Nghiên cứu ảnh hưởng của gia công đến cường độ dán dính keo EPI trên gỗ cọ

Bí quyết tối ưu gia công gỗ cọ, tăng cường độ dán dính keo EPI. Đảm bảo chất lượng, độ bền sản phẩm vượt trội. Khám phá ngay phương pháp hiệu quả.

• Tác giả: Trần Văn Thái
• Người hướng dẫn: TS. Lê Xuân Phương
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Chế biến lâm sản
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của loại hình gia công đến cường độ dán dính của keo EPI sử dụng gỗ từ thân cây cọ
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Tây

Tóm tắt

I. Bí quyết tăng cường độ dán dính cho gỗ cây cọ với keo EPI

Gỗ từ thân cây cọ là một nguồn nguyên liệu mới đầy tiềm năng trong ngành chế biến lâm sản. Tuy nhiên, việc ứng dụng loại gỗ này gặp nhiều thách thức, đặc biệt là trong công nghệ dán gỗ. Nghiên cứu về cường độ dán dính của keo EPI trên gỗ cây cọ mở ra hướng đi mới để tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này. Keo EPI, hay keo Emulsion Polymer Isocyanate, là một loại chất kết dính hai thành phần có nhiều ưu điểm vượt trội. Nó có khả năng kháng ẩm, chịu nhiệt tốt và không chứa các độc tố như Formaldehyde. Điều này làm cho keo EPI trở thành lựa chọn lý tưởng cho các sản phẩm gỗ yêu cầu độ bền cao. Tuy nhiên, để đạt được độ bền liên kết dán dính tối ưu, chất lượng bề mặt vật dán đóng vai trò quyết định. Các phương pháp gia công bề mặt gỗ khác nhau sẽ tạo ra độ nhám bề mặt khác nhau, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bám dính của keo. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định loại hình gia công nào – bào hay chà nhám với các cấp độ khác nhau – mang lại lực bám dính tốt nhất cho mối ghép giữa gỗ cọ và keo EPI. Việc tìm ra quy trình dán gỗ hiệu quả không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn góp phần tối ưu hóa quá trình gia công, tiết kiệm chi phí và nâng cao giá trị kinh tế cho cây cọ, một loài cây vốn gắn bó lâu đời với người dân Việt Nam.

1.1. Tổng quan về keo Emulsion Polymer Isocyanate EPI

Keo EPI là một hệ keo hai thành phần, được hình thành khi trộn dung dịch keo gốc (thường là PVAc) với chất đóng rắn Isocyanate. Loại keo này nổi bật với các đặc tính như không chứa độc tố, độ pH trung tính, và khả năng đóng rắn ở nhiệt độ thường hoặc gia nhiệt. Theo thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất Casco, keo EPI (Synteko 1980/1993) có độ nhớt cao, thời gian sống ngắn sau khi pha trộn và yêu cầu lượng tráng keo từ 150 – 250g/m². Những đặc tính này đòi hỏi một công nghệ dán gỗ chính xác. Độ bền đường keo của EPI rất cao, phù hợp cho các ứng dụng ghép ngang và ghép ngón, đặc biệt là với các loại gỗ cứng và các loại vật liệu khó dán dính như gỗ cọ.

1.2. Gỗ cây cọ Đặc điểm và tiềm năng ứng dụng

Cây cọ (Palm tree) là loài cây một lá mầm, có cấu trúc khác biệt so với các loại gỗ thông thường. Thân cọ không có vòng năm, cấu tạo gồm các bó mạch phân tán trong mô mềm. Theo nghiên cứu của Trần Văn Thái (2008), phần gỗ sử dụng được (phần tinh cọ) có khối lượng thể tích lớn (0,87 g/cm³), độ cứng cao và khả năng chịu nước tốt. Tuy nhiên, chính cấu trúc dạng sợi và sự thay đổi mật độ bó mạch từ ngoài vào trong làm cho việc gia công bề mặt gỗ trở nên phức tạp. Việc khai thác tiềm năng của gỗ cây cọ, tương tự như gỗ dừa, để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng như ván ghép thanh, ván sàn đòi hỏi các nghiên cứu sâu hơn về tính chất cơ lý gỗ cọ và các giải pháp công nghệ phù hợp.

