Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chất lượng gia công bề mặt gỗ keo lai đến cường độ dán dính của keo EPI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂN SẢN KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẤT LƢỢNG GIA CÔNG BỀ MẶT GỖ KEO LAI TỚI CƢỜNG ĐỘ DÁN DÍNH CỦA KEO EPI Ngành: Chế biến lâm sản Mã số: 101 Giáo viên hướng dẫn: ThS Phan Duy Hưng Sinh viên thực hiện: Trần Văn Trung Khoá học: 2005 – 2009 HÀ NỘI, 2009 LỜI NÓI ĐẦU Hậu chiến tranh để lại, với việc khai thác cách bừa bãi, không hợp lý làm cho khu rừng gỗ tự nhiên ngày cạn kiệt tạo khu đất trống đồi trọc Chính phủ kêu gọi người dân tích cực tham gia trồng rừng để phủ xanh đất trống đồi trọc, cân hệ sinh thái môi trường Cùng với việc tái sinh rừng, khai thác sử dụng nguyên liệu cho hợp lý yêu cầu cấp bách Có nhiều nghiên cứu hướng khác nhằm cải thiện nâng cao khả sử dụng gỗ rừng trồng, để đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất Trong thực tế sản xuất, công nghệ ván tổng hợp công nghệ ván nhân tạo ngày chiếm ưu thế, việc nghiên cứu khả dán dính gỗ với keo dán gỗ hướng nghiên cứu quan trọng Được đồng ý Khoa chế biến lâm sản - Trường ĐH Lâm nghiệp, với thầy cô Bộ môn Ván nhân tạo, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ Keo lai đến cường độ dán dính keo EPI” Đến nay, đề tài hoàn thành Qua xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến thầy giáo ThS Phan Duy Hưng thầy cô Bộ mơn Ván nhân tạo tận tình hướng dẫn thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Trung tâm thí nghiệm – Khoa Chế biến lâm sản tạo điều kiện tốt trang thiết bị máy móc giúp tơi thực đề tài Tơi xin trân trọng cảm ơn công ty keo dán Casco giúp đỡ nhiều nguyên liệu số tài liệu liên quan Cám ơn gia đình bạn bè cổ vũ, giúp đỡ suốt thời gian thực khoá luận Hy vọng rằng, kết nghiên cứu có nhiều giá trị thiết thực góp phần phục cho phát triển ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam ĐHLN, ngày 11 tháng năm 2009 Sinh viên thực hiện: Trần Văn Trung MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1.3 Tính cấp thiết đề tài 1.1.4 Nội dung nghiên cứu 1.1.5 Phạm vi nghiên cứu 1.1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.1.7 Ý nghĩa đề tài nghiên cứu 1.2 Tổng quan nguyên liệu gỗ Keo lai (Acacia mangium & A.auriculiformis) 1.2.1 Nguồn gốc, phân bố Keo lai 10 1.2.2 Một số đặc điểm, cấu tạo, tính chất vật lý, học gỗ Keo lai 11 1.3 Tổng quan chất kết dính 14 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 20 2.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến mối dán 20 2.1.1 Các yếu tố thuộc vật dán 20 2.1.2 Các yếu tố thuộc keo dán 23 2.1.3 Ảnh hưởng yếu tố thuộc công nghệ dán ép 27 2.2 Cơ sở lý thuyết chất lƣợng gia công bề mặt 30 2.2.1 Khái niệm nhấp nhô bề mặt gia công 30 2.2.2 Nhân tố ảnh đến độ nhấp nhô bề mặt gỗ 32 2.2.3 Đánh giá độ nhấp nhô bề mặt gỗ 34 2.2.4 Đo độ nhấp nhô bề mặt 40 Chương THỰC NGHIỆM 44 3.1 Chuẩn bị nguyên liệu dụng cụ thí nghiệm 44 3.1.1 Chuẩn bị nguyên liệu 44 3.1.2 Lựa chọn, chuẩn bị thiết bị ép mẫu thử kéo trượt, thiết bị thử độ bền kéo trượt màng keo, thiết bị ép mẫu thử bong tách màng keo số thiết bị phụ trợ khác dùng trình thực tập 49 3.2 Ép mẫu 52 3.3 Kiểm tra độ bền kéo trƣợt màng keo 57 3.3.1 Phương pháp thử độ bền kéo trượt màng keo 57 3.3.2 Phương pháp xử lí số liệu kiểm tra 59 3.4 Kiểm tra mẫu thử bong tách màng keo 60 3.4.1 Phương pháp thử bong tách màng