Luận án tiến sĩ công nghệ biến tính keo UF bằng PVA - Nghiên cứu tại Đại học Lâm nghiệp

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BO NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRUONG ĐẠI HỌC LAM NGHIỆP. NGUYÊN THỊ THUẬN CONG NGHE BIEN TÍNH KEO UF (UREA FORMALDEHYDE) BANG PVA (POLYVINYL ALCOHOL) DUNG DE SAN XUAT VAN DAN Ngành: Kỹ thuật Chế Mã số: 9 54.90 01 NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: 1. TRAN VAN CHỨ 2. VŨ MẠNH TƯỜNG HÀ NỘI, 2021 LỜI CAM DOAN Toi xin cam đoạn Luận án tién sĩ mang lên “Công nghệ biến tính keo UF (urea formaldehyde) bằng PVA (polyvinyl alcohol) dùng để sẵn xuất vin din” là sông trình nghiên cứu của riêng tôi, Tôi xin cam đoan số iệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án à hoàn toàn trung thực và chưa timg được công bỔ trong bắt kỷ công trình nảo khác dưới mọi hình thức.

“Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hi ty Bảo về Luận án tiến sĩ về lỗi cam đoạn của mình. ‘Ha Nội, tháng 7 năm 2021 “Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thuận LỜI CAM ON Luận án tiến sĩ mang tên “Cổng nghệ biển tinh keo UF (urea formaldehyde) bằng PVA (polyvinyl alcohol) dùng để són xuất vẫn dân "là công trình nghiền cứu đầu tiên tại Việt Nam. Trong quá tình thực hiện gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp dé tận tình của quý thầy cô giáo cùng. các đồng nghiệp và gia đình, đến nay luận án đã hoàn thành nội dung nghiên cổu và mục tiêu đặt rà Nhin dip này, tôi in đặc biệt bay tỏ lông bit ơn sâu sắc đến ha thầy giáo hướng din GS.

Trin Van Chir và PGS. Vũ Mạnh Tường đã hết lòng diu đt, định hướng, tận tình hướng dẫn và cung cắp nhiều tải liệu có giá trị khoa học và thực tiễn để ôi hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Dio tạo Sau đại học, Viện Công nghiệp gỗ và Nội thất, Phân hiệu Dai học Lâm nghiệp tại Đồng Nai, Thư viện, quý thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho tối rong suốt thời gian thực hiện luận ấn Cuối cùng, tôi xin bay tô lồng kín trọng và biết ơn tới toàn thể gia định và những người thân đã luôn động viên và tạo diéu kiện thuận lợi vẻ vật cl tinh cho tôi trong suốt thi gian đa Hà Nội, tháng 7 năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thuận LỜI CAM DOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC: BANG CÁC CHỮ VIẾT TAT DANH MỤC BẢNG. 11 DAT VẤN ĐÈ, a Chương 1 TONG QUAN VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU.1, Vai trò của keo UF trong ngành công nghiệp chế biến gỗ.

Tinh hình nghiên cứu ngoài nước. Nghiên cửu cấu trúc phn tử eo UP 1. Biễn tính keo ea.formaldelyde thân tiện với mãi trường 5 1. Nghiên cứu khả măng ép sơ hộ vấn ding keo UF cho hàm lượng Formaldehyde tự do thấp.

Tinh hình nghiên cứu trong nước.4, Yêu cầu của keo dùng trong sản xuất ván dán, 15 1. Nhận xét đánh giá vả định hướng nghiên cứu. MỤC TIÊU, DOI TƯỢNG, PHAM VI, NỘI DUNG VA PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU. Mục tiêu ting quát 18 3.2: Mục tiêu cụ thé Is 22, Đối tượng và phạm vi nghiên cứu, 18 2.241, ĐI tượng nghiên cứu 18 2.

Phạm vi nghiên cứu.3: Nội dung nghiên cứu. Nghiên cu ảnh hướng của tỉ lệ thành phần nguyên liệu đến tính chất keo UF và một số tính chất cơ học của vin dân (don yêu tổ) 2! 2. Nghiên cu ảnh hưởng của ỉ lệ hành phần nguyên iệu đến tính chất eo UF và một số tính chất cơ hoe của vẫn din (đa yếu t) 2 2. Nay dung quytrin ting hop keo UF biến tinh bằng PVA 21 3.

Phương pháp nghiên cứu 2 2. Phương pháp li thuyếi, 22 24. Phương php thực nghiệm. Những đóng góp mới của luận án.