II. Thách thức lớn khi dán gỗ cọ Chất lượng bề mặt gia công

Việc đạt được một mối dán bền chắc phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đó, chất lượng bề mặt vật dán là một trong những yếu tố quan trọng nhất. Đối với gỗ cây cọ, thách thức này càng trở nên rõ rệt do cấu tạo giải phẫu đặc thù. Bề mặt gỗ sau khi gia công không chỉ ảnh hưởng đến lượng keo tiêu thụ mà còn quyết định sự hình thành của màng keo. Một bề mặt gồ ghề, không đồng đều sẽ cản trở sự tiếp xúc giữa keo và gỗ, tạo ra các túi khí và làm giảm lực bám dính. Ngược lại, một bề mặt quá nhẵn có thể làm giảm liên kết cơ học. Do đó, việc xác định một phương pháp xử lý bề mặt gỗ phù hợp là cực kỳ cần thiết. Các yếu tố ảnh hưởng đến mối dán bao gồm loại gỗ, cấu tạo gỗ, độ ẩm, và đặc biệt là chất lượng gia công. Trong nghiên cứu này, các phương pháp như phương pháp bào gỗ và phương pháp chà nhám với các loại giấy nhám khác nhau được đưa ra để so sánh. Mục tiêu là tìm ra mức độ độ nhám bề mặt lý tưởng để keo EPI có thể thấm ướt tốt nhất và tạo ra độ bền liên kết dán dính cao nhất. Vấn đề đặt ra là liệu một bề mặt nhẵn hơn có thực sự mang lại cường độ cao hơn cho một loại gỗ có cấu trúc sợi như gỗ cọ hay không.

2.1. Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ cọ đến quá trình dán dính

Không giống các loại gỗ lá rộng hay lá kim, gỗ cây cọ không có cấu trúc vòng năm. Thay vào đó là các bó mạch có kích thước và mật độ khác nhau phân bố từ vỏ vào ruột. Phần tinh cọ, nơi có mật độ bó mạch dày đặc và cứng, là phần được sử dụng chính. Cấu trúc này tạo ra một bề mặt không đồng nhất khi gia công. Các bó sợi cứng xen kẽ với mô mềm có thể bị tước hoặc xé rách trong quá trình cắt gọt, tạo ra độ không phẳng vi mô. Điều này trực tiếp ảnh hưởng đến sự phân bố của chất kết dính hai thành phần như EPI, đòi hỏi phải có một phương pháp gia công có thể tạo ra bề mặt đồng đều nhất có thể.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền đường keo trên gỗ cọ

Ngoài chất lượng gia công, độ bền đường keo còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác. Độ ẩm của gỗ là một ví dụ điển hình. Theo khuyến nghị, độ ẩm vật dán cho keo EPI là từ 8 – 15%. Độ ẩm quá cao làm giảm độ nhớt của keo, trong khi độ ẩm quá thấp làm keo khó thấm ướt bề mặt. Các thông số ép như áp suất và thời gian cũng rất quan trọng. Áp suất ép hợp lý (nghiên cứu sử dụng 0,6 MPa hay 6 kgf/cm²) giúp dàn trải màng keo và loại bỏ bọt khí. Tuy nhiên, tất cả các yếu tố này chỉ phát huy hiệu quả tối đa khi bề mặt gỗ được chuẩn bị tốt, sạch sẽ và có độ nhẵn phù hợp.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng gia công đến mối dán gỗ cọ

