Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính một số loại gỗ

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN  KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG KEO TRÁNG EPI TỚI ĐỘ BỀN DÁN DÍNH MỘT SỐ LOẠI GỖ Ngành Mã số : Chế Biến Lâm Sản : 101 Giáo viên hướng dẫn : Th.s Phan Duy Hưng Sinh viên thực Khoá học : Phạm Duy Hưởng : 2004 - 2008 Hà Tây - 2008 ĐẶT VẤN ĐỀ Sử dụng gỗ hợp lý có hiệu vấn đề quan tâm chế biến gỗ Các hướng nghiên cứu phục vụ mục đích tìm kiếm nguồn nguyên liệu, tìm kiếm loại sản phẩm nâng cao, đổi công nghệ, thiết bị sản phẩm phù hợp với yêu cầu sử dụng Một vấn đề quan tâm tìm kiếm nguồn nguyên liệu sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu có Để làm điều có ngành sản xuất ván nhân tạo với loại hình như: ván Dán, ván Dăm, ván Sợi, ván Ghép số loại ván nhân tạo đặc biệt khác Ván nhân tạo sản phẩm kết hợp vật dán keo dán Về vật dán, năm gần gỗ Keo tràm, gỗ Keo Lai gỗ Keo tai tượng với ưu điểm gỗ rừng trồng mọc nhanh, có tính chất cấu tạo phù hợp với ngành sản xuất ván nhân tạo, sử dụng làm nguồn nguyên liệu chủ yếu Cùng với phát triển ngành chế biến gỗ năm gần đây, thị trường xuất nhiều hãng cung cấp keo với nhiều loại keo phù hợp với loại hình sản phẩm Dịng keo EPI hãng Casco sản xuất có chất lượng tốt phù hợp với nhiều loại hình sản phẩm Vì để tìm lượng keo tráng hợp lý sử dụng keo EPI để dán dính loại gỗ Keo tiến hành làm đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ ” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng tới độ bền dán dính, tới chất lượng sản phẩm nước đưa trị số tham khảo có giá trị Theo tài liệu [01] lượng keo tráng thích hợp cho sản xuất ván ghép 150 – 250 g/m2, cho ván dán 120 – 240 g/m2, cho sản xuất ván LVL 150 – 300 g/m2 [04] Qua thực tế nghiên cứu sản xuất hãng sản xuất keo đưa khuyến cáo lượng keo sử dụng hợp lý, theo hãng keo Casco đưa mức sử dụng 150 - 250 g/m2 sử dụng keo họ Một số luận văn tốt nghiệp nghiên cứu lượng keo tráng : Nghiên cứu khả bám dính hai loại gỗ Tràm bơng vàng Bồ đề tạo ván ghép Bông vàng phủ mặt Bồ đề ( thay đổi lượng keo tráng) Phạm Xuân Thành – 2001 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng đến chất lượng ván ghép sản xuất từ gỗ Keo tràm – Đoàn Tăng Hậu – 2003 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng đến số tính chất lý ván LVL từ Keo lai - Phạm Đình Cao – 2003 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng tới số tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai - Trần Tú Anh – 2004 Các luận văn tốt nghiệp nghiên cứu đưa trị số tham khảo có giá trị mặt thực tiễn 1.2 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Ba loại gỗ Keo tai tượng, Keo tràm, Keo lai nguyên liệu chủ yếu ngành chế biến gỗ Bên cạnh hãng Keo Casco nhà cung cấp keo dán chủ yếu cho ngành chế biến gỗ Việt Nam Vì tơi thực đề tài nhằm nghiên cứu sâu độ bền dán dính ba loại gỗ việc thay đổi lượng keo tráng (EPI) để đưa trị số phù hợp sử dụng nhằm đảm bảo độ bền dán dính mối dán phần giải vấn đề giá thành sản phẩm 1.3 Nội dung vấn đề nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quan: Nghiên cứu nhằm đưa trị số hợp lý lượng keo tráng cho loại gỗ để đảm bảo độ bền dán dính phục vụ cho