván với nhiệt độ cao, lượng
ẩm ở phía ngoài hóa hơi nhanh thoát ra ngoài và chuyển dịch vào trong lớp giữa Lượng ẩm tập trung cao ở phía trong cản trở quá trình đóng rắn của keo Trong khi đó, độ ẩm của dăm lớp mặt giảm dần, đồng thời dưới tác động của nhiệt độ, keo bắt đầu đóng rắn Mối liên kết dăm – keo hình thành vững chắc
Độ ẩm ở cạnh biên của ván cũng hóa hơi rồi thoát nhanh ra ngoài Dưới tác động của nhiệt độ, keo ở bốn cạnh biên cũng đóng rắn để tạo nên liên kết dăm keo bền vững và ổn định Chính liên kết này ngăn cản quá trình thoát ẩm từ phía trong ra ngoài Vì lượng ẩm có trong ván nhiều hơn mức cần thiết nên không kịp thoát hết ra ngoài nên sẽ hình thành những túi hơi Khi kết thúc quá trình ép, gây nổ ván hoặc tách lớp Trường hợp ép ván với nhiệt độ thấp, ẩm hóa hơi chậm, nhiệt độ trong lớp giữa ván không đạt tới nhiệt độ đóng rắn cần thiết, nên keo đóng rắn không hoàn toàn Mối liên kết dăm keo không vững bền Độ bền ván thấp hoặc ván bị tách lớp Trong trường hợp này, rất nhiều
cơ sở sản xuất ván dăm ở Việt Nam chọn giải pháp xả ẩm một hoặc nhiều lần giữa chu kỳ ép Đây là một giải pháp không nên thực hiện Vì khi xả ẩm, lượng ẩm hóa hơi ở trong lớp giữa của ván được đẩy ra ngoài với áp lực mạnh, phá vỡ mối liên kết dăm - keo mới hình thành trong quá trình ép, chưa
đủ mức độ vững chắc Sau khi xả ẩm, ván được ép lại Những mối liên kết
Trang 25dăm – keo mới tiếp tục hình thành, nhưng độ bền liên kết không bền vững như lần đầu Vì thế độ bền của ván dăm giảm
Nhưng độ ẩm của thảm dăm thấp quá cũng là điều bất lợi Vì khi nhiệt
độ ở giữa ván chưa đạt tới nhiệt độ đóng rắn, hoặc đã đạt tới nhưng keo chưa kịp đóng rắn hoàn toàn thì ẩm bên ngoài mặt ván đã thoát hết ra ngoài Lớp
gỗ bề mặt của ván tiến dần tới trạng thái khô tuyệt đối và trở thành lớp cách nhiệt Nguồn nhiệt từ tấm gia nhiệt không đưa được vào lớp trong của ván vì không có một lượng ẩm cần thiết làm tác nhân tải nhiệt Kết quả là lớp dăm bên trong không hình thành được mối liên kết dăm - keo tốt nhất, lớp ngoài bị khô kiệt ẩm, nên dễ giòn và mối liên kết dăm keo cũng bị yếu đi do tác động của nhiệt độ
1.2.1.7 Nhiệt độ của tấm gia nhiệt
Nhiệt độ trên cùng một tấm gia nhiệt và giữa các tấm khác nhau trên cùng một máy ép phải đều nhau Độ chênh lệch không nên quá 5ºC Bốn phía của tấm gia nhiệt tiếp xúc với không khí bên ngoài nên nhiệt độ thấp hơn so với bên trong tấm Vì vậy, kích thước của tấm gia nhiệt cần phải lớn hơn kích thước của thảm dăm, đủ đảm bảo cho thảm dăm được ép trong môi trường nhiệt độ bằng nhau tại các điểm khác nhau trên bề mặt thảm Đồng thời, điều này cũng đảm bảo diện tích để bố trí những thanh cữ kim loại khi ép sản phẩm Chiều dày của tấm gia nhiệt có ý nghĩa về mặt công nghệ Tấm gia nhiệt dày, tính ổn định nhiệt trên bề mặt tốt hơn Vì khi ép ván liên tục, tấm gia nhiệt truyền nhiệt cho thảm dăm, nên nhiệt độ bề mặt giảm Tấm gia nhiệt mỏng, sau khi truyền nhiệt cho thảm dăm, nhiệt độ của tấm giảm trong khi nhiệt độ của tác nhân truyền nhiệt không kịp truyền dẫn để nâng nhiệt độ bề mặt của tấm lên nhiệt độ yêu cầu, dẫn đến nhiệt độ bề mặt của tấm gia nhiệt thấp hơn nhiệt độ ban đầu, ảnh hưởng đến chất lượng của ván Nếu tấm gia nhiệt dày, ngoài việc cứng vững, nhiệt độ từ các lớp kế bên trong của tấm
Trang 26nhanh chóng bù lại phần nhiệt truyền vào thảm dăm để đảm bảo cho nhiệt độ