Để đánh giá khách quan ảnh hưởng của loại hình gia công, một quy trình thực nghiệm chặt chẽ đã được thiết lập. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp thí nghiệm cường độ bám dính dựa trên tiêu chuẩn quốc tế (EN 205:2003) để đảm bảo tính chính xác và khả năng so sánh. Nguyên liệu chính là gỗ cây cọ 100 năm tuổi và keo EPI Synteko 1980/1993. Các mẫu gỗ được chuẩn bị và chia thành bốn nhóm tương ứng với bốn chế độ gia công bề mặt gỗ khác nhau. Nhóm thứ nhất chỉ được bào phẳng. Ba nhóm còn lại, sau khi bào, được xử lý thêm bằng phương pháp chà nhám với các loại giấy nhám có độ mịn tăng dần: giấy nhám P100, P240 và P400. Độ nhám bề mặt (Ra) của từng nhóm mẫu được đo bằng thiết bị chuyên dụng TR 200 – Roughness để lượng hóa sự khác biệt. Sau đó, các mẫu được ghép nối bằng keo Emulsion Polymer Isocyanate theo một quy trình dán gỗ tiêu chuẩn về tỷ lệ pha trộn, lượng keo tráng và áp suất ép. Kết quả cuối cùng là cường độ dán dính, được xác định thông qua thử nghiệm kéo trượt trên máy vạn năng. Dữ liệu thu thập được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học để đưa ra kết luận khoa học.

3.1. Thiết kế thí nghiệm và chuẩn bị mẫu gỗ cọ

Các thanh gỗ cọ được sấy về độ ẩm 10 – 13%, sau đó được gia công theo bốn cấp độ. Cấp độ 1: Chỉ bào. Cấp độ 2: Bào và chà nhám giấy 100. Cấp độ 3: Bào và chà nhám giấy 100 + 240. Cấp độ 4: Bào và chà nhám giấy 100 + 240 + 400. Kích thước mẫu thử độ bền kéo trượt màng keo được chuẩn bị theo tiêu chuẩn, đảm bảo tiết diện kéo đồng nhất để kết quả đo lường chính xác. Việc kiểm soát chặt chẽ từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến gia công mẫu là nền tảng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.2. Quy trình kiểm tra độ nhám và cường độ bám dính

Độ nhám bề mặt (Ra) được đo tại ba vị trí trên mỗi mẫu đại diện để lấy giá trị trung bình. Đây là chỉ số quan trọng thể hiện chất lượng xử lý bề mặt gỗ. Sau khi ghép và để keo đóng rắn hoàn toàn, các mẫu được đưa vào máy kiểm tra vạn năng. Lực kéo trượt phá hủy màng keo (Fmax) được ghi lại. Từ đó, cường độ dán dính (τk) được tính bằng công thức τk = Fmax / A, với A là diện tích tiết diện kéo. Phương pháp thí nghiệm cường độ bám dính này cho phép định lượng trực tiếp hiệu quả của từng loại hình gia công.

IV. Kết quả Bề mặt càng nhẵn cường độ dán dính càng cao

Kết quả thực nghiệm đã chứng minh một cách rõ ràng mối quan hệ thuận chiều giữa độ nhẵn bề mặt và cường độ dán dính của keo EPI trên gỗ cây cọ. Dữ liệu cho thấy, khi gia công bề mặt gỗ bằng các loại giấy nhám ngày càng mịn, độ nhám bề mặt (Ra) giảm xuống đáng kể. Cụ thể, mẫu được chà nhám bằng giấy 100 có Ra trung bình là 4,815 µm, trong khi mẫu được chà nhám đến giấy 400 có Ra chỉ còn 2,424 µm. Sự cải thiện về độ nhẵn này đã dẫn đến sự gia tăng vượt trội về lực bám dính. Mẫu chỉ bào có cường độ kéo trượt trung bình là 6,58 MPa. Con số này tăng lên 7,22 MPa với giấy nhám 100, 8,12 MPa với giấy nhám 240, và đạt mức cao nhất là 9,03 MPa với giấy nhám 400. Như vậy, việc tối ưu hóa quá trình gia công bằng cách chà nhám tinh đã làm tăng cường độ dán dính lên đến 37% so với chỉ bào. Kết quả này trái với giả định rằng bề mặt thô hơn sẽ tạo liên kết cơ học tốt hơn. Đối với gỗ cọ và keo Emulsion Polymer Isocyanate, một bề mặt nhẵn phẳng cho phép màng keo mỏng, đều và liên tục, tối đa hóa liên kết hóa học và vật lý, từ đó tạo ra độ bền liên kết dán dính vượt trội.

