mở đầu cho sự phát triển ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam với việc khai thác mỏ khí ở huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình và sự ra đời của Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Việt Xô. Theo số liệu của Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam, đến hết tháng 12 năm 2006, trên 235 triệu tấn dầu quy đổi đã được khai thác trong đó dầu thô đạt trên 205 triệu tấn và cung cấp 30 tỉ m3 khí cho sản xuất điện và các nhu cầu dân sinh khác. Hiện nay, tổng lượng dầu khí khai thác hằng năm đạt trung bình khoảng 20 triệu tấn quy đổi. Dầu khí đã có nhưng việc sử dụng tài nguyên quý báu này như hiện nay (bán 100% dầu thô và làm nhiên liệu 100% lượng khí) thì chưa thực sự hiệu quả.
Chính vì vậy, ngành Dầu khí và Hóa chất đã lập các chiến lược phát triển lâu dài cho bước chế biến và đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại các 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Quyết định 343/2005/QĐ-TTg ngày 26/12/2005 và 386/2006/QĐ-TTg ngày 09/3/2006. Các quyết định trên là việc cụ thể hóa đường lối phát triển ngành hóa dầu Việt Nam. Ở Việt Nam, cũng như tất cả các nước Đông Nam Á khác (kể cả Đài Loan), công ngiệp sản xuất nguyên liệu cho ngành nhựa đều khởi đầu từ PVC. Sơ đồ sau cho ta khái quát các bước phát triển của quá trình sản xuất PVC từ dầu mỏ và sự phát triển của ngành hóa dầu Việt Nam.
Sơ đồ phát triển ngành hóa dầu ở Việt Nam Ngành sản xuất nhựa PVC ở Việt Nam bắt đầu vào năm 1998 với sự hiện diện của liên doanh TPC Vina (tiền thân là Mitsui Vina). Đây là liên doanh giữa Công ty Cổ phần Nhựa và Hóa chất Thái Lan (TPC), Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam (Vinachem) và Công ty Nhựa Việt Nam (Vinaplast). Nhờ liên doanh này lượng PVC nhập khẩu giảm từ 74.000 tấn vào năm 1999 và chỉ còn trên dưới 50.000 tấn vào những năm sau này.Công suất của TPC Vina là 100. Cuối năm 2002, nhà máy sản xuất PVC thứ hai (Liên doanh giữa Petronas Malaysia với Bà Rịa – Vũng Tàu) có công suất 100.000 tấn/năm cũng bắt đầu tham gia vào thị trường.
8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tình hình cung cầu nhựa PVC tại Việt Nam theo TPC Vina, Hiệp hội nhựa Việt Nam Nhựa polyvinyl clorua (PVC), là loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam. PVC có nhiều ưu điểm như giá thành rẻ, tính chất cơ lý tốt, bền với hóa chất, có tính chống cháy. So với các loại nhựa nhiệt dẻo khác như polypropylen (PP), polyethylen (PE)… thì PVC có một ưu điểm rất lớn, đó là độ phân cực cao do đó độ tương hợp giữa PVC và bột gỗ sẽ tốt hơn.
Đặc biệt PVC là nhựa nhiệt dẻo nên có khả năng tái sinh và ở điều kiện làm việc bình thường (nhiệt độ phòng, ánh sáng mặt trời…) compozit nhựa nhiệt dẻo PVC có độ độc hại rất thấp. Bột gỗ và bột gỗ keo tai tượng (BG) Giới thiệu chung về bột gỗ Bột gỗ sản xuất ra phục vụ chủ yếu cho ngành công nghiệp giấy tại Việt Nam, Tuy nhiên với lượng phế phẩm dư thừa từ ngành chế biến lâm sản (sản xuất đồ gỗ mỹ nghệ, nội thất…) cũng được sử dụng sản xuất bột gỗ với mục đích xuất khẩu, đốt nhiên liệu, làm nhang hương… với hàm lượng giá trị kinh tế thấp. Các phương pháp sản xuất bột gỗ đang được sử dụng tại các cơ sở sản xuất bột gỗ chủ yếu là phương pháp cơ học (nghiền, mài) ngoài ra còn có các phương pháp 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khác như hóa học (sử dụng các phản ứng hóa học đề phá vỡ liên kết của các sợi gỗ), bán hóa học (kết hợp phương pháp cơ học và hóa học). Phương pháp cơ bản để sản xuất bột cơ là phương pháp mài và nghiền.