bề mặt của tấm ổn định khi ép lâu dài Tuy nhiên, tấm gia nhiệt dày ảnh hưởng đến chi phí đầu tư ban đầu
1.2.1.8.Thời gian giữ sản phẩm trên máy
Thời gian giữ sản phẩm trên máy phụ thuộc vào loại keo, chất đóng rắn, nhiệt độ bàn ép, luợng ẩm trong dăm, mật độ vật chất… Nhưng thời gian ép quá lâu làm giảm độ bền của ván
1.2.2 Công nghệ ép ván dăm
Hỗn hợp những phần tử gỗ cùng với chất kết dính đưa vào ép nhiệt tạo thành một khối vật liệu gồm ba pha: chất rắn (gỗ và chất khô trong chất kết dính), chất lỏng (nước trong các phần tử gỗ và chất kết dính), chất khí (không khí trong các phần tử gỗ và giữa chúng) Dưới ảnh hưởng của áp lực ép và
nhiệt độ, bên trong thảm dăm xảy ra một loạt các quá trình hoá lý phức tạp Kết quả là tạo ra tấm ván dăm
Hình 1.4: Đặc trưng biến đổi của quá trình ép ván dăm
1-Nhiệt độ lớp ngoài 2- Nhiệt độ lớp trong 3- Độ ẩm lớp trong 4- Độ ẩm
của thảm ép 5- Khối lượng thể tích 6- Độ bền
Hình 1.4, cho thấy đặc trưng biến đổi của các quá trình hoá lý diễn ra bên trong thảm dăm theo thời gian ép Cụ thể như sau: chiều dày của thảm dăm giảm xuống cho đến giới hạn cuối cùng khi bề mặt bàn ép sát thanh cữ ở
Trang 27mọi vị trí Độ ẩm của thảm dăm giảm xuống, còn nhiệt độ tăng từ ngoài vào trong và tăng đến khi nhiệt độ ở tâm ván đạt đến nhiệt độ yêu cầu Độ bền của ván được tăng lên theo thời gian khi mối liên kết keo đóng rắn hoàn toàn và
ổn định theo thời gian.Vì vậy, khảo sát chi tiết các quá trình hoá lý khi ép ván
và tác động lên chúng bằng cách thay đổi các yếu tố công nghệ: áp lực ép, nhiệt truyền cho thảm dăm, thời gian ép liên tục và kể cả sự thay đổi đặc điểm vật lý của thảm dăm (độ ẩm, khối lượng thể tích của các phần tử gỗ, tốc độ đóng rắn của chất kết dính…) Từ đó, có cơ sở để lựa chọn đúng các điều kiện
ép sản phẩm, đạt được các thông số hoá – lý của tấm ván là tốt nhất, với thời
gian ép ngắn nhất
1.2.2.1 Ép sơ bộ
Ép sơ bộ là một công đoạn quan trọng trong quá trình ép ván dăm, vì quá trình vận chuyển trong xưởng, vùng biên của thảm dăm dày, xốp sẽ rơi xuống làm tăng thêm hao phí khi cắt cạnh bên của sản phẩm Những dăm nhẹ, nhỏ
sẽ rơi xuống bên dưới thảm qua lỗ hổng giữ các phần tử dăm Kết quả là lớp trên của thảm có nhiều dăm thô, còn lớp dưới nhiều dăm nhỏ mịn, dẫn đến kích thước dăm phân bố theo chiều dày của tấm ván không đều, ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng ván Mặt khác, chiều dày thảm dăm phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của dăm, loại nguyên liệu sản xuất dăm, khối lượng thể tích của sản phẩm Nhìn chung, chiều dày của thảm dăm có thể bằng bội
số 320 lần chiều dày của ván, dẫn đến khoảng cách giữa các tấm gia nhiệt của máy ép nhiệt phải đủ lớn để đưa được thảm dăm vào khoang ép Điều này liên quan đến chiều cao của máy, bơm áp lực, xi lanh thuỷ lực … dẫn đến tăng giá thành của máy ép Đồng thời, khoảng cách giữa các tấm gia nhiệt lớn làm tăng thời gian khép kín khoang ép, ảnh hưởng đến cả năng suất và chất lượng sản phẩm Những khuyết điểm trên sẽ bị loại bỏ khi thực hiện ép sơ bộ
Trang 28Bản chất vật lý của quá trình ép sơ bộ như sau : Dăm có hình dạng, kích thước, độ ẩm khác nhau Khi trải thảm, mỗi dăm nằm theo những phương chiều tự do, không kiểm soát được Giữa các dăm tạo thành những lỗ hổng chứa không khí ở bên trong thảm dăm Thể tích tổng cộng của thảm dăm (Vtd) bằng thể tích của các phần từ dăm (Vd), cộng với thể tích không khí (Vkk) trong các lỗ hổng, xốp của thảm dăm.