4.1. Phân tích sự thay đổi độ nhám bề mặt theo phương pháp gia công

Bảng kết quả đo độ nhẵn (Bảng 4.2 trong tài liệu gốc) cho thấy phương pháp bào gỗ để lại bề mặt rất thô, đến mức thiết bị không đo được chỉ số Ra. Việc áp dụng phương pháp chà nhám ngay lập tức cải thiện tình hình. Giấy nhám P100 giảm độ nhám xuống mức đo được. Việc sử dụng các loại giấy nhám mịn hơn (P240, P400) tiếp tục làm giảm các đỉnh nhấp nhô vi mô, tạo ra một bề mặt ngày càng phẳng và đồng nhất. Sự thay đổi này là yếu tố then chốt quyết định khả năng thấm ướt và dàn trải của keo EPI.

4.2. Mối tương quan giữa độ nhẵn và độ bền kéo trượt màng keo

Biểu đồ phân tích cho thấy một mối tương quan tuyến tính mạnh mẽ: khi độ nhẵn bề mặt (Ra) giảm, độ bền kéo trượt màng keo tăng lên. Mẫu gia công bằng giấy nhám 400, có bề mặt nhẵn nhất, cho cường độ cao nhất (9,03 MPa). Điều này khẳng định rằng đối với hệ vật liệu gỗ cây cọ và keo EPI, liên kết hóa học và sự tiếp xúc bề mặt đóng vai trò quan trọng hơn liên kết cơ học từ các khe rãnh. Một bề mặt nhẵn giúp chất kết dính hai thành phần hình thành một đường keo liên tục, không khuyết tật, chịu lực tốt hơn.

4.3. So sánh tính chất cơ lý gỗ cọ với gỗ Keo Tai Tượng

Nghiên cứu cũng chỉ ra các tính chất cơ lý gỗ cọ rất ấn tượng. Với khối lượng thể tích 0,87 g/cm³, độ cứng bề mặt 48,27 MPa và ứng suất uốn tĩnh 123,07 MPa, gỗ cọ vượt trội hơn hẳn gỗ Keo Tai Tượng (một loại gỗ phổ biến để làm ván ghép thanh). Những đặc tính này, kết hợp với khả năng đạt được cường độ dán dính cao sau khi gia công phù hợp, cho thấy gỗ cây cọ là một nguyên liệu cực kỳ hứa hẹn cho ngành sản xuất ván nhân tạo chất lượng cao.

V. Tối ưu hóa quy trình dán gỗ cọ và ứng dụng trong tương lai

Từ những kết quả nghiên cứu thuyết phục, có thể rút ra kết luận quan trọng: để đạt cường độ dán dính cao nhất khi sử dụng keo EPI cho gỗ cây cọ, cần áp dụng phương pháp gia công bề mặt tạo độ nhẵn tối ưu. Cụ thể, phương pháp chà nhám tuần tự qua nhiều cấp độ giấy nhám, kết thúc bằng loại giấy mịn (như P400), là giải pháp hiệu quả nhất. Việc tối ưu hóa quá trình gia công này không chỉ là một đề xuất kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa kinh tế. Mặc dù tốn thêm công đoạn chà nhám, chất lượng mối dán được cải thiện rõ rệt sẽ nâng cao độ bền và giá trị của sản phẩm cuối cùng, như ván ghép thanh hay ván sàn từ gỗ cọ. Trong thực tiễn sản xuất, các doanh nghiệp có thể cân nhắc áp dụng quy trình dán gỗ này để tạo ra các sản phẩm có khả năng cạnh tranh cao trên thị trường. Hướng đi tương lai cho việc nghiên cứu gỗ cây cọ có thể mở rộng sang các loại keo khác, hoặc nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số ép (nhiệt độ, thời gian) đến độ bền liên kết dán dính. Việc làm chủ công nghệ dán gỗ cho vật liệu mới này sẽ góp phần đa dạng hóa nguồn cung nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ và phát triển kinh tế bền vững.

5.1. Đề xuất quy trình gia công bề mặt gỗ cọ hiệu quả

Dựa trên kết quả thực nghiệm, quy trình được đề xuất bao gồm: (1) Bào phẳng để tạo kích thước ban đầu. (2) Chà nhám thô bằng giấy nhám P100 để loại bỏ vết dao bào. (3) Chà nhám tinh dần với giấy nhám P240 và P400 để đạt độ nhẵn bề mặt tối ưu. Việc tuân thủ quy trình dán gỗ này sẽ đảm bảo bề mặt sạch, phẳng, giúp keo EPI phát huy tối đa khả năng kết dính, tạo ra độ bền đường keo cao và ổn định.

