Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ mgcl2 đến tính chất của gỗ biến tính bằng DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ công nghiệp

ĐẶT VẤN ĐỀ “Theo Hiệp hội Gỗ Lâm sản Việt Nam, ba năm qua, hệ thống doanh nghiệp chế biến gỗ nước ta tăng lên nhanh với tốc độ tăng bình quân 40%/năm Hiện nước có 2520 doanh nghiệp hoạt động lĩnh vực chế biến xuất gỗ Ngành chế biến xuất gỗ năm 2008 gặp nhiều khó khăn thị trường hệ thống rào cản thương mại phức tạp đóng góp giá trị kim ngạch tới 2,8 tỷ USD” [1] Như vậy, nhu cầu sử dụng gỗ cho sản xuất chế biến gỗ ngày cao Với nhiều ưu điểm hẳn loại vật liệu khác như: Tính cách âm, cách nhiệt, nhẹ, bền, gỗ chiếm vị trí quan trọng sống người Trong đó, gỗ rừng tự nhiên ngày cạn kiệt nên đáp ứng nhu cầu xã hội, việc sử dụng gỗ rừng trồng thay gỗ tự nhiên tất yếu Do công nghệ sản xuất ván nhân tạo đầu tư phát triển mạnh mẽ vài năm trở lại đây, lượng ván nhân tạo đưa thị trường đáp ứng nhu cầu sử dụng người góp phần vào cơng việc sử dụng tận dụng gỗ cách hiệu Hiện nay, sản phẩm ván nhân tạo có tốc độ phát triển nhanh đặc biệt ván sàn công nghiệp Ván sàn cơng nghiệp có nhiều ưu điểm giống ván sàn làm gỗ tự nhiên là: Bề mặt không bị đọng nước thời tiết nồm, cách âm, cách nhiệt, vân thớ đẹp, thân thiện với người mơi trường, Hơn bề mặt ván tạo nhiều loại vân thớ, màu sắc khác theo ý muốn sử dụng Mặt khác, giá thành ván sàn công nghiệp thấp so với ván sàn làm gỗ tự nhiên Vì vậy, việc chuyển hướng nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ gỗ tự nhiên sang loại hình sản phẩm khác từ gỗ nhân tạo hoàn toàn hợp lý Qua điều tra số loại ván sàn nay, trình sử dụng nảy sinh nhiều khuyết tật như: nứt nẻ, cong vênh, đặc biệt độ cứng khả chịu mài mòn chưa đáp ứng yêu cầu đặt Độ mài mòn/khả chịu mài mòn lớp bề mặt ván sàn gỗ công nghiệp tiêu chất lượng quan trọng, cần phải nghiên cứu giải pháp nâng cao độ bền tính thẩm mỹ sản phẩm ván sàn để đáp ứng nhu cầu việc sử dụng sản phẩm gỗ công nghiệp để nâng cao hiệu kinh tế Trong năm gần việc xử lý gỗ hoá chất DimethylDihydroxyl Ethylen –Ure (DMDHEU) nghiên cứu nhiều giới Sau DMDHEU tẩm vào gỗ tác động nhiệt độ cao diễn phản ứng hoá học OH ưa nước thay Dimethyl- Dihydroxyl Ethylen –Ure màng polime tạo thành nhờ khả hút, nhả ẩm, co dãn gỗ giảm độ cứng gỗ tăng lên nghiên cứu thử nghiệm cho thấy tính cơng nghệ chủ yếu gỗ xử DMDHEU cải thiện Để nâng cao hiệu trình xử lý giảm giá thành sản phẩm, đảm bảo nâng cao tính cơng nghệ sản phẩm, dễ sử dụng, không độc hại với người môi trường, hướng xử lý ván mỏng DMDHEU lựa chọn Xuất phát từ lý đó, tơi tiến hành: “Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ MgCl2 đến tính chất gỗ biến tính DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ công nghiệp” Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tổng quan ván sàn công nghiệp 1.1.1 Khái niệm ván sàn gỗ công nghiệp [2] Ván sàn gỗ công nghiệp loại vật liệu composite gỗ dạng lớp Thơng thường, ván sàn gỗ cơng nghiệp có cấu tạo lớp: lớp làm từ gỗ xẻ ghép lại lớp mặt lớp ván mỏng Công nghệ sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp trọng vào vật liệu dán phủ bề mặt Một lớp vật liệu mỏng bên có tác dụng bảo vệ trang sức cho lớp lõi, lớp vật liệu mỏng khác phía có tác dụng