keo 60 3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu kiểm tra 62 3.5 Kết kiểm tra độ bền kéo trƣợt màng keo bong tách màng keo 64 3.5.1 Kết kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo 64 3.5.2 Kết kiểm tra bong tách màng keo 65 Chương PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 66 4.1 Phân tích ảnh hƣởng độ nhấp nhơ bề mặt gỗ Keo lai tới độ bền kéo trƣợt màng keo 66 4.2 Phân tích ảnh hƣởng độ nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai đến bong tách màng keo loại keo dán 72 4.3 Ảnh hƣởng yếu tố khác đến độ bền dán dính sản phẩm 76 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 78 5.1 Kết luận 78 5.2 Đề xuất 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 ĐẶT VẤN ĐỀ Với khoa học kỹ thuật ngày phát triển dẫn theo nhiều công nghệ sản xuất phát triển theo Trong công nghệ sản xuất ấy, công nghệ sản xuất ván nhân tạo phát triển phổ biến giới nước năm gần Trong mặt hàng làm từ ván nhân tạo không kể đến sản phẩm làm từ ván ghép Ván ghép sản phẩm thu cánh dán ép gỗ nhỏ, ngắn lại với nhờ chất kết dính điều kiện định Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cường độ dán dính ván ghép như: Loại gỗ, loại chất kết dính, chế độ ép, lượng keo tráng, chất lượng gia công bề mặt gỗ… Đã có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến chất lượng dán dính nhiều khía cạnh khác nhau, “Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ đến cường độ dán dính keo” vấn đề đáng quan tâm Theo kết nghiên cứu Khóa luận năm 2008 với chất lượng gia cơng bề mặt hai loại gỗ Keo lai, Keo tai tượng dùng chất kết dính EPI cơng ty Casco sản xuất cung cấp chất lượng gia cơng bề mặt gỗ nhẵn, cường độ dán dính cao Để khẳng định thêm điều phân công Bộ môn ván nhân tạo – Khoa chế biến lâm sản tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ Keo lai tới cường độ dán dính keo EPI” Điều khác biệt so với đề tài trước ta dùng loại gỗ Keo lai hai loại chất kết dính EPI cơng ty keo Casco sản xuất cung ứng Ngoài ta tiến hành thêm chế độ gia công phương pháp thử bong tách màng keo sản phẩm Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài Giả sử bề mặt gỗ mà phẳng, nhẵn tuyệt đối trình ép hai bề mặt gỗ không cần tác dụng lực mà tạo mối dán tốt, thực tế tạo bề mặt gỗ có độ nhẵn tuyệt đối Có nhiều nguyên nhân tạo bề mặt gỗ phẳng nhẵn tuyệt đối chẳng hạn cấu tạo gỗ, q trình cắt gọt gây ra,… Trong cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo nói chung cơng nghệ sản xuất ván ghép nói riêng, độ nhẵn bề mặt đóng vai trị to lớn việc tạo giá thành chất lượng sản phẩm Một sản phẩm ván ghép có chất lượng mối dán tốt phải thảo mãn yêu cầu đặt mà giá phải chăng, phù hợp với túi tiền người sử dụng Do có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ tới cường độ dán dính màng keo nhiều khía cạnh khác Ta phải hiểu chất lượng gia công bề mặt gỗ đánh giá thông qua độ nhấp nhô bề mặt chúng Độ nhấp nhơ bề mặt gỗ tạo q trình gia cơng qua khâu cơng nghệ Theo [04, tr.50÷51] nguyên lý độ nhấp nhô bề mặt khâu công nghệ gia công mộc giảm dần theo thứ tự công nghệ Ban đầu pha phôi cưa, bề mặt có độ nhẵn lớn Độ nhấp nhơ qua khâu xẻ thường thô; qua khâu bào, phay, tiện tinh, đánh nhẵn giấy ráp thô… thường đạt mức bán tinh; qua khâu đánh nhẵn tinh khâu nạo nhẵn thường đạt mức tinh Và cấp độ nhẵn bề mặt qua khâu cơng nghệ tổng hợp qua bảng1.1 Nhìn vào bảng số liệu ta thấy khâu xẻ độ nhẵn bề mặt cao nhiều so với khâu công nghệ: Bào, phay, đánh nhẵn, nạo nhẵn Nhưng khâu công nghệ chúng có khác tuỳ thuộc vào lưỡi cắt, số yếu tố khác như: tốc độ cắt, tốc độ đẩy phôi khâu công nghệ mà chênh lệch độ nhấp nhô bề mặt chúng có thay đổi khơng đáng kể Bảng 1.1 Độ nhấp nhô bề mặt qua khâu công nghệ thông dụng Độ lớn nhấp nhô bề mặt theo số đặc trƣng Các khâu gia công Rz max (μm) 1600 1200 800 500 320 200 100 60 32 16 Cưa đĩa - - x x x x Cưa vòng - - - x x x Bào - - - - x x x x Phay, xoi - - - - x x x x x 5.