Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bột gỗ và nhựa PP (Polypropylen) đến tính chất Composite gỗ nhựa

Hà Tiến Mạnh, Nguyễn Bảo Ngọc, Nguyễn Đức Thành

Đỗ Thị Hoài Thanh, Hà Thị Thu

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Nguyễn Hải Hoàn

Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam

TÓM TẮT

Composite gỗ – nhựa (WPC) là vật liệu được tạo nên bởi sự pha trộn giữa bột gỗ và nhựa. Trong những năm gần đây, WPC được nghiên cứu thành công tại Mỹ và đã phát triển rất mạnh ở nhiều nước trên thế giới như Nhật, Mỹ, Phần Lan, Đức, Thụy điển, Nga, Trung Quốc. Lĩnh vực sử dụng WPC rất rộng rãi: Ván sàn, ván ốp tường, khung cửa sổ, cửa đi, đồ dùng ngoài trời, sàn tàu, các chi tiết mộc, trang trí, dụng cụ thể thao…Những lợi thế của WPC so với các vật liệu khác như vándăm, ván sợi là có thể tạo ra các hình dạng phức tạp khác nhau và hoàn toàn có thể tái chế sử dụng. Vật liệu composite trên nền nhựa nhiệt dẻo có nguồn gốc Polypropylen gia cường bằng hệ sợi lai tạo tre, luồng – thuỷ tinh đã được nghiên cứu thử nghiệm thành công. Từ các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, đề tài đã góp phần làm rõ được lý thuyết về ảnh hưởng của tỷ lệ giữa bột gỗ Keo tai tượng và nhựa tái chế PP đến một số tính chất của WPC. Các kết quả đó là cơ sở xây dựng qui trình công nghệ và lựa chọn được tỷ lệ gỗ/nhựa phù hợp cho quá trình tạo vật liệu này, đồng thời đã mở ra các định hướng mới cho nghiên cứu tiếp theo.

Từ khoá: Composite gỗ – nhựa (WPC), Bột gỗ, Nhựa PP (Polypropylen).

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hàng năm ngành công nghiệp chế biến gỗ nước ta phải nhập khẩu từ 3.5 – 4 triệu m³ gỗ tròn, trong khi đó lượng phế liệu trong sản xuất chế biến gỗ phụ thuộc vào nguyên liệu, kích thước tạo sản phẩm, công suất thiết bị và thường chiếm tỷ trọng từ 45-63% thể tích nguyên liệu. Như vậy có thể thấy lượng phế liệu gỗ rất lớn và hiện nay sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để sử dụng hiệu quả lượng phế liệu gỗ này nhằm nâng cao tỷ lệ lợi dụng nguyên liệu đồng thởi bảo vệ được môi trường?Phế liệu chất dẻo từ các loại nhựa của đồ dùng trong sinh hoạt rất đa dạng và phong phú. Phế liệu này chủ yếu có nguồn gốc từ Polypropylen (PP), Polyethylene (PE) và Polyvinylchloride (PVC). Số liệu điều tra chính xác về lượng nhựa phế thải trong toàn quốc chưa được thực hiện, tuy nhiên theo kết quả điều tra năm 2002 của viện Vật liệu xây dựng cho thấy lượng nhựa phế thải trong rác thải sinh hoạt của thành phố Hà Nội là khá cao (từ 7 đến 8%). Nếu tính lượng rác thải trung bình của Hà Nội là 18.000 tấn/ngày thì mỗi ngày Hà Nội thải ra khoảng trên 120 tấn nhựa phế thải.

Nguồn nguyên liệu (phế liệu chất dẻo và phế liệu gỗ) để sản xuất vật liệu composite gỗ – nhựa có tiềm năng rất lớn. Hiện nay, các nghiên cứu về vật liệu composite gỗ – nhựa ở Việt Nam còn ít được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất, do vậy việc nghiên cứu tạo vật liệu composite gỗ-nhựa ở nước ta có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, mở ra xu hướng mới trong sử dụng hiệu quả nguyên liệu gỗ và tạo vật liệu mới thay thế gỗ tự nhiên trongxây dựng và nội thất, đặc biệt có ý nghĩa trong việc bảo vệ môi trường.

(Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, số 1 năm 2011, trang 1752-1759)