Vtd = Vd + Vkk Giai đoạn đầu của quá trình nén: những mảnh dăm, đặc biệt là dăm nhỏ, dưới tác dụng của ép lực sẽ chuyển dịch lấp đầy những lỗ hổng trong thảm dăm Những dăm này chuyển dịch chủ yếu theo phương của lực ép, có một bộ phận nhỏ chuyển theo phương ngang Độ chặt khít của thảm dăm ở giai đoạn này được tăng lên, nhưng không có sự biến dạng của dăm Sau đó tiếp tục nén, sẽ xảy ra đồng thời việc các dăm sít lại và sự biến dạng xuất hiện
Giai đoạn đầu và giai đoạn tiếp theo khi nén thảm dăm xảy ra cùng lúc việc các dăm sít lại gần nhau với việc thoát không khí từ các lỗ hổng (xốp) của thảm dăm Nhưng quá trình này xảy ra từ từ Đầu tiên là lớp trên, sau đó đến các lớp dưới Những lớp này sít lại, truyền áp lực lên các lớp tiếp theo v.v… Kết quả này là thảm dăm được nén không đồng đều Những lớp phân
bố ở gần tấm gia nhiệt của máy ép, sẽ được nén chặt hơn Những lớp phân bố
ở xa được nén ít hơn Những dăm ở lớp trên chuyển dịch lấp đầy các khoảng trống để tiếp giáp với nhau Sau đó, lực ép không bị hao phí vào việc làm dăm lớp trên sát vào nhau Qua lớp dăm đã ép sát vào nhau, áp lực tiếp tục truyền tới các lớp tiếp theo Các lớp này cũng sít vào nhau và không biến dạng Cứ như thế cho đến lớp dăm ở giữa Chiều dày cuối cùng của quá trình nén sơ bộ
này là S1 Tỷ lệ giữa chiều dày ban đầu và chiều dày cuối cùng là:
Trang 29Quá trình ép sơ bộ diễn ra trong một thời gian nhất định Nếu tăng áp lực chậm thì khả năng chuyển dịch của các dăm nhiều hơn so với tăng áp lực nhanh Khi ép nhanh, trong thảm dăm tăng nhanh nội ứng xuất chống lại lực
ma sát, mà lực ma sát này cản trở chuyển dịch của dăm Vì vậy, khi tăng nhanh áp lực ép, thảm dăm bị ép ít hơn và không đồng đều hơn so với khi tăng áp lực ép chậm Tăng áp lực ép càng chậm thì mức độ nén càng lớn Một điều cần quan tâm khác là khi nén thảm dăm với tốc độ nhanh, một phần không khí giữa các dăm không kịp thoát ra ngoài theo các cạnh bên, đã len sâu vào phía trong Lượng không khí này được nén cùng với thảm dăm ở một
áp lực tương đối cao hình thành các túi khí Đến khi huỷ bỏ áp lực, đặc biệt là việc hủy áp lực thực hiện nhanh, các túi khí sẽ bung ra, phá huỷ và làm yếu thảm dăm
Nếu huỷ bỏ ứng suất ép một cách từ từ, chiều dày của thảm dăm được phục hồi một phần nhờ sự đàn hồi của các phần từ gỗ, đồng thời tham gia vào việc nâng cao sự đồng đều về khối lượng thể tích hơn Nhưng chiều dày cuối cùng vẫn nhỏ hơn chiều dày ban đầu Nghĩa là: S0 > Scc > S1
Trang 30gian nén khác nhau: đường 1 là nén thảm dăm trong khoảng thời gian 10 giây,
đường 2 nén 20 giây; đường 3 nén 30 giây; đường 4 nén 40 giây [18]
Nhưng nguyên nhân thực sự ảnh hưởng đến mức độ nén của thảm dăm là chiều dày của dăm Vì khi dăm dày, độ cứng của dăm tăng, dẫn đến khả năng kháng nén của thảm tăng (hình 1.5.b) Ngoài ra, tăng độ ẩm của dăm, mức độ nén của thảm cũng tăng Nhưng đến một giới hạn nào đó, dù độ ẩm của dăm tăng, mức độ nén của thảm dăm cũng không thay đổi đáng kể (hình 1.5.c)
