6. Cấu trúc luận văn
3.7. CHẠY THỬ MẺ
Sau khi tính toán, với hệ thống thiết bị thực tế nhƣ hình 3.29 tiến hành quá trình tổng hợp keo tanin - formaldehyde từ vỏ một số loài keo ở Quảng Nam với quy mô 10kg keo/mẻ ở điều kiện:
+ Tanin rắn : 640,7g + Natri sunfit: 25,6g + Kẽm acetat: 2.6g + Lƣợng nƣớc cất: 6,407 lít + Lƣợng formaldehyde: 3,588 lít + Thời gian: 230 phút + Nhiệt độ: 1000C + pH : 9
Thể tích dung dịch keo tanin – formaldehyde sau khi nấu đạt 92 % so với thể tích đƣa vào ban đầu.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài, tôi rút ra đƣợc một số kết luận sau:
1. Đã nghiên cứu thành công việc tối ƣu quy trình tổng hợp keo tanin - formaldehyde với quy mô phòng thí nghiệm để làm cơ sở xây dựng cho quy mô đề tài. Các thông số tối ƣu của quy trình đã đƣợc xác định nhƣ sau:
+ Tỉ lệ R/L: 10g /5,6ml + pH: 9
+ Thời gian: 3.5 giờ + Nhiệt độ : 1 0
C
2. Đã xác định đƣợc các tính chất đặc trƣng của keo tanin – formaldehyde: + Một số nhóm chức đặc trƣng của keo qua phổ hồng ngoại IR.
+ Tính chất vật lý của keo: Tỷ trọng 1.254, độ nhớt 325.2 cSt, pH 7.17, thời gian gel hoá 1 giờ 28 phút, hàm lƣợng rắn 40.28%.
3. Đã khảo sát đƣợc khả năng ứng dụng của keo tanin – formaldehyde tạo tấm MDF với bột gỗ:
+ Tấm ép có chiều rộng: 22.6mm, chiều dày: 5.7mm và chiều dài: 64mm. + Tấm ép có thể chịu độ bền kéo, uốn tốt nhất ở 20% keo với ứng suất uốn 21.4 N/mm2 và ứng suất kéo 8.94 N/mm2.
+ Cấu trúc tế vi của tấm MDF với tỷ lệ keo 20% có sự tƣơng hợp nhất giữa bột gỗ và keo.
+ Độ trƣơng nở của tấm MDF theo chiều dày: 10.52%, chiều rộng: 2.21%, chiều dài: 1.38%.
4. Xác định, tính toán các thông số kỹ thuật cho quá trình tổng hợp keo thu nhận keo tanin - formaldehyde để làm cơ sở phân tích, đề xuất, tính toán các thiết bị cho quá trình tổng hợp keo với quy mô 1 kg keo mẻ.
- Thiết bị nồi nấu: Đƣợc lựa chọn là nồi nấu 2 vỏ, làm bằng vật liệu thép không gỉ, cửa nạp liệu ở phía trên và cửa tháo liệu ở phía dƣới. Thiết bị có gắn áp kế và van an toàn.
- Kích thƣớc thiết bị nấu vỏ keo: D = 0,24 m; h = 0,36 m. Đƣờng kính ống thoát hơi nƣớc d = 40 mm.
- Thiết bị cô đặc dịch chiết: Sử dụng thiết bị nồi nấu trên kết hợp với nồi cô cạn và bộ phận bình ngƣng tụ.
5. Lắp đặt và chạy thử nghiệm thành công trên quá trình chiết tách đã xây dựng và thu nhận đƣợc lƣợng keo đạt là 92 % thể tích ban đầu. Với tỉ lệ này có thể triển khai xây dựng quá trình chiết tách tanin ở quy mô lớn hơn.
Kiến nghị
Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đề tài không thể tránh khỏi một số hạn chế. Trong tƣơng lai, nếu có điều kiện cần thực hiện tiếp một số nghiên cứu sau:
- Xúc tác trong quá trình tổng hợp keo nhằm tăng tính chất của keo tanin – formaldehyde.
- Khảo sát các yếu tố khác ảnh hƣởng đến chất lƣợng tấm MDF nhƣ nhiệt
độ ép, thời gian ép, chất độn, khử mùi tấm MDF…
- Cần nghiên cứu thực nghiệm chi tiết hơn để có thể triển khai quá trình tổng hợp keo thu nhận keo tanin - formaldehyde vào thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Phan Thế Anh (2008), Giáo trình kỹ thuật sản xuất chất dẻo, Đại học Đà Nẵng.
[2] Bộ Y tế (198 ), Bài giảng dược liệu tập 1, NXB Y học, Hà Nội.
[3] Hoàng Minh Châu (2002), Cơ sở hóa học phân tích, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[4] Trần Vĩnh Diệu và cộng sự (2 7), “Nghiên cứu chế tạo tấm ép MDF trên cơ sở sợi tre phế liệu và nhựa phenol – ure – formaldehyde”, Tạp chí hóa học, Trang 104 – 110.
[5] Đoàn Văn Dƣơng (2 15), Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình tạo keo tanin - glyoxal từ nguồn vỏ cây keo lá tràm và thử ứng dụng của keo sản phẩm, Luận văn thạc sĩ hóa học hữu cơ, trƣờng Đại học Sƣ Phạm – Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng.
[6] Vy Thị Hồng Giang (2009), Nghiên cứu tổng hợp keo polyphenol formaldehyde từ nguồn polyphenol được tách từ vỏ cây keo lá tràm,
Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Khoa học – chuyên ngành Hóa hữu cơ, Đại học Đà Nẵng.
[7] Nguyễn Văn Khôi (2 6), Keo dán hóa học và công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
[8] Nguyễn Thị Thu Lan (2 7), Bài giảng hóa học các hợp chất thiên nhiên, Khoa Hóa, Đại học Khoa học, Đại học Huế, Lƣu hành nội bộ [9] Đỗ Tất Lợi (197 ), Dược học và các vị thuốc Việt Nam- tập1, NXB Y
học và Thể dục thể thao.
[10] Từ Văn Mặc (2003), Phân tích hóa lý – Phương pháp phổ nghiệm nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[11] Huỳnh Đại Phú, Hướng dẫn thí nghiệm hóa học polyme, NXB ĐHQG Hồ Chí Minh.
[12] Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý và hóa lý -tập1, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
[13] Nguyễn Minh Thảo (1998), Hóa học các hợp chất dị vòng, NXB Giáo Dục.
[14] Nguyễn Quốc Tín, Phạm Lê Dũng (1985), Keo dán, NXB khoa học kĩ thuật, Hà Nội
[15] Thái Doãn Tĩnh (2005), Hóa học các hợp chất cao phân tử, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
[16] Phan Chi Uyên và cộng sự (2011), “Nghiên cứu tổng hợp keo Polyphenol – formaldehyde từ nguồn polyphenol của vỏ thông”,
Tạp chí Khoa học và công nghệ-Đại học Đà Nẵng số 49, trang 5-10. [17] Bùi Xuân Vững (2009), Bài giảng Phương pháp phân tích công cụ, Tài
liệu lƣu hành nội bộ.
[18] Viện dƣợc liệu (2 4), “Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam”, tập I, Nhà xuất bản khoa hoc kỹ thuật.
[19] Viện Dƣợc liệu (2 4), “Cây thuốc và động vật làm thuốc Việt Nam”, tập II, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật
Tiếng Anh
[20] Anthony H. Conner and Melissa S. Reeves, “Reaction of formaldehyde at the Ortho and Para positions of Phenol: Exploration of mechanisms using computational chemistry”, USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison, WI and Dept. of Chemistry, Tuskegee Univ, Tuskegee.
[21] Anthony D. Covington (1997), Modern tanning chemistry, British School of leather Technology, Nene College of Higher Education,
Boughton Green Road, Moulton Park, Northampton, UK NN2 7AL. [22] Dr. Hazizan Md Akil, “Phenol formaldehyde”, School of Materials and
Mineral Resources Engineering.
[23] Haruni Krisnawati Maarit Kallio Markku Kanninen (2011), Acacia mangium Willd. Ecology, silviculture and productivity, Bogor, Indonesia.
[24] Jingge Li,1 BE(ChEng), MSCENZ (1998), “Commercial production of tannins from radiata pine bark for wood adhesives”, Frances Maplesden, 2 BSc(For. Hons), MNZIF, MFIEA, IPENZ Transactions, Vol. 25, No. 1/EMCh,.
[25] M.T.Paridah “Alkaline treatment of sulfited tannin-based adhesive from mangrove to increase bond integrity of beech slips”, Journal of Tropical Forest Science.
[26] Roger M. Rowell (2005), Handbook of wood chemistry and wood composites, CRC Press, USA.
[27] R Makino, S Ohara & K Hashida , Efficient extraction of polyphenolics from the bark of tropical tree species, Journal of Tropical Forest Science 21(1), 2009, 45-49.
[28] P. Schofield, D.M. Mbugua, A.N. Pell, Department of animal science, 325 Morrison Hall, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA (2 8), “Analysis of condensed tannins: a review”, Proceedings of the 51st International Convention of Society of Wood Science and Technology, November 10-12, Concepción, CHILE.
[29] S Sowunmi, RO Ebewele, O Peters and AH Conner (2000), “Differential scanning calorimetry of hydrolysed mangrove tannin”, Polymer International, (49/2000), page 574 - 578.
and Wattle tannin – based adhesives, A thesis for the degree of Master of Science, Seoul National University.
[31] The Journal of Adhesion Science and Technology, 2006, Volume 20, Number 8, Page 829-846’).
[32] The European Journal of Wood and Wood Products Volume 52, Number 5, Page 311-315 ’).
[33] W. E. Hillis and Gerda Urbach (1959), “Reaction of polyphenols with formaldehyde”, J. appl. Chem, 9, December, page 665 - 672.
Tài liệu Website
[34] Đánh giá khả năng sinh trƣởng và tính thích ứng của các xuất xứ keo Tai tƣợng (Acacia mangium) và các dòng keo Lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) giai đoạn tuổi 1 – 2 tại huyện Sơn Dƣơng, tỉnh Tuyên Quang. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 27
[35] http://123doc.org/document/1382333-danh-gia-tinh-hinh-sinh-truong- cua-rung-giong-keo-tai-tuong-tai-truong-dai-hoc-nong-lam-thai- nguyen.htm.
[36] http://vafs.gov.vn/vn/2014/06/ky-thuat-trong-keo-tai-tuong/ Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.