Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép tới khả năng dán dính của gỗ bạch đàn sử dụng chất kết dính EPI 1911 1999 và PVAc

LỜI CẢM ƠN Được đồng ý khoa Chế Biến Lâm Sản - Trường Đại học Lâm Nghiệp, thầy cô môn Ván nhân tạo tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn, sử dụng chất kết dính EPI 1911/1999 PVAc” Nhân dịp hoàn thành đề tài, cho gửi lời cảm ơn trân trọng đến thầy giáo TS Lê Xuân Phương thầy cô giáo mơn Ván nhân tạo tận tình hướng dẫn, giúp đỡ thực đề tài Qua xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo trung tâm thực nghiệm thực hành - Khoa Chế Biến Lâm Sản tạo điều kiện tốt trang thiết bị máy móc giúp tơi thực đề tài Cảm ơn gia đình bạn bè nhiệt tình cổ vũ giúp đỡ trình thực đề tài Do lực khả thực tế hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận giúp đỡ bảo thầy đóng góp ý kiến bạn để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Mơ ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với phát triển loài người, kết cấu đồ mộc không ngừng thay đổi Vì vậy, địi hỏi người phải tạo sản phẩm để thay cho gỗ tự nhiên gỗ tự nhiên ngày hạn hẹp Trong kết cấu đồ mộc chi tiết hay phận dạng phẳng có bề mặt lớn địi hỏi gỗ ngun điều kiện khó đáp ứng Do vậy, ván ghép đời đáp ứng phần yêu cầu Khi ghép gỗ lại với để tạo thành ván điều cần phải sử dụng keo dán làm chất kết dính tác dụng áp suất ép để tạo thành mối liên kết gỗ-keo-gỗ Trong trình dán dính có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả dán dính như: Nguyên liệu gỗ (loại gỗ, khối lượng thể tích, độ ẩm gỗ, chất lượng, bề mặt…), chất kết dính bao gồm: loại keo, lượng keo tráng, thông số kỹ thuật keo… - Các thông số chế độ ép: nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép Trong yếu tố ảnh hưởng áp suất ép có ảnh hưởng lớn Vì áp suất ép có vai trị quan trọng, có tác dụng làm tăng tiếp xúc bề mặt vật dán, dàn trải keo bề mặt dán, khắc phục phần tượng cong vênh, mấp mô bề mặt vật dán Áp suất ép hợp lý có tác dụng dàn trải màng keo đồng liên tục, loại bỏ túi khí, bọt khí mối dán.Vì loại gỗ loại keo có áp suất ép định Do đó, cần phải nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép để tìm trị số hợp lý cho loại gỗ cho loại keo khác Được đồng ý Khoa Chế biến lâm sản - trường Đại học Lâm Nghiệp tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn, sử dụng chất kết dính EPI 1911/1999 PVAc” Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu ván ghép Ván ghép loại sản phẩm thu cách nối ghép gỗ ngắn nhỏ lại với điều kịên định tạo phẳng, dầm, xà… có kích thước lớn làm tăng giá trị sử dụng gỗ Công nghệ sản xuất ván nhân tạo nói chung ván ghép nói riêng phát triển mạnh giới Vùng có khối lượng lớn Châu Âu, tiếp Châu Mỹ Ở Châu Á, Nhật Bản nước sản xuất ván ghép nhiều sau đến Hàn Quốc, Inđơnêxia… Ở Việt Nam, cơng nghệ sản xuất ván ghép có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nghề sản xuất như: Chi phí lao động thủ cơng tương đối rẻ vốn đầu tư cho phát triển công nghệ chế biến gỗ hạn chế Nên sở sản xuất ván ghép chủ yếu có cơng suất nhỏ, dây truyền đơn giản Để có sở khoa học đưa vào sản xuất, nhằm