chống hút ẩm chống cong vênh Tổng chiều dày lớp ván mặt không nhỏ 1/3 chiều dày sản phẩm Với tính ưu việt ván sàn gỗ công nghiệp, chống chịu tác động môi trường chống ẩm, chống xước, nấm mốc, mối mọt, đem lại ấm cúng sang trọng cho không gian nội thất Sàn nhà lát ván sàn tạo cảm giác sẽ, êm cho đôi chân người sử dụng, nằm ngủ sàn nhà mà khơng cần dùng giường Nó dần thay sàn gỗ tự nhiên vật liệu lát sàn khác gạch men Trong đề tài chọn ván sàn công nghiệp dạng lớp (layer flooring) sản xuất từ gỗ Bồ đề gỗ Keo tràm Kết cấu gồm phần ván mặt ván lõi Bảng 1.1 Kích thước ván sàn gỗ công nghiệp theo tiêu chuẩn Nhật Bản JAS – SE – Kích thước Cấp độ kích thước Đơn vị Chiều dày 3, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18 mm Chiều rộng Chiều dài 75, 90, 100, 110, 150, 220, 300, 303 240, 300, 303, 900, 1800, 1818 mm mm Dựa vào tiêu chuẩn nông nghiệp Nhật Bản đưa lựa chọn chiều dày sản phẩm cho ván sàn 15 mm Ở nghiên cứu này, ván mặt bao gồm mặt mặt dưới, mặt ván gồm lớp ván bóc; mặt xử lý hoá chất DMDHEU, mặt (lớp cân lực) gồm lớp ván bóc Ván lõi sử dụng ván ghép Lớp trang sức bề mặt Lớp ván phủ mặt biến tính Lớp gỗ lõi Lớp cân lực Hình 1.1 Cấu tạo ván sàn gỗ cơng nghiệp dạng lớp 1.1.2 Tình hình sản xuất ván sàn công nghiệp  Trên giới Trước đây, ván sàn làm gỗ tự nhiên thường sử dụng như: Pơmu, Giáng Hương, Lim nguồn gỗ tự nhiên ngày khan hiếm, nhà sản xuất chuyển hướng sang sản xuất ván sàn từ gỗ nhân tạo (ván sàn công nghiệp) Trên giới, ván sàn gỗ công nghiệp đưa vào sử dụng rộng rãi cách khoảng 10 năm, nước đầu việc sản xuất sử dụng loại vật liệu Đức, Thụy Điển, Phần Lan, Mỹ, Nhật Bản, Italia Các thương hiệu ván sàn cơng nghiệp tiếng kể đến như: Pergo (Thụy Điển), Kronotex, Parador (Đức), Picenza (Italia), EPI (Pháp), Unili (Bỉ), Gago, Green Donghwa (Hàn Quốc), Trong đó, Pergo hãng phát minh sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp giới, cung cấp ván sàn cho thị trường xây dựng dân dụng công nghiệp với nhà phân phối độc quyền 60 nước từ Châu Âu, Bắc Mỹ, đến Châu Á Thái Bình Dương  Tại Việt Nam [3] Theo thống kê sơ bộ, có đến 80% hộ chung cư cao cấp xây dựng sử dụng sàn gỗ nhân tạo có đến 50% cơng trình nhà dân dụng xây lựa chọn ván sàn gỗ nhân tạo giá thành hợp lý, giá trị sử dụng cao Bên cạnh đó, nhiều cơng trình nhà dân dụng chung cư cũ nâng cấp từ sàn gạch men lên sàn gỗ công nghiệp giá trị sử dụng cao, giá thành hợp lý trình sửa chữa nâng cấp đơn giản thuận tiện Theo số liệu sản lượng ván sàn sử dụng Việt Nam năm 2008 đạt mức 2,5 triệu m2/năm Thị trường ván sàn sôi động ngày phát triển, có 30 hãng tiếng giới thiệu cung cấp sản phẩm tới khách hàng Các sản phẩm ván sàn gỗ đa dạng chủng loại kiểu cách, từ sản phẩm sản xuất nước đến sản phẩm nhập ngoại Sàn gỗ công nghiệp ngoại chủ yếu nhập từ Châu Âu Châu Á với khoảng 15 nhãn hiệu khác Hình 1.2 Một số hình ảnh sản phẩm sàn gỗ công nghiệp 1.1.3 Các tiêu chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp Chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp đánh giá qua tiêu chính: + Độ cong vênh sản phẩm; + Độ võng uốn sản phẩm; + Độ bền dán dính sản phẩm; + Khối lượng thể tích sản phẩm; + Khả chịu mài mòn sản phẩm; + Độ ẩm sản phẩm; + Khả bảo quản sản phẩm; + Trương nở chiều dày sản phẩm; + Hàm lượng