trình nghiên cứu sản xuất - Mục tiêu cụ thể: Xác định ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ 1.3.2 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu nguyên liệu: Gỗ Keo tràm, gỗ Keo tai tượng, gỗ Keo lai, keo dán EPI, thông số chế độ ép, thiết bị - Tạo mẫu thí nghiệm theo tiêu chuẩn kiểm tra ảnh hưởng lượng keo tráng EPI mức keo khác với ba loại gỗ Keo tràm, Keo tai tượng Keo lai - Kiểm tra độ bền dán dính theo lượng keo tráng sử dụng keo EPI với ba loại gỗ Keo tràm, Keo tai tượng Keo lai - Phân tích, đánh giá kết rút trị số lượng keo tráng hợp lý cho loại gỗ 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa kết nghiên cứu có vật dán, thơng số chế độ ép, keo dán nhằm làm sở cố định yếu tố để khảo sát ảnh hưởng lượng keo tráng tới độ bền dán dính gỗ Keo tràm, Keo tai tượng gỗ Keo lai - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sở lập kế hoạch thực nghiệm đơn yếu tố lượng keo với điều kiện yếu tố cịn lại khơng đổi - Sử dụng lý thuyết thống kê toán học để xử lý số liệu dựa vào tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ bền dán dính để đưa trị số hợp lý 1.3.4 Ý nghĩa khoá luận - Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu đề tài nhằm hồn thiện kiến thức chun mơn thân làm sở cho cơng trình nghiên cứu khác sau - Ý nghĩa thực tiễn: Xác định sử ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính gỗ Keo tràm, Keo tai tượng gỗ Keo lai đưa trị số hợp lý lượng keo tráng cho loại gỗ để đảm bảo độ bền dán dính phục vụ cho trình nghiên cứu sản xuất sử dụng loại keo dán EPI, gỗ Keo tràm, Keo tai tượng gỗ Keo lai Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Những nhân tố ảnh hưởng đến độ bền dán dính gỗ 2.1.1 Ảnh hưởng nguyên liệu gỗ a) Loại gỗ - Về độ rỗng gỗ: Là phần thể tích rỗng ống mạch, khoảng cách mixen vách tế bào, ruột tế bào, lỗ thông ngang tạo nên Độ rỗng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt gia công chất lượng mối dán Độ rỗng phụ thuộc chủ yếu vào khối lượng thể tích, chiều dày vách tế bào, cấu tạo gỗ Loại gỗ có khối lượng thể tích lớn độ rỗng nhỏ ngược lại.Như loại gỗ có khối lượng thể tích lớn độ rỗng nhỏ gia công tạo bề mặt chất lượng cao, làm chất lượng mối dán tốt ngược lại - Về thớ gỗ: Khi gia công giới, thớ gỗ ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bề mặt gia công, loại gỗ thớ gỗ thơ gia cơng cho chất lượng bề mặt loại gỗ có thớ mịn Như loại gỗ có thớ thơ dán dính có chất lượng mối dán - Về gỗ giác, gỗ lõi, gỗ già: Gỗ lõi gỗ giác hình thành lên, trình biến đổi sinh học, vật lý, hố học phức tạp Vì gỗ giác, gỗ lõi khác khối lượng thể tích, cấu tạo thành phần hố học nên chất lượng mối dán phần gỗ giác, gỗ lõi khác - Về gỗ sớm, gỗ muộn Phần gỗ sớm có khối lượng thể tích nhỏ, xốp, cịn phần gỗ muộn có khối lượng thể tích lớn, mịn Chính lồi gỗ có gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt làm cho bề mặt vật dán không đồng nhất, làm cho chất lượng mối dán giảm nhiều - Về tính chất vật lý: Do tính chất hút nước thấu nước gỗ, mà tráng keo lên bề mặt gỗ khả ảnh hưởng tới q trình dán dính Gỗ có co rút giãn nở không theo chiều nên q trình dán dính tính chất làm xê dịch màng keo từ gây nên phần tử keo liên kết với phần tử gỗ bị xáo