bề mặt nhờ chất kết dính trung gian dẫn vào giữa chúng và duy trì những
Trang 31điểm này từ khi đóng rắn từng phần đến đóng rắn hoàn toàn, đảm bảo cho mối ghép keo đủ bền vững Mối liên kết như vậy ở sản phẩm ván dăm xảy ra theo từng điểm riêng biệt Trong đó, có những giọt chất kết dính khá lớn lấp đầy sự mấp mô của bề mặt các mảnh dăm Để tạo ra những điểm liên kết bề mặt của các mảnh dăm nhờ chất kết dính, thì thảm dăm phải chịu sự tác động của ngoại lực (áp lực ngoài) Trong trường hợp này, các phần tử dăm sát dần lại với nhau và ép không khí giữa chúng thoát ra ngoài Trong khi sát lại gần nhau, các phần tử dăm tạo nên một sức bền nào đó của thảm dăm nhờ lực liên kết phân tử giữa chúng Độ bền này càng tăng lên, nhờ sự đan chéo vào nhau của các phần tử dăm riêng biệt Tiếp tục tăng áp lực ép (ngoại lực), các dăm
bị biến dạng, làm tăng lực liên kết phân tử, tăng diện tích tiếp xúc giữa các dăm, dẫn đến làm tăng độ bền của mối dán dính
Như vậy, ban đầu khi ép thảm dăm trong máy ép có gia nhiệt, xảy ra hiện tượng như ép nguội Nhưng tiếp tục truyền nhiệt từ tấm gia nhiệt hoặc từ nguồn khác vào thảm dăm, xảy ra sự thay đổi các thông số hoá lý rõ rệt Do những thay đổi này, thảm dăm được nén mạnh Lực ép, được xác định bởi khối lượng thể tích đã định trước của sản phẩm
Khi áp lực ép quá cao và tăng nhanh tốc độ ép khối lượng thể tích đạt được của sản phẩm lớn hơn tính toán ban đầu, nhưng chiều dày có thể nhỏ hơn dự kiến Vì trong trường hợp này, thảm dăm đạt tới chiều dày dự kiến nhanh hơn so với áp lực ép thấp, tốc độ ép chậm Sau khi đạt đến chiều dày
dự kiến (và ngay cả trong quá trình nén), nhiệt tác động nhanh lên lớp ngoài, làm dăm được nung nóng mạnh hơn lớp trong Dăm đang ở trong trạng thái đàn hồi chuyển qua trạng thái dẻo, dần dần mất tính đàn hồi Trong thời gian này, dăm lớp trong chưa được truyền nhiệt đầy đủ nên vẫn giữ được tính đàn hồi, tiếp tục kháng lại lực ép Lực kháng ép này tác động lên lớp ngoài Chính
vì vậy mà lớp bên trong được giảm mức độ nén, còn lớp ngoài bị nén nhiều
Trang 32hơn, dẫn đến khối lượng thể tích của các lớp theo chiều dày từ ngoài vào trong của tấm ván không đều Còn khi ép với áp lực nhỏ, khối lượng thể tích của sản phẩm nhỏ hơn tính toán ban đầu
Một nguyên nhân khác làm khối lượng thể tích của ván dăm không đều
là do độ dao động lún khi ép ván quá lớn Điều này dẫn đến sự không đồng đều về khối lượng thể tích và chiều dày của sản phẩm Để giảm mức độ không đều về chiều dày người ta sử dụng thanh cữ kim loại đặt xung quanh tấm gia nhiệt của máy ép Thanh cữ ngăn cản tấm gia nhiệt của máy vượt quá điểm thấp nhất quy định về chiều dày sản phẩm Thanh cữ có chiều dày bằng tổng cộng chiều dày sản phẩm và chiều dày tấm đệm nếu nó nằm giữa hai tấm gia nhiệt, hoặc bằng chiều dày của sản phẩm nếu thanh cữ nằm giữa tấm đệm
và tấm gia nhiệt trên hoặc giữ 2 tấm đệm nếu ép ván có cả tấm đệm trên Khi
ép có sử dụng thanh cữ, cần phải tính toán kỹ vì chiều dày của sản phẩm phụ thuộc đáng kể vào tính chất vật lý của thảm dăm và điều kiện ép