độc hại Trong đề tài nghiên cứu ván mỏng biến tính DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ công nghiệp nên tiêu kiểm tra khả chịu mài mòn tiêu quan trọng Ngồi đề tài cịn kiểm tra thêm số tiêu khác: khối lượng thể tích, độ bền dán dính, độ võng uốn ván sàn gỗ cơng nghiệp Qua để thấy rõ ảnh hưởng gỗ biến tính DMDHEU đến số tiêu ván sàn gỗ công nghiệp 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Chất lượng sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp dạng lớp phu thuộc vào nhiều yếu tố: vật dán, chất kết dính, chế độ ép, cấu trúc ván, yếu tố khác Trong yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng giá thành sản phẩm chất lượng ván mỏng (vật dán) làm ván phủ mặt yếu tố ảnh hưởng quan trọng Vì giải pháp làm tăng chất lượng ván phủ mặt biến tính gỗ 1.2 Tổng quan biến tính gỗ DMDHEU Với mục đích sử dụng vật liệu gỗ cách hiệu quả, nước phát triển giới như: Mỹ, Nga , Nhật, EU năm qua tiến hành nghiên cứu áp dụng vào sản xuất biện pháp biến tính theo hướng sau: biến tính theo hướng chống cháy, biến tính theo hướng chống ẩm, biến tính theo hướng cải thiện tính chất học, gỗ tăng tỷ trọng, polyme, độ cứng… gỗ mọc nhanh rừng trồng biến dạng bền với mơi trường Trong giải pháp biến tính giải pháp biến tính gỗ DMDHEU quan tâm nghiên cứu nhiều Khái lược tình hình nghiên cứu ngồi nước giải pháp biến tính gỗ DMDHEU với chất xúc tác MgCl2: DMDHEU ban đầu hoá chất ngành dệt nghiên cứu, sử dụng cho biến tính gỗ từ nhiều năm có nhiều ưu điểm - Hoá chất DMDHEU tẩm vào gỗ tác dụng nhiệt độ cao (khoảng 130 – 1400C) diễn phản ứng hố học nhóm OH ưa nước thay nhóm DMDHEU màng polime tạo thành, nhờ khả hút ẩm, nhả ẩm, co dãn gỗ giảm độ cứng gỗ tăng lên - Hố chất DMDHEU khơng độc hại với người Đây yêu cầu quan trọng sử dụng làm nguyên liệu cho sản phẩm gần gũi, thân thiện với người ván sàn gỗ công nghiệp - So với hố chất dùng làm biến tính khác DMDHEU loại hoá chất dễ kiếm giá thành rẻ Tuy nhiên, DMDHEU có nhược điểm tác động với gỗ nhiệt độ cao 130-1400C  Trên giới Waldermar J Homan, L S M Crag (Hà Lan) nghiên cứa sử dụng dimethyl- đihydroxyl Ethylen –Ure (DMDHEU) để nâng cao độ bền tự nhiên, tính chất lý gỗ khả chống tia tử ngoại cho số loại gỗ Ahmed Kabir et al (1992 xử lý gỗ chất DMDHEU với chất vinyl xác định độ ổn định gỗ Methane sulphonic acid sử dụng chất kích thích DMDHEU làm giảm 50% trương nở gỗ Krause et al 2003; Militz 1993; Zee 1998 (Đức) nghiên cứu tạo sản phẩm gỗ có tính chống chịu môi trường, sử dụng DMDHEU Videlov (1989) xử lý mẫu gỗ dung dịch DMDHEU sử dụng chất MgCl2 giống chất chất xúc tác làm nóng gỗ Gỗ biến tính có khả chống nấm mốc tốt hàm lượng hoá chất vào gỗ khoảng 10% Giáo sư Militz (2005), trường Đại học tổng hợp Gottingen, Đức nghiên cứu giải pháp nâng cao khả chịu ẩm, chịu nước ván dăm, ván sợi từ gỗ thông xử lý DMDHEU Militz xử lý gỗ dương DMDHEU đánh giá hiệu việc thay đổi chất xúc tác Nhiệt độ xử lý 1000C Hệ số ổn định kích thước gỗ 75%  Ở Việt Nam TS Vũ Huy Đại (2008), Chun đề nghiên cứu: “Quy trình cơng nghệ xử lý ván phủ mặt từ gỗ Keo lai DMDHEU (akrofix)” Kết nghiên cứu cho thấy: Sau xử lý DMDHEU với chất xúc MgCl2 nhiệt độ 1300C tính chất vật lý hầu hết tính chất học ván mỏng gỗ Keo lai xử lý cải thiện Khả chịu mài mòn ván mỏng