Nghiên cứu ảnh hưởng của gỗ giác và gỗ lõi từ cây keo lá tràm tới cường độ dán dính mối dán của keo EPI

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khố học 2005 - 2009, đồng ý môn Ván nhân tạo, khoa Chế biến lâm sản, trường Đại học Lâm Nghiệp tiến hành làm đề tài tốt nghiệp: "Nghiên cứu ảnh hưởng gỗ Giác gỗ Lõi từ Keo Lá Tràm tới cường độ dán dính mối dán keo EPI" Đề tài hoàn thành với hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Thuận với giúp đỡ thầy cô giáo khoa Chế biến lâm sản Nhân dịp cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới người giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Cảm ơn giúp đỡ thư viện, trung tâm thí nghiệm phịng ban trường Đại học Lâm Nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài tốt nghiệp Do điều kiện kinh nghiệm, lực thân hạn chế nên đề tài tránh khỏi thiếu sót Vì tơi mong nhận góp ý thầy giáo bạn để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2009 Sinh viên thực Nguyễn Hà Giang CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI Kí hiệu Ý nghĩa Đơn vị MC Độ ẩm vật dán % Độ nhớt mPas P Áp suất ép MPa T Nhiệt độ ép  Thời gian ép phút k Khối lượng thể tích gỗ khơ kiệt g/cm3 0 Khối lượng thể tích gỗ g/cm3 k Độ bền kéo trượt màng keo N/mm2  C ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sản xuất ván ghép chất lượng mối dán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại gỗ, khối lượng thể tích gỗ, bề mặt gỗ, loại chất kết dính, nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép Trong yếu tố gỗ lớn Gỗ Giác - gỗ Lõi hai cụm từ rõ hai vùng gỗ khác gỗ chúng tồn số loài định độ tuổi định Gỗ Giác gỗ Lõi có tính chất khác đứng quan điểm lý thuyết dán dính chúng loại vật dán khác Việc khảo sát đánh giá cường độ dán dính hai phần gỗ Giác gỗ Lõi điều kiện (keo dán, điều kiện dán ép) cần quan tâm Chính đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng hai thành phần gỗ giác gỗ lõi loại gỗ rừng trồng phổ biến Việt Nam Keo Lá Tràm tới cường độ dán dính keo EPI Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những vấn đề chung 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 Trong sản xuất ván ghép chất lượng mối dán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại gỗ, khối lượng thể tích gỗ, bề mặt gỗ, loại chất kết dính, nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép Trong yếu tố gỗ lớn Ngay loại gỗ hai phần gỗ giác gỗ lõi có ảnh hưởng tới cường độ dán dính mối dán Trong q trình sản xuất thực tiễn việc tách hai phần gỗ giác gỗ lõi chưa quan tâm Chính đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng hai thành phần gỗ giác gỗ lõi loại gỗ rừng trồng phổ biến Việt Nam Keo Lá Tràm tới cường độ dán dính keo EPI Hiện có vài đề tài nghiên cứu sử dụng gỗ Keo Lá Tràm công nghệ sản xuất ván ghép chưa có đề tài nghiên cứu ảnh hưởng gỗ giác lõi tới cường độ dán dính mối dán cơng nghệ sản xuất gỗ Vì việc nghiên cứu cần thiết nhằm ứng dụng vào thực tiễn sản xuất, đưa kết lụân có ý nghĩa khoa học nhằm nâng cao hiệu sử dụng nguyên liệu gỗ sản xuất 1.2 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu nhằm đưa khác cường độ dán dính mối dán hai phần gỗ giác gỗ lõi loại gỗ - Nâng cao chất lượng sử dụng gỗ 1.3 Nội dung - Tìm hiểu lý thuyết có liên quan - Tạo mẫu thí nghiệm - Thực nghiệm thu thập số liệu xử lý số liệu - Phân tích, đánh giá, kết luận 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa kết nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm 1.5 Ý nghĩa đề tài - Khảo sát đánh giá khác cường độ dán dính phần gỗ lõi phần gỗ giác gỗ Keo Lá Tràm - Nâng cao hiệu sử dụng gỗ, hạn chế khuyết tật cho sản phẩm ván ghép - Kết nghiên cứu tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cơng tác học tập, nghiên cứu khoa học sinh viên nhà chuyên môn, sở sản xuất ván ghép 1.6 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.6.1 Nguyên liệu Đề tài sử dụng hai phần gỗ lõi gỗ giác gỗ Keo Lá Tràm 1.6.2 Chất kết dính Sử dụng keo EPI synteko 1911-1999 Casco Adhesives sản xuất 1.6.3 Máy móc thiết bị Sử dụng máy móc thiết bị Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm chuyển giao công nghệ - công nghiệp rừng, phịng thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản trường Đại Học Lâm Nghiệp Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết dán dính Q trình dán dính trình dán ép hai hay nhiều vật liệu với có tham gia chất kết dính số điều kiện định Bản chất tượng dán dính : để giải thích chất q trình dán dính, người ta đưa nhiều giả thuyết để giải thích Trước người ta giải thích chất q trình dán dính kết hợp giới vật chất Khi dung dịch keo chui vào lỗ hổng bề mặt dán đóng rắn lại tạo thành đinh keo, chúng đóng vai trị mối liên kết Song thực tế mặt dán nhẵn có khả dán dính tốt mặt dán sần sùi, thơ ráp Lý thuyết khơng đủ sở để giải thích, tượng dán dính dựa vào lực liên kết chúng xuất phát từ nguyên nhân: + Nguyên nhân hấp phụ; + Nguyên nhân dính kết; + Nguyên nhân thấm ướt; * Hiện tượng hấp phụ: kết ba loại liên kết hai loại vật chất khác nhau: - Lực liên kết học: Liên kết đinh keo: Là ăn khớp lớp keo với bề mặt nhám vật dán, q trình dán dính keo vào khe hở vật dán tạo thành đinh keo để tăng lực bám dính keo vật dán Lực hấp dẫn: hai vật thể có khối lượng có khoảng cách định - Liên kết vật lý: Lực liên kết pha rắn, lỏng, mơi trường: Hiện tượng dính kết kết tổng hợp lực sức căng bề mặt dung dịch tiếp xúc với vật rắn qua pha: Pha rắn – pha lỏng, pha rắn – môi trường, pha lỏng – môi trường Lực tĩnh điện : Là lực liên kết tĩnh điện phân tử có cực khoảng cách gần đủ Đây xếp lại phân tử có cực - Liên kết hoá học: Độ bền mối liên kết hoá học phụ thuộc vào việc tạo liên kết hố học chất dán dính Các liên kết hoá học chủ yếu dựa vào cầu nối là: - CH2 -; - CH2 – O – CH2 – * Hiện tượng dính kết: Là kết tổng hợp lực sức căng bề mặt dung dịch tiếp xúc với vật rắn qua pha tiếp xúc: chất rắn – môi trường (R-M), chất lỏng – môi trường (L-M), chất rắn - chất lỏng (R-L) Các lực phân chia theo công thức: FL - M Chất khí FR - M α FR - L Chất lỏng Chất rắn Ta có: RL - M x Cosα = FR - M - FL - R Qua giá trị góc tiếp xúc α người ta biết khả tráng chất lỏng lên bề mặt vật dán phụ thuộc vào độ nhớt chất lỏng Vì muốn