NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRANG SỨC BỀ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI) BẰNG VÁN LẠNG GÕ ĐỎ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH  KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRANG SỨC BỀ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI) BẰNG VÁN LẠNG GÕ ĐỎ Họ tên sinh viên: TRẦN HỮU SANG Ngành: Chế Biến Lâm Sản Niên khoá: 2006 – 2010 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRANG SỨC BỀ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI) BẰNG VÁN LẠNG GÕ ĐỎ Tác giả TRẦN HỮU SANG Khoá luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Chế Biến Lâm Sản Giáo viên hướng dẫn TS Hồng Thị Thanh Hương Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 LỜI CẢM TẠ Để thực hoàn thành q trình nghiên cứu cho khố luận tốt nghiệp tơi nhận nhiều giúp đỡ Do tơi xin chân thành cảm ơn đến: - TS Hoàng Thị Thanh Hương – Giáo viên hướng dẫn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi tồn q trình nghiên cứu - Xin cảm ơn Ban giám hiệu, q thầy phòng ban trường Đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi hồn thành khố luận - Xin cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp, quý thầy cô môn Chế Biến Lâm Sản, giáo vụ văn phòng khoa giúp đỡ tơi hồn thành khố luận - Xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Tường Vy giúp đỡ, hổ trợ q trình thí nghiệm - Xin cảm ơn BGĐ công ty chế biến gỗ Trường Tiền, BGĐ trung tâm nghiên cứu Chế Biến Lâm Sản Bột Giấy tạo điều kiện hỗ trợ hoàn thành kết thí nghiệm - Xin cảm ơn cơng ty TNHH chế biến gỗ Minh Phát (Bình Dương) hỗ trợ vật liệu thí nghiệm - Xin cảm ơn toàn thể thành viên lớp DH06CB động viên, giúp đỡ suốt thời gian học tập hoang thành khoá luận - Con xin trân trọng cảm ơn cha mẹ vất vả nuôi nấng dạy dỗ khơn lớn để có ngày hơm Con xin cảm ơn tất thành viên gia đình ủng hộ bước đường Sinh viên thực Trần Hữu Sang i TÓM TẮT Ván MDF (ván sợi có tỷ trọng trung bình) phủ mặt ván lạng sản phẩm ván nhân tạo ưa chuộng thị trường đồ gỗ Chính tính ưu việt (đẹp, tính chất lý tốt,…) mà có nhiều cơng trình nghiên cứu loại ván nhân tạo Tuy vậy, nghiên cứu loại ván chưa hoàn thiện Do nhu cầu thị trường chủng loại, yếu tố thẩm mĩ ngày cao mà gỗ tự nhiên quý ngày cạn kiệt nên tiếp tục nghiên cứu loại ván MDF dán mặt ván lạng mỏng Vật liệu ván MDF sử dụng thí nghiệm có chiều dày 15(mm), công ty MDF Gia Lai sản xuất Vật liệu ván mỏng dán mặt ván lạng Gõ Đỏ công ty kĩ nghệ gỗ Long Việt cung cấp có chiều dày 0,3 ± 0,02 (mm) Q trình thí nghiệm thực phòng thí nghiệm mơn Chế Biến Lâm Sản, khoa Lâm Nghiệp, trường đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Qua q trình phân tích, lựa chọn thông số đầu vào đầu thiết lập bảng ma trận để tiến hành thí nghiệm trình bày bảng 3.3, chương Sau tiến hành thí nghiệm thử tiêu độ bền kéo vng góc bề mặt ván đo tỉ lệ thấm keo bề mặt, tiến hành xử lý số liệu máy tính phần mềm Excel để xác định thông số tối ưu thông qua phương trình dạng mã hố dạng thực Sau kiểm tra hệ số tương thích phương trình