xử lý tốt so với ván mỏng khơng xử lý Hình 1.3 Một số hình ảnh cơng nghệ biến tính gỗ 1.3 Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 đến số tiêu chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp biến tính lớp bề mặt DMDHEU 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Yếu tố cố định Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 đến tính chất gỗ biến tính DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ công nghiệp sở cố định yếu tố: - Nguyên liệu dùng sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp dạng lớp cụ thể là: + Ván mặt từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre) + Ván lõi từ gỗ Keo tràm (Acacia auriculiformis) + Kích thước sản phẩm: 800x120x15mm - Chất kết dính: Sử dụng keo Synteko 1980/1993 loại keo thông dụng hãng Cassco sản xuất - Hoá chất dùng để biến tính ván phủ mặt: Dimethyl- Dihydroxyl Ethylen –Ure (DMDHEU) - Phương pháp xử lý: ngâm thường điều kiện áp suất nhiệt độ môi trường - Thông số chế độ ép: Áp suất: P= 1,5 MPa Nhiệt độ: T= 300C Thời gian: = 60 phút 1.4.2 Yếu tố thay đổi Tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 thực nghiệm cấp: 5%, 15%, 25% 1.5 Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu cơng nghệ biến tính gỗ DMDHEU Tiến hành biến tính ván mỏng theo chế độ, qua nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 đến tính chất gỗ biến tính Đánh giá khả sử dụng gỗ biến tính tạo 1.6 Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp kế thừa tài liệu: Kế thừa tài liệu nước, kế thừa kết nghiên cứu đề tài xử lý gỗ DMDHEU  Phương pháp tiêu chuẩn so sánh : Sử dụng tiêu chuẩn kiểm tra tính chất chất lượng sản phẩm: Sử dụng tiêu chuẩn nông nghiệp Nhật Bản JAS – SE – (Japanese Agricultural Standard for Flooring) để kiểm tra Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành toán thực nghiệm đối tượng nghiên cứu Xử lý số liệu phương pháp thống kê tốn học Trung bình mẫu Được xác định theo cơng thức: n x x Trong đó: = i 1 i (1.1) n xi - giá trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm; n - số mẫu quan sát; x - trị số trung bình mẫu Sai tiêu chuẩn mẫu Được xác định theo công thức:  x n s =  Trong đó: i 1 i x  n 1 (1.2) x - sai quân phương; xi - giá trị phân tử; x - trung bình cộng giá trị xi ; n - số mẫu quan sát 10 2.4.3 Kiểm tra độ bong tách màng keo/Độ bền dán dính  Tiêu chuẩn kiểm tra: JAS - SE – 7;  Kích thước mẫu: 75x75x15, mm;  Dung lượng mẫu: 20 mẫu;  Dụng cụ: + Thước kẹp độ xác 0,01mm; + Panme độ xác 0,001mm; + Kính lúp  Phương pháp kiểm tra: Mẫu ngâm chìm nước nhiệt độ 70  30C 2h.Sau sấy khơ nhiệt độ 60  30C khoảng thời gian 3h dùng kính lúp để xác định bong tách Cơng thức xác định: ĐBT= Trong đó: l 100% C (2.3) ĐBT- độ bong tách màng keo,%  l - tổng chiều dài bong tách, mm C - chu vi mẫu, mm Kết kiểm tra ghi phụ biểu 08, 09, 10,11 phần phụ lục qua xử lý thống kê phần mềm Excel ta bảng 2.7 Bảng 2.7 Kết độ bong tách màng keo, % Chế độ xử lý ĐC CĐ1 CĐ2 CĐ3 X 27,77 11,37 15,24 18,65 s 0,73 0,91 0,88 0,56 S% 2,62 7,98 5,76 2,99 P% 0,83 2,52 1,82 0,95 C(95%) 0,52 0,65 0,63 0,40 34 Qua bảng kết vẽ biểu đồ so sánh sau: Biểu đồ quan hệ tỷ lệ chất xúc tác với độ bong tách màng keo 30,00 27,77 Độ bong tách màng keo,% 25,00 18,65 20,00 15,24 15,00 11,37 10,00 5,00 