trộn làm cho mối dán - Về tính chất học gỗ: Q trình gia cơng chế biến gỗ thường chịu tác động lực bên ngoài, khả chống lại tác động ngoại lực tính chất học hay cường độ gỗ Cường độ gỗ gây tiêu hao động lực lớn q trình gia cơng, ép nhiệt Khả nén ép thấp cường độ chịu lực gỗ cao Điều gây tượng tách màng keo sau ép [06] b) Cấu tạo gỗ Đặc điểm cấu tạo gỗ nhân tố chủ yếu định đến tính chất gỗ Cấu tạo xem biểu bên ngồi tính chất, biểu cấu tạo sở khoa học để giải thích tượng sản sinh q trình gia cơng chế biến, lựa chọn thông số công nghệ phù hợp Gỗ thực vật hữu tạo nên vơ số tế bào, có nhiều thành phần tồn dạng tế bào chết Mỗi tế bào ngăn cách vách tế bào Cấu tạo vách tế bào ảnh hưởng lớn đến tính chất gỗ Vách tế bào gỗ chủ yếu xenlulo lignin tạo nên, lignin tồn gỗ chất keo gắn bó xenlulo lại với tạo thành khối vững Sườn xenlulo nhiều phân tử xenlulo liên kết thành chuỗi xenlulo Nhiều chuỗi xenlulo liên kết tạo thành mixenxenlulo Nhiều mixenxenlulo liên kết tạo thành bó mixenxenlulo Vơ số bó mixenxenlulo lignin tạo thành vách tế bào Vách tế bào gồm phần chính: màng giữa, vách sơ sinh vách thứ sinh Song thành phần chủ yếu cấu tạo nên gỗ xenlulo.Trong cấu tạo phân tử xenlulo có chứa nhiều nhóm - OH Khi gỗ tiếp xúc với phân tử có cực tính keo nhóm - OH liên kết với chúng tạo nên dán dính Khi tráng keo vào gỗ xảy tượng thẩm thấu khuyếch tán phân tử keo theo dung mơi vào gỗ q trình liên quan tới cấu tạo (độ rỗng) gỗ nên ảnh hưởng tới q trình dán dính [06] c) Độ ẩm Gỗ vật liệu có độ rỗng lớn, cấu tạo hố học có nhiều nhóm thân nước Vì mơi trường bình thường, gỗ ln có độ ẩm định, giá trị độ ẩm gỗ phụ thuộc vào điều kiện môi trường Hiện tượng co giãn, trương nở gỗ thay đổi độ ẩm Gây độ ẩm thấp cao bề mặt dán ảnh hưởng đến trình hình thành tồn pha gỗ dung dịch keo [03] Nếu độ ẩm dán ép lớn (lớn mức quy định) làm giảm độ nhớt keo, làm cho keo dễ bị tràn thẩm thấu vào gỗ ép Vì lượng keo bề mặt bị nghèo làm chất lượng mối dán giảm Ngược lại độ ẩm thấp khả hút dung môi keo vào gỗ lớn, khả dàn trải màng keo không đều, liên tục, làm giảm chất lượng mối dán [09] - Căn vào đặc điểm Keo tràm, Keo tai tượng, Keo lai - Căn vào tiêu kỹ thuật của đề tài - Căn vào sở lý thuyết, chọn độ ẩm sau sấy 8-10 % d) Khối lượng thể tích Khối lượng thể tích gỗ ảnh hưởng tới cường độ chịu lực gỗ nên ảnh hưởng tới khả dán ép dán dính Với gỗ có khối lượng thể tích nhỏ, kết cấu gỗ lỏng lẻo, tế bào gỗ xếp không chặt chẽ, khả co rút dãn nở độ ẩm gỗ thay đổi Mặt khác khối lượng thể tích nhỏ khả gia cơng bề mặt vật dán khó phẳng nhẵn Trong trình tráng keo lượng keo tráng thẩm thấu vào gỗ lớn Gỗ có khối lượng thể tích bé lượng co rút trình dán ép lớn, gây nên biến dạng trình dán ép Tất yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối dán Khi gỗ có khối lượng thể tích cao kết cấu gỗ chặt chẽ, khả biến dạng thấp nên tráng keo dung dịch keo thấm vào gỗ khó Khối lượng thể tích lớn cần áp suất ép cao để đạt điều kiện tiếp xúc yêu cầu, áp suất không đủ sau tác dụng ngoại lực, khối lượng thể tích cao nên gỗ đàn hồi lớn, dễ gây bong tách màng keo.Cường độ gỗ cao gây tiêu hao động lực lớn q trình gia cơng, ép nhiệt e) Nhiệt độ gỗ Công nghệ dán ép keo dán phải trải qua khâu tráng keo, đa