Đánh nhẵn - - - - - - x x x x x x Nạo nhẵn - - - - - - - - x x x x Trong khâu gia công người ta lại phân nhiều cấp độ nhẵn bề mặt Theo [04, tr.50] cấp độ nhẵn bề mặt chúng ký hiệu tăng dần từ thô đến tinh người ta phân chúng thành 10 12 cấp độ nhẵn khác thể bảng 1.2 Các cấp độ nhẵn chia thành mức: - Bề mặt thô: độ nhẵn cấp - Bề mặt bán tinh: độ nhẵn từ cấp đến cấp - Bề mặt tinh: có độ nhẵn cấp 10 đến cấp 12 Bảng 1.2 Phân cấp độ nhẵn bề mặt gia công gỗ Cấp độ Ký hiệu RZ max(μm)  G1 1600  G2 Cấp độ Ký hiệu RZ max(μm)  G7 100 1200  G8 60  G3 800  G9 32  G4 500 10  G10 16  G5 320 11  G11  G6 200 12  G12 nhẵn nhẵn Trong thực tế sản xuất có kim loại, thuỷ tinh đạt đến độ nhẵn cấp 11, cấp 12 với đặc điểm cấu tạo gỗ chúng thường đạt đến cấp độ nhẵn 10 tối đa Trong dây chuyền sản xuất ván ghép chủ yếu sử dụng gỗ rừng trồng có thời gian tăng trưởng nhanh như: Keo lai, Keo tràm, Keo tai tượng… Nhưng tính chất lý kém, từ gỗ nguyên mà ta dùng vào sản xuất đồ nội thất, ngoại thất gia đình hay cơng sở thời gian sử dụng ngắn mà tính thẩm mỹ không cao Những gỗ rừng trồng qua dây chuyền sản xuất ván ghép thanh, dây chuyền trang sức sản phẩm mộc làm từ gỗ nâng cao nhiều Trong dây chuyền sản xuất ván ghép độ bền kéo trượt màng keo đóng vai trị vơ quan Có nhiều đề tài tốt nghiệp Trường ĐH Lâm nghiệp nghiên cứu vấn đề sau: + Đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ”/GVHD Phan Duy Hưng – Hà Tây ĐHLN 2008, sinh viên thực hiện: Phạm Duy Hưởng + “Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm đến chất lượng ván ghép thanh”/ GVHD Phạm Văn Chương – Hà Tây ĐHLN 2006, sinh viên thực hiện: Trần Thị Kim Dung + “Nghiên cứu ảnh hưởng áp suất ép tới khả dán dính số loại vật liệu gỗ, sử dụng chất kết dính EPI”/ GVHD Phan Duy Hưng – Hà Tây ĐHLN 2008, sinh viên thực hiện: Đỗ Vũ Thắng + “Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian ép tới chất lượng ván ghép dạng Finger joint từ gỗ keo tai tượng (Acacia mangium Wild )”/ GVHD Phạm Văn Chương – Hà Tây 2006, sinh viên thực hiện: Cao Thế Duẩn + “Nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm mơi trường tới cường độ dán dính keo EPI”/ GVHD Nguyễn Văn Thuận – Hà Tây 2008, sinh viên thực hiện: Nguyễn Bá Vũ Thịnh + “Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt tới cường độ dán dính”/ GVHD Phan Duy Hưng - Hà Tây 2008, sinh viên thực hiện: Hoàng Hữu Thịnh + “Nghiên cứu ảnh hưởng loại vật dán tới cường độ dán dính keo EPI”/ GVHD Nguyễn Văn Thuận – Hà Tây 2008, sinh viên thực hiện: Tạ Đăng Tiến… Những đề tài chưa thống kê toàn qua khẳng định vấn đề đáng quan tâm Trong đề tài có đề tài nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ Keo lai, Keo tai tượng tới cường độ dán dính keo công ty Casco cung ứng sản xuất thu kết khả quan Qua tài liệu giáo trình “Cơng nghệ mộc” thầy giáo TS.Chu Sĩ Hải Ths.Võ Thành Minh, nhà xuất Nông nghiệp 2006 (trang 39 ÷ 51), với Khố luận tốt