lý thuyết với thực nghiệm Từ phương trình tiếp tục giải tốn tối ưu hoá hàm mục tiêu tối ưu hoá hàm đa mục tiêu để xác định thông số tối ưu cho mục tiêu *Giải toán tối ưu hàm mục tiêu cho mục tiêu kết Ứng với giá trị YTLTK có thông số tối ưu T= 2,5 (phút) P= 4,97 (kG/cm2) Ứng với giá trị max YĐBKVG có thông số tối ưu T= 2,85 (phút) P= 6,4 (kG/cm2) * Giải toán tối ưu hàm đa mục tiêu kết Ứng với giá trị Ychung có thơng số tối ưu T= 2,47 (phút) P= 4,95(kG/cm2) ii Dựa vào kết nghiên cứu đề xuất chế độ ép hợp lý cho công nghệ dán mặt ván MDF (15 mm) ván lạng mỏng gỗ Gõ Đỏ với keo dán mặt keo U.F iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa MDF Medium density fiber Thứ ngun (ván sợi có tỷ trọng trung bình) U.F ure formaldehyde P áp suất t nhiệt độ ép T thời gian ép phút η độ nhớt keo giây Pmax lực kéo cực đại phá huỷ mẫu TLTKBM tỉ lệ thấm keo bề mặt TKBM thấm keo bề mặt ĐBKVGBM độ bền kéo vng góc bề mặt QHTN quy hoạch thực nghiệm TSĐV thông số đầu vào KQTN kết thực nghiệm ANOVA phân tích phương sai Fb giá trị F tra bảng theo tiêu chuẩn Fisher Ft giá trị F tính theo tiêu chuẩn Fisher iv kG/ cm2 C kG/ cm2 % kG/cm2 MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v MỤC LỤC v DANH SÁCH CÁC BẢNG viii DANH SÁCH CÁC HÌNH ix Chương MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết 1.2.Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3 Mục tiêu, mục đích 1.3.1 Mục tiêu 1.3.2 Mục đích Chương TỔNG QUAN .4 2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu phát triển hình thức trang sức bề mặt ván nhân tạo 2.1.1 Các nghiên cứu nước 2.1.2 Các nghiên cứu tình hình sản xuất nước 2.2 Tổng quan công nghệ dán mặt ván nhân tạo ván lạng 2.2.1 Tráng keo tổ hợp xếp phôi 2.2.2 Công nghệ dán .8 2.3 Tổng quan vật liệu thiết bị thí nghiệm 10 2.3.1 Đặc điểm, tiêu chuẩn kĩ thuật sản phẩm ván MDF Gia Lai 10 2.3.2.Vật liệu phủ mặt 11 2.3.3 Vật liệu dán dính 14 2.3.4 Thiết bị sử dụng thí nghiệm 15 Chương 17 v NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Nội dung nghiên cứu 17 3.2 Phương pháp nghiên cứu 17 3.2.1 Phương pháp cổ điển .17 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 18 3.2.3 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm 18 3.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván sản phẩm sau dán 21 3.3.1 Vật liệu ván .21 3.3.2 Vật liệu ván lạng dán mặt 22 3.3.3 Vật liệu keo dán .24 3.3.4 Chế độ ép 26 3.4 Kế hoạch thực phương pháp xác định thông số nghiên cứu 28 3.4.1 Kế hoạch thực nghiệm 28 3.4.2 Phương pháp xác định thông số nghiên cứu .30 3.5 Phương pháp xử lý số liệu 32 Chương 34 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .34 4.1 Kết khảo sát tính chất, đặc điểm, thơng số loại nguyên vật liệu sử dụng thí nghiệm 34 4.1.1 Ván MDF Gia Lai 34 4.1.2 Ván lạng Gõ Đỏ 36 4.1.3 Keo dán U.F (ure formaldehyde) 39 4.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm dán mặt ván MDF Gia Lai ván lạng Gõ Đỏ .39 4.2.1 Nhận xét, đánh giá chất lượng ngoại quan 39 4.2.