số việc tráng keo thực nhiệt độ môi trường từ 15 – 350C, nhiệt độ phản ứng dung dịch keo xảy chậm, không ảnh hưởng đến tính chất dung dịch Nếu nhiệt độ vật dán lớn làm tăng tốc độ phản ứng dung dịch keo, làm giảm độ nhớt dẫn đến việc keo đóng rắn sớm tràn keo ngồi Nếu nhiệt độ vật dán thấp làm giảm độ nhớt, khó khăn cho việc tráng keo, kéo dài thời gian ép (không nên thực mối dán 100C )[03] f) Các thành phần hóa học gỗ Các chất dầu nhựa, chiết suất bề mặt vật dán dẫn đến tượng cản trở kích thích q trình đóng rắn màng keo Tuy nhiên việc loại trừ nhựa khỏi gỗ với mục đích dán dính khơng cần thiết gỗ chuyển từ dạng tươi sang dạng khô đồng thời nhựa chuyển từ trạng thái bão hồ tới dạng dính ướt thể rắn lúc bám dính tốt vào gỗ, đồng thời chúng có khả liên kết tốt với keo dán tạo thành mối dán tốt Trong số loại gỗ có chứa thành phần hố học tác dụng với nhóm chức keo tạo chất khơng tham gia vào q trình dán dính Các chất cấu tạo lên gỗ gồm xenlulo, lignin, heminxenlulo chất cấu trúc lên vách tế bào thành phần cố định, dầu nhựa, chất mầu, tanin, tinh dầu, chất béo tồn ruột tế bào Những thành phần hố học gỗ mang tính axit bazơ tiếp xúc với dung dịch keo giảm tăng độ pH keo ảnh hưởng tới q trình đóng rắn khả hoạt động hoá học keo [06] g) Độ pH gỗ Mỗi loại gỗ khác có độ pH khác phần lớn độ pH gỗ nằm khoảng từ – (đây độ axit yếu) Nếu độ pH gỗ cao làm cho độ pH keo tăng ngược lại Độ pH keo lớn nhỏ làm tăng q trình lão hố dung dịch, khó khăn q trình khống chế điều kiện dán dính khác Nếu gỗ có độ pH lớn pH keo khả đóng rắn màng keo giảm Nếu pH gỗ nhỏ nhiều so với pH keo keo chỗ tiếp xúc gỗ – keo đóng rắn trước Do q trình ép ván tác dụng lực ép, chỗ keo đóng rắn trước bị phá huỷ ảnh hưởng xấu tới chất lượng mối dán [06] h) Chất lượng bề mặt vật dán Theo thuyết dán dính, bề mặt vật dán phẳng độ nhẵn cao cường độ dán dính lớn Nếu bề mặt thành phần có độ nhẵn bề mặt cao khả bơi tráng keo dễ dàng, lượng keo tráng tiêu tốn ít, màng keo mỏng, đều, liên tục Chất lượng mối dán tốt khả chịu lực tăng lên Ngược lại chất lượng bề mặt thấp, độ mấp mô lớn, việc bôi tráng khó, màng keo khơng mỏng, đều, liên tục, làm giảm tiếp xúc chất lượng mối dán giảm [06] Căn vào điều kiện thực tế máy móc thiết bị, chúng tơi chọn chất lượng bề mặt ghép 6 = 200 m i) Kích thước vật dán Kích thước bề mặt vật dán lớn có thay đổi rõ rệt tính chất, cấu tạo nên tráng keo vị trí khác tác động tới keo với hình thức khác hình thành mối dán khác ảnh hưởng tới q trình dán dính làm giảm chất lượng mối dán 31 mm, sau phải qua q trình đánh nhẵn để đạt kích thước chuẩn Lượng đánh nhẵn 0.2 mm cho bề mặt Vậy lượng hao hụt giai đoạn : W = 1.2 × + 0.2 × = 2.8 mm chiều rộng S = 1.2 × + 0.2 × = 2.8 mm chiều dày Vậy tiến hành xẻ sở với kích thước : Với gỗ Keo tràm : L × W × S = 150 × 23.106 × 7.99 mm Với gỗ Keo tai tượng: L × W × S = 150 × 23.326 × 8.146 mm Với gỗ Keo lai : L × W × S = 150.885 × 22.9656 × 8.1805 mm Sau xẻ sấy khô đến độ ẩm – 10 % tiến hành gia công chuẩn mặt máy bào thẩm với lượng ăn dao 1.2 mm Khi tạo mặt chuẩn tiến hành bào ba mặt lại với lượng ăn dao 1.2 mm Thanh thu dược tiến hành đánh nhẵn mặt với lượng hao hụt đánh nhẵn cho mặt 0.2 mm Loại bỏ cong vênh có khuyết tật bề mặt - Nhận xét đánh giá sau gia cơng : Qua q trình thực nghiệm tơi thấy xẻ có kích thước hợp lý, sai số nhỏ, hạn chế số khuyết tật khâu xẻ khâu sấy như: Hiện tượng nứt đầu lẹm cạnh Khuyết tật chủ yếu số gỗ nhỏ đưa vào sấy có tượng cong vênh theo hai chiều tiếp tuyến xuyên tâm - Cách ghép : Mỗi loại gỗ ta lựa chọn đôi cho ghép chúng lại với chiều rộng áp vào tạo nên mặt phẳng chúng tiếp xúc tốt với Khi ghép hai lại với ta nhìn vào khe chỗ hai mặt tiếp xúc đưa lên ánh sáng khơng nhìn thấy tia sáng lọt qua đạt yêu cầu.Ta đánh dấu loại gỗ lượng keo tráng khảo sát đánh dấu số mẫu từ đến 10 32 Các ghép theo tiêu chuẩn hình vẽ sau : Bảng 5: Thơng số kỹ thuật máy móc thiết bị Tên máy Thơng số kỹ thuật Trị số Đơn vị 15 - 20 % Thời gian sấy 40 Nhiệt độ sấy 45 Vận tốc tuần hồn khơng khí m/s - 10 % Kích thước mặt bàn ép 800x800 mm Đường kính xilanh: D 360 mm Chiều cao khoang máy ép: H 500 mm Công suất động bơm dầu: N 27.9 kW Gia nhiệt dòng điện: Tmax 300 Tổng áp lực ép 2400 Độ ẩm gỗ đưa vào sấy Tủ sấy Độ ẩm gỗ đạt sau sấy Ép mẫu Máy ép nhiệt Cắt mẫu cưa tay C C kN 33 3.4.Chuẩn bị keo dán ép mẫu - Chuẩn bị keo dán : Kích thước : L × B × S = 150 × 20 × (mm) Dung lượng mẫu : 150 mẫu Vậy tổng diện tích : 150 × 150 × 20 × = 900000 mm2 = 0.9 m2 Với mức keo tráng khảo sát 120, 160, 200, 240, 280 (g/m2) Vậy lượng keo cần dùng cho đề tài : 0.9 × 200 = 180 g Trong Hardener 1993 = 15 pbw = 27 g Cịn lại 180 – 27 = 153 g Synteko 1980 Theo sở lựa chọn lượng keo tráng ta tiến hành tráng keo theo mức keo tráng :120, 160, 200, 240, 280 g/m2 với loại gỗ Keo tràm, Keo tai tượng Keo lai Mỗi mức keo tráng 10 mẫu cho loại gỗ Như mức keo tráng có 30 mẫu chia cho loại gỗ Ta tráng keo hai mặt nên diện tích mẫu : 0.15 × 0.02 × = 0.006 m2 Diện tích cho lượng keo tráng : 0.006 × 30 = 0.18 m2 Với mức keo tráng ta cần lượng keo sau : Mức 120 g/m2 : 120 × 0.18 = 21.6 g Mức 160 g/m2 : 160 × 0.18 = 28.8 g Mức 200 g/m2 : 200 × 0.18 = 36 g Mức 240 g/m2 : 240 × 0.18 = 43.2 g Mức 280 g/m2 : 280 × 0.18 = 50.4 g Trong Synteko 1980 = 100 pbw Hardener 1993 = 10-15 pbw, chọn Hardener 1993 = 15 pbw Vậy với mức 120 g/m2 : Synteko 1980 = 17.36 g Hardener 1993 = 3.24 g Mức 160 g/m2 : Synteko 1980 = 24.48 g Hardener 1993 = 4.32 g 34 Mức 200 g/m2 : Synteko 1980 = 30.6 g Hardener 1993 = 5.4 g Mức 240 g/m2 : Synteko 1980 = 36.72 g Hardener 1993 = 6.48 g Mức 280 g/m2 : Synteko 1980 = 52.84 g Hardener 1993 = 7.56 g Do điều kiện mang cân trực tiếp xuống xưởng để cân keo nên tiến hành cân keo trước đựng vào 10 bình ứng với lượng keo ( bình đựng lượng Synteko 1980 bình đựng lượng Hardener 1993 tương ứng ) Khối lượng bình đựng keo 3.55 g Bảng 6: Khối lượng Keo cân bình đựng Mức keo tráng (g/m2) Synteko 1980 (g) Hardener 1993 (g) 120 20.91 6.79 160 28.03 7.87 200 34.15 8.95 240 40.27 10.03 280 56.39 11.11 Sau cân keo xong lấy băng dính bịt kín lại để bảo quản keo mang xuống xưởng để tiến hành pha keo ép mẫu - Ép mẫu : Khi pha keo, ta đổ Hardener 1993 vào Synteko 1980 , khuấy phút cho chúng tính chất Sau lấy chổi quét lên hai mặt hai mẫu cặp đôi 35 Lượng keo quét lượng keo gần hết Ở lượng mẫu cuối gần hết keo nên có phần keo Trong lượng 240 g/m2 lượng keo 280 g/m2 thừa keo nhiên lượng keo dư thừa không