tráng keo lên bề mặt vật dán càn có độ nhớt thích hợp * Hiện tượng thấm ướt: Đó tượng chất lỏng chui vào lỗ hổng chất rắn Khả thấm ướt phụ thuộc vào đường kính,số lượng lỗ hổng, độ sâu lỗ hổng độ nhớt chất lỏng Khi chất lỏng chui vào lỗ hổng tượng hấp thụ, dính kết xảy lỗ hổng Song qua thực tế cho thấy cường độ dán dính khơng phụ thuộc vào độ thấm sâu keo vào gỗ mà khả dán dính tốt bề mặt vật dán nhẵn tuyệt đối màng keo có độ dày phân tử keo Quá trình liên kết keo dán q trình lý hố phức tạp, chịu ảnh hưởng nhiều loại yếu tố nhiệt độ, độ pH, thời gian v.v 2.2 Ảnh hưởng số yếu tố tới q trình dán dính 2.2.1 Các yếu tố thuộc vật dán có ảnh hưởng tới độ bền mối dán a Loại gỗ: Gỗ loại vật liệu hữu không đồng nhất, không đẳng hướng Các loại gỗ khác có tính chất khác Cùng loại gỗ tính chất gỗ khác vị trí thân cây, tuổi điều kiện sinh trưởng +Gỗ giác gỗ lõi Gỗ lõi gỗ giác hình thành nên Đây q trình biến đổi vật lý, sinh học hố học phức tạp Trước hết tế bào chết, thể bít hình thành, chất hữu xuất hiện: nhựa cây, chất màu, tanin, tinh dầu,… ruột tế bào thấm lên vách tế bào làm cho gỗ lõi có màu sẫm, nặng, cứng khó thấm nước, đồng thời khả chống sâu, nấm, mối mọt gỗ giác Do gỗ lõi gỗ giác hình thành nên loại có giác lõi phân biệt, đến tuổi định hình thành gỗ giác theo tuổi tăng nên đường kính phần gỗ giác tăng lên Khi chuyển từ gỗ giác sang gỗ lõi, tế bào gỗ phần giác hết lực sinh trưởng nghĩa bề dày vách tế bào khơng thay đổi Do tính chất gỗ lõi gỗ giác chênh lệch không đáng kể Chỉ có độ cứng gỗ lõi cao gỗ giác chất chứa ruột tế bào thấm lên vách tế bào, ngược lại độ dẽo dai gỗ giác lớn (gỗ lõi cứng giòn, gỗ giác mềm dẻo) Gỗ lõi, gỗ giác khác khối lượng thể tích, cấu tạo thành phần hố học…do chất lượng mối dán khác gỗ giác gỗ lõi Nếu tuổi thành thục gỗ lõi biến đối bị mục dần nên cường độ dán dính mối dán gỗ lõi bị giảm xuống Trong đề tài này, vật dán hai phần gỗ giác gỗ lõi gỗ Keo Lá Tràm b Khối lượng thể tích: Khối lượng thể tích gỗ tính chất vật lý quan trọng gỗ ảnh hưởng đến chất lượng mối dán Khối lượng thể tích gỗ phụ thuộc vào độ rỗng cấu tạo gỗ Khối lượng thể tích gỗ lớn cần lực ép lớn (điều phụ thuộc vào độ phẳng nhẵn bề mặt gỗ, gỗ có khối lượng thể tích lớn u cầu độ nhẵn lớn gỗ có khối lượng thể tích nhỏ) Lực ép giới hạn không cần thiết keo tràn ngồi làm nghèo mối dán c Bề mặt gỗ: Bề mặt dán phần toàn mặt gỗ: - Bề mặt gỗ: Là bề mặt phân chia gỗ mơi trường bề ngồi Bề mặt hình thành lộ diện toàn khoang trống gỗ chúng bị phá vỡ trình gia cơng cắt gọt, vết tích cắt gọt để lại Nó phụ thuộc vào phương thức cắt gọt, tốc độ đẩy, độ ẩm, độ tù lưỡi cắt… Bề mặt phụ thuộc cấu tạo thô đại, cấu tạo hiển vi gỗ phá hủy như: Các vết đập thớ gỗ, lỗ mạch mao quản thành vách tế bào… - Bề mặt gỗ: Là khoảng không gian bên gỗ (độ rỗng) hình thành hệ thống mao mạch, ống dẫn phần trống bên ruột tế bào… Ở trạng thái khơ kiệt diện tích bao bọc tồn khoảng trống xấp xỉ 108 m2/m3 Vì việc lấp đầy keo, chất phụ gia q trình dán dính khó khăn Bề mặt gỗ bao gồm nhóm chính: - Bề mặt lumen tạo ra; - Bề mặt fibril vách tế bào tạo ra; - Bề mặt vách mixen