Tuy nhiên, cả 2 phương pháp đều có 1 số giai đoạn cơ bản tương tự nhau như sau: Hình 1. Sơ đồ các giai đoạn trong sản xuất bột gỗ Bột gỗ thành phẩm được xuất khẩu đi các thị trường Đài Loan, Trung Quốc và một số nước Đông Nam Á. Bột gỗ thành phẩm có độ ẩm < 12%, tạp chất <1%, đóng gói bằng bao 50 kg hoặc ép bánh kích thước 30 x 40 x 40 cm, kích thước có nhiều loại từ 0, 1 – 1 mm. Các cơ cấu mài khác nhau của một số loại máy mài bột gỗ 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Giá bột gỗ keo xuất khẩu (USD/tấn) Thành phần hóa học chủ yếu của các loại bột gỗ thông thường bao gồm 3 loạipolyme tự nhiên là xenluloza, hemixenluloza và lignin, cấu trúc hóa học của các polyme đó được trình bày trong các hình 9, 10, 11: Hình 1. Cấu trúc hóa học của xenluloza O O H H H H H H H H H OH H H OCCH3 H CH3 CO HO O O O O O O O HO O O OH H HO O H H H H H H H H H H OH H H H OH O H COOH OCH3 H Hình 1. Cấu trúc hoá học của hemixenluloza 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com OCH 3 O O H 2C C OH CH 2 OCH 3 OCH 3 O O H 2C C O CH 2 OCH 3 Hình 1. Cấu trúc hóa học của lignin Trong các loại gỗ khác nhau, hàm lượng các chất thành phần của các polyme trên cũng khác nhau.
Trong bảng 1 trình bày thành phần của một số loại gỗ và sợi tự nhiên [8, 12] Bảng 1. Thành phần hóa học của một số cây keo tự nhiên Xenluloza Lignin Hemixenluloza Tro khoáng Loại / Địa điểm (%) (%) (%) (%) Keo lai Vĩnh Phúc 51,0 23,2 24,5 0,27 Keo tai tượng Vĩnh Phúc 49,0 25,5 23,8 0,19 Bạch đàn đỏ Vĩnh Phúc 45,5 24,7 23,1 0,339 Keo lai Nghệ An 49,0 24,8 21,7 0,29 Keo tai tượng Nghệ An 50,8 23,1 19,9 0,55 Bạch đàn đỏ Nghệ An 47,5 21,6 20,4 0,70 Keo lai Đồng Nai 50,5 24,5 23,0 0,33 Keo lá tràm Đồng Nai 47,5 25,5 19,5 0,40 Bạch đàn đỏ Đồng Nai 47,5 25,0 19,0 0,65 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giới thiệu về bột gỗ keo tai tượng Cây gỗ keo tai tượng là dạng cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 30 m. Đường kính có thể đạt được đến 120–150 cm. Ở Việt Nam, keo tai tượng được trồng rừng với mục đích chủ yếu là cải tạo môi trường sinh thái và sản xuất gỗ nhỏ, gỗ nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến bột giấy, gỗ ván dăm.
Một vài khảo nghiệm cho thấy, rừng giống ở Tuyên Quang sau trồng 24 tháng có tốc độ sinh trưởng chiều cao đạt 2,5 – 3m/năm và có thể cho khoảng 200–250 kg hạt giống/năm [12]. Ảnh gỗ, cây keo tai tượng Keo tai tượng là cây đa tác dụng, gỗ có giác lõi phân biệt, với tỷ trọng từ 0,5- 0,6, sợi dài 1-1,2 mm; dùng làm gỗ giấy, gỗ dăm, gỗ xẻ, đóng đồ mộc cao cấp, làm ván ghép thanh, bao bì,…. Gỗ có nhiệt lượng khá cao 4800 kcal/kg do đó cũng có thể dùng để đốt than, làm củi đun rất tốt. Là loài cây mọc nhanh, tán lá dày, thường xanh nên còn được trồng làm cây bóng mát ở công viên, đường phố.