nâng cao suất chất lượng sản phẩm, từ có nhiều cơng trình nghiên cứu nước ngồi nước Là sở nghiên cứu đầu ngành, trường đại học Lâm Nghiệp có nhiều cơng trình nghiên cứu Ván nhân tạo nói chung Ván ghép nói riêng Đối với nghiên cứu áp suất ép sản xuất ván ghép có số cơng trình sau: - Đề tài TS kỹ thuật “Nghiên cứu số yếu tố công nghệ sản xuất ván ghép từ gỗ Keo tai tƣợng” tác giả Phạm Văn Chương, 2001 Đây cơng trình nghiên cứu tổng qt, giải vấn đề liên quan đến sản xuất Ván ghép có áp suất ép - Các đề tài khác “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất dọc tới chất lƣợng mối ghép sản xuất ván ghép thanh” Đỗ Ngọc Hoàn, ĐHLN 2002; “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất ép tới chất lƣợng ván ghép dạng Finger Joint”, Đào Xuân Tuấn, ĐHLN-2006; “Nghiên cứu chế độ ép phủ mặt cho ván ghép sản xuất từ Keo tràm”, Bùi Duy Linh, ĐHLN - 2003 Đây đề tài chủ yếu nghiên cứu cho áp suất ghép dọc sản xuất ván ghép Đối với ghép ngang có đề tài “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất ép tới khả dán dính số loại gỗ, sử dụng chất kết dính loại EPI 1980/1993”, Đỗ Vũ Thắng, ĐHLN-2008… Các đề tài phần giải số vấn đề liên quan đến áp suất ép sản xuất ván ghép Tuy nhiên, nghiên cứu keo EPI 1911/1999 PVAc với loại gỗ bạch đàn chưa có đề tài nói đến Chính thế, tiến hành làm đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn sử dụng chất kết dính EPI 1911/1999 PVAc” 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Xác định độ bền dán dính gỗ Bạch đàn trắng với hai loại chất kết dính (EPI1911/1999 keo PVAc) thay đổi trị số áp suất ép Từ đưa trị số áp suất ép hợp lý, phục vụ cho ghép ngang sản xuất ván ghép đồ mộc thông dụng 1.1.3 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu - Nguyên liệu gỗ: Bạch đàn trắng (EucalyptusCamaldulensis) - Chất kết dính: Keo EPI 1911/1999 hãng Casco Nobel cung cấp keo PVAc 1.1.4 Nội dung nghiên cứu - Phân tích nguyên liệu gỗ Bạch đàn trắng - Tìm hiểu số tính chất kỹ thuật, công nghệ keo EPI 1911/1999 keo PVAc - Lựa chọn khoảng trị số áp suất ép để thực nghiệm khảo sát - Kiểm tra độ bền dán dính màng keo - Xử lý số liệu, viết báo cáo 1.1.5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa - Phương pháp thực nghiệm, xử lý số liệu thống kê toán học 1.1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết thu đề tài sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc sử dụng keo EPI 1911/1999 làm chất kết dính từ gỗ Bạch đàn trắng 1.2 Nguyên liệu gỗ Ngày nay, nguồn nguyên liệu gỗ ngành công nghiệp chế biến gỗ chủ yếu sử dụng nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng Gỗ rừng trồng có tốc độ sinh trưởng nhanh, sản lượng gỗ khai thác cao Từ năm 1970, Bạch đàn trắng số loài bạch đàn trồng phổ biến phục vụ cho hai dự án lớn PAM 327 phủ xanh đất trống đồi núi trọc Vì bên cạnh sinh trưởng nhanh, cịn có khả tái sinh tốt Những năm 90, Bạch đàn trắng sử dụng chủ yếu công trình xây dựng, đồ mộc Gần đây, Bạch đàn trắng nghiên cứu sử dụng lĩnh vực ván ghép thanh, ván dăm, ván sợi, đồ mộc, công nghệ giấy bột giấy Bạch đàn trắng gỗ rộng, sinh trưởng nhanh nơi