5.2. Triển vọng ứng dụng gỗ cọ trong sản xuất ván ghép thanh

Với các tính chất cơ lý gỗ cọ ưu việt và khả năng tạo mối dán bền chắc, loại gỗ này có tiềm năng lớn trong sản xuất ván ghép thanh, ván sàn và các chi tiết nội thất cao cấp. Các sản phẩm từ gỗ cọ không chỉ có độ bền cơ học cao mà còn sở hữu vân gỗ độc đáo. Việc phát triển thành công các sản phẩm này sẽ tạo ra một hướng đi mới, nâng cao giá trị kinh tế của cây cọ và giảm áp lực lên các nguồn gỗ tự nhiên đang ngày càng cạn kiệt. Đây là một hướng đi phù hợp với xu thế phát triển bền vững của ngành công nghiệp chế biến gỗ hiện nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Gỗ là một loại nguyên liệu được con người khai thác và sử dụng từ lâu đời. Gỗ được sử dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng… Trong thực tế hiện nay, để sử dụng gỗ hợp lý và có hiệu quả là một vấn đề đang được ngành công nghiệp chế biến gỗ quan tâm. Vì vậy ta cần mở rộng các hướng nghiên cứu để nhằm phục vụ cho mục đích này. Một trong các hướng đó là tìm kiếm nguồn nguyên liệu, tìm kiếm các sản phẩm mới cũng như nâng cao chất lượng các sản phẩm hiện có, đổi mới công nghệ và thiết bị.

Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu sử dụng gỗ của con người ngày càng tăng; bên cạnh đó các loại gỗ tự nhiên, gỗ có đường kính lớn ngày càng khan hiếm về trữ lượng và chủng loại. Một trong những giải pháp nhằm nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ, hạn chế các nhược điểm của gỗ như: sản xuất ván nhân tạo, trong đó ván ghép thanh được ưu tiên xem xét, do xây dựng xưởng sản xuất yêu cầu vốn đầu tư ban đầu không cao, dây chuyền công nghệ sản xuất đơn giản hơn so với các loại ván nhân tạo khác. Trong số các loài cây ở Việt Nam hiện nay, cây Cọ đã gắn bó với người dân một số tỉnh miền Bắc và miền Trung từ rất lâu và nó cũng đem lại một số lợi ích nhất định về kinh tế. Cọ được người dân dùng vào một số mục đích như: Lá Cọ được dùng để lợp nhà, làm nón, thân Cọ thì được dùng vào nhiều việc.

Đối với người dân ở một số tỉnh vùng cao sử dụng thân Cọ để làm máng dẫn nước phục vụ cho đời sống sinh hoạt hằng ngày, cũng như dẫn nước phục vụ cho khâu tưới tiêu trong sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra thân Cọ còn được sử dụng làm vật liệu cho ngành xây dựng như: làm cột nhà, làm cốt pha. Tuy nhiên việc sử dụng Cọ như vậy mới chỉ ở mức đơn thuần, vẫn chưa phát huy hết được các tiềm năng đã được thiên nhiên ban tặng của cây Cọ về mặt kinh tế, trong khi đó đã có một số cây công nghiệp (như chè, cam, quýt,…)lại mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Vì vậy, người dân ở một số nơi đã phá bỏ rừng Cọ để chuyển sang trồng một số loại cây khác.

Ví dụ: huyện Định Hoá (thuộc tỉnh 1 Thái Nguyên)có khoảng 500ha rừng cọ, nhưng vài năm trở lại đây đã có gần 1/2 diện tích bị người dân phá để chuyển đổi sang trồng chè và một số cây lâm nghiệp khác [12]. Cây Cọ đang đứng trước nguy cơ bị mai một. Một trong những vấn đề cần quan tâm là phải có các hướng nghiên cứu về cây Cọ để có thể sử dụng triệt để các tính năng của loài cây này, nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế của nó. Hiện nay, miền Bắc duy nhất có Công ty TNHH Hoàn Thái đặt tại Xóm 21 – xã Hưng Thành – thị xã Tuyên Quang đang bước đầu sử dụng Cọ để sản xuất ván sàn.