0,00 Đối chứng CĐ1 CĐ2 CĐ3 Chế độ xử lý Hình 2.13 Biểu đồ quan hệ chế độ xử lý với độ bong tách màng keo Nhận xét: Ván sàn gỗ công nghiệp phủ mặt ván mỏng xử lý hố chất DMDHEU thấy độ bong tách màng keo so với loại ván có ván phủ mặt khơng xử lý Bởi ván mỏng xử lý DMDHEU tỷ lệ trương nở chiều dày ván phủ mặt lý giảm rõ rệt có nghĩa tính ổn định kích thước tăng Ngun nhân chất vào vách tế bào trùng ngưng tác dụng nhiệt độ tạo màng polime Khi vách tế bào trương nở trạng thái lớn giữ nguyên trang thái Sự tạo màng polime làm cho gỗ khơng có khả quay trở lại trạng thái kích thước ban đầu Theo nguyên lý bong tách màng keo, kiểm tra độ bền dán dính ngâm mẫu vào nước, thao tác ứng với sử dụng sản phẩm gặp điều kiện thời tiết ẩm ướt ván dãn nở ra, đồng thời ván chịu ứng suất nén hình 2.13 35 Sau ngâm mẫu thời gian định ta vớt mẫu đem sấy, thao tác ứng với sử dụng điều kiện sử dụng có nhiệt độ cao, ván bị co lại lúc ván chịu ứng suất kéo hình 2.14 Như gặp điều kiện thời tiết thay đổi ván bị co giãn hay bị chịu ứng suất kéo nén Nhưng kết cấu vật liệu khơng đồng hai lớp ván có màng keo tức có hai nguyên liệu tạo nên sản phẩm gỗ keo Mà độ co giãn gỗ khác keo nên ván bị bong tách ứng suất kéo ứng suất nén ứng suất nén ứng suất kéo Hình 2.14 Sơ đồ thể ứng suất kéo nén Trong ba chế độ xử lý chế độ xử lý cho độ bong tách màng keo giảm giảm 16,40% so với ván không xử lý nghĩa chế độ xử lý DMDHEU 30% với MgCl2 5% cho khả dán dính cao Như độ bền dán dính phụ thuộc vào tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 2.4.4 Độ võng uốn  Tiêu chuẩn kiểm tra: JAS – SE – 7;  Kích thước mẫu: 750 x 100 x 15, mm;  Dung lượng: 10 mẫu;  Dụng cụ : Máy thử chuyên dùng ;  Phương pháp kiểm tra: Mẫu thử đặt hai gối đỡ, khoảng cách hai gối đỡ 650 mm, tiến hành gia lực 03 lần, lần gia lực 3kg sau nhả tải gia lực 7kg, so sánh độ võng tải 3kg tải 7kg Lần lần làm tương tự lần 36 Mẫu đạt tiêu chuẩn mẫu có độ võng hai lần đo khơng chênh lệch 3,5 mm Đối với tính chất kiểm tra theo chiều dọc thớ ván lõi Sơ đồ lắp đặt mẫu thử đặt lực: 4 3 Hình 2.15: Sơ đồ đặt lực mẫu thử độ võng uốn - cân; - tỳ; - mẫu thử ;4 - gối đỡ Công thức xác định: ĐVDU = ĐV7 – ĐV3 (2.4) Trong đó: + ĐVDU - độ võng uốn + ĐV7 - độ võng chịu tải 7kg; + ĐV3 - độ võng chịu tải 3kg Kết thí nghiệm thu phụ biểu 12, 13, 14, 15 phần phụ lục, sau xử lý thống kê ta kết qua ghi bảng 2.8 Bảng 2.8 Kết độ võng uốn, mm Chế độ xử lý ĐC CĐ1 CĐ2 CĐ3 X 1,23 0,79 0,82 0,88 s 0,02 0,02 0,02 0,02 S% 1,45 2,58 2,40 2,51 P% 0,46 0,82 0,76 0,79 C(95%) 0,01 0,01 0,01 0,02 37 Qua bảng kết ta vẽ biểu đồ sau: Biểu đồ quan hệ tỷ lệ chất xúc tác với độ võng uốn 1,40 1,23 Độ võng uốn, mm 1,20 1,00 0,79 0,82 CĐ1 CĐ2 0,88 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Đối chứng CĐ3 Chế độ xử lý Hình 2.16 Biểu đồ quan hệ chế độ xử lý với độ võng uốn Nhận xét: Qua biểu đồ thấy độ võng uốn giảm đáng kể độ cứng tăng gỗ xử lý tăng lên Và mẫu xử lý theo chế độ cho làm cho độ mài mòn nhỏ nên ván xử lý với DMDHEU 30% với MgCl 5% làm giảm độ võng uốn cao 2.5 Sơ tính tốn, so sánh chi phí Khi gỗ xử lý độ cứng, khả chịu mài mòn tăng lên nghĩa chất lượng sản phẩm tăng lên đồng thời kéo theo giá thành sản phẩm tăng Do phải sơ tính tốn chi phí Bài tốn chi phí tăng sử dụng hố chất DMDHEU 