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu tỉ lệ thấm keo bề mặt ván sau dán Y1 40 4.2.3 Kết nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu độ bền kéo vng góc bề mặt ván sau thử Y2 .41 4.3 Xây dựng phương trình tương quan .42 4.3.1 Phương trình tương quan dạng mã hố 42 vi 4.3.2 Kiểm tra hệ số hồi quy tương thích mơ hình 42 4.3.3 Chuyển mơ hình dạng thực 43 4.4 Xác định thông số tối ưu 43 4.5 Đề xuất công nghệ .46 4.6.Thảo luận đánh giá kết .48 Chương 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .50 5.1 Kết luận .50 5.2 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Điều kiện công nghệ dán mặt ván nhân tạo ván lạng sử dụng keo U.F đóng rắn nhanh 10 Bảng 3.1 Tính ván sợi (MDF) sản xuất hàng mộc 22 Bảng 3.2 Mức khoảng biến thiên yếu tố công nghệ dán mặt ván MDF 28 Bảng 3.3 Ma trận thí nghiệm 29 Bảng 4.1 Tiêu chuẩn kĩ thuật ván MDF Gia Lai 34 Bảng 4.2 Thông số kĩ thuật ván MDF Gia Lai sử dụng thí ngiệm 35 Bảng 4.3 Tính chất, đặc điểm gỗ Gõ Đỏ 36 Bảng 4.4 Thông số kĩ thuật ván lạng Gõ Đỏ thí nghiệm .39 Bảng 4.5 Thông số kĩ thuật keo U.F cung cấp .39 Bảng 4.6 Ma trận thí nghiệm kết nghiên cứu tiêu thấm keo bề mặt 40 Bảng 4.7 Ma trận thí nghiệm kết nghiên cứu tiêu độ bền kéo vng góc bề mặt ván .41 Bảng 4.8 Kết tính tốn tối ưu hàm mục tiêu .44 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp thông số kĩ thuật yếu tố ảnh hưởng q trình thí nghiệm 45 viii Phụ lục Kết thực nghiệm thử tiêu độ bền kéo vng góc bế mặt ván STT 10 11 12 13 Thời gian ép Áp suất ép YTN ĐBKVGBMTB (phút) (kG/cm ) (kG/cm2) X1 X2 Y2 2,75 2,75 2,25 2,25 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 5 5 5 7,205 5,901 6,49 6,063 6,45 6,51 6,1 6,4 6,14 6,475 6,325 5,99 7,1 6,43 6,13 6,33 6,26 6,08 6,5 6,28 6,255 6,17 6,36 6,745 5,98 6,32 6,1 6,3 6,44 6,02 6,37 6,23 5,8 6,2 5,85 6,27 6,2 6,05 5,95 6,532 6,342 6,213 6,264 6,553 6,223 6,345 6,425 6,12 6,253 6,134 6,108 6,067 Phụ lục Kết giải toán tối ưu hàm mục tiêu hàm Y1 (TKBM) Target Cell (Min) Nam Cell e $C$2 Y Adjustable Cells Nam Cell e $A$2 X1 $B$2 X2 Constraints Nam Cell e $A$2 X1 $A$2 X1 $B$2 X2 $B$2 X2 Original Value 1,44 Original Value 0 Cell Value Final Value 1,339391727 Final Value -1,414 0,026085752 Formula $A$2=-1,414 1.414 0,02608575 $B$2=2 1.414 Status Not Binding Slack 2,828 Binding Not Binding 1,44008575 Not Binding 1,38791424 Phụ lục Kết giải toán tối ưu hàm mục tiêu hàm Y2 (ĐBKVG) Target Cell (Max) Cell $G$2 Name Y Original Value 6,1564 Final Value 6,810315046 Adjustable Cells Cell $E$2 $F$2 Name X1 X2 Constraints Cell Name $E$2 X1 $E$2 $F$2 X1 X2 $F$2 X2 Original Value 0 Final Value 1,414 1,414 Cell Value Formula 1,414 $E$2=1,414 1.414 1,414 $F$2=1,414 1.414 Status Binding Not Binding Binding Not Binding Slack 2,828 2,828 Phụ lục Bảng phân tích ANOVA tỉ lệ thấm keo bề mặt SUMMAY OUTPUT Regression Statistics Multiple R R Square Adjusted R Square Standard Error Observation s 0,999574 0,999149 0,998541 0,044589 13 ANOVA df Regression Residual Total 12 Coefficient s Intercept X Variable X Variable X Variable X Variable X Variable 1,438807 0,071308 0,044362 0,878191 