Tuy nhiên, Công ty chưa có một số liệu gì về việc kiểm tra chất lượng của nguyên liệu, khi sản xuất ván thì Công ty chưa đi sâu vào việc đánh giá chất lượng sản phẩm, họ mới chỉ kiểm tra được một số tính chất như: độ bền kéo (  k ), độ bền uốn (  u ). Trong sản xuất ván ghép thanh có rất nhiều phương pháp ghép như: ghép dọc (ghép có ngón và ghép không có ngón), ghép ngang. Tại Công ty TNHH Hoàn Thái sản xuất ván theo phương pháp ghép ngang sử dụng mộng âm - dương, trong đó có sử dụng thêm chất kết dính để tăng độ bền liên kết. Tuy nhiên, ghép như thế rất tốn công mà hiệu quả lại không cao, nhất là sử dụng nguyên liệu gỗ từ thân cây Cọ rất khó gia công.

Vì vậy, chúng ta cần mở rộng nghiên cứu thêm một số phương pháp ghép khác nhằm làm tăng chất lượng mối dán mà quá trình ghép lại đơn giản khi sử dụng nguyên liệu là gỗ từ thân cây Cọ. Trong đề tài này tôi tiến hành nghiên cứu ghép gỗ từ thân cây Cọ theo phương pháp ghép ngang sử dụng keo EPI làm chất kết dính. Keo dán là một trong những yếu tố cùng với các điều kiện khác để gắn kết các vật dán lại với nhau. Vì vậy, keo dán là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất ván nhân tạo.

Quá trình hình thành mối dán được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định. Chất lượng mối dán phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: loại gỗ, khối lượng thể tích gỗ, chất lượng bề mặt gỗ, loại chất kết dính, nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép,…Trong các yếu tố trên thì khối lượng thể tích, loại gỗ, loại chất kết dính là các thông số cố định. Do đó, các thông số có thể ảnh hưởng đến khả năng dán dính giữa keo và 2 vật dán cụ thể chỉ có các yếu tố như: Chất lượng bề mặt vật dán, độ ẩm vật dán, thông số chế độ ép (nhiệt độ, áp suất, thời gian), thông số công nghệ của chất kết dính. Trong các yếu tố tác động đến chất lượng của mối dán thì chất lượng bề mặt của vật dán là một trong các yếu tố có thể điều chỉnh được.

Trong quá trình dán ép thì chất lượng bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình bôi tráng keo. Đối với mỗi một loại keo, mỗi loại vật dán ta cần phải nghiên cứu để đưa ra một phương thức gia công bề mặt vật dán hợp lý để đạt được mối dán có chất lượng tốt nhất. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, được sự đồng ý của trường ĐHLN, khoa CBLS tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của loại hình gia công đến cƣờng độ dán dính của keo EPI sử dụng cho gỗ từ thân cây Cọ” 3 CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1. Lịch sử nghiên cứu về ván ghép thanh [1] Ván ghép thanh là một loại hình sản phẩm ván nhân tạo, xuất hiện từ rất sớm nhưng nó chỉ được phát triển mạnh sau năm 1970.

Vùng có khối lượng lớn nhất là Châu Âu, tiếp theo đó là Châu Mỹ, ở Châu Á Nhật bản là nước sản xuất ván ghép thanh nhiều nhất sau đó đến Nam Triều Tiên, Inđônêxia. Ở Việt Nam, nghành sản xuất ván nhân tạo nói chung, nghành sản xuất ván ghép thanh nói riêng tuy đã được quan tâm chú ý, song ván ghép thanh chưa được nghiên cứu và sản xuất một cách thoả đáng. Ván ghép thanh xuất hiện ở Việt Nam vào những năm 1985 tại Satimex ở Sài Gòn, ở Miền Bắc ở công ty lâm sản Yên Bái vào những năm 1990. Miền Nam phát triển mạnh ở công ty Long Bình.