microfibril tạo - Bề mặt gỗ tỉ lệ nghịch với khối lượng thể tích tỉ lệ thuận với độ ẩm - Độ bề mặt: Trên bề mặt dán thường tồn lượng dư bụi q trình gia cơng, mơi trường, tồn nhựa cây… chúng làm cản 3.5 Kết lực kéo trượt màng keo EPI loại gỗ 3.5.1 Cường độ kéo trượt màng keo keo EPI gỗ lõi- lõi Phụ biểu 01 Keo Lá Tràm STT Kí Hiệu mẫu Gỗ lõi B1 B2 L1 L2 l.1 10.82 11.12 18.15 l.2 10.97 10.81 l.3 10.46 l.4 Btb 18.77 10.97 18.46 166 1628.46 8.0415 18.67 19.13 10.89 18.9 184 1805.04 8.77 9.38 19.04 19.44 9.92 19.24 150 1471.5 7.7098 10.96 11.2 18.92 19.34 11.08 19.13 182 1785.42 8.4234 l.5 10.97 11.19 19.09 19.27 11.08 19.18 156 1530.36 7.2012 l.6 10.93 10.98 19.26 19.62 10.955 19.44 180 1765.8 8.2915 l.7 10.04 10.22 19.72 20.04 10.13 19.88 172 1687.32 8.3786 l.8 11.28 10.74 19.07 19.37 11.01 19.22 168 1648.08 7.7882 l.9 11.11 11.34 19.03 19.46 11.225 19.245 188 1844.28 8.5373 10 l.10 10.98 10.91 19.04 19.31 10.945 19.175 172 1687.32 8.0398 TB 10.85 10.79 19 19.38 10.821 19.187 171.8 1685.4 8.118 31 P(kgf) P(N) k Ltb 3.5.2 Cường độ kéo trượt màng keo keo EPI gỗ giác- lõi Phụ biểu 02 Keo Lá Tràm Gỗ giác - lõi STT Kí Hiệu mẫu L2 B1 B2 g.l.1 10.98 10.89 19.25 19.62 10.935 19.435 180 1765.8 8.3088 g.l.2 11.39 11.53 19.05 19.43 11.46 19.24 170 1667.7 7.5636 g.l.3 10.93 11.36 19.22 19.28 11.145 19.25 174 1706.94 7.9562 g.l.4 11.26 10.99 19.39 19.11 11.125 19.25 152 1491.12 6.9628 g.l.5 11.73 11.65 19.29 19.22 11.69 19.255 148 1451.88 6.4502 g.l.6 10.12 10.7 20.15 20.21 10.41 20.18 166 1628.46 7.7518 g.l.7 10.76 10.75 19.09 19.74 10.755 19.415 172 1687.32 8.0807 g.l.8 10.8 10.88 19.69 19.93 10.84 19.81 170 1667.7 7.7661 g.l.9 10.43 10.74 19.15 19.47 10.585 19.31 156 1530.36 7.4872 10 g.l.10 10.21 10.13 19.19 19.61 10.17 19.4 158 1549.98 7.856 TB 10.86 10.96 19.35 19.56 10.912 19.455 164.6 1614.7 7.618 32 Ltb Btb P(kgf) P(N) k L1 3.5.3 Cường độ kéo trượt màng keo keo EPI gỗ giác- giác Phụ biểu 03 Keo Lá Tràm STT Kí Hiệu mẫu L1 L2 g.1 10.71 10.55 g.2 11.08 g.3 Gỗ giác B1 k B2 Ltb Btb P(kgf) P(N) 19.61 19.85 10.63 19.73 164.00 1608.84 7.67 11.35 19.72 20.04 11.22 19.88 162.00 1589.22 7.13 10.85 11.21 19.59 20.72 11.03 20.16 158.00 1549.98 6.97 g.4 10.55 10.54 19.52 19.80 10.55 19.66 172.00 1687.32 8.14 g.5 10.91 9.92 19.04 19.36 10.42 19.20 130.00 1275.30 6.38 g.6 10.58 10.30 19.80 19.84 10.44 19.82 134.00 1314.54 6.35 g.7 10.59 10.65 19.52 19.82 10.62 19.67 160.00 1569.60 7.51 g.8 10.64 10.72 19.72 20.09 10.68 19.91 178.00 1746.18 8.21 g.9 10.48 10.46 19.53 19.83 10.47 19.68 158.00 1549.98 7.52 10 g.10 10.66 10.64 19.56 19.74 10.65 19.65 140.00 1373.40 6.56 10.71 10.63 19.56 19.91 10.67 19.74 155.60 1526.44 TB 33 7.25 Chương PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Kết thực nghiệm 4.1.1 Kết xử lý thống kê cường độ kéo trượt màng keo keo EPI gỗ giác - gỗ lõi từ gỗ Keo Lá Tràm Biểu 01 Loại gỗ X (Mpa) S (Mpa) S (%) P (%) C (%) Lõi- lõi 8.12 0.46 5.69 1.80 0.33 Giác- lõi 7.62 0.55 7.21 2.28 0.39 Giác- giác 7.25 0.69 9.40 2.97 0.49  Biểu đồ biểu thị cường độ kéo trượt màng keo loại gỗ keo EPI 8.2 8.12 7.8 7.62 Cường độ kéo 7.6 