thích hợp như: Phú Thọ, Quảng Ninh, Thanh Hoá… Bạch đàn trắng ưa sáng, sống điều kiện từ ẩm đến nóng; ẩm độ từ ẩm đến khô Bạch đàn trắng loại dễ tính có biên độ sinh thái rộng với điều kiện đất khí hậu, thường phân bố ven bờ nước, vùng bị ngập lụt theo mùa kéo dài đến nửa tháng Cây sống tốt đất bồi tụ, thích ứng với đất từ chua đến kiềm Theo tài liệu tham khảo (“Nghiên cứu số tính chất lý gỗ bạch đàn trắng”, Nguyễn Quý Nam , ĐHLN - 1997) ta có: * Đặc điểm cấu tạo gỗ Bạch đàn trắng 8-10 tuổi có cấu tạo số tính chất sau - Vỏ màu xám trắng dày từ 0,5-0,7cm chiếm 12% thể tích - Mức tăng trưởng chiều cao trung bình hàng năm: 2,5 cm/năm - Mức tăng trưởng đường kính 2-3 cm/năm - Sản lượng bình quân 18-20 cm3/năm Cấu tạo thô đại: Bạch đàn trắng có gỗ giác lõi phân biệt, gỗ có màu xám trắng, gỗ lõi màu hồng đỏ Vỏ tương đối dày, phía ngồi màu trắng bạc, phía màu xám đỏ Vịng năm khơng rõ, gỗ tương đối nặng, thớ mịn gỗ chéo thớ, dễ bị nứt sau chặt hạ Vòng năm rộng từ 0,9-1,6 cm Gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt Cấu tạo hiển vi - Lỗ mạch trung bình, xếp phân tán, hình thức tụ hợp đơn, số lượng nhiều, kích thước trung bình (0,1-0,2) mm - Tế bào mơ mềm vây quanh mạch khơng kín có hình thức phân bố phân tán - Tia gỗ có tia trung bình, số lượng nhiều 8-14 tia/mm * Một số tính chất lý chủ yếu gỗ Bạch đàn trắng Độ ẩm gỗ - Độ ẩm tương đối: Wa = 35,16% - Độ ẩm tuyệt đối: Wo = 54,39% Sức co giãn gỗ - Tỷ lệ co rút hệ số co rút chiều dài Chiều dọc thớ Ye = 0,49%, Ke = 0,016 Chiều xuyên tâm Yx = 4,62%, Kx = 0,145 Chiều tiếp tuyến Yt = 10,51% , Kt = 0,35 - Tỷ lệ giãn nở hệ số giãn nở chiều dài Chiều dọc thớ Ye = 0,38%, Ke = 0,012 Chiều xuyên tâm Yx = 4,16%, Kx = 0,138 Chiều tiếp tuyến Yt = 10,27% , Kt = 0,342 - Tỷ lệ co rút hệ số co rút thể tích Yv = 16,81%, Kv = 0,56 - Tỷ lệ giãn nở thể tích hệ số giãn nở thể tích Yv = 15,37%, Kv = 0,52 Khối lƣợng thể tích - Gỗ giác: Khối lượng thể tích khơ kiệt :  = 0,56 ( g/cm3) Khối lượng thể tích bản:  k = 0,52 ( g/cm3) - Gỗ lõi: Khối lượng thể tích khơ kiệt :  = 0,81 ( g/cm3) Khối lượng thể tích bản:  k = 0,67 ( g/cm3) Tính chất học ( giá trị MC = 18%) : 684,14 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất ép dọc thớ - Ứng suất ép ngang thớ toàn xuyên tâm : 97,36 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất ép ngang thớ toàn tiếp tuyến : 81,32 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất ép ngang thớ cục xuyên tâm :163,13 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất ép ngang thớ cục tiếp tuyến : 131,18 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất kéo dọc thớ : 140,67 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất kéo ngang thớ xuyên tâm : 64,36 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất ép ngang thớ tiếp tuyến : 57,08 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất trượt dọc thớ xuyên tâm :169,56 ( 105 N/m2 - Ứng suất trượt dọc thớ tiếp tuyến :194,01 ( 105 N/m2 ) - Ứng suất trượt ngang thớ xuyên tâm :120,3 ( 105 N/ m2 ) - Ứng suất trượt ngang thớ tiếp tuyến : 153,93 - Ứng suất uốn tĩnh : 1094,47 ( 105 N/ m2 ) - Mô