1,355835 -0,0625 SS 16,3359 0,01391 16,3498 MS 3,26719 0,00198 Standar d Error t Stat 0,01994 72,1532 0,01576 4,52293 0,01576 2,81376 0,01690 51,9348 0,01690 80,182 0,02229 -2,80336 F 1643,27 Significanc eF 1,4E-10 Upper P-value Lower 95% 95% 2,58E11 1,391654 1,48596 0,00272 0,10858 0,034028 0,02600 0,08164 0,007081 2,57E0,91817 10 0,838206 1,24E1,39581 11 1,31585 0,02639 -0,11522 -0,00978 Phụ lục Bảng phân tích ANOVA độ bền kéo vng góc bề mặt ván SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple 0,94768 R 0,89810 R Square Adjusted 0,82532 R Square Standard 0,06283 Error Observati ons 13 ANOVA df Regressio n Residual Total SS MS F 0,2436 0,0487 12,340 28 14 0,0276 0,0039 41 49 0,2712 12 81 Standa rd Error t Stat 0,0281 219,07 6,15642 02 06 Pvalue 1,09E14 Lower Upper Lower Upper 95% 95% 95,0% 95,0% 6,08996 6,2228 6,0899 6,2228 72 68 72 0,08446 0,0222 3,8015 0,0067 19 53 01 0,03192 0,1370 0,0319 0,1370 04 27 04 0,05502 0,0222 2,4764 0,0424 19 51 0,00248 0,1075 0,0024 0,1075 62 85 62 Coeffici ents Intercept X Variable X Variable X Variable X Variable X Variable Significa nce F 0,00231 0,11537 0,0238 4,8413 0,0018 35 75 0,11386 0,0238 4,7783 0,0020 16 0,0314 0,4217 0,6858 0,01325 19 13 83 0,05902 0,1717 0,0590 0,1717 19 19 0,1702 0,0575 0,1702 19 19 0,0875 0,0610 0,0875 -0,06105 45 45 0,05752 Phụ lục Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,1 Target Cell (Min) Cell $E$2 Name Original Value 0,921014723 Final Value 0,919913946 Adjustable Cells Cell Name $A$13 anpha 1$B$13 anpha Original Value Final Value -0,10324903 -0,047472042 Constraints Cell Name $A$13 anpha $A$13 anpha 1$B$13 anpha 1$B$13 anpha Cell Value Formula Status Not -0,10324903 $A$13=Not -0,10324903 1.414 Binding Not 0,047472042 $B$13=Not 0,047472042 1.414 Binding Slack 1,51724903 1,31075097 1,461472042 1,366527958 Phụ lục Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,2 Target Cell (Min) Cell $E$3 Name Y Original Value 0,937422195 Final Value 0,937230635 Original Value -0,102550172 -0,046007506 Final Value -0,071238638 -0,030216451 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,071238638 $A$13=Not -0,071238638 1.414 Binding Not -0,030216451 $B$13=Not -0,030216451 1.414 Binding Slack 1,485238638 1,342761362 1,444216451 1,383783549 Phụ lục Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,3 Target Cell (Min) Cell $E$4 Name Y Original Value 0,954306917 Final Value 0,954306917 Original Value -0,059089032 -0,024363757 Final Value -0,059089032 -0,024363757 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,059089032 $A$13=Not -0,059089032 1.414 Binding Not -0,024363757 $B$13=Not -0,024363757 1.414 Binding Slack 1,473089032 1,354910968 1,438363757 1,389636243 Phụ lục 10 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,4 Target Cell (Min) Cell $E$5 Name Y Original Value 0,97135504 Final Value 0,971340147 Original Value -0,059089032 -0,024363757 Final Value -0,052632948 -0,021312489 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,052632948 $A$13=Not -0,052632948 