trượt màng keo 7.4 (MPa) 7.25 7.2 6.8 gỗ lõi gỗ giác_lõi gỗ giác Loại gỗ Biểu đồ 01: Cường độ kéo trượt màng keo từ loại mẫu gỗ Keo Lá Tràm Qua biểu đồ cho thấy: Nếu xếp theo thứ tự cường độ dán dính giảm dần ta có kết sau: Gỗ lõi-lõi > gỗ giác-lõi > gỗ giác-giác Điều giải thích sau: Ở 34 điều kiện dán ép (nhiệt độ, áp suất, thời gian), độ ẩm nhau, sử dụng loại keo Cường độ kéo trượt màng keo gỗ lõi-lõi lớn khối lượng thể tích phần lõi Keo tràm lớn ngược lại cường độ kéo trượt màng keo gỗ giác-giác nhỏ khối lượng thể tích phần giác bé 4.1.2 Các kết nghiên cứu số loài gỗ khác Qua kết nghiên cứu số đề tài tiến hành theo hướng cho thấy kết sau: a Kết nghiên cứu gỗ giác - gỗ lõi từ gỗ Keo Lai -Kết xử lý thống kê cường độ kéo trượt màng keo keo EPI từ gỗ Keo lai Biểu 02 Loại gỗ X (Mpa) S (Mpa) S (%) P (%) C(95%) Lõi- lõi 7,89 0,68 8,62 2,73 0,49 Giác- lõi 7,04 0,60 8,49 2,68 0,43 Giác- giác 6,34 0,45 7,12 2.25 0,32 •Biểu đồ biểu thị cường độ kéo trượt màng keo loại gỗ keo EPI 7,89 7,04 6,34 Cường độ kéo trượt màng keo (MPa) gỗ lõi gỗ giác_lõi gỗ giác Loại gỗ Biểu đồ 02: Cường độ kéo trượt màng keo từ loại mẫu gỗ Keo lai 35 b Kết nghiên cứu gỗ giác - gỗ lõi từ gỗ Keo Tai Tượng -Kết xử lý thống kê cường độ kéo trượt màng keo keo EPI từ gỗ Keo Tai Tượng Biểu 03 Loại gỗ X (Mpa) S (Mpa) S (%) P (%) C(95%) Lõi- lõi 6.67 0.60 9.01 2.85 0.43 Giác- lõi 6.73 0.65 9.67 3.06 0.46 Giác- giác 6.99 0.54 7.67 2.43 0.38 •Biểu đồ biểu thị cường độ kéo trượt màng keo loại gỗ keo EPI 6.99 6.95 6.9 6.85 Cường độ kéo 6.8 trượt màng keo 6.75 (MPa) 6.7 6.73 6.67 6.65 6.6 6.55 6.5 gỗ lõi gỗ giác_lõi gỗ giác Loại gỗ Biểu đồ 03: Cường độ kéo trượt màng keo từ loại mẫu gỗ Keo Tai Tượng * Nhận xét: Các phần gỗ giác , gỗ lõi có ảnh hưởng đến cường độ dán dính mối dán 36 Kết cho thấy Keo lai Keo Tai Tượng lực kéo trượt màng keo phần gỗ lõi - gỗ lõi cho kết thấp phần gỗ giác - gỗ giác cho kết cao Mỗi lồi gỗ cho kết khác sản xuất thực tiễn phải tuỳ thuộc vào loại gỗ mà có phương án nâng cao chất lượng khác 4.2 Phân tích ảnh hưởng gỗ giác, gỗ lõi từ gỗ Keo tràm tới cường độ dán dính keo EPI Theo kết thực nghiệm cho thấy cường độ dán dính mối dán mẫu L – L lớn nhất, G –G bé Ở chế độ dán dính: Độ ẩm gỗ, độ ẩm môi trường, nhiệt độ, áp suất ép sử dụng loại keo EPI Synteko 1911/1999, theo lý thuyết cường độ dán dính mối dán mẫu giống Qua kết thực nghiệm có khác trị số có khác vật dán gỗ giác gỗ lõi Trong loại gỗ hai phần gỗ giác lõi có khối lượng thể tích, thành phần hố học tính khác + Khối lượng thể tích gỗ khác tạo nên co giãn khác nhau: Theo chiều ngang thớ gỗ có khối lượng thể tích lớn sức co giãn ngang thớ mạnh, ngược lại gỗ có khối lượng thể tích nhỏ sức co giãn ngang thớ Sở dĩ gỗ có khối lượng thể tích lớn loại gỗ có tỉ lệ vách tế bào dầy, số lượng nhiều, tế bào lại xếp theo chiều dọc thân cây, làm cho tổng lượng mixenxenlulo xếp dọc thân tăng lên co giãn ngang thớ tăng lên ngược lại Theo chiều dọc thớ, gỗ có khối lượng nhỏ sức co giãn dọc thớ lớn, ngược lại gỗ nhẹ co giãn thớ Sở dĩ có tượng người ta nhận thấy gỗ nhẹ gỗ sớm nhiều Ở vùng gỗ sớm góc lệch