Tấm gia nhiệt của máy ép có thể coi như trục bị uốn cong nằm giữa hai ổ
đỡ là thanh cữ Để tránh trường hợp tấm gia nhiệt bị uốn cong, chiều dày của tấm gia nhiệt phải từ 140mm đến 180mm Ở Việt Nam, thông số chế tạo đối với tấm gia nhiệt của máy ép nhiệt chỉ khoảng 50mm đến 70mm Tấm gia nhiệt chiều dày lớn đảm bảo ổn định nhiệt giữa các lần ép ván hơn so với tấm gia nhiệt có chiều dày bé
Để nhận được chất lượng cao của mối liên kết, cần phải giữ cho áp lực
ép không đổi ở giai đoạn đầu Điều đó được giải thích rằng: chất kết dính không chỉ phủ ở bên ngoài dăm mà còn dẫn vào những lỗ tế vi bên trong Để hiểu điều này, có thể hình dung dăm như một vật liệu có nhiều lỗ nhỏ Thoạt đầu của quá trình ép, áp lực tăng, nén các dăm có tính đàn hồi sát lại gần nhau, làm giảm thể tích các phần rỗng bên trong Khi giảm áp lực, các khoảng
Trang 33trống được khôi phục lại và tạo nên vùng chân không, dưới tác dụng của vùng chân không, chất kết dính bị hút vào dăm
Ngoài ra, khi tạo dăm, các vết nứt rất nhỏ xuất hiên trên bề mặt của chúng, dẫn đến việc thấm hút một lượng nhỏ chất kết dính vào dăm, làm độ bền của tấm ván dăm được nâng cao Nhưng mặt khác, do việc thấm hút này
mà lượng chất kết dính tham gia vào mối liên kết chung của các dăm bị giảm, dẫn đến độ bền của ván dăm giảm Thực tế sản xuất ván dăm chỉ rằng việc thấm hút chất kết dính vào trong dăm là không tránh khỏi Vì vậy, để đảm bảo
độ bền tính toán của ván, cần tăng thêm lượng chất kết dính cho phần thấm vào dăm Đó là điều không mong muốn
Ép ván dăm với một áp lực quá lớn (giai đoạn đầu) dẫn đến độ không đều về khối lượng thể tích của ván lớn Khi đó, khối lượng thể tích của lớp ngoài lớn hơn lớp giữa của tấm ván Kết quả là ở trong một tấm ván có khối lượng thể tích của các lớp không đồng đều Điều này được giải thích như sau: Trong quá trình nén, khi áp lực cao, thanh cữ nhanh chóng tiến sát tới tấm ép trên, thảm dăm cũng đạt tới chiếu dày dự kiến nhanh hơn so với áp lực thấp
Từ khi nén cho đến khi khoang ép đóng kín, thảm dăm được nung nóng và làm khô, nên từ trạng thái nén đàn hồi chuyển qua trạng thái nén dẻo có nghĩa
là thoát khỏi áp lực nén Trong quá trình đó lớp ngoài được nung nóng nhanh hơn so với bên trong, dần dần mất tính chất đàn hồi Cùng thời gian, lớp bên trong được nung nóng không đầy đủ, vẫn giữ được tính đàn hồi, tiếp tục chống lại độ nén Lực kháng nén này tác động lên lớp ngoài làm cho lớp ngoài được nén nhiều hơn, nên khối lượng thể tích cao hơn Còn lớp bên trong của ván được giảm độ ép nên khối lượng thể tích thấp hơn
Như vậy, áp lực ép ban đầu khá quan trọng, nên lựa chọn đúng trị số yêu cầu là rất cần thiết Bảng 1.5 là trị số áp lực ép giai đoạn đầu theo khối lượng thể tích của từng loại ván, được dẫn ra để tham khảo [16][18]
Trang 34Bảng 1.5: Trị số áp lực ép giai đoạn 1 theo khối lượng thể tích
KLTT
ván
kg/m3
Chiều dày ván (mm)
Áp lực GĐ1 Mpa
KLTT ván kg/m3
Chiều dày ván mm
Áp lực GĐ1 MPa