nghiệp khẳng định rằng, nghiên cứu độ nhấp nhô bề mặt gỗ vấn đề Nhưng chúng dừng lại khía cạnh khác nhau, giáo trình “Cơng nghệ mộc” nói vấn đề chung chung loại gỗ qua khâu gia cơng, cịn khố luận tốt nghiệp sâu vào nghiên cứu vấn đề cụ thể hai loại gỗ phổ biến Keo lai (Acacia mangium & A.auriculiformis); Keo tai tượng (Acacia mangium Wild), sử dụng loại keo công ty Casco cung cấp sản xuất Cịn nhiều vấn đề khác có liên quan đến ảnh hưởng độ nhấp nhô bề mặt gỗ tới độ bền kéo trượt màng keo như: loại gỗ mà dùng nhiều loại keo khác nhau, loại keo mà ta dùng loại gỗ vị trí khác gỗ giác với giác, lõi với lõi, hay giác với lõi… Sử dụng nhiều cấp gia công khác như: xẻ; bào; đánh nhẵn nhiều cấp giấy ráp khác (giấy 80, giấy 100, giấy 150, giấy 180, giấy 240, giấy 400….) Vấn đề đáng quan tâm loại gỗ, loại keo dán cấp gia công đạt cường độ dán dính tốt giá trị sử dụng cao Thực tế thấy đặc điểm gỗ cấu tạo từ Xenlulozơ, Hemixenlulozơ, Ligin, số thành phần hữu khác, sau gia cơng bề mặt gỗ chúng đạt đến độ nhẵn tối đa cấp gia công, ta tiếp tục gia cơng cấp cao chúng tăng thêm nữa, ta cần chọn cấp gia cơng cho hợp lý để đạt chất lượng mối dán tốt mà giá thành phù hợp Ghép ngang dây chuyền sản xuất ván ghép mà thực tế quan sát sở sản xuất như: Tại TT Công nghiệp rừng Trường ĐH Lâm nghiệp, Công ty Phú Đạt, Công ty cổ phần Lâm sản Quảng Ninh… chế độ gia công bề mặt gỗ dừng lại khâu bào chủ yếu Theo kết nghiên cứu đề tài tốt nghiệp Hoàng Hữu Thịnh - ĐHLN năm 2008, độ nhẵn cao cường độ dán dính tốt, cường độ dán dính cao chất lượng sản phẩm làm từ tốt chất lượng cao so với yêu cầu khơng cần thiết, chúng có ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm Qua phân tích ta thấy nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ tới cường độ dán dính keo cơng ty keo Casco cung ứng sản xuất vấn đề PTTQ ta cần kiểm tra lại tiêu tương quan, hệ số tương quan R liên hệ tuyến tính lớp, hệ số xác định R2 - với tuyến tính nhiều lớp phi tuyến… Nếu hệ số tương quan nhỏ (R < 0,7) phải chọn lại dạng hàm liên hệ Trong kỹ thuật việc chọn lại dạng hàm tương quan thường dùng phép nâng bậc hàm từ thấp lên cao Sau xác định kiểm tra tồn hệ số ta thấy PTTQ Ŷ = a0 + aX, thay giá trị Xi vào phương trình tương quan ứng Ŷ, gọi giá trị lý luận ghi vào cột bảng tính tương quan Nối điểm quan sát mặt phẳng XY ta có đồ thị thực nghiệm, đường biểu diễn hàm số Ŷ = a0 + aX đồ thị tương quan lý thuyết Đồ thị cho ta nhận biết cách trực quan quan hệ đại lượng nghiên cứu a Giải PTTQ độ nhấp bề mặt gỗ Keo lai với độ bền kéo trượt màng keo keo dán 1980+1993 Theo [02, tr.37] sử dụng chương trình Tool – Data Analysis – Regression phần mền Excel 5.0 PTTQ có dạng: Ŷ = a0 + aX (1) Trong đó: Ŷ – Hàm tương quan biểu thị độ bền kéo trượt τK X – Biến số (độ nhấp nhô bề mặt cấp gia công) - Hệ số Trong phạm vi không cho phép đề tài, không sâu vào lý thuyết thống kê, mà lấy kết thu giải bảng tính Excel 2003 Giá trị kéo trượt τK = Y = 7,77; 8,63; 9,23; 9,77; 10,37; giá trị độ nhấp nhô bề mặt X = 25,71; 18,75; 14,52; 10,57; 8,94 Từ giải phương trình tương quan bậc (1) hệ số tương quan R = 0,989 > 0,7 thoả mãn, hàm tương quan chặt, có hệ số sau: a0 = 11,46 a = - 0,15 Ta có PTTQ sau: Ŷ = 11,46 – 0,15X (2) Thay giá trị X vào PT (2) ta thu kết 4.1 sau Bảng 4.1 Giá trị Ŷ giải phương trình tương quan (3) STT X Y Ŷ 25,71 7,77 7,60 18,75 8,63 8,65 14,52 9,23 9,28 10,57 9,77 9,87 8,94 10,37 10,12 Từ PTTQ (2) ta có đồ thị 4.1 sau: ĐỘ BỀN KÉO TRƢỢT MÀNG KEO CỦA KEO 1980 + 1993 (MPa) 11.0 Đường TN Đường LT 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 13 18 23 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT (μm) 28 Đồ thị 4.1 Biểu đồ tương quan nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai với độ bền kéo trượt màng keo keo dán 1980 + 1993 b Giải PTTQ độ nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai với độ bền kéo trượt màng keo keo dán 1911 + 1999 Ta có PTTQ: Ŷ = a0 + aX (3) Giá trị kéo trượt τK = Y = 6,91; 7,82; 8,57; 9,11; 9,68; giá trị nhấp nhô bề mặt gỗ X = 26,33; 18,52; 15,18; 10,64; 8,50 Tương tự phần a, ta giải PTTQ bậc (3) hệ số tương quan R = 0,992 > 0,7 thoả mãn, hàm tương quan chặt có hệ số sau: a0 = 10,84 a = - 0,153 Thay vào PT (4) ta PTTQ sau: Ŷ = 10,84 – 0,153X (4) Thay giá trị X vào PT (4) ta thu kết bảng 4.2 Bảng 4.2 Giá trị Ŷ giải phương trình tương quan (4) STT X Y Ŷ 26,33 6,91 6,81 19,52 7,82 8,01 15,18 8,57 8,52 10,64 9,11 9,21 8,50 9,68 9,54 Từ PTTQ (4) ta có đồ thị 4.2 sau: 10.0 ĐỘ BỀN KÉO TRƢỢT MÀNG KEO CỦA KEO 1911+1999 (MPa) 9.5 9.0 8.5 Đường TN Đường LT 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 13 18 23 28 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT (μm) Đồ thị 4.2 Biểu đồ tương quan nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai với độ bền kéo trượt màng keo keo dán 1911 + 1999 * Nhận xét: Nhìn vào đồ thị 4.1 đồ thị 4.2 ta thấy độ bền kéo trượt màng keo τK tăng theo cấp gia cơng bề mặt gỗ Điều có nghĩa cấp gia cơng lớn độ bền kéo trượt màng keo lớn theo, chúng phạm vi nghiên cứu đề tài Từ đồ thị ta thấy cấp gia công xẻ cấp bào độ bền kéo trượt màng keo tăng lên rõ rệt, sau độ bền kéo trượt màng keo tăng chậm Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến kết cấp gia công tăng độ nhấp nhơ bề mặt gỗ giảm ép điều kiện tạo diện tích tiếp xúc bề mặt keo - gỗ lớn, đồng thời bề mặt phẳng nhẵn khả dàn trải màng keo bề mặt vật dán mỏng tạo độ bền dán dính cao (trong điều kiện biên thí nghiệm khống chế chưa xét đến) c So sánh độ bền kéo trượt màng keo loại keo dán cấp gia công khác bề mặt gỗ Keo lai Do độ nhấp nhô bề mặt gỗ khác cấp độ gia công nên việc so sánh độ bền kéo trượt hai loại keo không tương thích Tuy nhiên độ nhấp nhơ bề mặt cấp gia công khác không chênh lệch nhiều, ta lấy giá trị nhấp nhô trung bình cấp gia cơng giá trị chung để so sánh độ bền kéo trượt màng keo hai loại keo dán Chúng thể đồ thị 4.3 ĐỘ BỀN KÉO TRƢỢT MÀNG KEO (MPa) 11.0 1980+1993 1911+1999 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 13 18 23 28 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT (μm) Đồ thị 4.3 Biểu đồ so sánh độ bền kéo trượt loại keo cấp độ gia công bề mặt khác gỗ Keo lai Qua đồ thị 4.3 thấy loại keo dán khác nhau, độ bền kéo trượt màng keo chênh lệch cấp độ gia công, cụ thể độ bền kéo trượt màng keo keo 1980 + 1993 cao độ bền kéo trượt màng keo keo dán 1911 + 1999 Nguyên nhân dẫn đến chênh lệch chủ yếu cấu trúc hoá học loại keo dán mà chúng tơi chưa thể giải thích chưa biết thành phần hoá học loại keo dán * Đánh giá kết độ bền kéo trượt màng keo Tiêu chuẩn so sánh EN 204:2001, loại D1 (để mẫu ngày điều kiện thường T = 23 ± 20C, RH = 50 ± 5%; T = 20 ± 20C, RH = 65 ± 5%) So sánh với tiêu chuẩn EN 204:2001, thấy độ bền kéo trượt màng keo trung bình kết đa số chưa đạt u cầu có cấp gia cơng đánh nhẵn giấy 400 sử dụng keo EPI 