mixenxenlulo lớp vách sơ sinh tế bào xếp dọc thân tăng lên nên co giãn dọc thớ tăng lên ngược lại 37 Chính co rút mà chúng làm giảm cường độ dán dính màng keo Khi tráng keo co rút làm cho bề mặt mặt dán bị ảnh hưởng, khơng phẳng từ tạo cho màng keo khơng đồng liên tục Ngồi co rút làm cho phân tử keo thay đổi vị trí chịu lực tác động gỗ biến đổi, từ làm giảm cường độ dán dính màng keo làm cho màng keo dễ bị nứt Khối lượng thể tích cao khả hút nước giảm Điều trình tráng keo lên bề mặt dán dung mơi keo bị thẩm thấu khuyếch tán vào gỗ Nếu dung môi keo bị thấm vào gỗ nhiều tăng độ nhớt keo tạo cho màng keo không liên tục, keo khó giàn trải lên bề mặt mặt dán, hàm lượng khơ keo tăng từ tạo đóng rắn cục Trên bề mặt vật dán chỗ keo đóng rắn trước làm cho phân tử keo bên cạnh phải chịu ứng suất gây phá huỷ cục màng keo, dễ gây nứt màng keo khả dán dính keo giảm, cường độ kéo trượt màng keo Nếu dung mơi keo thấm vào gỗ lượng dung môi đọng lại màng keo nhiều làm cản trở q trình đóng rắn, làm giảm cường độ dán dính thực tế dung mơi bay ngồi khơng khí Khi gỗ có khối lượng thể tích cao cường độ gỗ cao Điều ảnh hưởng tới cường độ chịu lực gỗ ép Gỗ ép khối lượng thể tích lớn nên khả nén ép thấp dễ gây tượng bong tách màng keo sau ép Cường độ gỗ cao gây tượng tiêu hao động lực lớn q trình da cơng, q trình ép Khối lượng thể tích gỗ cao khả gia công bề mặt tạo chất lượng cao từ làm cho tiếp xúc keo gỗ tốt, màng keo liên tục lực liên kết học tăng dẫn đến cường độ gián dính tăng Nếu khối lượng thể tích gỗ nhỏ kết cấu gỗ lỏng lẻo gây lượng keo tráng thấm vào gỗ tăng lên ảnh hưởng xấu tới chất lượng mối dán Bản chất q trình dán dính tạo lực liên kết keo gỗ mà tỉ lệ xenlulo gỗ phần tử keo tạo nên lực liên kết hoá học Khi gỗ có khối 38 lượng thể tích lớn tỉ lệ xenlulo cao tạo nhiều cầu nối hoá học làm tăng cường độ dán dính màng keo Chính khối lượng thể tích gỗ có ảnh hưởng trực tiếp tới cường độ dán dính keo Nếu khối lượng thể tích gỗ tăng cường độ dán dính gỗ tăng + Ảnh hưởng cấu tạo gỗ tới cường độ dán dính màng keo: Sự xếp cấu trúc tia, tỉ lệ tế bào vách dầy, vách mỏng, vị trí thân cây, tỉ lệ thành phần mạch gỗ, tế bào mô mềm, sợi gỗ, quản bào Đều ảnh hưởng tới cường độ dán dính keo Trong tồn tổ chức là: Tổ chức dẫn nước muối khoáng (nhựa nguyên) gỗ kim quản bào gỗ sớm đảm nhận, gỗ rộng mạch gỗ đảm nhận Đây tế bào có kích thước lớn có phần ruột lớn phần quan trọng tạo độ rộng, độ xốp cho gỗ Do đó, tổ chức dẫn nước muối khống phát triển tính chất lý gỗ giảm, khả hút nước gỗ tăng, điều ảnh hưởng tới chất lượng mối dán Ở gỗ Keo tràm tổ chức tập trung chủ yếu phần gỗ giác nên chất lượng dán dính phần gỗ giác thấp gỗ lõi Tổ chức dự trữ dinh dưỡng: Tổ chức nhóm tế bào mơ mềm đảm nhận, tế bào vách mỏng nên tổ chức phát triển tính chất lý gỗ giảm Điều tạo nên nén ép gỗ tốt nên tăng tính tiếp xúc vật gián làm tăng chất lượng mối gián nhóm tế bào mơ mềm nhiều tỉ lệ xenlulo, hemixenlulo gỗ giảm làm giảm thể tích gỗ ép, làm giảm cầu nối hoá học phân tử keo xunlulo, hemixenlulo làm giảm cường độ gián dính keo Tổ chức học: Ở gỗ kim quản bào gỗ muộn đảm