Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian sau khi pha trộn keo đến độ bền dán dính của keo synteko 1980 1993

ĐẶT VẤN ĐỀ Thời gian sau pha trộn keo chất phụ gia khác (chất đóng rắn, chất độn, chất bảo quản ) dung dịch dán dính khơng có khả tráng lên bề mặt vật dán gọi thời gian sau pha trộn thời gian sống keo – potlife Có thể hiểu đơn giản q trình trình cuối chuyển trạng thái dung dịch lỏng tới trạng thái gel vật chất Như chất phản ứng nối mạch cao phân tử, để có cao phân tử có n (độ polymer) lớn Điều quan trọng thao tác công nghệ trình thực mối dán Đề tài “NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN SAU KHI PHA TRỘN KEO ĐẾN ĐỘ BỀN DÁN DÍNH CỦA KEO SYNTEKO 1980/1993” thực tài trợ tổng công ty keo CASCO ADHESIVES nhằm khảo sát ảnh hưởng potlife tới cường độ dán dính keo EPI với loại gỗ rừng trồng phổ biến Việt Nam là: Keo tràm, Keo lai, Keo tai tượng PHẦN TỔNG QUAN 1 Khái niêm potlife Potlife khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu mang keo A pha trộn với chất đóng rắn B tạo dung dịch có độ nhớt, làm cho nhóm chức keo A chất đóng rắn B phản ứng với nhau, dung dịch có độ nhớt lớn khơng cịn khả dàn trải lên bề mặt dán Khoảng thời gian xác định xác tuyệt đối cịn phụ thuộc vào số điều kiện khác (nhiệt độ môi trường, tốc độ bay dung môi, tỷ lệ pha trộn, độ nhớt, độ pH ) Thời gian đặc biệt có ý nghĩa với cơng nghệ thực tạo sản phẩm ví dụ trường hợp tạo sợi visco sản xuất vải, đúc chi tiết, vật dụng từ nhựa nhiệt rắn, tráng keo xếp phôi sản xuất ván nhân tạo 1.2.Mục tiêu đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian sau pha trộn keo đến độ bền dán dính keo SYNTEKO 1980/1990 Đồng thời đưa khuyến cáo cho người sử dụng keo 1.3.Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu loại gỗ Keo tràm, Keo tai tượng, Keo lai - Tìm hiểu keo SYNTEKO 1980/1993 hãng keo Casco cung cấp - Tìm hiểu máy móc thiết bị thí nghiệm tủ sấy, máy ép nhiệt, máy thử kéo trượt, nồi cách thuỷ, máy đo độ ẩm số dụng cụ thí nghiệm khác - Cách làm mẫu phương pháp thí nghiệm - Thu thập xử lý số liệu, viết báo cáo 1.4 Lịch sử nghiên cứu Song song với phát triển sử dụng keo dán tổng hợp trình nghiên cứu để sử dụng hợp lý loại ngun liệu cơng nghiệp nói chung chế biến gỗ nói riêng Q trình nghiên cứu để có giải pháp cơng nghệ hợp lý cho sản xuất, dán ép đạt hiệu cao bao gồm nhiều lĩnh vực.có thể chia hướng nghiên cứu nhiều lĩnh vực Có thể chia hướng nghiên cứu làm nhóm sau: - Nhóm thứ nghiên cứu lý thuyết dán dính chất hố học keo dán - Nhóm thứ nghiên cứu vật dán yếu tố tính chất vật dán ảnh hưởng tới chất lượng mối dán - Nhóm thứ nghiên cứu điều kiện dán ép hợp lý Trong nhóm nghiên cứu thứ bao gồm vấn đề sau: a Nghiên cứu tính chất dung dịch keo (dung dịch dán dính) b Nghiên cứu điều kiện hình thành đơn, quy trình tạo keo c Nghiên cứu phụ gia cho dung dịch dán dính Potlife tính chất cơng nghệ keo dán quan tâm nghiên cứu khảo sát riêng rẽ cho loại keo cụ thể (Các nhà cung cấp keo, sản xuất keo có khuyến cáo potlife cho sản phẩn mình) Thực tế nguyên cứu keo dán nước ta cịn Và chưa có tài liệu, đề tài thức cơng bố kết vấn đề Đây khó khăn đề tài nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu - Kế thừa: Kế thừa kết nghiên cứu có trước vật dán keo tràm, keo lai, keo tai tượng Kế thừa thông tin keo EPI - Chuyên gia: Tham khảo ý kiến nhà chuyên môn - Thực nghiệm - Phương pháp xử lý số liệu a Trị số trunh bình n x=  i 1 xi n Trong đ ó : - xi : Các giá trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm - n: Số mẫu quan sát - x : Trị số trung bình b Sai qn phương  x n Cơng thức xác định s = n 1 i  x n Trong : - s: Sai quân phương - x i : Giá trị phần tử - x : Trị số