đun đàn hồi uốn tĩnh : 71,53 ( 105 N/ m2 ) - Độ cứng tĩnh mặt cắt ngang : 788,39 ( 105 N/ m2 ) - Độ cứng tĩnh mặt xuyên tâm : 617,53 ( 105 N/ m2 ) - Độ cứng tĩnh mặt tiếp tuyến : 684,24 ( 105 N/ m2 ) - Sức chịu tách xuyên tâm : 20,95 ( kgf/cm2 ) - Sức chịu tách tiếp tuyến : 24,33 ( kgf/cm2 ) ( 105 N/ m2 ) 1.3 Chất kết dính Trong đề tài sử dụng loại chất kết dính PVAc EPI 1911/1999 1.3.1 Chất kết dính PVAc Dynykoll P115A Thơng số kỹ thuật keo Dynykoll P115A Số thứ tự Thông số kỹ thuật keo Đơn vị Trị số, đặc điểm Dạng tồn Nhũ tương Màu sắc Trắng sữa Hàm lượng khô Độ nhớt pH Khối lượng riêng g/cm3 1,054 Thời gian sử dụng Năm Độc tính Khơng Tính dễ cháy Khơng 10 Màng keo Dẻo 11 Pha lỏng Có thể thêm nước tối đa 5% % Cps 35  48000-6400 4-5 1.3.2 Chất kết dính EPI 1911/1999 Keo EPI 1911/1999 thuộc hệ keo hai thành phần sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp chế biến gỗ từ năm 1960 trở lại Keo EPI có ưu nhược điểm sau: Ƣu điểm - Màng keo bền gia công cắt gọt - Khơng có Formaldehyde tự - Có thể đóng rắn dễ dàng, đặc biệt điều kiện ẩm cao - Bền với thời tiết Nhƣợc điểm - Do keo dễ đóng rắn gặp ẩm, nên cần phải có thiết bị chống bám dính bề mặt ép lót chống bám dính - Isocyanate tác nhân gây độc hại không sử dụng cách - Đòi hỏi điều kiện bảo quản phải cẩn thận hơn, thời gian sống công nghệ thấp số loại keo khác Do keo EPI khơng có hàm lượng Formaldehyde tự do, thời gian đóng rắn nhanh, thời gian nhiệt độ ép nhiệt thấp nên có nhiều lợi thực tiễn sản xuất Hiện loại keo chưa sử dụng nhiều sở sản xuất phía Bắc Trong sản phẩm ngành cơng nghiệp chế biến gỗ nói chung ván nhân tạo nói riêng, lại đòi hỏi cao chất lượng sản phẩm hàm lượng Formandehyde yêu cầu thấp tốt Vì ngồi keo PVAc sử dụng làm chất kết dính, tơi lựa chọn sử dụng keo EPI 1911/1999 cho đề tài Các thơng số kỹ thuật keo EPI 1911/1999 Tên keo Sytenko 1911 and Hardener 1999 Loại keo 1911 Water- baseddispersion 1999 Isocyanate MDI Trạng thái 1911 : Lỏng 1999 : Lỏng Màu sắc 1911 : Màu trắng 1999 : Màu nâu Độ nhớt 1911 : 8000  1500 mPas ( Brook field LVT, sp4, 6rpm,250C) 1999 : 170  250 mPas ( Brook field LVT, sp4, 6rpm,250C) pH 1911 :  1999 : NA ( không đo) Thời gian bảo quản 1911 : tháng ( 200 C) tháng ( 300 C) 1999 : năm ( 200 C) tháng ( 300 C) -Khuyến nghị nhà sản xuất Độ ẩm dán Trộn keo Tỉ lệ trộn 8-15% Bằng máy thủ công 1911 : 100 phần khối lượng( pbw) 1999 : 15 phần khối lượng ( pbw) Thời gian trộn 30 giây với máy phút trộn tay Thời gian sống công nghệ 150 C xấp xỉ 200 C khoảng  đồng hồ 300 C xấp xỉ đồng hồ Lượng keo tráng 150g  300g/m2, tráng keo hai mặt dán Áp suất ép  12 kgf/cm2 Thời gian đóng mở bàn ép Ở 200 C: thời gian mở phút, thời gian đóng phút Ở 300 C; thời gian mở phút, thời gian đóng phút - Nhiệt độ dán dính khơng vượt q 700C - Nhiệt độ gỗ: ≥ 200C - Để thu mối dán có cường độ dán dính cao bề mặt vật dán (gỗ) phải phẳng nhẵn Để cường độ mối dán cao, gỗ sau gia công phải để sau 24h thực mối dán Với loại gỗ có dầu nhựa nên thực mối dán sau 4h gia công - Mẫu sau dán dính gia cơng sau – 6h Nhưng để có mối dán tốt, nên thực gia công tiếp sau 24h Nhiệt độ môi trường