Nhiệt tác động trong quá trình ép
Nhiệt độ tác dụng lên thảm dăm được truyền vào từ tấm gia nhiệt của máy ép Nhiệt độ lớp ngoài của thảm rất nhanh chóng đạt tới nhiệt độ của tấm gia nhiệt và diễn ra đồng thời ở khắp diện tích mặt ngoài từ điểm giữa của bề mặt thảm đến cạnh bên Nhưng, do phân bố vật chất theo diện tích và chiều dày của thảm dăm không đều nên nhiệt truyền vào bên trong thảm có cường
độ làm nóng cũng không đều tại các điểm theo diện tích và chiều dày của thảm Vì vậy, tổ thành các yếu tố tạo ván cần được phân bố đều trong thảm dăm để đảm bảo nhiệt có thể truyền tới các điểm có khoảng cách bằng nhau
so với mặt gia nhiệt sẽ có cùng một nhiệt độ Từ đó, các quá trình hóa lý diễn
ra mới có thể diễn ra cùng thời điểm tại các điểm có cùng khoảng cách so với mặt gia nhiệt trong thảm dăm
Nhiệt độ bên trong ván ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn của keo Theo A.A Moslemi [16] nhiệt độ tối ưu trong tâm ván cần đạt tới là 1300C Ở nhiệt
độ này một số dạng lignin có thể hóa keo và tham gia vào quá trình liên kết các phần tử dăm làm tăng độ bền của ván Tuy nhiên, theo Г.М Шварцман
Trang 35[18] nhiệt độ ở trong tâm ván chỉ cần đạt tới là 103 – 1070C Ở nhiệt độ này keo UF đóng rắn nhanh và không cần đến chất đóng rắn
Quá trình biến đổi ẩm trong thảm dăm khi ép nhiệt:
Trong khi nhiệt độ của thảm dăm có những biến đổi như đã nói ở trên thì
độ ẩm của thảm dăm khi ép nhiệt có những biến đổi như ở hình 1.6
Hình 1.6: Diễn biến độ ẩm của thảm dăm
b Độ ẩm của thảm dăm: 2- chung, 1 - lớp ngoài, 3 - lớp trong
Hình 1.6 Chỉ ra độ ẩm của lớp ngoài thảm dăm do sự truyền nhiệt cực mạnh tạo ra hơi và sự chuyển động của nó vào bên trong thảm làm cho độ ẩm bên trong từ từ tăng lên Tiếp tục sự chuyển động của hơi nước vào bên trong thảm, độ ẩm bên trong đạt trị số tối đa sau đó giảm vì sự thoát hơi ra mặt bên của thảm và điều đó dẫn đến sự giảm ẩm chung của thảm dăm và năng suất thấp
1.3 CHẤT KẾT DÍNH VÀ PHỤ GIA TRONG SẢN XUẤT VÁN DĂM
1.3.1 Yêu cầu chung
Trong sản xuất ván dăm, chất kết dính là chất dưới tác động của áp lực
và nhiệt độ có khả năng liên kết giữa chúng và những phần tử gỗ với nhau Trong sản xuất ván nhân tạo, keo dán là vật liệu cần thiết không thể thiếu
Trang 36được để cấu thành ván nhân tạo, có tác dụng cực kỳ quan trọng đối với chất lượng của ván, đồng thời cũng liên quan trực tiếp đến giá thành sản phẩm
Yêu cầu chủ yếu đối với chất kết dính:
- Đảm bảo độ bền của tấm ở trạng thái khô sau khi thoát ẩm và ngay cả khi sử dụng trong điều kiện nhiệt ẩm
- Không làm biến màu gỗ
- Không tạo ra mùi khó chịu
- Không làm mất đi tính chất của ván khi bị nấm mốc và côn trùng phá hoại
- Không có hại đến người sử dụng
- Thời gian sống của keo phải dài
- Có độ nhớt nhất định đủ để dàn mỏng, đều keo trên bề mặt những phần
Không có chất kết dính nào đáp ứng được tất cả những yêu cầu nêu trên
Điều kiện cần có của keo dán