1.414 Binding Not -0,021312489 $B$13=Not -0,021312489 1.414 Binding Slack 1,466632948 1,361367052 1,435312489 1,392687511 Phụ lục 11 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,5 Target Cell (Min) Cell $E$6 Name Y Original Value 0,988361992 Final Value 0,988354948 Original Value -0,052632948 -0,021312489 Final Value -0,048627903 -0,019439576 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,048627903 $A$13=Not -0,048627903 1.414 Binding Not -0,019439576 $B$13=Not -0,019439576 1.414 Binding Slack 1,462627903 1,365372097 1,433439576 1,394560424 Phụ lục 12 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,6 Target Cell (Min) Cell $E$7 Name Y Original Value 1,005364047 Final Value 1,005360172 Original Value -0,048627903 -0,019439576 Final Value -0,045900821 -0,018172892 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,045900821 $A$13=Not -0,045900821 1.414 Binding Not -0,018172892 $B$13=Not -0,018172892 1.414 Binding Slack 1,459900821 1,368099179 1,432172892 1,395827108 Phụ lục 13 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,7 Target Cell (Min) Cell $E$8 Name Y Original Value 1,02236214 Final Value 1,022359783 Original Value -0,045900821 -0,018172892 Final Value -0,043924198 -0,017259098 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,043924198 $A$13=Not -0,043924198 1.414 Binding Not -0,017259098 $B$13=Not -0,017259098 1.414 Binding Slack 1,457924198 1,370075802 1,431259098 1,396740902 Phụ lục 14 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,8 Target Cell (Min) Cell $E$9 Name Y Original Value 1,039357364 Final Value 1,039355825 Original Value -0,043924198 -0,017259098 Final Value -0,042425722 -0,01656875 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,042425722 $A$13=Not -0,042425722 1.414 Binding Not -0,01656875 $B$13=Not -0,01656875 1.414 Binding Slack 1,456425722 1,371574278 1,43056875 1,39743125 Phụ lục 15 Kết giải toán tối ưu hàm hai mục tiêu [Y1,Y2] ứng với mức trọng số α = 0,9 Target Cell (Min) Cell Name $E$10 Y Original Value 1,056350515 Final Value 1,056349455 Original Value -0,042425722 -0,01656875 Final Value -0,041250619 -0,016028818 Cell Value Formula Adjustable Cells Cell Name $A$13 X1 $B$13 X2 Constraints Cell Name $A$13 X1 $A$13 X1 $B$13 X2 $B$13 X2 Status Not -0,041250619 $A$13=Not -0,041250619 1.414 Binding Not -0,016028818 $B$13=Not -0,016028818 1.414 Binding Slack 1,455250619 1,372749381 1,430028818 1,397971182 PHẦN PHỤ LỤC ...NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ TRANG SỨC BỀ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI) BẰNG VÁN LẠNG GÕ ĐỎ Tác giả TRẦN HỮU SANG Khoá luận đệ trình để đáp... ván dán ván lạng Nếu bề mặt ván không nhẵn, ván lạng mỏng, hay bề mặt dán lớn thường phải dùng phương pháp dán lớp Phương pháp dán lớp mặt ván dán ván bóc ván lạng, ván bóc nằm ván ván lạng Chiều... triển số lượng nhà máy sản xuất ván MDF bên cạnh cơng nghệ trang sức bề mặt cho cần phát triển cho phù hợp với yêu cầu xã hội Công nghệ dán mặt ván dăm, ván sợi ván nhân tạo nói chung ván lạng