1980 + 1993 đạt yêu cầu Còn lại chúng thấp so với trị số 10 MPa tiêu chuẩn Như vậy, sau phân tích kết thí nghiệm trên, phạm vi nghiên cứu đề tài, đến kết luận hai loại keo EPI cấp gia công đánh nhẵn nhám 400 độ bền kéo trượt màng keo tốt nhất, tuỳ thuộc vào yêu cầu mà ta chọn cấp gia công tương ứng để sản xuất vừa đạt độ bền màng keo thích hợp mà giá thành sản phẩm phù hợp với người sử dụng 4.2 Phân tích ảnh hƣởng độ nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai đến bong tách màng keo loại keo dán Để đánh giá ảnh hưởng độ nhấp nhô bề mặt đến bong tách màng keo, tương tự phần kéo trượt màng keo sử dụng phương trình tương quan, với bước giải giống phần thử độ bền kéo trượt ta thu kết sau: a Bong tách màng keo sử dụng keo 1980 + 1993 cấp gia cơng Có phương trình tương quan: Ŷ = - 0,08 + 0,53X (5) Hệ số tương quan R = 0,93 > 0,7 thảo mãn, hàm tương quan chặt, đồ thị tương quan hình 4.4 Thay giá trị X vào PT (5) ta có giá trị Ŷ bảng sau: X 27,95 20,45 16,34 10,29 8,66 BONG TÁCH MÀNG KEO KHI SỬ DỤNG KEO 1980+1993 (%) STT Ŷ 14,73 10,76 8,58 5,37 4,51 Y 13,68 12,25 8,09 7,19 2,42 16 14 12 10 Đƣờng TN Đƣờng LT 13 18 23 28 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT GỖ (μm) Đồ thị 4.4 Tương quan bong tách màng keo với nhấp nhô bề mặt gỗ sử dụng keo dán 1980 +1993 b Bong tách màng keo sử dụng keo 1911 + 1999 cấp gia cơng Có PTTQ: Ŷ = 104,37 – 18,75X + 1,13X2 – 0,02X3 (6) Hệ số tương quan R = 0,796 > 0,7 thoả mãn, tương quan chặt, đồ thị tương quan hình 4.5 Thay giá trị X vào PT (6) ta có giá trị Ŷ bảng sau: STT X Y Ŷ 28,42 20,37 16,05 10,49 9,22 15,08 19,90 7,10 12,83 8,43 25,10 22,27 11,83 8,94 11,88 BONG TÁCH MÀNG KEO KHI SỬ DỤNG KEO 1911+1999 (%) 25 20 15 10 Đƣờng TN Đƣờng LT 14 19 24 29 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT GỖ (μm) Đồ thị 4.5 Tương quan bong tách màng keo với nhấp nhô bề mặt gỗ sử dụng keo dán 1911 + 1999 c So sánh bong tách màng keo hai loại keo dán chế độ gia công Để tiện so sánh ta đưa giá trị nhấp nhô bề mặt cấp gia cơng giá trị trung bình Biểu đồ so sánh bong tách màng keo thể đồ thị 4.6 Keo 1980 + 1993 Keo 1911 + 1999 22 BONG TÁCH MÀNG KEO Ở CÁC CẤP GIA CÔNG (%) 20 18 16 14 12 10 8 13 18 23 28 ĐỘ NHẤP NHÔ BỀ MẶT GỖ (μm) Đồ thị 4.6 So sánh bong tách màng keo hai loại keo cấp độ gia cơng * Nhận xét: Nhìn vào thị 4.4; đồ thị 4.5 đồ thị 4.6 ta thấy nhìn chung bong tách màng keo tăng độ nhấp nhô bề mặt gỗ tăng hai loại keo, hai loại keo cấp độ gia cơng keo 1911 + 1999 bong tách màng keo nhiều keo 1980 + 1993 Theo lý thuyết dán dính độ nhấp nhơ bề mặt vật dán nhẵn cường độ dán dính cao Trong phạm vi nghiên cứu đề tài thấy bong tách không tăng theo quy luật này, cụ thể có trường hợp bong tách màng keo cấp gia công cao nhiều cấp gia cơng thấp Ngun nhân độ nhấp nhô bề mặt vật dán mà cịn có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến, qua phần thực nghiệm thấy chủ yếu màng keo không đều, lực ép không dàn trải hết bề mặt vật dán, keo dán mở mà chưa sử dụng để lâu tạo bọt khí kết hợp với lực ép phân bố không đồng làm cho màng keo sau ép bị rỗ thành lỗ nhỏ có ảnh hưởng lớn đến việc thử bong tách màng keo * Kết luận: Qua kết đo bong tách màng keo cấp gia công khác phụ biểu từ biểu 21 ÷ biểu 30 thấy hầu hết chúng thoả mãn theo tiêu chuẩn JAS type II, theo yêu cầu riêng Casco mẫu thử thoả mãn phần cụ thể đồ thị (4.4; 4.5; 4.6), trình làm thí nghiệm kích thước mẫu khơng đảm bảo