- Keo dán cần có tính chảy đầy đủ, làm ướt tốt bề mặt chất rắn, gỗ và nguyên liệu ngoài gỗ là chất cực tính, trên bề mặt của nó có một bộ phận gốc cực tính, keo dán phải có các gốc cực tính, mới có thể dễ dàng bị bề mặt vật dán hấp thụ, tức là có tính thấm ướt tốt, mới có thể hình thành mối dán bền, đây là điều kiện quan trọng đầu tiên
- Đặc tính của loại keo khi sử dụng không giống nhau, nên căn cứ vào yêu cầu sử dụng chuẩn bị tính năng sử dụng khác nhau Tính năng sử dụng
Trang 37chủ yếu có độ nhớt, nồng độ, thời gian sống, điều kiện đóng rắn, tốc độ đóng rắn
Độ nhớt, nồng độ của keo không chỉ liên quan đến phương pháp trộn keo, thiết bị, lượng keo dùng mà còn liên quan đến công nghệ dán, chủng loại sản phẩm và chất lượng
Thời gian sống của dung dịch keo quyết định bởi thời gian sử dụng Thường chu kỳ sản xuất ngắn có thể chọn keo dán có thời gian sống ngắn, ngược lại, thì chọn keo dán có thời gian sống dài
Điều kiện đóng rắn và tốc độ đóng rắn của keo, thay đổi theo chủng loại keo Điều kiện đóng rắn của keo chủ yếu có: nhiệt độ, áp suất và độ ẩm của vật nền bị dán Tuyệt đại bộ phận keo dán khi dán dính đều phải có một lực
ép nhất định, chỉ khác là lực ép phụ thuộc vào chủng loại ván Yêu cầu đối với nhiệt độ, thì căn cứ vào tính chất nhiệt rắn, nhiệt dẻo hoặc đóng rắn nguội
để thay đổi Tốc độ đóng rắn của keo không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn ảnh hưởng đến chất lượng và giá thành sản phẩm
- Sau khi keo đóng rắn hình thành mối liên kết vững chắc, có tính ổn định hoá học, sản phẩm có tính bền phù hợp Do tính bền của các loại keo khác nhau, tức là cùng một loại keo ở điều kiện khác nhau tính bền khác nhau Keo UF không phù hợp sử dụng ở điều kiện nhiệt độ cao và độ ẩm cao, lớp keo của nó, dù trong điều kiện bình thường, cũng rất dễ lão hoá Tính bền của lớp keo đóng rắn nóng UF tốt hơn đóng rắn nguội Keo PF, ở bất kỳ điều kiện nào đều có tính bền tương đương, trong điều kiện lặp đi lặp lại ở nhiệt độ cao, độ ẩm cao, càng thể hiện rõ tính ưu việt của nó Keo MF trong điều kiện không lợi, vẫn có tính bền tương đương, nhưng trong điều kiện lặp đi lặp lại ở nhiệt độ cao, độ ẩm cao, tính bền không được như keo PF
Trang 381.3.2.Chất kết dính sử dụng trong sản xuất ván dăm
Có thể chia chất kết dính sử dụng trong sản xuất ván dăm theo những nhóm keo cơ bản sau:
- Keo Urê formalđêhyd
- Keo Phênol formalđehyd
- Keo Urêmêlamin
Tất cả những nhóm keo trên đều có một đặc điểm chung là đóng rắn nóng Nghĩa là, những keo này sẽ đóng rắn khi tiếp xúc với nhiệt độ cao Tuy nhiên chúng cũng có thể đóng rắn ở nhiệt độ thường và thậm chí cả ở nhiệt độ
âm Thoạt đầu chúng có dạng dẻo (sền sệt), sau đó chuyển sang trạng thái đóng rắn không hòa toàn Keo đóng rắn nóng nâng cao độ cứng và độ bền của mối liên kết
Trong công nghiệp chế biến gỗ và công nghiệp ván nhân tạo, căn cứ vào tính năng của ván và nơi sử dụng để chọn loại keo Hiện nay, loại keo được sử dụng rộng dãi nhất, số lượng lớn nhất là keo nhựa UF và PF, chúng chiếm khoảng 90% tổng lượng keo dùng