30% với chất xúc tác MgCl2 5% để xử lý tính sau: + Giá thành m2 ván sàn chưa xử lý biến tính là: A= Tiền gỗ + Tiền keo + Tiền công =300.000 (đồng) + Giá bán ván sàn sau xử lý biến tính DMDHEU là: B= Tiền gỗ + Tiền keo + Tiền công + Tiền DMDHEU + Tiền MgCl2 (đồng) Vậy phần trăm giá thành tăng lên: k DMDHEU  MgCl2 B A 100%  100% A A 38 (2.5) Cụ thể: - Chi phí cho 1m2 ván sàn xử lý biến tính: 1.500 đồng/1m2 + Hóa chất DMDHEU: 15.000 đồng/1m2 + Chất xúc tác MgCl2: 1.500 đồng/1m2 - Theo công thức (2.5), phần trăm giá thành tăng lên: k 15.000  1.500  100%  5,5% 300.000 Tương tư ta tính với chế độ chi phí tăng 5,83 %, với chế độ xử lý chi phí tăng 6% Tuy nhiên, đem sản xuất cơng nghiệp tỷ lệ giảm nhiều sử dụng hóa chất tối đa 2.6 Nhận xét chung Qua kiểm tra số tiêu chất lượng ván sàn gỗ cơng nghiệp biến tính lớp mặt DMDHEU với chất xúc tác MgCl2 mục 2.4 ta thu bảng tổng hợp 2.9 Bảng 2.9 Bảng tổng hợp thông số sản phẩm thu TT Chế độ xử lý Thông số chất lượng sản phẩm ĐC CĐ1 CĐ2 CĐ3 Khối lượng thể tích, g/cm3 0,63 0,63 0,63 0,64 Độ mài mòn, % 0,32 0,16 0,19 0,23 Bong tách màng keo, % 27,77 11,37 15,24 18,65 Độ võng uốn, mm 1,23 0,79 0,82 0,88 Chi phí tăng lên, % 5,50 5,83 6,00 Qua bảng 2.9 ta dễ dàng so sánh thấy với chế độ xử lý nghĩa với công thức pha chế DMDHEU 30% với MgCl2 5% cho chất lượng tốt hiệu kinh tế 39 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Sau tiến hành nghiên cứu thu số kết luận sau: - Kết luận 1: Tỷ lệ MgCl2 có ảnh hưởng đến chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp biến tính ván phủ mặt DMDHEU - Kết luận 2: Mức độ ảnh hưởng + Độ mài mòn ván mỏng xử lý giảm so với ván mỏng không xử lý Và qua ba chế độ xử lý chế độ xử lý nghĩa với công thức pha chế DMDHEU 30% với MgCl2 5% cho kết tốt với độ mài mòn giảm 50% + Ván xử lý độ bong tách màng keo giảm so với gỗ không xử lý Kết cho thấy với chế độ xử lý chế độ cho kết tốt khả bong tách giảm 16,40% + Kết chế độ xử lý cho kết tối ưu nghĩa độ võng uốn giảm đáng kể, với độ võng uốn chế độ có: 0.79 mm + Với tiêu kiểm tra cịn lại khối lượng thể tích ba chế độ xử lý so với ván đối chứng khơng thay đổi đáng kể  =0.63-0.64g/cm3 - Kết luận 3: Đề xuất trị số MgCl2 Giải pháp biến tính ván mỏng gỗ Bồ đề DMDHEU dùng phương pháp ngâm thường điều kiện nhiệt độ áp suất thường chế độ xử lý với DMDHEU 30% với MgCl2 5% cho kết tốt 3.2 Tồn - Kết nghiên cứu bị ảnh hưởng (tác động) nhiều yếu tố khó khống chế như: cấu tạo gỗ, độ ẩm gỗ, nhiệt độ xử lý - Do điều kiện cở sở vất chất trang thiết bị cịn thiếu nên khơng áp dụng giải pháp ngâm tẩm chân không áp lực nên kết ngâm tẩm chưa đạt kết cao 40 3.3 Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu theo hàm đa yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: + Nồng độ dung dịch xử lý DMDHEU; + Thời gian xử lý; + Nhiệt độ xử lý; + Áp suất - Để đánh giá cách đầy đủ ảnh hưởng DMDHEU tới ván mỏng làm ván phủ mặt cho ván sàn công nghiệp đề tài nên kiểm tra thêm số tính chất tiêu khác chiều sâu thấm thuốc, lượng thuốc thấm, khả trang sức, tiêu công nghệ, tiêu môi trường, tiêu giá thành sản phẩm,… - Nghiên cứu bổ sung theo hướng giới hoá tự động hố giới hố cơng đoạn q trình sản xuất 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Báo Doanh nghiệp- Số 28 (Tháng 04/năm 