theo tiêu chuẩn Nguyên nhân dẫn đến kết là: giống phần kéo trượt màng keo, cấp gia công bề mặt tăng dẫn đến độ nhấp nhô bề mặt vật dán thấp tạo diện tích tiếp xúc bề mặt gỗ - keo lớn, đồng thời bề mặt vật dán phẳng nhẵn màng keo mỏng liên tục làm độ bền dán dính màng keo tăng lên Một số trường hợp khơng theo quy luật số yếu tố ngoại quan tác động đến như: nguyên liệu, điều kiện dán … 4.3 Ảnh hƣởng yếu tố khác đến độ bền dán dính sản phẩm Trong hai đồ thị 4.1; đồ thị 4.2 phần kéo trượt màng keo đồ thị 4.4; đồ thị 4.5 phần bong tách màng keo, ta thấy đường lý thuyết Ŷ đường thực nghiệm Y có khoảng biến động định, điều phù hợp với thực tiễn làm thực nghiệm cịn có nhiều điều kiện biên khác chi phối đến kết chưa xét đến Các yếu tố phải kể đến: Loại gỗ, loại keo, áp suất ép, nhiệt độ ép, thời gian ép, lượng keo tráng, keo mở mà chưa sử dụng … Trong đó, ảnh hưởng chế độ ép lượng keo tráng đáng kể Ở chế độ ép, trình làm thực nghiệm để dễ cho việc đánh gia kết quả, chọn cấp chế độ ép, lượng keo tráng, làm thực nghiệm thiết bị thiếu tính xác nên q trình trì áp suất ép chúng có thay đổi gỗ có tính đàn hồi cao, cịn nhiệt độ ép nhiệt độ môi trường, thời điểm ép khác nhiệt độ môi trường khác chúng nguyên nhân làm ảnh hưởng đến độ bền dán dính Bơi tráng keo lên bề mặt vật dán chủ yếu phương pháp thủ công, dụng cụ chổi quét tay lượng keo tráng lên bề mặt vật dán không đảm bảo yêu cầu lượng keo tráng quy định, chiều dầy màng keo vị trí bề mặt dán không đồng đều, làm ảnh hưởng đến độ bền dán dính Ngồi độ ẩm ngun liệu dán ảnh hưởng không nhỏ đến khả thẩm thấu dung dịch keo vào gỗ, làm cho chất lượng mối dán bị ảnh hưởng Thêm keo mở mà chưa sử dụng dẫn đến keo dễ tạo bọt, phân lớp làm ảnh hưởng đến chất lượng mối dán Chính yếu tố mà kết kiểm tra độ bền kéo trượt có phân bố rời rạc, điều thể qua hệ số biến động lớn Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận - Độ nhập nhô bề mặt (chất lượng bề mặt) vật dán phụ thuộc vào chế độ gia công bảng 5.1 Bảng 5.1 Giá trị nhấp nhô bề mặt gỗ Keo lai cấp gia công Cấp gia công Xẻ Bào Giấy 100 Giấy 240 Giấy 400 Rz (μm) 26,02 18,64 14,85 10,61 8,72 - Đánh giá chất lượng dán dính chế độ gia cơng khác khác sử dụng loại keo EPI có ký hiệu Synteko 1980 + Hardener 1993 keo có ký hiệu Synteko 1911 + Hardener 1999 khác sử dụng loại keo EPI khác Cụ thể cường độ dán dính tăng theo thứ tự sử dụng chế độ gia công bề mặt từ cưa rong  Bào  Đánh nhẵn giấy nhám khác Nhưng tỷ lệ tăng giảm dần chế độ trà nhám bảng 5.2 cường độ dán dính sử dụng keo 1980 + 1993 cao keo 1911 + 1999 Bảng 5.2 Độ bền kéo trượt màng keo cấp gia công khác Cấp gia công τK (MPa) (1980+1993) τK (MPa) (1911+1999) Xẻ Bào Giấy 100 Giấy 240 Giấy 400 7,77 8,63 9,23 9,77 10,37 6,91 7,82 8,57 9,11 9,68 Không phần thử độ bền kéo trượt màng keo có chênh lệch mà phần thử bong tách màng keo có thay đổi theo quy luật đó, bong tách màng keo keo 1980 + 1993 bong tách so với keo 1911 +1999 Được thể bảng 5.3 sau Bảng 5.3 Bong tách màng keo cấp gia công khác Cấp gia công Xẻ Bào Giấy 100 Giấy 240 Giấy 400 13,68 12,25 8,09 7,19 2,42 15,08 19,90 7,10 12,83 8,43 Bong tách (%) (1980+1993) Bong tách (%) (1911+1999) - Thông qua kết nghiên cứu thực đề tài kết nghiên cứu lĩnh vực Khoá luận tốt nghiệp năm 2008 cho thấy rằng: + Ở loại gỗ, loại keo phạm vi nghiên cứu đề tài, độ nhấp nhô bề mặt vật dán tăng độ bền dán dính (chất lượng dán dính keo) giảm theo, giảm nhiều khâu Bào đến khâu Xẻ Tuy nhiên phương pháp thử độ bền kéo trượt màng keo, kết Khố Luận năm 2008 cịn thấp so với đề tài điều kiện, chúng tuân theo quy luật định bề mặt phẳng nhẵn độ bền dán dính cao + Không mà loại gỗ khác nhau, loại keo khác chúng có quy luật  Kết luận chung: - Chất lượng gia công bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ dán dính (mục trên), chất lượng gia cơng bề mặt tăng theo quy luật định đồng thời chúng ảnh hưởng đến cường độ dán dính theo quy luật chúng với loại gỗ, loại keo dán EPI khác loại gỗ keo, loại keo dán EPI - Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, qua kết hai phương pháp thử độ bền dán dính màng keo, khẳng định thêm độ nhấp nhơ bề mặt có ảnh hưởng phần khơng nhỏ đến chất lượng dán dính sản phẩm Những trường hợp khơng theo quy luật có nhiều yếu tố ngoại quan bên ngồi ảnh hưởng đến - Cũng đề tài ta thấy chất lương dán dính keo 1980+1993 tốt keo dán 1911+1999 cấp gia công khác nhau, loại gỗ Keo lai 5.2 Đề xuất - Trên sở kết nghiên cứu đưa số đề xuất sau: + Tuỳ thuộc vào mục tiêu sử dụng sản phẩm địi hỏi cường độ dán dính khác nhau, để lựa chọn chế độ gia cơng bề mặt (ở cấp xẻ, bào, đánh nhẵn cấp giấy nhám khác nhau) cho đảm bảo cường độ dán dính sử dụng loại gỗ Keo lai với chất kết dính EPI có ký hiệu Synteko 1980 + Hardener 1993 Synteko 1911 + Hardener 1999 Nhìn chung thực tế sản xuất ván ghép phần lớn khơng sử dụng q trình trà nhám sử dụng chế độ gia cơng cưa rong (xẻ) bào trước dán ép Vì cần phải thực xác gia cơng chế độ gia cơng chất lượng dán dính đảm bảo yêu cầu + Nâng cao dây chuyền cơng nghệ, điều kiện dán dính để giảm yếu tố ngoại quan ảnh hưởng đến chất lượng dán dính TÀI LIỆU THAM KHẢO Khố luận tốt nghiệp Trần Tú Anh, Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng tới số tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai/ GVHD Phan Duy Hưng ĐHLN TS Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, Trường Đại học Lâm nghiệp Phạm Văn Chương, Nguyễn Văn Thuận (1993), Công nghệ sản xuất ván nhân tạo, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây TS.Chu Sĩ Hải, ThS.Võ Thành Minh (2006), Công nghệ Mộc, Nhà xuất Nông nghiệp Phan Duy Hưng (2004), Nghiên cứu khả sử dụng gỗ Keo lai sản xuất ván LVL, Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật ĐHLN Ngô Kim Khôi, Thống kê toán học Lâm nghiệp, Bài giảng, Trường Đại học Lâm nghiệp Khoá luận tốt nghiệp Hoàng Hữu Thịnh, Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia cơng bề mặt tới cường độ dán dính/ GVHD Phan Duy Hưng ĐHLN Lê Xuân Tình (1998), Khoa học gỗ, Nhà xuất Nông nghiệp Nguyễn Văn Thuận (1993), Keo dán gỗ, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây 10 Information Casco Adhesives 11 Casco testing handbook ... lượng gia cơng bề mặt gỗ? ?? Đã có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến chất lượng dán dính nhiều khía cạnh khác nhau, ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia công bề mặt gỗ đến cường độ dán dính keo? ??... thuyết chất lƣợng gia công bề mặt Chất lượng gia công bề mặt gỗ đánh giá độ nhấp nhơ bề mặt, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gia công bề mặt, sau sâu vào ảnh hưởng cụ thể, ta phải hiểu độ. .. nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng gia cơng bề mặt gỗ tới cường độ dán dính màng keo nhiều khía cạnh khác Ta phải hiểu chất lượng gia công bề mặt gỗ đánh giá thông qua độ nhấp nhô bề mặt chúng Độ