thực dán dính cao rút ngắn thời gian ép Độ ẩm mối dán cao cản trở trình đóng rắn keo dán Mối dán đạt q trình đóng rắn hồn hảo sau 14 ngày, phần lớn đạt sau ngày dung lưọng mẫu thử + Nếu kết trị số độ bền kéo trượt trung bình nhỏ qui định, tỷ lệ phá huỷ gỗ  80% kết cho phép nhỏ 20% so với qui định 3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu kiểm tra Chúng dùng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết thí nghiệm Theo đó, đặc trưng mẫu tính sau: a Trị số trung bình cộng Xác định theo công thức sau: n x  xi i 1 n Trong đó: xi – Các giá trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm x - Là trị số trung bình mẫu n – Là số mẫu quan sát b Độ lệch tiêu chuẩn ( sai quân phương ) Xác định theo công thức: n S   (x i 1 i  x) n Trong đó: S – Là sai quân phương c Sai số trung bình cộng Được tính theo cơng thức: m S n Trong đó: m – Là sai số trung bình cộng d Hệ số biến động Xác định theo công thức sau: S x S%=  100% Trong đó: S% - Là hệ số biến động 34 e Hệ số xác P%= m  100% x Trong đó: P%- Là hệ số xác f Sai số cực hạn ước lượng C(95%) C95%= t / (k ) S (với độ tin cậy 95%) n 3.4 Kiểm tra độ bong tách màng keo Mẫu sau ổn định ngày bắt đầu tiến hành cắt mẫu theo tiêu chuẩn 75 x 75x (mm) Các mẫu đưa vào đun nóng nhiệt độ 700C, khoảng thời gian Sau chúng đua vào tủ sấy nhiệt độ 600C, khoảng thời gian bảo quản cẩn thận để ẩm không quay trở lại Các mẫu sau sấy xong để ổn định vịng 10 giờ, bắt đầu tiến hành đo bong tách màng keo Kích thước bể ngâm 30 × 30 × 8,5 cm, lần ngâm 50 mẫu có kích thước 75 × 75 × 0,5 mm, mẫu nhúng chìm nước cho mẫu ngập thấm ướt nước sau dùng vật nặng đè lên mẫu cho mẫu ln ln chìm nước Dụng cụ thiết bị: - Thước kẹp điện tử - Nồi cách thuỷ - Tủ sấy Phương pháp đánh giá: Chất lượng mối dán đánh giá sở đo giá trị vết tách màng keo Chiều dài vết tách không cho phép vượt 1/3 chiều dài cạnh đo 90% mẫu kiểm tra phải đạt  chiều dài vết nứt Tỷ số chiều dài vết nứt = x 100%  chiều dài mặt cắt đo 35 Tỷ lệ bong tách =  chiều dài bong tách cạnh Chương PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Phân tích ảnh hưởng áp suất ép tới độ bền kéo trượt màng keo Căn vào số liệu độ bền kéo trượt màng keo, để đánh giá ảnh hưởng áp suất ép tới độ bền kéo trượt màng keo, tiến hành xây dựng vẽ đồ thị Bảng 4.1 Độ bền kéo trượt màng keo gỗ sử dụng keo PVAc Đặc trưng Các mức áp suất ép (MPa) mẫu 1,2 1,4 1,6 x 4,88 5,29 5,39 5,05 S 0,65 1,03 0,95 0,66 m 0,21 0,33 0,3 0,21 S% 13,32 19,47 17,63 13,07 P% 4,3 6,16 5,57 4,13 C95% 0,46 0.74 0,68 0,47 Độ bền kéo trượt màng keo (MPa) 4.88 5.29 5.39 5.05 1.2 1.4 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 01 Quan hệ độ bền kéo trƣợt màng keo mức áp suất ép keo PVAc 36 Bảng 4.2 Kết độ bền kéo trượt màng keo gỗ sử dụng keo EPI Đặc trưng Các mức áp suất (MPa) mẫu 1,2 1,4 1,6 5,64 5,91 6,17 5,88 S 1,06 1,16 1,36 1,1 m 0,34 0,37 0,43 0,35 S% 18,79 19,63 22,04 23,13 P% 6,03 6,27 6,97 5,95 C95% 0,76 0,83 0,97 0,77 Độ bền kéo trượt màng keo (MPa) x 5.64 5.91 6.17 1.2 1.4 5.88 1 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 02 Quan hệ độ bền kéo trƣợt màng keovà