2009) Lê Văn An (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu đến chất lượng sản phẩm ván sàn công nghiệp dạng lớp sản xuất từ gỗ Bồ đề gỗ Keo tràm, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội TS Vũ Huy Đại, ( 2008), Chuyên đề nghiên cứu: "Quy trình cơng nghệ xử lý ván phủ mặt từ gỗ Keo lai DMDHEU (akrofix)" PSG TS Hồng Thúc Đệ, TS Phạm Văn Chương, Cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo (giáo trình hướng tới kỷ 21- Tài liệu dịch, nguyên tiếng Trung) Nhà xuất Lâm nghiệp Trung Quốc- 2002 Trần Đức Hạnh (2006), Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số ngón ghép đến độ bền kéo đứt ngón ghép sản xuất ván ghép từ gỗ Keo tràm, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Quý Nam (2002), Nghiên cứu cấu tạo số tính chất chủ yếu gỗ Bồ đề từ đề xuất hướng sử dụng, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Tây Trần Minh Tới (2008), Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp dạng (three layer flooring) từ tre gỗ, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Tài liệu nước Bataya E and Gril J (2005), Swelling of acetylated wood in organic liquids, Institute of Wood Technology, Akita Prefectural University 0160876, Akita Japan Callum Hill (2006), “Wood modification: chemical, thermal and other processes” Homan W J (2004), Modified Wood: Sustainable and Durable Homan W J (2005), TITAN WOOD Acetylation 42 Homan W J ,Tjeerdsmal B., Beckers E and Jorissen A.(2005), “Structural and other properties of modified wood” Homan W J (2004), “Wood modification developments, SHR Timb er Research, Wageningen, The Netherlands Militz H (2005), 21st century products from physical or chemical modification of raw materials, Gottingen, Germany Norimoto M (1998), Structure and properties of Chemically treated woods, Wood research Institute, Kyoto University Petersen, H.; “Beziehunge zwischen chemischer Konstitution und Methylolierbarkeit NH – grouppentahtiger Verbindungen, l Mitteilung” ; Textilveredlung z; NO.10; 1967 10 Van der Zec, M E.;Becker, S.P.J ; Militz, H.,“Influence of concentration, catalyst, and temperature on dimensional stability of DMDHEU modified scots pine” 43 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN Ký hiệu Tên gọi Đơn vị DMDHEU Dimethyl- Dihydroxyl Ethylen –Ure - Độ ẩm sản phẩm % MC l Chiều dài mm t Chiều dày mm w Chiều rộng mm T Nhiệt độ P Áp suất MPa  Thời gian giây C Chu vi mm W Độ cong vênh  Khối lượng thể tích ĐBT C % g/cm3 Độ bong tách màng keo % xi Các giái trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm - x Trị số trung bình mẫu - n Dung lượng mẫu - S% Hệ số biến động % C(95%) Sai số cực hạn ước lượng với độ tin cậy 95% % P% Hệ số xác % ĐC Mẫu đối chứng - CĐ Chế độ xử lý - 44 DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang Kích thước mẫu ván sàn gỗ công nghiệp theo Bảng 1.1 tiêu chuẩn Nhật Bản JAS – SE – Bảng 2.1 Công thức pha chế chế độ xử lý 24 Một số thông số kỹ thuật chủ yếu keo Bảng 2.2 27 Synteko 1980/1993 Bảng 2.3 Thành phần HARDENER 1993 28 Bảng 2.4 Thành phần SYNTEKO 1980 28 Bảng 2.5 Kết khối lượng thể tích, g/cm3 31 Bảng 2.6 Kết độ mài mòn, % 33 Bảng 2.7 Kết độ bong tách màng keo, % 34 Bảng 2.8 Kết độ võng uốn, mm 37 Bảng 2.9 Bảng tổng hợp thông số sản phẩm thu 