nhận, gỗ rộng sợi gỗ đảm nhận Nói chung tế bào vách dầy có kích thước bé nên có ruột rỗng nhỏ, có loại ruột hồn tồn bịt kín, tổ chức học gỗ mà phát triển tính chất lý gỗ tăng, tỉ lệ xenlulo tăng làm cường độ dán dính keo tăng 39 Trong q trình dán dính lực liên kết hóa học hình thành qua cầu nối hoá học phân tử keo phân tử gỗ, chúng phụ thuộc vào lượng xenlulo (tỉ lệ xenlulo có gỗ), tỉ lệ chất chiết suất thành phần vô khác Cấu tạo gỗ tạo nên độ rỗng gỗ mixenxenlulo vách tế bào, ruột tế bào, lỗ thơng ngang tạo nên Khi tráng keo khả thẩm thấu dung môi keo vào gỗ phụ thuộc nhiều vào độ rỗng, có nghĩa khuyếch tán phần tử keo vào gỗ phụ thuộc vào độ rỗng Trong trường hợp độ rỗng lớn chiều dầy vật dán nhỏ, keo có độ nhớt thấp độ ẩm gỗ vượt q điểm bão hồ thớ gỗ làm chậm q trình đóng rắn keo 4.3 Đánh giá dạng phá huỷ mẫu gỗ 4.3.1 Mẫu phá huỷ màng keo Khi quan sát dạng phá huỷ mẫu màng keo (hình 05.a) ta nhận thấy màng keo bị kéo trượt hoàn toàn điều có nghĩa đai lượng quan sat phản ánh thực chất Các điều kiện thực nghiệm đáp ứng đúng: - Về mẫu gỗ: Kích thước mẫu đạt tiêu chuẩn EN 205:2003, độ ẩm đạt (8÷12%), độ nhẵn, độ đồng phẳng đạt yêu cầu - Về điều kiện ép: Áp suất (1,2 Mpa), thời gian (60 phút), nhiệt độ môi trường 30oC Đảm bảo đồng áp suất toàn diện tích mẫu - Về keo: lượng keo tráng 200g/m2, tỷ lệ trộn Synteko 1911 Hardener 1999 100 phần 15 phần Keo đảm bảo thời gian sống Dạng phá huỷ cho ta biết mẫu khơng có khuyết tật Số lượng mẫu phá huỷ theo dạng đạt tới 95% tổng lượng mẫu quan sát 4.3.2 Mẫu phá huỷ gỗ Quan sát dạng phá huỷ gỗ (hình 05.b) màng keo bị phá huỷ phần mẫu bị đứt, tách phần Điều cho thấy đại lượng quan sát không phản ánh theo yêu cầu Các nguyên nhân dẫn đến dạng phá huỷ sau: 40 - Do mẫu gỗ có khuyết tật như: Chéo thớ, cắt mẫu không chuẩn , mắt gỗ vùng thử kéo trượt màng keo, độ phẳng không đạt - Do áp suất ép: Áp suất, thời gian ép không đạt, áp suất khơng tồn diện tích - Do keo: lượng keo tráng khơng đều, q trình ép keo bị trào mép, cạnh mẫu, Các số liệu quan sát thu thập dạng phá huỷ thường nhỏ giá trị trung bình nhiều ngược lại lớn giá trị trung bình nhiều Vì coi chúng số liệu ngoại lai không phản ánh giá trị loại bỏ Số lượng mẫu bị phá huỷ theo dạng nhỏ ≈3% số lượng mẫu quan sát * Nhận xét: Đa số mẫu quan sát phản ánh thực chất liên kết gỗ màng keo 4.4 Đánh giá mối dán keo EPI - Màng keo EPI có khả đàn hồi tốt nên tránh tượng rạn nứt màng keo Khả chịu mài mòn độ cứng màng keo tương đối tốt - Cường độ kéo trượt màng keo keo EPI tốt hẳn so với loại keo dán gỗ trước (Keo U-F, U-F biến tính PVAc) Nó dán dính tốt nhiều loại gỗ khác - Do thời gian gel hoá keo EPI ngắn nên thời gian ép ngắn so với loại keo khác Tuy nhiên thời gian gel hố ngắn nên sản xuât quy mô lớn gặp khó khăn thời gian bơi tráng q lâu - Đây loại keo hai thành phần nên thời gian bảo quản keo lâu - Giá loại keo tương đối đắt so với loại keo khác sử dụng cần cân nhắc tới lợi ích kinh tế 41 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua lý thuyết, thực nghiệm kết thu đề tài đưa số kết luận sau: - Đề tài xác định khác cường độ dán dính phần