mức áp suất ép keo EPI * Nhận xét: - Ở đồ thị 01 ta thấy độ bền kéo trượt màng keo tăng dần theo mức áp suất ép Trong khoảng áp suất ép (1-1,2) MPa, độ bền kéo trượt màng keo tăng nhanh từ 4,88-5,29 MPa, khoảng mức áp suất ép (1,2-1,4) MPa độ bền kéo trượt màng keo tăng chậm từ 5,29-5,39 MPa Ở mức áp 37 suất 1,6 MPa độ bền kéo trượt giảm so với hai mức áp suất 1,2 MPa 1,4 MPa - Ở đồ thị 02, độ bền kéo trượt màng keo tăng nhanh khoảng áp suất ép (1-1,2) MPa từ 5,64 MPa đến 5,91 MPa Ở khoảng áp suất ép (1,2- 1,4) MPa độ bền kéo trượt tăng chậm cịn áp suất cịn lại độ bền kéo trượt giảm xuống so với mức áp suất trước Ở khoảng áp suất 1,2 MPa ta thấy độ bền kéo trượt hai loại keo tăng Nguyên nhân lực ép tăng lên khả tiếp xúc keo-gỗ tăng lên, màng keo mỏng đồng hơn, độ bền dán dính cao Các loại keo Các mức áp Độ bền kéo trượt suất ép(MPa) trung bình (MPa) Keo PVAc Keo EPI 38 4,88 1,2 5,29 1,4 5,39 1,6 5,05 5,64 1,2 5,91 1,4 6,17 1,6 5,88 Độ kéo trượt màng keo (MPa) 6.17 5.91 5.64 5.88 5.39 5.29 4.88 5.05 Keo EPI Keo PVAc 1 1.2 1.4 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 03 So sánh độ bền kéo trƣợt màng keo hai loại keo - So sánh hai loại keo ta thấy rằng, điều kiện nghiên cứu cụ thể khố luận độ bền kéo trượt hai loại keo có khác biệt rõ rệt Độ bền kéo trượt mức áp suất keo PVAc khoảng 0.86 lần keo EPI Qua ta thấy khả dán dính keo EPI tốt keo PVAc ( điều kiện ép, loại gỗ) * Đánh giá kết độ bền kéo trƣợt màng keo: Tiêu chuẩn so sánh: EN 204:2001, loại D1 (để mẫu ngày điều kiện thường T = 23 ± 20C, RH = 50 ± %; T = 20 ± 20C, RH = 65 ± %) So sánh với tiêu chuẩn EN 204:2001, thấy độ bền kéo trượt màng keo trung bình hai loại keo cịn thấp, đạt mức trung bình Độ bền kéo trượt trung bình cịn thấp nhiều so với trị số 10 MPa tiêu chuẩn EN 204:2001 4.2 Kết độ bong tách màng keo Sau kiểm tra kết bong tách ta có kết xử lí sau: Bảng 4.3 Kết bong tách màng keo keo PVAc Các loại keo Các mức áp Tỉ lệ bong tách màng keo suất ép(MPa) trung bình (MPa) 39 9.5 Keo PVAc Tỉ lệ bong tách màng keo (MPa) Keo EPI 1,2 8.65 1,4 8.08 1,6 5.69 3.84 1,2 2.98 1,4 1.75 1,6 2.65 10 9.5 8.65 8.08 5.69 1 1.2 1.4 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 04 Quan hệ độ bong tách màng keo mức áp suất ép keo PVAc 40 Tỉ lệ bong tách màng keo (MPa) 4.5 3.84 3.5 2.98 2.65 2.5 1.75 1.5 0.5 1.2 1.4 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 05 Quan hệ độ bong tách màng keo áp suất ép keo EPI * Nhận xét: Từ đồ thị quan hệ, ta thấy độ bong tách màng keo hai loại keo giảm dần qua mức áp suất Điều có nghĩa là, áp suất ép lớn độ bong tách màng keo giảm xuống theo, phạm vi nghiên cứu đề tài Trong phạm vi áp suất ép 1,2 MPa độ bong tách màng keo hai loại keo giảm xuống rõ rệt áp suất ép tăng Càng sau độ bong tách màng keo giảm xuống chậm Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến kết lực ép tăng lên khả tiếp xúc keo - gỗ tăng lên, màng keo mỏng đồng hơn, độ bền dán dính cao 41 Tỉ lệ bong tách màng keo (MPa) 10 9.5 8.65 8.08 5.69 Keo PVAc Keo EPI 3.84 2.98 2.65 1.75 1.2 1.4 1.6 Áp suất ép (MPa) Đồ thị 06 So sánh độ bong tách hai loại keo - So