đáng kể không ảnh hưởng nhiều đến việc khảo sát lượng keo tráng Tôi tiến hành ép mẫu máy ép nhiệt không gia nhiệt Trung tâm công nghiệp rừng, tiến hành ép làm hai lần : Lần số mẫu lượng keo tráng: 120 g/m2 , 160 g/m2 , 200 g/m2 Lần số mẫu lượng keo tráng: 240 g/m2 , 280 g/m2 Tiến hành ép với thông số sau: P = Mpa T = T môi trường = 300C (không gia nhiệt cho mặt bàn ép)  = 30 phút Sau ép mẫu xong ta dưỡng mẫu hai ngày túi nilon bịt kín sau dùng cưa tay cắt mẫu theo tiêu chuẩn hình vẽ sau : 3.5 Tiêu chuẩn kiểm tra - Kiểm tra theo tiêu chuẩn EN 205 : 2003 (E) 36 Cơng thức tính độ bền kéo trượt màng keo :  k  F F (N/mm2)  A l.b Trong :  k : Cường độ kéo trượt màng keo (N/mm2) F = Fmax : Lực phá huỷ mẫu lớn tính Newton (N) F = P × 9.81 với P lực phá huỷ mẫu tính Kg A : Diện tích tiết diện kiểm tra kéo trượt (mm2) b : Chiều rộng tiết diện kéo (mm) l : Chiều dài tiết diện kéo (mm) - Dụng cụ : + Máy kiểm tra vạn + Hệ thống kẹp mẫu - Quy trình : Mẫu gá vào gá sau tiến hành tăng lực từ từ đến màng keo bị trượt, đọc trị số đồng hồ đo lực Trị số trọng lực phá huỷ đọc xác đến kgf Chương PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Phân tích, đánh giá ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính ba loại gỗ - Với gỗ Keo tai tượng Bảng 7: Kết xử lý thống kê với cường độ kéo trượt màng keo gỗ Keo tai tượng Mức keo (g/m2) Đặc trưng mẫu 120 160 200 240 280 (N/mm2) 5.184 5.710 6.186 5.930 6.062 S (N/mm2) 0.477 9.195 0.708 0.509 0.682 0.727 12.408 8.224 11.505 11.996 x S% 37 P% 2.908 3.924 2.601 3.638 3.794 C (95%) 0.294 0.437 0.314 0.421 0.448 Biểu đồ 3: Mối quan hệ cường độ kéo trượt màng keo lượng keo tráng (q) gỗ Keo tai tượng :  k (N/mm ) 6.2 5.8 5.6 5.4 5.2 4.8 4.6 120 160 200 240 280 q (g/m2) - Với gỗ Keo tràm Bảng 8: Kết xử lý thống kê với cường độ kéo trượt màng keo gỗ Keo tràm Mức keo (g/m2) Đặc trưng mẫu 120 160 200 240 280 (N/mm2) 4.844 5.332 5.924 6.284 6.028 S (N/mm2) 0.515 0.638 0.423 0.778 0.696 S% 10.626 11.975 7.144 12.376 11.544 P% 3.360 3.787 2.259 3.914 3.651 C (95%) 0.317 0.394 0.261 0.480 0.429 x 38 Biểu đồ 4: Mối quan hệ cường độ kéo trượt màng keo lượng keo tráng (q) gỗ Keo tràm :  k (N/mm ) 120 160 200 240 280 q (g/m2) - Với gỗ Keo lai Bảng 9: Kết xử lý thống kê với cường độ kéo trượt màng keo gỗ Keo lai Mức keo (g/m2) Đặc trưng mẫu 120 160 200 240 280 (N/mm2) 4.962 5.142 5.754 6.017 6.134 S (N/mm2) 0.469 0.575 0.613 0.819 0.623 S% 9.448 11.189 10.657 13.608 10.155 P% 2.988 3.538 3.370 4.303 3.211 C (95%) 0.289 0.355 0.378 0.505 0.384 x 39 Biểu đồ 5: Mối quan hệ cường độ kéo trượt màng keo lượng keo tráng (q) gỗ Keo lai :  k (N/mm ) 120 160 200 240 280 q (g/m2) Nhận xét : Qua bảng 7, 8, biểu đồ 3, 4, 5, ta nhận thấy cường độ dán dính loại gỗ phụ thuộc lớn vào lượng keo tráng Khi lượng keo tráng tăng lên cường độ dán dính tăng lên Với gỗ Keo tai tượng ta tăng lượng keo tráng từ 120g/m2 đến 200 g/m2 cường độ kéo trượt màng keo tăng theo tỷ lệ thuận Với gỗ Keo tràm lượng keo tráng tỷ lệ thuận với cường độ kéo trượt màng keo ta tăng lượng keo tráng từ 120 g/m2 đến 240 g/m2 Với gỗ Keo lai cường độ kéo trượt màng keo tăng đều tỷ lệ thuận với lượng keo tráng hai mức 240 g/m2 280 g/m2 lượng tăng 0.117 N/mm2 khơng