Hoa có thể dùng để nuôi ong, vỏ chứa tananh dùng cho công nghệ thuộc da, lá cây có thể làm thức ăn cho gia súc. Rễ có nhiều nốt sần có khả năng cố định đạm rất tốt, nên Keo tai tượng nói riêng và các loài keo nói chung, ngoài việc sử dụng để trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ, còn được trồng ở những nơi có đất khô cằn, bị thoái hoá để tận dụng khả năng cải tạo đất của chúng. Rừng keo tai tượng trồng 10 tuổi ở nơi đất trung bình có thể cho 12 đến 15 m3/ha/năm, nơi đất tốt với xuất xứ phù hợp và trồng thâm canh có thể cho 18 đến 20, thậm chí đạt 25 m3/ha/năm. Tăng trưởng bình quân ở giai đoạn 10-13 tuổi đạt tới 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 24m3/ha/năm, ở Nam Phi rừng trồng bằng cây con từ hạt đạt 21,9 m3/ha/năm và từ các dòng vô tính đạt 30 m3/ha/năm.
Nếu kết hợp kinh doanh gỗ xẻ sau 15-18 năm khai thác gỗ dùng để đóng đồ mộc cao cấp nhất là cho xuất khẩu thì càng có giá trị cao, cũng vì vậy mà những năm gần đây nhiều nơi đã rất chú trọng trồng keo tai tượng nhất là ở các tỉnh phía Bắc như Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh. Với những ưu điểm, tính phổ cập của loại gỗ keo này, luận văn đã lựa chọn bột gỗ cây keo tai tượng được sử dụng làm chất gia cường để chế tạo vật liệu compozit PVC/BG.Phụ gia gia cường silica Giới thiệu chung về phụ gia gia cường Phụ gia gia cường kích thước nanomet cho vật liệu compozit bột nhựa/gỗ nhiệt dẻo được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm trong những năm gần đây. Bột gỗ sau quá trình gia công chế tạo từ vật liệu gỗ tự nhiên ban đầu qua các công đoạn như băm, nghiền, xay, lọc… bề mặt bột gỗ xuất hiện nhiều khuyết tật như các vết rách, nứt, lồi lõm, tạo ra những lỗ rỗng kích thước vi mô. Vấn đề này làm giảm khả năng tiếp xúc và tương tác (tương tác pha yếu) giữa hai pha nhựa nền và bột gỗ khi phối trộn, do đó làm giảm tính chất và độ bền của vật liệu compozit.
Sử dụng phụ gia gia cường kích thước nanomet, với phương pháp phân tán phù hợp giữa vùng phân pha, các hạt vô cơ kích thước nanomet cơ lý tính tốt có khả năng lấp đầy các khuyết tật trên bề mặt bột gỗ, làm tăng diện tích tiếp xúc, tăng khả năng tương hợp giữa pha phân tán và pha nền. Mỗi loại chất gia cường với những hàm lượng thích hợp có thể nâng cao một số tính năng nào đó của vật liệu. Các chất gia cường thường được sử dụng như than hoạt tính, silic dioxit (SiO2), sợi cacbon, sợi thủy tinh, sợi Kevlar clay, [15]. Giới thiệu Silic dioxit (SiO2) Trong các loại chất gia cường vô cơ được sử dụng trong công nghiệp, SiO2 là một trong những chất gia cường, tăng cường có hiệu quả cao nhất.
SiO2 được đưa vào trong vật liệu ở dạng bột mịn, được điều chế bằng phương pháp ướt hoặc bằng phương pháp sương mù. Kết quả một số công trình nghiên cứu sử dụng SiO2 gia 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cường trong vật liệu polyme cho thấy tính chất cơ lý và khả năng cách điện của vật liệu được cải thiện đáng kể [15, 23]. Bột SiO2 còn được sử dùng như một chất phụ gia gia cường tốt cho vật liệu compozit.