Ý nghĩa cia luận án Ae 39 2. Ý nghĩa khoa học ~ 39 2. Ýnghữu thực tiễn 4 oo 9 Chương 3. CƠ SỞ LY THUYẾẾT.

Khái quát keo Urea Formaldehyde (UF). Cơ chế hình thành keo UF ( dị 3. Phin ứng cộng € 41 3.3, Một số nhân tổ ảnh hướng đến phản ứng rồng ngưng và tinh chit keo.Š BAL THE mới.32 Bg pl mỗi tường phần ứng 48 3. Ảnh hưởng Bồn nhi độ vd Hới gian phản ing 9 3.344 Ảnh huồng đĩa nguyện liêu 50 34.

Hop chất PVA vã sự ảnh hưởng đến tính chất keo UF biển inh 33 3.5, Sw phá thai formaldehyde đối với vn nhân go 37 3. Ce ping php súc định hàm lượng formaldehyde phi th.32, Tew chấn us) định hàm lượng formaldehpde phát th 6 Chương 4 KET QUA NGHIÊN CU 4.1, Kết quả ảnh hưởng cia ty lệ thành phần nguyên liệu đến tính chất keo UF (thực nghiệm quy hoạch đơn yếu 16) 63 ELTA hung đắn hàm lượng khô “ 4412. Ảnh hướng đến thỏi gian đồng rắn 4 4. Ảnh hưởng đến độ tan trong nước 69 4.

Ảnh hưởng đến hàm lượng formaldehyde tự do 7 4.2 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần nguyên iệu đến một số tính chit cơ học của van dán (thực nghiệm quy hoạch đơn yếu tổ) „73 42. Ảnh hưởng cia lượng ding PVA ( 7 4. Ảnh lường của tỉ lệ mol E và UI 7 4. Kết qua ảnh hướng của tý lệ thành phần nguyên liu đến một số tính chất keo UF (thực nghiệm quy hoạch da yếu tổ) „A ` 19 4.

Ảnh hướng đến hàm lượng khó. Ảnh hưởng đến thời gian đồng rắn : sứ 4.3, Ảnh hating dé độ tan trong nước «to. Ảnh hưởng dén hàm lượng formaldehyde du 9 44, Kết qua ảnh hưởng ca tý lệ thành phần nguyễn iệu đến một ổ tính chất cơ bọc của van dán (thực nghiệm quy hoạch đa yếu tó). Ảnh hưởng đến độ én kêo trượt màng keo 95 4.

Tối ưu hóa đồng thời nhiều bề mặt đáp ứng của các hàm mục tiêu trong quá. trình tổng hợp keo UF biển tính PVA. Toi wu hóa hàm lượng formaldehyde dư và độ bên dán dinh. Tối eu hỏa làm lượng formaldehyde die, độ bên dán dinh, hàm lượng khổ 109 4.

Tôi wu hỏa hàm lượng formaldehyde dư, độ bên din dinh, hàm lượng hi, thời gian đăng rắn M1 4. Tối seu hóa hàm lượng formaldehyde dự, độ bèn din dink, hàm lượng ih thời gian đồng rắn, mổ thn đồn hỗi uốn tình Hà 4. 1 eu hóa đồng thời tt cả bề mặt đáp ứng của các hm mục tiêu rong: qué trình tổng hợp keo HS 4.6, Thực hiện khảo nghiệm từ thông sốtối uu da xác định 17 4. Xác định độ nhớt của keo.

- so 1D 48, Cấu trúc hôa học của keo UF phản tích bằng phổ hồng ngoại (FTIR).9, Xác định hàm lượng F phát thải từ ván đán. Đ xuất quy trình tổng hợp keo UF biến tính PVA (quy mô phòng thí nghiệm). Xắc định lượng nguyên lu lụa chọn thông sốcông nghệ.2, lan đồ quy trình công nghệ. Mé tỉ ng trình ( li 4.

Hướng dẫn sử dụng keo UF biển tính trong sản xuất vấn dân. 125 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ -127 DANH MỤC CÁC CONG TRINH CUA TÁC GIA ĐÃ CONG BÓ.129 TÀI LIỆU THAM KHAO 130 PHỤ LỤC Kỹ hiệu Ýnghia CCD. “Thiết kế phối hợp có tâm (central composite design) CT Thời gian đóng rắn. Hàm lượng formaldehyde phát thải FC Hàm lượng formaldehyde tự do FTIR Pho hong ngoài biển đổi Fourier " ‘Ty lệ mol giữa formaldehyde và urea trong giai đoạn phản ứng cộng.