trung bình - n: Số mẫu quan sát c Sai số trung bình Cơng thức xác định: m =  s n Trong đó: - s: Sai quân phương - n: Số mẫu quan sát - m: Sai số trung bình d Hệ số biến động Công thức xác định : s% = s 100 x Trong : - s%: Hệ số biến động - x : Trị số trung bình - s: Sai qn phương e Hệ số xác Cơng thức xác định: p = m 100% x Trong : - p: Hệ số xác - m: Sai số trung bình cộng - x : Trị số trung bình cộng f Sai số tuyệt đối ước lượng Công thức xác định: c 95%  = t k s n Trong đó: - c 95%  : Sai số tuyệt đối - t : Chuẩn student - n: Dung lượng mẫu - s: Sai quân phương Mẫu cắt theo tiêu chuẩn EN 205 – 2003 Dung lượng mẫu 150 mẫu Mẫu gá vào gá , tải trọng máy tăng từ từ đến khị màng keo bị kéo trượt ( thời gian tăng tải từ 30 – 60s ) đọc trị số tải trọng lực phá huỷ đồng hồ đo lực (đọc xác đến kg ) Cơng thức tính : t k = Fm ax lb 9,81 (MPa) Trong : - Fmax : lực kéo màng keo bị phá huỷ, (kg) - b: chiều rộng tiết diện kéo,(mm) - l: Chiều dài tiết diện kéo, (mm) - 9,81: hệ số quy đổi từ kgf sang Newton (N) Ý nghĩa khoa học đề tài 1.6 - Kết nghiên cứu đề tài làm rõ chất keo SYNTEKO 1980/1993 sau pha trộn - Kết nghiên cứu đề tài sử dụng làm tài liệu tham khảo học tập cho sinh viên, đồng thời giúp ích cho người sử dụng keo SYNTEKO 1980/1993 đạt hiệu sử dụng cao PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền dán dính Để thực mối dán có chất lượng tốt ta cần kết hợp nhiều yếu tố như, vật dán, chất kết dính, chế độ ép, điều kiện môi trường ép bảo quản 2.1.1 Các yếu tố thuộc vật dán Những thông tin gỗ nguyên liệu a Keo tràm [2] Keo tràm loại có gỗ giác, lõi phân biệt Gỗ giác có màu trắng xám, gỗ lõi có màu vàng nhạt sau chặt hạ chuyển sang màu nâu xám Tỷ lệ giác lõi phụ thuộc vào tuổi cây, độ tuổi 6-10 năm tỷ lệ trung bình phần gỗ lõi chiếm 72% Giữa phần lõi có tuỷ nhỏ (đặc biệt giai đoạn 10 năm tuổi trở đi), xung quanh tuỷ nhẹ, xốp, có nét gỗ già giống keo tai tượng Keo tràm loại mọc nhanh, vòng năm phân biệt khơng rõ ràng, vịng năm khoảng 1-1,5 cm, vòng năm gỗ sớm gỗ muộn phân biệt khơng rõ ràng Keo tràm có thớ gỗ nghiêm tương đối mịn, mạch gỗ quan sát mắt thường, lỗ mạch khoảng 5-8 lỗ/mm2 Tia gỗ nhỏ, số lượng trung bình khoảng 3-7 tia/mm2 Mạch gỗ vừa xếp vịng vừa xếp tán, phân bố khơng đều, hình thức tụ hợp đơn, Tế bào nhu mơ mọc vịng quanh lỗ mạch theo kiểu hình trịn kín nửa kín Keo tràm có tỷ lệ mắt nhiều từ 6-7 mắt/m chiều dài.vỏ chiếm từ 9-10% thể tích Tính chất vật lý, hố học gỗ keo tràm Bảng 2.1 Thông số Trị số Đơn vị Khối lượng thể tích 0,47 g/cm3 KLTT trung bình gỗ giác 0,54 KLTT trung bình gỗ lõi 0,42 + Thể tích 4,72 % + Xuyên tâm 1,53 % + Tiếp tuyến 3,81 % + Độ bền uốn tĩnh 87-94 MPa + Độ bền uốn tĩnh xuyên tâm 102,8 MPa + Độ bền uốn tĩnh tiếp tuyến 99,0 MPa + Mô đun đàn hồi uốn tĩnh xuyên tâm 9000 MPa + Mô đun đàn hồi uốn tĩnh tiếp tuyến 8,9.103 MPa + Mô đun đàn hồi uốn tĩnh 8247- 9358 MPa + Độ cứng tĩnh 46- 55 MPa + Độ bền nén ngang thớ 4,5- 5,3 MPa + Độ bền tách xuyên tâm 52- 61 N/mm2 + Độ bền tách tiếp tuyến 62-70 N/mm2 + Hàm lượng tro 0,31 % + Chất chiết suất tan nước nóng 3,58 % + Chất chiết suất tan nước lạnh 1,88 % + Lignin 25,65 % + Cellulose 47,64 % + Pentosan 20,60 % + pH 6,2-6,4 b Keo lai [2] Gỗ keo lai sinh trưởng phát triển nhanh, đường kính gỗ lớn, thẳng nhánh, gỗ khơng xốp ruột, vỏ mỏng.Khi chặt hạ có gỗ giác gỗ lõi phân biệt không rõ, sau thời gian gỗ lõi có màu nâu sẫm, gỗ giác có màu nâu nhạt Keo lai có vịng năm, gỗ sớm gỗ muộn khơng phân biệt rõ, chiều rộng vòng năm 1,2-1,7cm Mạch gỗ có kích thước trung bình (0,1 – 0,2 mm), số lượng ít, mạch gỗ xếp phân tán, hình thức tụ hợp đơn kép, với số lượng 2-3 lỗ/mm2 Trong mạch khơng bít Trên mặt cắt ngang tia gỗ nhỏ rõ(