đáng kể Tuy nhiên với gỗ Keo tai tượng mức keo tráng 240 g/m2 280 g/m2 có tượng cường độ kéo trượt màng keo lại có xu hướng giảm so với mức 200 g/m2, lượng giảm 0.256 N/mm2 0.124 N/mm2 không đáng kể Với gỗ Keo tràm mức 280 g/m2 có tượng 40 cường độ kéo trượt màng keo giảm so với mức 240 g/m2 0.156 N/mm2 Điều phù hợp với sở lý thuyết, lượng keo sử dụng đơn vị diện tích nhỏ hao hụt qua khâu tráng keo, khâu ép nên lượng keo thực tế bề mặt vật dán nhỏ, mặt khác cấu tạo gỗ chất lượng bề mặt gia công phẳng nhẵn tuyệt đối nên phần lượng keo sử dụng để điền lấp đầy vào khoảng trống ruột vách tế bào khuyết tật sinh bề mặt gia cơng Chính gây nên tượng nghèo lượng keo bề mặt vật dán, với lượng keo nhỏ khơng thể tạo màng keo liên tục đảm bảo chiều dài cần thiết, mối dán có cường độ thấp Khi sử dụng lượng keo tăng dần màng keo đảm bảo chiều dày, liên tục Do cường độ dán dính tăng theo, đến lượng keo để tạo màng keo hồn chỉnh cường độ dán dính khơng tăng mà giảm dần lượng keo tiếp tục tăng lên, màng keo dầy lên, dung môi thấm vào gỗ lớn gây chênh lệch độ ẩm ghép, màng keo dầy dễ gây nội ứng suất màng keo, dung mơi bay để lại bọt khí màng keo, nguyên nhân làm gián đoạn màng keo, rạn nứt màng keo Do mà độ bền kéo trượt màng keo giảm dần Cũng theo kết lượng keo tráng tạo độ bền dán dính tốt với gỗ Keo tai tượng 200 g/m2 với cường độ đạt 6.186 N/mm2, với gỗ Keo tràm 240 g/m2 với cường độ đạt 6.284 N/mm2, Keo lai 280 g/m2 với cường độ đạt 6.134 N/mm2 Tuy nhiên với gỗ Keo lai nên chọn lượng keo tráng 240 g/m2 đảm bảo cường độ dán dính (chỉ so với mức 280 g/mm2 0.117 N/mm2) mà làm giảm phần giá thành sản phẩm Hệ số biến động S với ba loại gỗ, nhỏ 7.144 % lớn 13.608 % Điều nói lên chất lượng mối dán khơng đồng gỗ có cấu tạo khơng đồng theo phương, gỗ có tỷ lệ co rút lớn dẫn đến chất lượng gia công bề mặt cường độ dán dính khác nhau.Tuy nhiên kết xử lý thống kê chấp nhận cường độ dán dính màng keo đảm bảo yêu cầu đáng tin cậy 41 4.2 Phân tích, đánh giá ảnh hưởng ba loại gỗ tới độ bền dán dính keo EPI mức keo tráng Bảng 10: Kết cường độ kéo trượt màng keo mức keo tráng với ba loại gỗ  k (N/mm ) Mức keo tráng 2 (g/m ) Keo tai tượng Keo tràm Keo lai 120 5.184 4.844 4.962 160 5.71 5.332 5.142 200 6.186 5.924 5.754 240 5.93 6.284 6.017 280 6.062 6.028 6.134 Gía trị TB 5.814 5.682 5.602 Biểu đồ 6: Mối quan hệ cường độ kéo trượt màng keo mức keo tráng (q) với ba loại gỗ :  k (N/mm ) 42 Keo tai tượng Keo tràm Keo lai 120 160 200 240 280 q (g/m2) Nhận xét : Qua bảng 10 biểu đồ ta nhận thấy cường độ dán dính phụ thuộc nhiều vào loại gỗ Mỗi loại gỗ khác tráng loại lượng keo tráng cho kết dán dính khác nhau.Với ba loại gỗ Keo có đặc điểm cấu tạo khối lượng thể tích tương đối giống nên kết khơng chênh lệch mức keo tráng Tuy nhiên nhận thấy cường độ dán dính gỗ Keo tai tượng lớn với cường độ kéo trượt trung bình 5.814 N/mm2, đến cường độ dán dính gỗ Keo tràm với cường độ kéo trượt trung bình 5.682 N/mm2 cuối cường độ dán dính gỗ Keo lai với cường độ kéo trượt trung bình 5.602 N/mm2 Có thể giải thích điều sau : Vì cường độ dán dính phụ thuộc vào loại gỗ, khối lượng thể tích gỗ nên thấy cường độ dán dính gỗ Keo tai tượng lớn gỗ Keo tràm hiển nhiên Trong gỗ Keo lai