Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu sản xuất keo dán gỗ thay thế keo nhập khẩu phục vụ công nghiệp chế biến lâm sản

Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu sản xuất keo dán gỗ thay thế keo nhập khẩu phục vụ công nghiệp chế biến lâm sản tập trung trình bày các vấn đề về khảo sát nhu cầu sử dụng keo và chất lượng keo tại một số nhà máy sản xuất ván nhân tạo; xác định thông số công nghệ tổng hợp keo U-F; thiết kế chế tạo thiết bị tổng hợp keo công suất 100 kg/mẻ;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu sản xuất keo dán gỗ thay thế keo nhập khẩu phục vụ công nghiệp chế biến lâm sản NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT KEO DÁN GỖ THAY THẾ KEO NHẬP KHẨU PHỤC VỤ CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN LÂM SẢN Nguyễn Văn Định, Phạm Văn Tiến Trung tâm NC và CGCN Công nghiệp rừng TÓM TẮT Đề tài đã tiến hành tổng hợp và lựa chọn 1 đơn keo đạt được các thông số: Hàm lượng khô, độ nhớt, độ pH, lượng dư Formaldehyde trong keo, đáp ứng được tiêu chuẩn sử dụng phục vụ cho sản xuất ván nhân tạo. Thiết kế và chế tạo được thiết bị tổng hợp keo công suất nhỏ 100kg/mẻ, thiết bị làm khô keo theo nguyên lý cô đặc sử dụng hút áp chân không với hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xây dựng quy trình tổng hợp keo U-F. Từ khóa: Keo Ure- Formaldehyde ĐẶT VẤN ĐỀ Những năm gần đây, gỗ rừng trồng là nguồn nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam. Với sự phát triển của một loạt các nhà máy chế biến gỗ có công suất lớn như: Nhà máy gỗ Tân Mai, Nhà máy gỗ Cầu Đuống (nay là công ty Tissue Cầu Đuống); Nhà máy ván dăm Việt Trì, Thái 3 3 Nguyên (công suất 16.000m sp/năm); Nhà máy ván sợi Hoành Bồ (công suất 5.000m sp/năm); ván sợi 3 3 Quảng Trị (công suất 62.00 m sp/năm); ván sợi Gia Lai (công suất 54.000m sp/năm) và rất nhiều các cơ sở chế biến gỗ ở các tỉnh phía Nam nước ta đang có nhu cầu sử dụng keo dán rất lớn. Để đáp ứng nhu cầu đó, một số hãng sản xuất keo trên thế giới đã cung cấp các sản phẩm keo dán với số lượng tương đối lớn giá trị hàng trăm triệu USD. Hãng keo DYNO (Anh) chuyên cung cấp keo cho các nhà máy lớn để sản xuất các loại ván nhân tạo (khoảng 800-1.200 tấn/tháng). Hãng keo Casco Nobel (Thuỵ Điển) hay Better Resin chuyên cung cấp keo dạng sữa, dạng bột (khoảng 200-300tấn/tháng) để sản xuất đồ mộc (chủ yếu là dán nguội) với giá thành keo tương đối cao. Ngoài ra, phải kể đến một lượng không nhỏ keo nhập từ Trung Quốc và keo do những cơ sở sản xuất nhỏ trong nước tự tổng hợp, các loại keo này tuy chất lượng không cao nhưng lại được thị trường chấp nhận vì giá thành rẻ hơn so với keo nhập khẩu. Để chủ động trong sản xuất chế biến gỗ và lâm sản với chất lượng ổn định đáp ứng nhu cầu sản phẩm từ gỗ trong nước và xuất khẩu, việc nghiên cứu tổng hợp keo Urê - Formaldehyde (U-F) từ nguyên liệu chủ yếu trong nước với giá thành thấp và chất lượng ổn định để thay thế keo nhập khẩu là cần thiết. IIVẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu Vật liệu Formaldehyde: Hàm lượng 36-37%, pH 5,5-6 Ure: Hàm lượng 25% Cồn công nghiệp NH3: 25-28% và NaOH Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm Sử dụng các trang thiết bị chế tạo của đề tài - Máy đo độ pH cầm tay - Model: Handylab pH 11 Khoảng đo pH: -2,00….+19,999 pH Độ phân giải: 0,001 pH Độ chính xác: +0,005/ +0,01pH Khoảng đo mV: - 1999…..+1999 mV Độ phân giải: 0,1 mV Độ chính xác: +0,3/+1mV Có chức năng điều khiển chống trôi. Hiệu chỉnh tự động 2 hoặc 3 điểm Môi trường hoạt động: Nhiệt độ: -10…..+550C Độ ẩm: - Kế thừa những kết quả nghiên cứu trước đây: Thu thập, tổng hợp và phân tích chọn lọc những tài liệu nghiên cứu về keo dán gỗ nói chung và keo U-F nói riêng sử dụng cho sản xuất ván dăm. - Điều tra khảo sát tình hình sử dụng keo dán ở một số nhà máy sản xuất ván nhân tạo về chủng loại và chất lượng của keo đang sử dụng. - Nghiên cứu thực nghiệm: Xác định các thông số kỹ thuật tổng hợp keo quy mô thí nghiệm. Bố trí thử nghiệm 30 mẻ tổng hợp keo với 3 tỷ lệ mol U/F khác nhau (từ 1,0/1,6 ; 1,0/2,0 và 1,0/2,5). Xử lý kết quả thực nghiệm bằng pháp thống kê toán học. - Thiết kế chế tạo thiết bị tổng hợp keo quy mô nhỏ - Hoàn thiện quy trình công nghệ tổng hợp keo: Nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật tổng hợp keo trong phòng thí nghiệm -> Khảo nghiệm quy trình kỹ thuật và sản xuất thử trên thiết bị tổng hợp keo (100kg/mẻ) -> Đánh giá tính hợp lý của quy trình trên cơ sở đánh giá chất lượng keo, chất lượng sản phẩm ván dăm, hoàn thiện quy trình. - Sản xuất thử ván dăm bằng keo nghiên cứu tổng hợp Các thông số đánh giá chất lượng keo: + Đánh giá chất lượng keo U-F tổng hợp: Hàm lượng khô, độ nhớt, độ pH, lượng dư formaldehyde trong keo..theo tiêu chuẩn ASTM 1990; + Đánh giá chất lượng keo tổng hợp ở quy mô sản xuất nhỏ (100kg/mẻ): Hàm lượng khô, độ nhớt, độ pH, lượng dư formaldehyde trong keo. + Đánh giá khả năng dán dính trên ván dăm: Độ bền uốn (MOR), độ bền kéo vuông góc (IB), khả năng trương nở, kiểm tra khối lượng thể tích, kiểm tra độ ẩm ván....theo tiêu chuẩn GB/T4897-92; TCVN 7751:2007 + Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết quả của quá trình khảo sát, thu thập số liệu tại một số nhà máy sản xuất ván dăm và ván sợi. Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát tình hình sử dụng, chủng loại và chất lượng keo dán tại một số nhà máy sản xuất ván nhân tạo (Nhà máy ván dăm Việt Trì, ván dăm Thái Nguyên, MDF Quảng Ninh, MDF Quảng Trị và MDF Gia Lai): Bảng 1: Số liệu điều tra tại cơ sở sản xuất Lượng Công suất Công suất keo tiêu Loại TT Tên nhà máy thiết kế thực tế Hãng cung cấp keo 3 3 thụ keo ...