Theo tiêu chuẩn BS6100 - 1984, ván ghép thanh chia thành một số loại chủ yếu như sau: 1. Ván ghép thanh lõi đặc không phủ bề mặt (Laminated Board). Ván ghép thanh khung rỗng (Laminated Space Lumber). Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt (Core Plywood, Block Board, Lamin Board).

Đặc điểm chung của các loại ván này là đa dạng về kích thước, không kén chọn nguyên liệu, công nghệ sản xuất đơn giản, phạm vi sử dụng rộng. Một số ưu điểm của loại ván ghép thanh: - Nguyên liệu để sản xuất chủ yếu từ gỗ có kích thước nhỏ độ bền cơ học thấp. - Có thể nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ. - Sản phẩm đồng đều về độ ẩm, đa dạng và ổn định về kích thước.

4 - Linh động khi liên kết và lắp ghép. Trong công nghiệp sản xuất ván ghép thanh đã có rất nghiều loại nguyên liệu được nghiên cứu sử dụng vào lĩnh vực sản xuất loại ván này. Đối với nguyên liệu là gỗ gồm: Keo Tai Tượng, Keo Lá Tràm, Bông Gòn, Cao Su,…Đối với lâm sản ngoài gỗ có: Tre, Luồng. Trong đó, Cọ là một loài cây có một số đặc điểm tương tự như gỗ, nhưng vẫn chưa có một công trình nào nghiên cứu sử dụng Cọ cũng như ứng dụng nó vào trong lĩnh vực sản xuất ván ghép thanh.

Vì vậy, tôi đã tiến hành nghiên cứu một số tính chất cơ bản của Cọ (khối lượng thể tích, co rút dãn nở, hút nước, độ cứng bề mặt, khả năng chịu uốn) và ứng dụng Cọ để sản xuất ván ghép thanh. Mục tiêu nghiên cứu - Kiểm tra, đánh giá một số tính chất cơ học, vật lý cơ bản của gỗ từ thân cây Cọ. - Kiểm tra cường độ dán dính gỗ từ thân cây Cọ khi gia công bề mặt theo các phương thức khác nhau, sử dụng keo EPI của công ty Casco adhesives làm chất kết dính. - Đề suất được một phương thức gia công bề mặt nhằm làm tăng độ bền kéo trượt màng keo (hay làm tăng độ bền dán dính của keo).

Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu sơ bộ về công nghệ sản xuất ván ghép thanh. - Kiểm tra một số tính chất vật lý, cơ học của gỗ từ thân cây Cọ. - Khảo sát một số tính chất kỹ thuật, công nghệ của keo EPI do Casco sản xuất. - Phân tích, lựa chọn các cấp độ gia công bề mặt.

- Tạo mẫu để thử độ bền kéo trượt màng keo. - Kiểm tra chất lượng gia công bề mặt, xác định độ bền kéo trượt màng keo. - Xử lý số liệu, viết báo cáo. Phạm vi nghiên cứu Nguyên liệu là gỗ từ thân cây Cọ.

Chất kết dính là keo Synteko 1980/1993 (EPI)do hãng keo Casco sản xuất. Sử dụng các máy móc thiết bị tại Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ - công nghiệp rừng, phòng thí nghiệm khoa chế biến lâm sản trường Đại học Lâm nghiệp. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm. - Phương pháp điều tra, khảo sát.

- Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học. - Sử dụng các tiêu chuẩn kiểm tra tính chất gỗ, tiêu chuẩn cắt mẫu thí nghiệm. Đối tƣợng nghiên cứu 1. Nguyên liệu Nghiên cứu về gỗ từ thân cây Cọ được khai thác tại tỉnh Phú Thọ, với độ tuổi khoảng 100 tuổi.

Nguyên liệu được mua tại Công ty TNHH Hoàn Thái (địa chỉ xóm 21 xã Hưng Thành, thị xã Tuyên Quang) 1. Chất kết dính Sử dụng loại keo Synteko 1980/1993 (EPI) do hãng keo Casco sản xuất. Thiết bị và máy móc Sử dụng máy móc thiết bị tại Trung tâm chuyển giao công nghệ - công nghiệp rừng và khu thí nghiệm Khoa chế biến lâm sản – Trường Đại Học Lâm Nghiệp.