sánh hai loại keo ta thấy điều kiện nghiên cứu độ bong tách màng keo hai loại keo có khác biệt rõ Độ bong tách màng keo keo EPI 0,4 lần bong tách keo PVAc Qua ta thấy rằng, độ dán dính keo EPI tốt keo PVAc * Nhận xét độ bong tách màng keo So sánh với tiêu chuẩn JAS type II ta thấy độ bong tách màng keo trung bình hai loại keo thoả mãn với tiêu chuẩn đặt * Kết luận: Sau phân tích kết thí nghiệm hai phép thử kéo trượt bong tách màng keo trên, phạm vi nghiên cứu đề tài, đến kết luận : mức áp suất hợp lý keo PVAc [1,2 – 1,4] MPa, keo EPI [1 – 1,2] MPa 4.3 Ảnh hưởng yếu tố khác đến độ bền dán dính sản phẩm Ngồi ảnh hưởng yếu tố áp suất, ta thấy có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến chất lượng dán dính sản phẩm Các yếu tố cần phải kể đến 42 là: chất lượng bề mặt thanh, lượng keo tráng, độ ẩm, nhiệt độ… , ảnh hưởng chất lượng bề mặt lượng keo tráng đáng kể Thực tế, trình thực nghiệm gia cơng tạo mẫu điều kiện thiết bị hạn chế nên tiến hành đánh nhẵn giấy nhám với có thơ ráp xù xì rõ rệt Do chất lượng bề mặt yếu tố không thực đồng Đối với lượng keo tráng, quét keo thủ công chổi quét nên thực tế lượng keo tráng đảm bảo định mức tính, kèm theo dày mỏng khác màng keo vết chổi quét KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận: Từ kết thu trình thực đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn sử dụng chất kết dính EPI 1911/1999 PVAc”, chúng tơi thu số kết luận chủ yếu sau đây: Áp suất ép ảnh hưởng tới cường độ dán dính keo EPI 1911/1999 keo PVAc sử dụng gỗ bạch đàn + Đối với kết thử cường độ kéo trượt màng keo ta thấy áp suất tăng cường độ kéo trượt tăng theo 43 + Đối với kết thử bong tách màng keo ta thấy áp suất tăng độ bong tách giảm rõ rệt qua hai loại keo + Qua kết kéo trượt bong tách màng keo ta thấy keo EPI có chất lưọng tốt keo PVAc + Miền trị số áp suất hợp lý: - Đối với keo PVAc: P = [1,2 – 1,4] MPa - Đối với keo EPI 1911/1999: P = [1 – 1,2] MPa Những tồn đề tài: Do điều kiện trình độ phạm vi nghiên cứu, đề tài chưa thực quy hoạch thực nghiệm để xác định xác khoa học bước nhảy mức áp suất ép Chính vậy, việc đưa mức áp suất ép mang tính chủ quan Mặt khác, tiến hành làm thí nghiệm, cịn có nhiều yếu tố ảnh hưởng lớn dến kết như: chất lượng bề mặt thanh, lượng keo tráng, độ ẩm, nhiệt độ…chưa khống chế tối đa Bên cạnh đó, gỗ bạch đàn loại gỗ có tỉ lệ co rút cong vênh lớn sấy Do ảnh hưởng yếu tố kể làm cho kết nghiên cứu nhiều sai số Đề xuất: Đề tài thực nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép đến độ bền kéo trượt bong tách màng keo gỗ bạch đàn sử dụng hai loại keo phạm vi ứng dụng hạn chế ghép ngang sản xuất ván ghép Do tơi đề xuất số ý kiến sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khác đến độ bền dán dính sản phẩm như: chất lượng bề mặt thanh, lượng keo tráng, nhiệt độ, độ ẩm…khi sử dụng chất kết dính EPI 1911/1999 - Nghiên cứu thêm ảnh hưởng áp suất ép tới độ bền dán dính số loại gỗ khác sử dụng loại keo EPI 1911/1999 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Chương, “Nghiên cứu số yếu tố công nghệ sản xuất ván ghép từ gỗ Keo tai tƣợng”, LVTS, Viện KHLN – 2001 [2] Nguyễn Quý Nam, “Nghiên cứu số tính chất lý gỗ Bạch đàn trắng”, LVTN, ĐHLN – 1997 [3] Nguyễn Văn Bỉ, “Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm”, ĐHLN – 2005 [4] Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang, “Công nghệ sản xuất ván nhân tạo - tập 1”, NXB Nông nghiệp – 2003 45 [5] Nguyễn Văn Thuận, “Công nghệ sản xuất ván nhân tạo - tập - Phần Keo dán”, NXB Nông nghiệp – 1993 [6] Lê Xuân Tình, “Khoa học gỗ”, NXB Nơng nghiệp – 1998 [7] Đỗ Ngọc Hồn, “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất ép dọc tới chất lƣợng mối ghép sản xuất ván ghép thanh”, LVTN, ĐHLN- 2002 [8] Đào Xuân Tuấn, “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất ép tới chất lƣợng ván ghép dạng Finger Joint”, LVTN, ĐHLN- 2006 [9] Đỗ Vũ Thắng, “Nghiên cứu ảnh hƣởng áp suất ép tới khả dán dính số loại vật liệu gỗ, sử dụng chất kết dính EPI 1980/1993”, LVTN, ĐHLN- 2008 [10] Sara Faldt, “ Casco Testing Handbook”, Casco Adhesives – Akzo Nobel 46 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu ván ghép 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.1.3 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 1.1.4 Nội dung nghiên cứu 1.1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2 Nguyên liệu gỗ 1.3 Chất kết dính 1.3.1 Chất kết dính PVAc Dynykoll P115A 1.3.2 Chất kết dính EPI 1911/1999 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mối dán 11 2.1.1 Các yếu tố thuộc vật dán 11 2.1.2 Các yếu tố thuộc chất kết dính 13 2.1.3 Các yếu tố thuộc chế độ dán ép 15 2.2 Cơ sở lựa chọn trị số áp suất ép 16 2.3 Lựa chọn trị số áp suất ép cần khảo sát 21 Chƣơng3 THỰC NGHIỆM 22 3.1.Chuẩn bị nguyên liệu thiết bị thí nghiệm 22 3.1.1 Lựa chọn, chuẩn bị loại gỗ gia công mẫu: 22 3.1.2 Lựa chọn, chuẩn bị thiết bị ép thiết bị thử kéo trượt màng keo 25 3.1.3 Lựa chọn, chuẩn bị thiết bị ép thiết bị thử bong tách màng keo 26 3.2 Ép mẫu 27 3.2.1 Ép mẫu thử kéo trượt 27 47 3.2.2 Ép mẫu thử bong tách 30 3.3 Kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo 32 3.3.1 Phương pháp thử kéo trượt màng keo 32 3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu kiểm tra 34 3.4 Kiểm tra độ bong tách màng keo 35 Chƣơng PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 36 4.1 Phân tích ảnh hưởng áp suất ép tới độ bền kéo trượt màng keo 36 4.2 Kết độ bong tách màng keo 39 4.3 Ảnh hưởng yếu tố khác đến độ bền dán dính sản phẩm 42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 43 48 ... chổi quét KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận: Từ kết thu trình thực đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn sử dụng chất kết dính EPI 1911/ 1999 PVAc? ??, thu số kết luận chủ... ghép Tuy nhiên, nghiên cứu keo EPI 1911/ 1999 PVAc với loại gỗ bạch đàn chưa có đề tài nói đến Chính thế, tiến hành làm đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính gỗ bạch đàn sử dụng. .. ẩm…khi sử dụng chất kết dính EPI 1911/ 1999 - Nghiên cứu thêm ảnh hưởng áp suất ép tới độ bền dán dính số loại gỗ khác sử dụng loại keo EPI 1911/ 1999 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Chương, “Nghiên