MOE Mô dun đản hôi uốn tĩnh MOR Độ bên uốn tĩnh PVA Polyvinyl alcohol RSM Phương pháp ĐỀ mặt đáp ứng (response surface methodology) sc ‘Ham lượng khô. TCVN “Tiêu chuẩn Việt Nam TS Dé bên kéo trượt màng keo. UF ‘Keo urea formaldehyde U “Tông lượng urea vi Lượng urea cho vào quá trình tông hợp keo lin 1 Hồ of Al Lượng urea cho vào quá trình tổng hợp keo lin2 Os Lượng urea cho vào quá trình tông hợp keo lần 3 ‘BG tan trong nước DANH MỤC BẢNG Bang 2.1, Ma trận thí nghiệm đơn yếu tổ ảnh hưởng của lượng dùng PVA đến tính chất keo UF và tính chất vấn dán -25 Bang 22. Ma trận tí nghiệm đơn vê t anh hưởng của lệ mọiEÙI độn inh chất keo UF và tính chất vấn dán 25 Bảng 2.

Mã hóa biến và các mức độ khảo sat. 2 Bảng 24, Ma trận thí nghiệm ảnh hưởng của t lệ thành phần nguyên liệu đến tính chit keo UF và tính chit vin đán Ƒ : 2 Bảng 3. Các tiêu chuẩn xác định hàm lượng formaldehyde phát thải từ vấn nhân tạo tại Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc " soi Bang 4.1, Bồ trí thí nghiệm và kết quả xác định hàm. tome khô của keo theo tỷ lệ thành phần nguyên liệu khác nhau 80 Bảng 4.

Kết qua phân ích sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm: $1 Bảng 4. Bồ trí thí nghiệm và kết qua xác định thời gian đóng rắn của keo theo ty lệ hành phần nguyên liệu khác nhau. Kết qua phân tích ANOVA ty lệ thin phần nguyên liệu ảnh hưởng đến thời gian đông rắn _ 34 Bảng 4. Kết qua phân tích sự phù hợp Gia mô hình với thực nghiệm.

Bồ tr thí nghiệm và kết quả xác định độ tạn trong nước của keo theo ty Ig thành phần nguyên iệu khác nhau 87 Bảng 4. Kết quả phân tích ANOVA tỷ lệ thành phần nguyên liệu ảnh hưởng đến độ lan trong nước ; " Bảng 4. Kết qua phân tích sự phi hop cianmô hình với tực nghiện M. Bồ trí thi nghiệm và kết quả xác định him lượng formaldehyde dư của keo theo tỷ lệ thành phần nguyên liệu khác nhau 91 Bảng 4.

Kết quả phn tich ANOVA tỷ lệ thành phần nguyên liệu ảnh hướng đến hàm lượng fonmaldehyde dư % Bảng 4.12, Kết qua phân tích sự phi hợp của mô hình với thực nghiệm 92 Bảng 413, Bốtrí thí nghiệm và kết quả xác định độ én kếo trượ màng keo của. ván theo tỷ lệ thành phẫn nguyên liệu khác nhau. Kết quả phân eh ANOVA lệ thành phần nguyên hệu ảnh hướng độ bền kéo trượt màng keo. Kết quả phân tích sự phù hợp của m6 hình với thực nghiệm 96 Bảng 4.16, D bền uốn nh của vn với các ỷ lệ thành phần ngn liga kc nhan.

Kết quả phân tích ANOVA tỷ ệ thành phin nguyên gu ảnh hưởng đến độ bên tên 9) Bảng 4. Mo dun din hồi tốn nh của vấn vied khác nhau Bang 4. Két qua phân ích ANOVA ty lệ nh phi mô dun đân hồi tốn tin, Bảng 4. Kết quả phân ích sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm.

Kết quá ‘uu hỏa của từng ham mục tiêu riêng lẻ, 107 Bang 4. Thông số lựa chon ti ưu hóa bảm lượng formaldehyde du và độ bền in dính 108 Bảng 424. Gi rỗi ưu của hàm lượng formaldehyde dự và độ bên ân dnh. Thông số lựa chọn tối ưu hóa him lượng formaldehyde dư, độ bén dán cdính và hàm lượng khô.