39 45 BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang Hình 1.1 Cấu tạo vàn sàn gỗ cơng nghiệp dạng lớp Hình 1.2 Một số hình ảnh sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp Hình 1.3 Một số hình ảnh cơng nghệ biến tính gỗ Hình 2.1 Cấu trúc gỗ từ thơ đại đến hiển vi siêu hiển vi 13 Hình 2.2 Cấu tạo phân tử Cellulose 14 Hình 2.3 Cơng thức hóa học DMDHEU, mDMDHEU 17 Hình 2.4 Phản ánh xảy gỗ DMDHEU 18 Hình 2.5 Các hình thức thay đổi tế bào gỗ biến tính 18 Hình 2.6 Q trình hút nhả ẩm gỗ chưa xử lý 19 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Quá trình hút nhả ẩm gỗ xử lý DMDHEU Sơ đồ ảnh hưởng yếu tố đến hiệu biến tính DMDHEU Ván lõi ván phủ mặt thí nghiệm Sơ đồ cơng nghệ tạo ván sàn gỗ công nghiệp với ván phủ mặt xử lý DMDHEU Biểu đồ quan hệ tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 với khối lượng thể tích Biểu đồ quan hệ tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 với độ mài mịn Hình 2.13 Biểu đồ quan hệ với độ bong tách màng keo Hình 2.14 Biểu đồ quan hệ tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 với độ võng uốn Hình 2.15 Bảng tổng hợp thông số sản phẩm thu 46 19 20 21 22 31 33 35 38 39 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tổng quan ván sàn công nghiệp 1.1.1 Khái niệm ván sàn gỗ công nghiệp 1.1.2 Tình hình sản xuất ván sàn công nghiệp 1.1.3 Các tiêu chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 1.2 Tổng quan biến tính gỗ DMDHEU 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Yếu tố cố định 1.4.2 Yếu tố thay đổi 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.7 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 12 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 13 2.1 Nghiên cứu lý thuyết .13 2.1.1 Đặc điểm cấu tạo gỗ 13 2.1.2 Tính xuyên thấu dịch gỗ 16 2.1.3 Biến tính gỗ DMDHEU .17 2.2 Thực nghiệm 21 2.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất 21 2.2.2 Quy trình xử lý biến tính ván phủ mặt .23 2.2.3 Quy trình xử lý 23 2.2.4 Quy trình tạo ván lõi 25 2.2.5 Quá trình ép ván 27 2.2.6 Ổn định gia công 30 2.3 Nhận xét sơ .30 2.4 Kiểm tra phân tích đánh giá kết .30 2.4.1 Kiểm tra khối lượng thể tích sản phẩm .30 47 2.4.2 Kiểm tra độ mài mòn 32 2.4.3 Kiểm tra độ bong tách màng keo/Độ bền dán dính 34 2.4.4 Độ võng uốn 36 2.5 Sơ tính tốn, so sánh chi phí 38 2.6 Nhận xét chung 39 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 3.1 Kết luận 40 3.2 Tồn 40 3.3 Kiến nghị .41 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU 48 ... sàn gỗ cơng nghiệp biến tính lớp bề mặt DMDHEU 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Yếu tố cố định Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ chất xúc tác MgCl2 đến tính chất gỗ biến tính DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ. .. ván sàn gỗ cơng nghiệp Qua để thấy rõ ảnh hưởng gỗ biến tính DMDHEU đến số tiêu ván sàn gỗ công nghiệp 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Chất lượng sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp. .. lý ván mỏng DMDHEU lựa chọn Xuất phát từ lý đó, tiến hành: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ MgCl2 đến tính chất gỗ biến tính DMDHEU dùng phủ mặt ván sàn gỗ công nghiệp? ?? Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN