1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt bằng ván lạng từ gỗ keo lá tràm

54 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 54
Dung lượng 676,75 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU (2)
    • 1.1. Khái niệm ván ghép khối dạng Glulam (2)
    • 1.2. Khái niệm biến tính thủy - nhiệt (0)
      • 1.2.1. Khái niệm biến tính gỗ (3)
      • 1.2.2. Khái niệm biến tính thuỷ - nhiệt (4)
    • 1.3. Tình hình nghiên cứu (5)
      • 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về ván ghép khối và biến tính thủy - nhiệt (5)
      • 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về áp suất ép và trang sức phủ mặt bằng ván lạng (7)
        • 1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới (7)
        • 1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước (8)
    • 1.4. Ván lạng gỗ (10)
  • CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (11)
    • 2.1. Mục tiêu nghiên cứu (11)
    • 2.2. Đối tƣợng nghiên cứu (11)
    • 2.3. Nguyên liệu, phạm vi và phương pháp nghiên cứu (11)
      • 2.3.1. Nguyên liệu (11)
        • 2.3.1.1. Gỗ Keo lá tràm (11)
        • 2.3.1.2. Ván lạng từ gỗ keo lá tràm (13)
        • 2.3.1.3. Keo dán (13)
      • 2.3.2. Phạm vi nghiên cứu (16)
      • 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu (0)
        • 2.3.3.1. Phương pháp lý thuyết (0)
        • 2.3.3.2. Phương pháp thực nghiệm (0)
        • 2.3.3.3. Tiêu chuẩn và các chỉ tiêu đánh giá (0)
    • 2.4. Phương pháp xử lý số liệu (0)
    • 2.5. Ý nghĩa của luận văn (0)
      • 2.5.1. Ý nghĩa khoa học (0)
      • 2.5.2. Ý nghĩa thực tiễn (0)
  • CHƯƠNG 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT (21)
    • 3.1. Cơ chế của biến tính thuỷ nhiệt (21)
    • 3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trang sức nói chung và thấm keo lớp mặt nói riêng (23)
    • 3.3. Quy trình công nghệ trang sức dán phủ ván lạng gỗ (30)
      • 3.3.1. Tráng keo và tổ hợp xếp phôi (30)
      • 3.3.2. Công nghệ dán (31)
      • 3.3.3. Khuyết tật dán (33)
  • CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (35)
    • 4.1. Chuẩn bị nguyên liệu (35)
    • 4.2. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị (35)
    • 4.3. Quy trình thí nghiệm (37)
    • 4.4. Kết quả thực nghiệm (41)
      • 4.4.1. Ảnh hưởng của áp suất ép đến tỷ lệ thấm keo lớp mặt (41)
      • 4.4.2. Ảnh hưởng của áp suất ép đến độ bong tách màng keo (42)
    • 4.5. Phân tích, đánh giá kết quả (43)
      • 4.5.1. Phân tích ảnh hưởng của áp suất ép đến tỷ lệ thấm keo lớp mặt (43)
      • 4.5.2. Phân tích ảnh hưởng của áp suất ép đến độ bám dính màng keo (44)
  • CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (45)
    • 5.1. Kết luận (45)
    • 5.2. Tồn tại (45)
    • 5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO (46)

Nội dung

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Khái niệm ván ghép khối dạng Glulam

Ván ghép thanh Glulam là sản phẩm được hình thành từ việc dán ép các thanh gỗ xẻ bằng chất kết dính, dưới điều kiện công nghệ đặc biệt.

Hầu hết các sản phẩm Glulam có chiều thớ gỗ song song với chiều dài, và hiện nay Glulam được phân chia thành hai loại chính theo cấu trúc: Glulam nằm ngang (Horizontally glulam) và Glulam đứng (Vertically glulam).

Glu-lam là vật liệu chủ yếu được sử dụng trong xây dựng, sản xuất đồ gỗ thông dụng, cũng như trong các công trình giao thông, trường học và khu thể dục thể thao.

Glulam là vật liệu xây dựng nổi bật với khả năng ổn định kích thước khi thay đổi độ ẩm, hình dạng và kích thước linh hoạt Nó có khối lượng thể tích trung bình, độ bền cơ học cao và dễ dàng liên kết, đặc biệt là khả năng tạo ra các chi tiết cong Nhờ những ưu điểm này, Glulam được ưa chuộng trong các công trình xây dựng lớn như cầu đường, vì kèo nhà, trụ cột và dầm xà.

Hình 1.1 Một số hình ảnh về ván ghép khối

Gỗ ghép không làm thay đổi cấu trúc tự nhiên của gỗ, vẫn giữ được các đặc tính tự nhiên và thuộc loại vật liệu tự nhiên Nó có tính đồng đều và ổn định kích thước tốt hơn so với gỗ tự nhiên Quy trình sản xuất gỗ ghép tận dụng gỗ nhỏ và gỗ chất lượng kém để đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ lớn.

Khái niệm biến tính thủy - nhiệt

Gỗ ghép được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm sản xuất cửa chính, cửa sổ, cửa thông phòng, đồ gia dụng, tay vịn ghế, mặt bàn ăn, dụng cụ dạy học, tủ kính, tay vịn cầu thang, ghép tường cho phòng thể thao, ván sàn và khung cửa.

Một số ƣu điểm chủ yếu của gỗ ghép:

- Có thể sản xuất từ gỗ có kích thước nhỏ, độ bền cơ học thấp

- Dễ nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ

- Sản phẩm đa dạng và ổn định về kích thước

- Linh động khi liên kết và lắp ghép

- Phạm vi sử dụng rộng

Nghiên cứu và phát triển trong ngành chế biến gỗ và xây dựng, được hỗ trợ bởi các chương trình quốc gia và khu vực, đang mở ra cơ hội đầu tư vào các sáng chế mới như gỗ ghép.

1.2 Khái niệm biến tính gỗ và biến tính thủy – nhiệt [12] [13] [14]

1.2.1 Khái niệm biến tính gỗ

Biến tính gỗ, theo Callum Hill (2006) trong cuốn “Wood modification: chemical, thermal and other processes”, là quá trình tác động của các yếu tố hóa học, sinh học hoặc vật lý lên gỗ, nhằm cải thiện các đặc tính của nó trong quá trình sử dụng Gỗ biến tính không độc hại và không sinh ra chất độc trong suốt thời gian sử dụng, đồng thời các sản phẩm tái chế từ gỗ biến tính và phế thải cũng an toàn cho con người và môi trường.

Wood modification can be categorized based on the agents and processes affecting its cellular structure, including chemical modification, impregnation modification, and high-temperature treatment (also known as heat treatment or hydrothermal treatment).

1.2.2 Khái niệm biến tính thuỷ - nhiệt [12] [13]

Biến tính thủy - nhiệt là quá trình thay đổi các tính chất vật lý, cơ học, sinh học và công nghệ của gỗ khi chịu tác động của nhiệt độ cao trong môi trường nước, sau đó được gia nhiệt bằng phương pháp sấy.

Nhiệt độ môi trường trong quá trình biến tính thuỷ - nhiệt cho gỗ dao động từ 120°C đến 200°C Ở nhiệt độ dưới 120°C, tính chất của gỗ thay đổi không đáng kể, trong khi nhiệt độ trên 200°C có thể gây ra sự phá huỷ nghiêm trọng, đặc biệt là cường độ của gỗ Hiện nay, các quy trình biến tính thuỷ - nhiệt được giới hạn ở mức nhiệt không vượt quá 200°C và chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau.

- Thời gian và nhiệt độ của quá trình xử lý

- Độ ẩm của gỗ trước khi xử lý

- Kích thước của mẫu gỗ được xử lý

Xử lý thuỷ - nhiệt gây ra sự thay đổi trong cấu trúc vách tế bào gỗ, đặc biệt là thành phần hoá học của gỗ Nhiệt độ cao ảnh hưởng mạnh đến hemicellulose, khiến các chất chiết xuất hoà tan trong dung môi và dẫn đến sự hình thành sản phẩm như methanol và axit acetic.

Sự phá huỷ hemicellulo gia tăng khi nhiệt độ và thời gian biến tính thuỷ - nhiệt tăng, trong khi cellulo thường bị phá huỷ ở nhiệt độ cao hơn Chỉ một tỷ lệ nhỏ cellulo bị phá huỷ ở nhiệt độ thấp, và các vùng không định hình của cellulo dễ bị phá huỷ hơn so với các vùng định hình, thể hiện tính chất tương tự như hexose trong hemicellulo Khi các thành phần polysacharide như cellulose và hemicellulo bị mất do nhiệt độ cao, hàm lượng lignin trong gỗ tăng lên Lignin được coi là thành phần ổn định nhất về mặt nhiệt trong vách tế bào, nhưng một phần nhỏ cũng có thể bị phá huỷ ở nhiệt độ tương đối thấp, tạo ra các sản phẩm phenolic.

Quá trình biến tính thuỷ - nhiệt thay đổi thành phần hoá học của cấu trúc vách tế bào, dẫn đến sự biến đổi đáng kể về tính chất của gỗ.

- Tăng tính ổn định kích thước, giảm khả năng hút ẩm và hút nước

- Cải thiện độ bền sinh học

- Giảm cường độ và modul uốn tĩnh,

- Màu sắc của gỗ bị sẫm lại

- Công nghệ sạch, thân thiện với môi trường

Tình hình nghiên cứu

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về ván ghép khối và biến tính thủy - nhiệt

Hiện nay, nhiều nghiên cứu trên thế giới đã đạt được những kết quả ấn tượng về ván ghép khối và công nghệ biến tính gỗ, mang lại lợi ích lớn trong sản xuất thực tiễn.

In their 1992 report, Falk, R.H., Solli, K.J., and Aasheim, E from the Norwegian Institute of Wood Technology in Oslo, examined the performance of glued-laminated timber beams made from machine stress graded Norwegian spruce The study concluded that Norwegian spruce used in Glulam production meets the CEN standards, demonstrating satisfactory bending modulus of elasticity for the composite beams.

3 cấu trúc LH35, LH40 và *LC38 vƣợt quá yêu cầu của tiêu chuẩn CEN [18]

Nghiên cứu của John J Janowiak, Harvey B Manbeck, Roland H Ernandez và Russell C Moody đã chỉ ra rằng gỗ Phong đỏ sản xuất Glulam lớp lõi đáp ứng hoặc vượt qua mục tiêu thiết kế với độ bền uốn đạt 2400 psi và mô đun đàn hồi đạt 1,8 x 10^6 psi Kết quả thử nghiệm cho thấy mô đun đàn hồi theo chiều dọc và ngang của ván giữa lớp mặt và lớp lõi trong một số cấu trúc ván vượt quá tiêu chuẩn thiết kế đã đặt ra.

Theo nghiên cứu của Hiroshi Jnno (1993), việc tăng nhiệt độ sấy gỗ dẫn đến giảm tính hút nước của các polysaccharid và tăng độ ổn định kích thước của gỗ Tuy nhiên, khi mức độ hạ bậc và phân đoạn cấu tử trong gỗ cao, cường độ gỗ sẽ giảm, mặc dù tính chống thấm và chống nước tăng lên, đồng thời màu sắc gỗ trở nên tối hơn Ngược lại, nếu mức độ hạ bậc và phân đoạn cấu tử nhỏ, cùng với sự hình thành cấu trúc liên kết mạnh mẽ, cơ tính của gỗ sẽ được cải thiện.

Nghiên cứu của Behbood Mohebby và Ibrahim Sanaei (2005) đã chỉ ra ảnh hưởng của xử lý thủy - nhiệt đến tính chất vật lý của gỗ Sồi (Fagus orientalis) Mẫu gỗ kích thước 20x20x20mm được đặt trong khoang thép không gỉ chứa nước và xử lý ở các nhiệt độ 160°C, 180°C và 200°C trong thời gian 4, 5 và 6 giờ Sau khi xử lý, mẫu gỗ được ngâm trong nước 24 giờ và sấy khô, chu kỳ ngâm/sấy được lặp lại 7 lần Kết quả cho thấy chỉ số ASE và WRE tăng lên, trong khi khối lượng thể tích giảm nhẹ Ngoài ra, tại Việt Nam cũng có nhiều nghiên cứu liên quan đến ván ghép khối và biến tính gỗ.

Nguyễn Năng Phong (2007), Nghiên cứu tạo ván ghép thanh (dạng Glue Laminated Timber) từ gỗ Keo lai Đề tài tốt nghiệp Đại học Lâm nghiệp,

Nghiên cứu tại Hà Nội cho thấy gỗ keo lai có thể được sử dụng hiệu quả trong sản xuất ván ghép khối, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng ván loại GL13.

Nguyễn Ngọc Trang (2009) đã nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày và chiều rộng thanh ghép đến chất lượng ván ghép thanh dạng Glulam được sản xuất từ gỗ Keo tai tượng Kết quả cho thấy độ bền uốn tĩnh và modul đàn hồi của ván thay đổi theo chiều dày và chiều rộng thanh ghép theo quy luật phi tuyến bậc 2.

Tạ Thị Phương Hoa (2004) đã nghiên cứu về việc nâng cao tính ổn định kích thước gỗ Keo lá tràm thông qua phương pháp axetyl hóa Kết quả cho thấy hầu hết các tính chất cơ học của gỗ được cải thiện, với độ bền ép dọc tăng từ 4,94% đến 16,22%, độ bền ép ngang theo phương tiếp tuyến tăng từ 2,55% đến 26,77%, và độ cứng tĩnh tăng từ 7% đến 22,05%.

Nghiên cứu của Vũ Huy Đại (2008) về quy trình công nghệ xử lý ván phủ mặt từ gỗ Keo lai bằng DMDHEU (akrofix) đã chỉ ra rằng việc xử lý bằng DMDHEU với chất xúc tác MgCl2 ở nhiệt độ 130°C đã cải thiện đáng kể các tính chất vật lý và hầu hết các tính chất cơ học của ván mỏng gỗ Keo lai.

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về áp suất ép và trang sức phủ mặt bằng ván lạng

1.3.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng các thông số chế độ ép, đặc biệt là áp suất ép, đóng vai trò quan trọng và mang lại những kết quả đáng kể trong quá trình nghiên cứu.

KRÁL, P (2006), Zvolen Forestry University đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ ép cho ván LVL (Laminated Veneer Lumber)

P Král, J Hrázský (2006), Faculty of Forestry and Wood Technology, Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Czech Republic, đã nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ép (P,T, τ ) đến chất lượng ván dán từ gỗ Spruce

O Unsal (2007), Wood Mechanics and Technology Department, Faculty of Forestry, Istanbul University, Bahcekoy, Sariyer, 34473, Istanbul, TURKEY đã nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép và nhiệt độ ép đến độ ẩm và biểu đồ phân bố mật độ theo chiều dày của sản phẩm đến ván ghép dạng lớp từ gỗ Thông Tác giả đã khẳng định rằng: khi ép nhiệt, áp suất ép có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vật lý và độ bền cơ học của sản phẩm (thể hiện rõ nhất thông qua biểu đồ profile mật độ theo chiều dày của ván)

Z Candan (2007) conducted a study on the impact of production parameters on the vertical density profile (VDP) and technological properties of medium density fiberboard (MDF) in a master's thesis at Istanbul University, Turkey.

J Hrázský, P Král (2007), Faculty of Forestry and Wood Technology, Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Czech Republic đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ ép cho ván dán chịu ẩm, sử dụng gỗ Spruce (Vân san) Kết quả nghiên cứu đã xác định, các tham số chế độ ép là yếu tố quyết định đến chất lƣợng sản phẩm [15]

P Malanit (2008) from the Department of Wood Science at the University of Hamburg conducted research on the impact of pressing temperature and duration on the quality of bamboo laminated boards.

Ván lạng gỗ

Ván mỏng dán mặt là các loại ván mỏng của các loại gỗ có màu sắc, vân thớ đẹp đƣợc trang sức lên các bề mặt ván nhân tạo

Phương pháp sản xuất ván mỏng dán mặt bao gồm hai loại chính: bào (lạng) và bóc Ván lạng gỗ mang đặc tính tương tự như loại gỗ sử dụng để sản xuất, nhưng do độ mỏng, nó dễ bị rách, hút ẩm và nấm mốc Do đó, việc bảo quản và sử dụng ván lạng gỗ cần được chú ý cẩn thận.

Ván lạng gỗ có độ ẩm khoảng 4% và độ nhẵn bề mặt từ 4 đến 8 Chiều dày của ván lạng rất đa dạng, với loại dày từ 3mm và loại mỏng chỉ 0,05mm Thông thường, ván lạng phổ thông có chiều dày từ 0,5 đến 0,8mm Nếu chiều dày nhỏ hơn 0,5mm, nó được gọi là ván mỏng định hình, và nếu nhỏ hơn 0,2mm, gọi là ván siêu mỏng Để tránh rách ván và thuận tiện trong sử dụng, mặt trái của ván lạng thường được dán một lớp giấy.

Quy trình công nghệ sản xuất ván lạng gỗ tuân theo sơ đồ ở hình 1.2:

Hình 1.2 Quy trình công nghệ sản xuất ván lạng gỗ

Lựa chọn và phân loại loại gỗ

Xử lý nhiệt Sấy ván mỏng

Lạng ván Cắt ván mỏng Đóng gói Bóc vỏ, làm sạch Cắt khúc Xẻ phôi

MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu tổng quát: Nhằm xác lập quy trình trang sức cho ván ghép khối bằng ván lạng

Mục tiêu của nghiên cứu là xác định ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức phủ mặt của ván lạng từ gỗ keo lá tràm lên ván ghép khối từ gỗ keo lá tràm đã được biến tính thủy - nhiệt Dựa trên kết quả, nghiên cứu sẽ đề xuất trị số áp suất ép hợp lý để tối ưu hóa chất lượng sản phẩm.

Đối tƣợng nghiên cứu

- Áp suất ép phủ mặt ảnh hưởng đến chất lượng trang sức phủ mặt bằng ván lạng

- Chất lƣợng trang sức phủ mặt bằng ván lạng cụ thể là khuyết tật thấm keo và độ bền dán dính

Nguyên liệu, phạm vi và phương pháp nghiên cứu

- Tên khoa học: Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth

Gỗ lõi có màu sắc đa dạng từ nâu hồng đến nâu đen, thỉnh thoảng xuất hiện màu nâu cánh gián hoặc nâu xám, dễ dàng phân biệt với gỗ giác có màu vàng tía đến vàng rơm Thớ gỗ thường thẳng, đôi khi có thớ xoắn, bề mặt mịn màng và đồng nhất, đôi khi xuất hiện các giải sọc màu sẫm dọc theo thớ gỗ, tạo hiệu ứng phản quang Mạch gỗ lớn và dễ nhận thấy bằng mắt thường, trong khi tế bào mô mềm dọc không nhiều và tia gỗ nhỏ, khó quan sát bằng mắt thường, không có hiện tượng cấu tạo lớp.

Vòng năm của cấu trúc hiển vi không rõ ràng, với mạch phân tán có số lượng từ 6,0-7,0/mm², trong đó mạch đơn chiếm 40% và mạch kép từ 2-3 đến 4 Đường kính trung bình của lỗ mạch là 171μm, với lỗ xuyên mạch đơn và lỗ thông ngang xếp so le Miệng lỗ thông ngang có hình đa giác với đường kính từ 6-9μm, chiều dài lỗ thông ngang đạt 952μm và đường kính trung bình là 20,90μm Vách của lỗ thông ngang có độ dày 4,65μm, không có vách ngăn ngang, và có thể mang lỗ thông ngang đơn hoặc vành kích thước nhỏ.

Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây, thường có từ 2-4 hàng vây quanh mạch kín hình tròn, tạo thành cấu trúc đặc biệt với các lỗ mạch nhỏ Mỗi dây tế bào mô mềm dọc có 2-4 tế bào, trong khi tia gỗ rộng từ 1-2(-3) hàng tế bào và cao khoảng 0,2-0,4mm, với số lượng 4-6(-8) tia/mm, có cấu tạo đồng nhất Tinh thể hình lăng trụ xuất hiện trong ruột của các tế bào mô mềm, và gỗ không chứa silic, phát quang khi tiếp xúc với tia cực tím.

Một số tính chất chủ yếu

Kế thừa tài liệu [6] cho kết quả một số tính chất hoá học của gỗ Keo lá tràm nhƣ bảng 2.1

Bảng 2.1 Một số tính chất hoá học của gỗ Keo lá tràm

Tính chất Đơn vị Trị số

Chất chiết suất tan trong nước nóng (%) % 3,58 Chất chiết suất tan trong nước lạnh (%) % 1,88

Chất chiết suất tan trong 1% NaOH (%) % 13,11

Chất chiết suất tan trong alcohol-benzene (%) % 4,54

Kết quả một số tính chất cơ lý của gỗ Keo lá tràm nhƣ bảng 2.2

Bảng 2.2 Tính chất cơ lý chủ yếu của gỗ Keo lá tràm

Tính chất cơ lý Đơn vị Giá trị

Khối lƣợng thể tích khô kiệt g/cm 3 0,612

Tỷ lệ dãn nở thể tích của vật liệu là 9,916%, trong khi độ hút nước đạt 89,55% Về độ bền, vật liệu có độ bền nén dọc thớ là 60,20 MPa, độ bền uốn tĩnh là 77,71 MPa và độ bền ép ngang thớ là 7,14 MPa theo phương xuyên tâm, cùng với 7,08 MPa theo phương tiếp tuyến.

2.3.1.2 Ván lạng từ gỗ keo lá tràm

Ván lạng được sử dụng trong luận văn được sản xuất bởi Công ty Cổ phần Gỗ Lạng Buôn Ma Thuột, có trụ sở chính tại số 131 Phan Huy Chú, Khánh Xuân, TP Buôn Ma Thuột, tỉnh Đăk Lăk.

- Chiều dày ván lạng: s = 0,5 mm

- Chiều rộng ván lạng: 150 mm

- Khối lƣợng thể tích ván lạng: γ = 0,549

- Tiêu chuẩn ván lạng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu của nhà máy

Keo dán sử dụng trong luận văn là keo EPI 1913/1999, tên keo Synteko

1913 with Hardener 1999 đạt tiêu chuẩn F****

Bảng 2.3 Đặc điểm kỹ thuật của keo dán EPI 1913/1999

Loại sản phẩm Keo dán EPI Chất đóng rắn Isocyanate

Màu sắc Trắng Hơi nâu Độ nhớt 7000 - mPas 150 - 450 mPas pH 6.5 - 8 NA

Thời gian bảo quản 6 tháng (tại 30 0 C)

12 tháng (tại 20 0 C) Điều kiện bảo quản

Nhiêt độ bảo quản từ 5-35 0 C

Sản phẩm có thể tạo màng ở bề mặt nếu thùng chứa không đƣợc đóng kín

Nếu sản phẩm bị đông cứng thì không thể làm tan ra và sử dụng lại

Keo có thể bị phân lớp sau 1-

2 tháng bảo quản, sự phân lớp này không làm ảnh hưởng đến chất lượng dán dính nếu khuấy đều trước khi sử dụng

Nhiêt độ bảo quản từ 5-

Sản phẩm có thể hình thành màng trên bề mặt nếu thùng chứa không được đóng kín Nếu sản phẩm bị đông cứng, việc làm tan và sử dụng lại sẽ không khả thi.

Formaldehyde tự do Đạt đƣợc chuẩn F****

Khối lƣợng thể tích Khoảng 1300 Kg/m 3 Khoảng 1200 Kg/m 3

Thông tin trong việc dán dính

Tính chất màng keo Độ bền màng keo có thể đáp ứng tiêu chuẩn JAIA-005440 F****, Ứng dụng Ghép khối, ván sàn

Loại hình ép Ép nguội và ép nóng, ép cao tần

Nhiệt độ keo dán Trên 5 0 C

Thời gian sống (30 0 C) Tối đa 90 phút

(Khi dán gỗ thông –thông, độ ẩm môi trường 65%, lượng keo tráng 180g/m 2 )

30-60 phút tùy thuộc vào điều kiện áp dụng Áp suất ép 8-12 kgf/cm 2

(Khi dán gỗ thông –thông, độ ẩm môi trường 65%, lượng keo tráng 180g/m 2 )

Tỷ lệ pha trộn (theo trọng lƣợng) 1913:1999 = 100:15 parts

30 giây với trộn tự động bằng máy,

2 phút nếu trộn thủ công bằng tay Các hỗn hợp phải đƣợc đồng nhất

Lƣợng tráng keo 160-330 g/m 2 tùy vào điều kiện áp dụng Độ ẩm của gỗ 8-15%

Để đảm bảo độ bền của màng keo, gỗ cần được đánh nhẵn bề mặt và nên được dán ép trong vòng 24 giờ sau khi chuẩn bị Đặc biệt, đối với gỗ có dầu nhựa, thời gian dán ép tốt nhất là trong vòng 4 giờ sau khi gia công.

Thời gian để ổn định Có thể gia công sau khi ép 2-6h nhƣng tốt nhất là gia công sau khi ép 24h

- Các yếu tố cố định:

+ Gỗ keo lá tràm biến tính thủy - nhiệt ở chế độ 150 o C trong thời gian 4h

+ Ván ghép khối dạng Glulam từ gỗ keo lá tràm đã biến tính thủy- nhiệt + Ván lạng chiều dày 0,5 mm từ gỗ keo lá tràm

+ Nhiệt độ ép: nhiệt độ môi trường

Áp suất ép là yếu tố quan trọng trong quá trình ép phủ mặt ván lạng lên ván ghép khối từ gỗ keo lá tràm đã qua xử lý biến tính, với 5 mức áp suất ép khác nhau.

2.4 Nội dung, phương pháp nghiên cứu

- Cơ sở lý thuyết về ép phủ mặt bằng ván lạng

- Tạo ván phủ mặt với 5 mức áp suất ép: 0,6 – 0,8 – 1,0 – 1,2 – 1,4 MPa

- Kiểm tra chất lƣợng trang sức

- Kết luận và đề xuất

Kế thừa các công trình nghiên cứu liên quan để thực hiện

Thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức ván ghép khối từ gỗ keo lá tràm đã qua biến tính thủy nhiệt, sử dụng ván lạng từ gỗ keo lá tràm.

Để chọn các mức áp suất ép hiệu quả, cần thực hiện nhiều thí nghiệm trung gian nhằm khảo sát dạng hàm hồi quy Việc này giúp xác định bước nhảy hợp lý khi thực hiện biến đổi, với điều kiện bước nhảy phải lớn hơn sai số cho phép và tổng sai số của thiết bị.

Do điều kiện về trình độ và phạm vi nghiên cứu hạn chế, không thể thực hiện một quy hoạch thực nghiệm với mẫu lớn Sau khi đánh giá độ chính xác của máy ép và tham khảo tài liệu cũng như ý kiến của giáo viên hướng dẫn, tôi đã chọn các mức áp suất ép khảo sát là 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 và 1,4 MPa.

Với các điều kiện biên đƣợc khống chế là:

- Nhiệt độ ép: bằng nhiệt độ môi trường khi ép (27 o C)

- Chất lƣợng bề mặt: qua 2 lần bào sau đó trà nhám thủ công bằng giấy nhám

2.4.2.3 Tiêu chuẩn và các chỉ tiêu đánh giá

Tiêu chuẩn kiểm tra: LY/T-1599-2002

Dung lƣợng mẫu: 10 mẫu/chế độ

Quy trình kiểm tra: Kẻ các ô nhỏ có kích thước 1 x 1 mm lên bề mặt mẫu, sau đó dung kích lúp đếm số ô bị thấm keo

Trong đó: TLTK là tỷ lệ thấm keo lớp mặt là số ô bị thấm keo

- Kiểm tra bong tách màng keo

Tiêu chuẩn kiểm tra: Mẫu bong tách đƣợc kiểm tra theo tiêu chuẩn Nhật Bản JAS Type II

Dung lƣợng mẫu: 10 mẫu/chế độ;

Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp có độ chính xác 0,01 mm và kính lúp Quy trình kiểm tra: Mẫu đƣợc luộc trong nồi luộc tự động ở 70 0 C trong

Sau khi để nguyên liệu trong 2 giờ, cần để ráo trong 15 phút ở điều kiện môi trường, rồi sấy ở nhiệt độ 60°C trong 3 giờ Chiều dài vết nứt được xác định bằng kính lúp cho các bong tách nhỏ và đo bằng thước kẹp điện tử với độ chính xác lên đến 0,01mm.

Công thức xác định: ĐBT C

Trong đó:  l - là tổng chiều dài vết nứt (mm)

C - là chu vi của mẫu (mm)

2.5 Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý số liệu bằng phương pháp thông kê toán học, với các đặc trưng thống kê sau: a Trung bình mẫu Đƣợc xác định theo công thức: n x x n i

Trong đó: x  - các giá trị ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm n - số mẫu quan sát

 x - trị số trung bình mẫu b Sai tiêu chuẩn mẫu Đƣợc xác định theo công thức:

Trong đó: S - sai quân phương x i - giá trị của các phân tử

 x - trung bình cộng của các giá trị x i n - số mẫu quan sát c Hệ số biến động Đƣợc xác định theo công thức:

Trong đó: S % - hệ số biến động s - sai quân phương

 x - trị số trung bình cộng d Hệ số chính xác Đƣợc xác định theo công thức:

Trong đó: P - hệ số chính xác m - sai số trung bình cộng

Sai số trung bình cộng (m) được tính theo công thức m = ± s/n, trong đó s là sai quân phương Đồng thời, sai số tuyệt đối của ước lượng cũng được xác định bằng công thức t = s/n.

Trong đó: C ( 95 %) - sai số tuyệt đối của ƣớc lƣợng

 2 t - mức tin cậy s - độ lệch tiêu chuẩn n - dung lƣợng mẫu

Nghiên cứu ban đầu về cơ sở khoa học của quá trình trang sức ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt bằng ván lạng cho thấy áp suất ép có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng trang sức.

Kết quả của luận văn cung cấp nền tảng cho việc chọn lựa chế độ ép hợp lý, nhằm nâng cao chất lượng trang sức phủ mặt ván ghép khối từ ván lạng, đặc biệt là đối với ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt và ván lạng làm từ gỗ Keo lá tràm.

- Xác định được ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức ván ghép khối bằng ván lạng.

Ý nghĩa của luận văn

Quá trình xử lý thuỷ nhiệt làm thay đổi thành phần cấu trúc hoá học của gỗ, với nhiệt độ và thời gian xử lý càng cao thì sự thay đổi càng lớn Ở nhiệt độ từ 40-90 °C, bắt đầu xuất hiện những thay đổi hóa học chủ yếu là các chất chiết suất Khi nhiệt độ vượt quá 90 °C, các thay đổi diễn ra trong tất cả các thành phần gỗ, đặc biệt là hemicellulose Từ 150-250 °C, những thay đổi lớn xảy ra trong các thành phần gỗ.

Trong giai đoạn 1 của quá trình xử lý nhiệt ẩm, hemicellulose biến đổi chủ yếu ở nhiệt độ 100°C, được xem là nhiệt độ biến dạng dẻo của gỗ, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc lignin, bao gồm phá vỡ liên kết β-aryl và hình thành các sản phẩm ngưng tụ lignin Khi nhiệt độ đạt 130°C trở lên, lignin bị phá hủy, tạo ra các sản phẩm phenolic Trong giai đoạn 2, quá trình sấy khô diễn ra, chủ yếu ảnh hưởng đến lignin, làm tăng cường các liên kết ngang trong lignin-carbohydrate Dưới tác động của nhiệt độ cao và thời gian xử lý kéo dài, hiện tượng lignocellulose và cellulose tiền thủy phân xảy ra, dẫn đến sự giảm sút đáng kể về tính chất cơ học của gỗ, đặc biệt là độ bền uốn.

Xử lý thuỷ nhiệt giúp hoà tan các chất chiết xuất trong gỗ vào nước, nhờ vào quá trình bay hơi khi được làm nóng Nhiệt độ cao không chỉ phân huỷ các polyme trong vách tế bào mà còn phá huỷ hệ thống mao dẫn, tạo ra các chất mới Tuy nhiên, nếu nhiệt độ và thời gian xử lý kéo dài, khối lượng gỗ sẽ giảm đáng kể do mất mát khối lượng.

Sự hiện diện của các nhóm hyđroxyl trong thành phần vách tế bào và các liên kết hyđro giữa vách mao dẫn và nước gây ra hiện tượng co rút hoặc dãn nở của gỗ Khi nhiệt độ tăng và thời gian xử lý kéo dài, microfibrils cellulose được bao quanh bởi nhiều hệ thống không đàn hồi do tăng liên kết ngang trong phức hợp lignin Đồng thời, hemicellulose cũng bị phân huỷ có chọn lọc và phản ứng thành một mạng lưới mới.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Cơ chế của biến tính thuỷ nhiệt

Quá trình xử lý thủy nhiệt làm biến đổi cấu trúc hóa học của gỗ, với sự thay đổi càng lớn khi nhiệt độ và thời gian xử lý tăng Ở nhiệt độ từ 40-90°C, các thay đổi hóa học bắt đầu xuất hiện, chủ yếu là ở các chất chiết suất Khi nhiệt độ vượt quá 90°C, các thành phần gỗ, đặc biệt là hemicellulose, sẽ trải qua nhiều biến đổi Đặc biệt, ở nhiệt độ từ 150-250°C, những thay đổi lớn trong các thành phần gỗ diễn ra rõ rệt.

Trong giai đoạn 1 xử lý nhiệt ẩm, hemicellulose biến đổi chủ yếu ở nhiệt độ 100°C, đánh dấu nhiệt độ biến dạng dẻo của gỗ và dẫn đến thay đổi cấu trúc lignin Quá trình này phá vỡ liên kết β-aryl và hình thành các sản phẩm ngưng tụ lignin, trong khi nhiệt độ từ 130°C trở lên gây ra sự phân hủy lignin, tạo ra các sản phẩm phenolic Sang giai đoạn 2 sấy khô, lignin tiếp tục biến đổi, làm tăng cường liên kết ngang giữa lignin và carbohydrate Dưới tác động của nhiệt độ cao và thời gian xử lý dài, hiện tượng lignocellulose và cellulose tiền thủy phân xảy ra, dẫn đến giảm tính chất cơ học của gỗ, đặc biệt là độ bền uốn.

Xử lý thuỷ nhiệt giúp hòa tan các chất chiết xuất trong gỗ vào nước, làm cho quá trình này trở nên dễ dàng hơn nhờ vào sự bay hơi khi được làm nóng Nhiệt độ cao không chỉ phân hủy các polyme trong vách tế bào mà còn phá hủy hệ thống mao dẫn, đồng thời hình thành các chất mới Tuy nhiên, nhiệt độ và thời gian xử lý càng cao thì khối lượng gỗ mất đi càng lớn, dẫn đến sự giảm thể tích của gỗ.

Sự hiện diện của các nhóm hyđroxyl trong vách tế bào và các liên kết hyđro giữa vách mao dẫn và nước gây ra hiện tượng co rút và dãn nở của gỗ Khi nhiệt độ tăng và thời gian xử lý kéo dài, microfibrils cellulose được bao quanh bởi các hệ thống không đàn hồi do liên kết ngang gia tăng trong lignin, trong khi hemicellulose bị phân huỷ chọn lọc, tạo ra mạng lưới lignocellulose Quá trình sấy ở nhiệt độ cao làm giảm tính linh động của các nhóm (-OH) trong cellulose, dẫn đến giảm ái lực với nước, từ đó giảm khả năng hút nước và dãn nở thể tích của gỗ so với gỗ không xử lý thuỷ nhiệt Kết quả là hệ số chống trương nở ASE và hệ số chống hút nước WRE tăng lên đáng kể.

Xử lý thủy nhiệt làm thay đổi cấu trúc lignin và các chất chiết suất, dẫn đến sự tối màu của gỗ Màu sắc của gỗ được hình thành từ sự tán xạ, phản xạ và hấp thụ ánh sáng, chủ yếu do lignin và các chiết suất phenolic như tannins, flavanoids, stilbenes, và quinines Trong khi cellulose và hemicellulose không hấp thụ ánh sáng trong vùng nhìn thấy, quá trình xử lý thủy nhiệt phân huỷ các chất chiết suất và làm suy giảm hemicellulose và cellulose vô định hình Kết quả là, tinh thể cellulose gia tăng và các liên kết β-O-4 bị phân cắt, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc lignin, khiến màu sắc của gỗ tối hơn 50% so với gỗ chưa qua xử lý.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trang sức nói chung và thấm keo lớp mặt nói riêng

Độ ẩm của vật liệu dán có ảnh hưởng lớn đến độ bền dán dính giữa ván lạng gỗ và ván nền, cũng như khả năng thấm keo bề mặt Khi độ ẩm quá cao, không chỉ làm giảm tốc độ đa tụ và quá trình đóng rắn của keo, mà còn dẫn đến thấm keo lên bề mặt vật dán, từ đó giảm độ bền dán dính Độ ẩm lý tưởng cho vật liệu dán không nên vượt quá 12%, trong đó độ ẩm của ván ghép khối cũng nên giữ ở mức 12%.

Các yếu tố về ván nền:

Các yếu tố về keo dán:

- Độ nhớt dung dịch keo

Các yếu tố về ván lạng:

- Loại gỗ tạo ván lạng

- Chiều thớ (độ nghiêng thớ)

- Thời gian để ráo màng keo

- Tốc độ gia lực b Lƣợng keo tráng

Lượng keo tráng có ảnh hưởng đáng kể đến độ bền dán dính của ván lạng và khả năng thấm keo của lớp mặt Kinh nghiệm sản xuất cho thấy rằng, khi lượng keo tăng lên, khả năng thấm keo vào lớp mặt cũng trở nên nghiêm trọng hơn.

Khi lớp keo dày và không đồng đều, quá trình ép nhiệt có thể gây ra áp lực lớn ở phần dày, dẫn đến hiện tượng thấm keo ở bề mặt Ngược lại, nếu lớp keo mỏng và được tráng đều, độ bền của mối dán sẽ cao hơn.

Khống chế lượng keo tráng và tráng keo là điều kiện quan trọng để loại bỏ khuyết tật thấm keo trên bề mặt và nâng cao độ bền dán dính Sử dụng ván lạng dày từ 0.4 đến 0.8 mm để dán mặt ván nhân tạo, cần chú ý đến lượng keo tráng phù hợp.

Ván nền được làm từ ván ghép khối đã qua xử lý biến tính, giúp giảm lượng keo tráng cần sử dụng xuống còn 100 g/m² Độ nhớt của dung dịch keo có ảnh hưởng đáng kể đến độ bền dán dính giữa ván lạng và ván nền, cũng như khả năng thấm keo vào lớp mặt.

Khi độ nhớt keo cao, việc đạt được lớp keo đồng đều yêu cầu phải tăng lượng keo sử dụng, dẫn đến việc lớp keo không được tráng đều Ngược lại, nếu độ nhớt thấp, keo có thể thẩm thấu lên bề mặt và thấm vào ván nền, làm giảm độ bền dán dính Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo cũng là yếu tố quan trọng cần xem xét.

Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo ảnh hưởng đến tỷ lệ thấm keo của lớp mặt Sử dụng keo đóng rắn nhanh sẽ dẫn đến tỷ lệ thấm keo lớp mặt thấp hơn Điều này xảy ra vì quá trình dán ép diễn ra đồng thời với quá trình phản ứng đóng rắn và thẩm thấu của dung dịch keo Do đó, tỷ lệ thấm keo lớp mặt được quyết định bởi tốc độ đóng rắn và tốc độ thẩm thấu của dung dịch keo.

Khi sử dụng keo đóng rắn nhanh, dung dịch keo có thể đông cứng trước khi thấm vào bề mặt, dẫn đến khả năng thấm keo lớp mặt thấp Do đó, khi dán ván nhân tạo bằng ván lạng dày 0.4 - 0.5mm, nên chọn keo đóng rắn nhanh Thời gian sống của keo này ngắn, yêu cầu người dùng phải thường xuyên theo dõi trạng thái dung dịch keo Ngoài ra, áp suất ép là yếu tố quan trọng trong quá trình dán, vì tất cả các mối dán đều cần áp lực ép để đảm bảo liên kết chắc chắn giữa các vật liệu.

Theo nguyên lý dán dính, bề mặt vật dán phẳng nhẵn giúp tăng khả năng dàn trải đều màng keo, do đó áp suất ép có thể giảm thiểu Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, bề mặt gỗ không thể đạt độ nhẵn tuyệt đối, nên cần thiết phải có áp suất ép nhất định Khi bề mặt ván nền và ván phủ càng nhẵn và sai số chiều dày càng nhỏ, yêu cầu về áp suất ép cũng sẽ giảm.

Trong quá trình ép ván, áp suất ép là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng mối dán và kích thước ván Áp suất hợp lý giúp phân bố màng keo đều, loại bỏ bọt khí, trong khi áp suất quá cao có thể làm keo tràn ra ngoài, gây mất tính liên tục và giảm chất lượng mối dán Ngoài ra, áp suất cao còn tạo ra ứng suất dàn hồi lớn, có thể phá hủy liên kết và làm biến dạng vật liệu Ngược lại, áp suất thấp khiến các thanh ghép không tiếp xúc, tạo ra khoảng trống, dẫn đến hiện tượng nổ ván khi nhiệt độ và áp suất tăng trong quá trình ép nhiệt.

Trong quá trình ép ván, áp suất ép chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố khác nhau Việc xác định chính xác trị số của áp suất ép rất quan trọng cho công nghệ sản xuất ván nhân tạo và trang sức phủ mặt bằng ván lạng Mối quan hệ giữa các yếu tố này có thể được biểu diễn dưới dạng hàm số.

P = f(x1, x2, x3,….xn) là công thức mô tả mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Trong đó, x1 đại diện cho loại gỗ, x2 là độ ẩm của vật dán, x3 thể hiện chất lượng bề mặt vật dán, x4 là nhiệt độ ép, x5 là loại keo cùng với các thông số kỹ thuật của keo, và xn là tỷ số giữa khối lượng thể tích sản phẩm và khối lượng thể tích của gỗ.

Gia áp phôi ván nhằm mục đích kết hợp chặt chẽ giữa gỗ, lớp keo và gỗ trong phôi ván Quá trình này giúp keo thấm vào tế bào gỗ, tạo điều kiện cần thiết cho việc dán dính hiệu quả.

Khi ép phôi ván, lực ép ảnh hưởng đến diện tích tiếp xúc giữa các vật liệu, khối lượng thể tích và đặc tính nén của phôi ván Áp suất ép phụ thuộc vào loại cây, loại keo và khối lượng thể tích sản phẩm Sự tiếp xúc của vật liệu trong phôi ván có tác động lớn đến đặc tính của ván, với việc tiếp xúc tăng dần từ giai đoạn đầu gia áp đến khi lực ép đạt giá trị tối đa.

Hàm lượng keo ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tiếp xúc của gỗ; khi hàm lượng keo thấp, lực ép cần thiết để tạo ra bề mặt tiếp xúc tốt sẽ cao hơn Gỗ có khối lượng thể tích thấp yêu cầu lực ép thấp, nhưng việc tăng lực ép có thể làm giảm khe hở giữa các mảnh gỗ, đồng thời làm tăng khối lượng thể tích của ván Độ ẩm của phôi ván cũng tác động đến lực ép tối đa, vì độ ẩm ảnh hưởng đến tính dẻo của vật dán; khi độ ẩm cao, lực ép yêu cầu có thể giảm Tăng lượng keo cũng giúp giảm giá trị lực ép tối đa, nhưng mối quan hệ giữa lực ép và khối lượng thể tích của ván không phải là một đường thẳng.

Quy trình công nghệ trang sức dán phủ ván lạng gỗ

Phương pháp dán phủ ván lạng gỗ lên bề mặt ván nhân tạo được chia thành hai loại chính: dán nguội và dán nóng Dán nóng có hai phương pháp cụ thể là phương pháp khô và phương pháp ướt Đặc điểm nổi bật của công nghệ dán khô là ván lạng được sấy khô trước khi tiến hành dán, trong khi phương pháp dán ướt sử dụng keo đặc biệt để dán ván lạng với độ ẩm tương đối cao lên bề mặt ván nhân tạo Đây là một công nghệ mới, mang lại hiệu quả cao trong việc gia công ván.

3.3.1 Tráng keo và tổ hợp xếp phôi Để đảm bảo chất lƣợng của ván lạng dán mặt ván nhân tạo và tính ổn định hình dạng của sản phẩm, khi xếp phôi phải tuân thủ theo nguyên tắc đối xứng, tức là ván lạng dán cả hai phía lớp trung tâm đối xứng mặt cắt của ván nền phải cùng một loại gỗ, cùng chiều dày, cùng độ ẩm và cùng chiều thớ gỗ Để tiết kiệm gỗ quý hiếm, loại gỗ có thể thay đổi nhƣng chiều dày, độ ẩm và chiều thớ của ván lạng phải đối xứng cân bằng

Ván nhân tạo thường được sản xuất bằng cách dán một lớp ván lạng lên bề mặt Tuy nhiên, nếu bề mặt ván nền không nhẵn, ván lạng quá mỏng, hoặc diện tích dán lớn, cần áp dụng phương pháp dán hai lớp Phương pháp này bao gồm việc dán một tấm ván bóc và một tấm ván lạng ở mỗi mặt của ván Độ dày của ván bóc thường dao động từ 0,6 đến 1,5 mm.

Khi xếp phôi, cần đảm bảo rằng chiều thớ của ván lạng vuông góc với chiều thớ gỗ của ván nền Đối với việc dán 2 lớp, chiều thớ của ván bóc trên bề mặt ván nền cũng phải vuông góc với chiều thớ của ván nền Nguyên tắc là chiều thớ ván lạng trên ván bóc phải vuông góc với chiều thớ của ván bóc Tuy nhiên, nếu ván lạng quá mỏng, chiều thớ của nó có thể song song với chiều thớ của ván bóc.

Lượng keo sử dụng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mặt dán, phụ thuộc vào loại keo và ván nền Nồng độ và độ nhớt keo thấp sẽ làm tăng lượng keo tiêu tốn Ván nền chặt chẽ sẽ hút keo kém, dẫn đến việc giảm lượng keo cần dùng Lượng keo cần thiết nên được xác định dựa trên việc hình thành một lớp keo nhất định; nếu lớp keo quá mỏng, sẽ xuất hiện các điểm không dính, trong khi lớp keo quá dày sẽ giảm độ bền dán và có nguy cơ thấm keo Độ dày lớp keo lý tưởng là từ 0.08 - 0.15mm Đối với ván dán, lượng keo cần tráng là 110 - 120g/m² cho chiều dày ván nhỏ hơn 0.4mm và 145 - 170g/m² cho chiều dày trên 0.4mm Còn với ván dăm, lượng keo tráng thích hợp là 150 - 160g/m².

Sau khi tráng keo ván nền hoặc ván bóc, cần để thời gian ổn định, chia thành ổn định kín và ổn định mở Thời gian ổn định mở diễn ra từ khi ván nền được tráng keo đến trước khi xếp phôi, nhằm loại trừ nước và ngăn thấm keo Trong khi đó, ổn định kín là khoảng thời gian từ khi xếp phôi đến trước khi ép nhiệt, giúp dung dịch keo trải đều, nâng cao độ bền dán dính Để đảm bảo chất lượng dán dính, ván nền và chất phủ mặt cần được để ổn định một thời gian trước khi tráng keo, đảm bảo độ ẩm và nhiệt độ phù hợp.

Máy ép nhiệt một tầng hoặc nhiều tầng dùng để dán mặt ván nhân tạo phải đảm bảo cho vật liệu dán chịu ép và chịu nhiệt đồng đều

Khi đưa phôi dán mặt vào máy ép nhiệt, cần đảm bảo rằng cả hai mặt của phôi đều có tấm kim loại phẳng nhẵn Để lực ép được phân bố đều, có thể sử dụng lớp đệm hoãn xung, chẳng hạn như lớp cao su chịu nhiệt dày 3 – 4 mm trên tấm lót kim loại.

Ba yếu tố chính trong quá trình ép nhiệt dán ván lạng lên ván nhân tạo bao gồm áp suất, nhiệt độ và thời gian ép Để đảm bảo lực ép đồng đều trên toàn bộ bề mặt dán, các khu vực không phẳng cần tiếp xúc chặt chẽ, giúp dung dịch keo thẩm thấu vào các khe hở của gỗ Trạng thái ép phải được duy trì cho đến khi keo hoàn toàn đóng rắn Áp suất ép có ảnh hưởng lớn đến độ bền dán giữa vật liệu và ván nền, cũng như khả năng chịu nước của lớp keo.

Gia nhiệt khi dán không chỉ tăng tốc độ dán dính và nâng cao hiệu suất ép mà còn cải thiện tính dẻo của vật liệu dán Điều này giúp các bề mặt tiếp xúc đều hơn, từ đó nâng cao độ bền dán dính Nhiệt độ ép cũng có mối liên hệ chặt chẽ với loại keo sử dụng.

Khi dán ván nhân tạo bằng ván lạng gỗ thì áp suất ép, loại keo liên quan đến tính chất ván nền

Thời gian ép là khoảng thời gian cần thiết từ khi lực ép đạt yêu cầu đến khi bắt đầu nhả bàn ép, còn được gọi là thời gian duy trì ép Thời gian này chủ yếu được xác định dựa trên việc dung dịch keo đã đóng rắn đầy đủ, với giới hạn cường độ cắt dọc của lớp keo khô không nhỏ hơn 1MPa Nếu có thể, nên giảm thời gian ép để nâng cao hiệu suất thiết bị, giảm nhiệt lượng tiêu hao, giảm ứng suất bên trong và rút ngắn thời gian cho sản phẩm sau khi dán mặt.

Thời gian ép có quan hệ với loại keo, loại gỗ và nhiệt ép

Thời gian đóng bàn ép và lực ép là yếu tố quan trọng không thể bỏ qua trong quy trình sản xuất Thời gian này nên được rút ngắn tối đa để tránh tình trạng dung dịch keo đóng rắn sớm, từ đó ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm Nếu thời gian quá dài, ván lạng sát bàn ép có thể co rút sớm, dẫn đến cong vênh và biến dạng Để khắc phục, cần tìm giải pháp rút ngắn thời gian đóng bàn ép và tăng áp lực, đồng thời có thể áp dụng phương pháp phun nước lên bề mặt ván lạng.

Khi kết thúc quá trình dán ép, cần giảm áp từ từ để tránh hiện tượng "phồng rộp" do nước trong ván nền thoát ra, gây tách lớp keo và các khuyết tật bong keo Sau khi lấy ván nhân tạo ra khỏi bàn ép nhiệt, cần xếp đống trong thời gian gọi là thời gian xếp đống công nghệ Mục đích của quá trình này là tận dụng nhiệt dư trong ván để keo đóng rắn thêm, từ đó nâng cao độ bền dán dính và phân bố độ ẩm đều, tăng tính ổn định kích thước của ván.

Thời gian xếp đống công nghệ sau dán và thời gian ép nhiệt có quan hệ với nhiệt độ trong phân xưởng

3.3.3 Khuyết tật dán Đánh giá chất lƣợng trang sức bề mặt ván nhân tạo bằng ván lạng gỗ dựa vào độ bền mối dán giữa ván lạng và ván nền của mặt dán Khi dán mặt ván nhân tạo bằng ván lạng gỗ, khuyết tật thường thấy nhất là thấm keo lớp mặt Khuyết tật này có thể phát hiện qua kiểm tra thấm keo ở bề mặt vật dán Khi tiến hành nhuộm bề mặt, do phần thấm keo nhuộm màu không đều, nên càng thể hiện rõ Để che lấp khuyết tật thấm keo, thường cho thêm một ít chất màu vào dung dịch keo, làm cho màu sắc sử dụng của keo gần với ván lạng Nhưng phương pháp này có hiệu quả không cao Phương pháp cơ bản nhất là hiểu rõ nguyên nhân gây thấm keo, dùng giải pháp thích hợp để giảm hoặc loại trừ khuyết tật thấm keo

Khi dán ván lạng lên ván nhân tạo, có thể gặp phải nhiều khuyết tật như bóng cục bộ, nứt bề mặt, cong vênh bề mặt, và tình trạng lớp ván lạng không dính hoặc chỉ dính cục bộ.

Nguyên nhân gây ra bóng cục bộ bao gồm: ván nền bẩn do chất béo, chất lượng tráng keo ván nền không đạt yêu cầu, và việc xếp phôi ván nền không phù hợp Để khắc phục tình trạng này, cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định trong quá trình công nghệ.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Ngày đăng: 22/06/2021, 10:05

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
4. Nguyễn Nam Hà (2006), “Nghiên cứu công nghệ trang sức ván lạng gỗ lên bề mặt ván LVL (laminated veneer lumber) chậm cháy”, khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu công nghệ trang sức ván lạng gỗ lên bề mặt ván LVL (laminated veneer lumber) chậm cháy
Tác giả: Nguyễn Nam Hà
Năm: 2006
5. Nguyễn Hào Hiệp (2007), “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép phủ mặt tới chất lƣợng sản phẩm ván blockboard từ nguyên liệu gỗ Bồ đề”, khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép phủ mặt tới chất lƣợng sản phẩm ván blockboard từ nguyên liệu gỗ Bồ đề
Tác giả: Nguyễn Hào Hiệp
Năm: 2007
6. Trần Thị Huê (2009), “Ảnh hưởng của chế độ xử lý thuỷ - nhiệt đến một số tính chất vật lý, cơ học của gỗ Keo lá tràm (Acacia auriculiformis)”, đề tài thạc sỹ, trường Đại học Lâm nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ảnh hưởng của chế độ xử lý thuỷ - nhiệt đến một số tính chất vật lý, cơ học của gỗ Keo lá tràm (Acacia auriculiformis)
Tác giả: Trần Thị Huê
Năm: 2009
8. Phạm Văn Tiến (2008), “Nghiên cứu một số giải pháp nhằm khắc phục hiện tƣợng thấm keo khi ép phủ ván lạng lên ván dăm”, khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu một số giải pháp nhằm khắc phục hiện tƣợng thấm keo khi ép phủ ván lạng lên ván dăm
Tác giả: Phạm Văn Tiến
Năm: 2008
10. Nguyễn Trường Tú (2009), “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lƣợng ván ghép thanh dạng Glulam sản xuất từ gỗ keo tai tƣợng”, khóa luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lƣợng ván ghép thanh dạng Glulam sản xuất từ gỗ keo tai tƣợng
Tác giả: Nguyễn Trường Tú
Năm: 2009
12. Behbood Mohebby’ Ibrahim Sanaei (2005), Influences of the hydro- thermal treatment on physical properties of beech wood (Fagus orientalis), Department of Wood & Paper Sciences, Faculty of Natural Resources &Marine Sciences, Tarbiat Modarress University, P.O. Box 46414-356, Noor, Iran Sách, tạp chí
Tiêu đề: Influences of the hydro-thermal treatment on physical properties of beech wood (Fagus orientalis)
Tác giả: Behbood Mohebby’ Ibrahim Sanaei
Năm: 2005
13. Behbood Mohebby1, Kamran Yaghoubi2 and M. Roohnia3 (2007) “Acoustic Properties of Hydrothermally Modified Mulberry (Morus alba L.) Wood” Wood & Paper Sciences, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, P.O. Box 46414-356, Noor, Iran Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Acoustic Properties of Hydrothermally Modified Mulberry (Morus alba L.) Wood”
16. Inga JUODEIKIENĖ (2009), Influence of Thermal Treatment on the Mechanical Properties of Pinewood, Department of Mechanical Wood Technology, Kaunas University of Technology, Studentų 56, LT-51424 Kaunas, Lithuania Sách, tạp chí
Tiêu đề: Influence of Thermal Treatment on the Mechanical Properties of Pinewood
Tác giả: Inga JUODEIKIENĖ
Năm: 2009
1. Trần văn chứ (2002), trang sức bề mặt ván nhân tạo, Đại học Lâm nghiệp – Hà Tây Khác
2. Trần văn chứ (2004), công nghệ trang sức vật liệu gỗ, NXB Nông nghiệp Hà Nội Khác
3. Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004), Công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập I (Ván dán và ván nhân tạo đặc biệt), Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội Khác
14. Hill, C.A.S. (2006) Wood modification. Chemical, thermal and other processes. John Wiley & Son Khác
15. J. Hrázský, P. Král (2007), Determination of the pressing parameters of spruce water-resistant plywood, Faculty of Forestry and Wood Technology, Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Czech Republic Khác
17. KRÁL, P. (2006), Zvolen Forestry University, Determination of the pressing parameters of spruce water-resistant plywood Khác
18. Falk, R.H., Solli, KJ., and Aasheim, E. 1992. The performance of glued-laminated timber beams manufactured from machine stress graded Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w