Do đề tài sử dụng keo UF nên luận văn chỉ trình bày một số đặc điểm của keo UF
Keo nhựa Ure – Formaldehyde (UF)
Keo nhựa UF có tính năng dán dính tốt, cường độ dán tính tương đối cao, khả năng chịu nhiệt, chịu nước, chịu ăn mòn tương đối tốt Keo có màu trắng sữa, giá thành thấp, nên được ứng dụng rộng rãi Căn cứ vào sản phẩm dán khác nhau, có thể chia keo UF theo lĩnh vực sử dụng: keo dùng cho ván dán, ván dăm, ván sợi, ván ghép thanh Keo nhựa UF dễ lão hoá, nhưng có thể thông qua cùng đa tụ với Phenol, Resocinol, Melamine hoặc keo nhựa Vinylacetate để sản xuất keo UF biến tính
Trang 39Sử dụng chất đóng rắn để nâng cao tốc độ và mức độ đóng rắn của keo nhựa UF Chất đóng rắn dùng phổ biến nhất là NH4Cl, cũng có thể sử dụng (NH4)3CH3COO, (NH4)2SO4 Ván dăm sử dụng keo urê formalđêhyd có tính chịu nước thấp và chỉ bảo toàn được tính chất của ván trong môi trường ẩm ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ không quá 60ºC Nếu tăng nhiệt độ trong môi trường ẩm, ván dăm sẽ giảm độ bền đáng kể Những tính chất còn lại của ván dăm sử dụng keo urê formalđêhyd cũng tương đương tính chất của ván dăm
sử dụng keo urê mêlamin Ngoài ra keo urê formalđêhyd có giá khá rẻ so với keo phênol formalđêhyd và keo urê melamin, nên trong sản xuất ván dăm, keo urê formalđêhyd được sử dụng rộng rãi
Ván dăm sử dụng chất kết dính là keo ure formalđêhyd cho thêm chất kỵ nước sẽ có tính chịu nước cao ở nhiệt độ thường và cả nước sôi Trong trường hợp này màu sắc của gỗ không đổi, tính độc hại đối với người và môi trường hầu như không đáng kể và không gây mùi khó chịu
Trang 40CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI,
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
2.1.1 Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván từ vỏ bánh xe máy phế liệu
và dăm gỗ có phủ mặt bằng ván mỏng để sản xuất đồ mộc, trong điều kiện sản xuất tại Việt Nam và đóng góp những cơ sở khoa học cho việc sản xuất sản
phẩm
2.1.2 Mục tiêu cụ thể
- Tìm ra các thông số công nghệ (nhiệt độ ép, thời gian ép, lượng keo) tối
ưu, các giải pháp công nghệ tạo ván dăm phù hợp khi sản xuất ván dăm từ hỗn hợp dăm vỏ cao su và dăm gỗ trong điều kiện sản xuất ván dăm của Việt Nam
- Tìm ra các thông số công nghệ dán phủ ván bóc lên bề mặt ván dăm hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ và keo UF
2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Vỏ xe phế liệu
- Các thông số công nghệ tạo ván dăm từ hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ
và keo UF (nhiệt độ ép, thời gian ép, lượng keo) Các thông số công nghệ dán ván bóc mỏng lên bề mặt ván dăm hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ và keo UF
2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ép, thời gian ép đến chất lượng ván dăm từ hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ và keo UF
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số công nghệ dán lớp ván bóc phủ mặt đến chất lượng ván dăm tạo thành từ hỗn hợp vỏ xe phế liệu, dăm gỗ và keo UF