sản phẩm lai tạo gỗ Keo tai tượng gỗ Keo tràm nên hệ lai F1 mang đặc điểm tốt 43 hai loại gỗ Tuy nhiên mẫu gỗ làm thí nghiệm khơng phải lai F1 nên gỗ có chất lượng dẫn đến cường độ dán dính bố mẹ 4.3 Đánh giá cường độ dán dính Keo Synteko 1980 And Hardener 1993 (dòng keo EPI) Khả đàn hồi, chịu mài mòn, độ cứng màng keo tốt, tránh tượng rạn nứt màng keo Cường độ kéo trượt màng keo tốt Trị số lớn đảm bảo độ bền cho mối dán KẾT LUẬN VÀ KIỀN NGHỊ Qua thực nghiệm kết phân tích ta kết luận : 44 - Cường độ dán dính khơng phụ thuộc vào vật dán, loại keo mà phụ thuộc lớn vào lượng keo tráng - Keo Synteko 1980 And Hardener 1993 (dòng keo EPI) có cường độ dán dính tốt, đảm bảo độ bền dán dính q trình sử dụng nên làm theo khuyến cáo sử dụng nhà sản xuất - Lượng keo tráng thích hợp cho gỗ Keo tai tượng mức 200 g/m2 với cường độ đạt 6.186 N/mm2, gỗ Keo tràm mức 240 g/m2 với cường độ đạt 6.284 N/mm2, gỗ Keo lai mức 240 g/m2 với cường độ đạt 6.017 N/mm2 Kiến nghị : Cần mở rộng nghiên cứu với nhiều loại keo, nhiều loại gỗ với nhiều mức keo tráng khảo sát để tìm mức keo tráng thích hợp, loại gỗ thích hợp cho loại keo sử dụng để đảm bảo chất lượng dán dính giá thành sản phẩm TÀI LIỆU THAM KHẢO [01] Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004),“ Công nghệ sản xuất ván nhân tạo” tập - Trường Đại học Lâm Nghiệp [02] Ngô Kim Khơi : Bài giảng “Thống kê tốn học lâm nghiệp” - Trường Đại học Lâm Nghiệp 45 [03] Nguyễn Văn Thuận : “ Bài giảng chun mơn hố Keo dán gỗ”,tr 25- 27 [04] Trần Tú Anh – (2004) Luận văn tốt nghiệp : “ Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng tới số tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai” [05] Đoàn Tăng Hậu – (2003) Luận văn tốt nghiệp : “Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng đến chất lượng ván ghép sản xuất từ gỗ Keo tràm” [06] Đỗ Đức Vượng – (2004) Luận văn tốt nghiệp : “Nghiên cứu ảnh hưởng số loại gỗ tới cường độ dán dính keo U-F biến tính PVAc”,tr – 14 [07] Phạm Xuân Thành – (2001) Luận văn tốt nghiệp : “ Nghiên cứu khả bám dính hai loại gỗ Tràm vàng Bồ đề tạo ván ghép Bông vàng phủ mặt Bồ đề ( thay đổi lượng keo tráng)” [08] Phạm Đình Cao – (2003) Luận văn tốt nghiệp : “Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng đến số tính chất lý ván LVL từ Keo lai” [09] Lê Đại Nguyên – (2007) Luận văn tốt nghiệp : “Xác định ảnh hưởng thời gian ép phủ bề mặt đến chất lượng ván BlockBoard từ nguyên liệu gỗ Bồ Đề (Styrax tonkinensis - Pierre Styracaceae”, tr 23 – 27 [10] Luận văn tốt nghiệp : “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép theo phương pháp nối ngón từ gỗ Keo tai tượng” ... định ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ 1.3.2 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu nguyên liệu: Gỗ Keo tràm, gỗ Keo tai tượng, gỗ Keo lai, keo dán EPI, thông số chế độ ép,... phẩm Vì để tìm lượng keo tráng hợp lý sử dụng keo EPI để dán dính loại gỗ Keo tiến hành làm đề tài tốt nghiệp: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ ” Chương TỔNG... kiểm tra ảnh hưởng lượng keo tráng EPI mức keo khác với ba loại gỗ Keo tràm, Keo tai tượng Keo lai - Kiểm tra độ bền dán dính theo lượng keo tráng sử dụng keo EPI với ba loại gỗ Keo tràm, Keo tai