gỗ lõi, gỗ giác gỗ Keo tràm - Cường độ dán dính keo EPI gỗ Lõi-lõi tốt phù hợp với ván ghép dùng cho đồ mộc Cường độ dán dính keo EPI gỗ Giác-Giác nhất phù hợp với ván ghép dùng cho sản xuất bao bì Cường độ dán dính keo EPI gỗ Giác-Lõi nằm khoảng cho phép sử dụng được, lệch cần loại trừ 5.2 Kiến nghị Trong khâu lựa chọn nguyên liệu sản xuất ván ghép từ gỗ Keo tràm nên chọn có độ tuổi từ 8÷10 năm đường kính lớn 18cm để hạn chế đươc phần gỗ giác Nên hạn chế gỗ Giác để tiết kiệm keo Để tăng thêm cường độ dán dính cho gỗ Giác-Giác ta sử dụng loại keo có cường độ dán dính lớn Ở lồi tuỳ vào thời gian sinh trưởng mà lựa chọn thời gian khai thác hợp lý để có hiệu cao 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Chương, Nguyễn Văn Thuận (1993), Bài giảng công nghệ sản xuất ván nhân tạo, tập 1, Trường Đại học Lâm nghiệp 2.Tạ Đăng tiến (2008), nghiên cứu ảnh hưởng loại vật dán tới cường độ dán dính keo, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004), Công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập 1, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Ngơ Kim Khơi (1998), Thống kê tốn học Lâm nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Lê Xuân Tình (1998), Giáo trình khoa học gỗ, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Tài liệu keo dán Casco Adhesives cung cấp Đỗ Đức Vượng (2004), Nghiên cứu ảnh hưởng số loại gỗ tới cường độ dán dính keo U-F biến tính PVAc, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp 4343 MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những vấn đề chung 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa đề tài 1.6 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết dán dính .4 2.2 Ảnh hưởng số yếu tố tới trình dán dính 2.3 Nguyên lý hình thành ván ghép .12 2.4 Tìm hiểu nguyên liệu gỗ Keo Lá Tràm 14 2.5 Giới thiệu keo EPI Synteko 1911/1999 17 2.6 Cơ sở lựa chọn miền khảo sát 20 Chương 21 THỰC NGHIỆM 21 3.1 Quy trình tạo mẫu thí nghiệm 21 3.2 Chuẩn bị chất kết dính 23 3.3 Thực tạo mẫu thí nghiệm 24 3.4 Kiểm tra độ bền liên kết sản phẩm 28 3.5 Kết lực kéo trượt màng keo EPI loại gỗ 31 Chương 34 44 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 34 4.1 Kết thực nghiệm 34 4.2 Phân tích ảnh hưởng gỗ giác, gỗ lõi từ gỗ Keo tràm tới cường độ dán dính keo EPI 37 4.3 Đánh giá dạng phá huỷ mẫu gỗ 40 4.4 Đánh giá mối dán keo EPI 41 Chương 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Kiến nghị 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 45 ... xác định khác cường độ dán dính phần gỗ lõi, gỗ giác gỗ Keo tràm - Cường độ dán dính keo EPI gỗ Lõi- lõi tốt phù hợp với ván ghép dùng cho đồ mộc Cường độ dán dính keo EPI gỗ Giác- Giác nhất phù... cường độ dán dính màng keo Chính khối lượng thể tích gỗ có ảnh hưởng trực tiếp tới cường độ dán dính keo Nếu khối lượng thể tích gỗ tăng cường độ dán dính gỗ tăng + Ảnh hưởng cấu tạo gỗ tới cường. .. Biểu đồ 02: Cường độ kéo trượt màng keo từ loại mẫu gỗ Keo lai 35 b Kết nghiên cứu gỗ giác - gỗ lõi từ gỗ Keo Tai Tượng -Kết xử lý thống kê cường độ kéo trượt màng keo keo EPI từ gỗ Keo Tai Tượng