Nghiên cứu công nghệ tạo vật liệu composite gỗ – nhựa thấu quang dùng trong sản xuất đồ gỗ

Ký hiệu khoVI24_678
Chuyên ngànhvật liệu composite gỗ
Địa phươngToàn Quốc
Lĩnh vựcCông nghiệp rừng
Đề tài nghiên cứu khoa họcNghiên cứu công nghệ tạo vật liệu composite gỗ – nhựa thấu quang dùng trong sản xuất đồ gỗ
CấpCấp Bộ
Mục tiêuMục tiêu nghiên cứu: - Mục tiêu tổng quát: + Đề xuất được quy trình công nghệ tạo vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang quy mô phòng thí nghiệm. + Tạo được 10 mẫu vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang - Mục tiêu cụ thể: + Tuyển chọn được ít nhất 01 loại nguyên liệu gỗ rừng trồng trong nước có đặc tính phù hợp cho chế tạo composit gỗ nhựa thấu quang. + Xác định được thông số công nghệ tẩy trắng tạo cốt gỗ thấu quang quy mô phòng thí nghiệm. + Đề xuất được quy trình công nghệ tạo vật liệu composit gỗ nhựa thấu quang từ nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng quy mô phòng thí nghiệm. + Tạo được 10 mẫu vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang
Ngày bắt đầu2020
Ngày kết thúc2021
Chi tiếtTóm tắt nội dung nghiên cứu chính: + Nội dung 1: Nghiên cứu lựa chọn loại gỗ rừng trồng phù hợp dể tạo vật liệu composit gỗ nhựa thấu quang; + Nội dung 2: Nghiên cứu xác định thông số công nghệ tẩy trắng gỗ tạo cốt gỗ thấu quang + Nội dung 3: Nghiên cứu công nghệ tạo vật liệu composit gỗ nhựa thấu quang quy mô phòng thí nghiệm
Phương phápPhương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu nội dung 1: Nghiên cứu lựa chọn loại gỗ rừng trồng phù hợp dể tạo vật liệu composit gỗ nhựa thấu quang + Nghiên cứu tổng quan về loại gỗ phù hợp để tạo vật liệu thấu quang: phương pháp kế thừa các nghiên cứu nước ngoài(các nghiên cứu ngoài nước cho rằng các nguyên liệu gỗ thích hợp cho sản xuất gỗ nhựa thấu quang là loại nguyên liệu có tế bào gỗ mỏng, nhẹ, tỷ trọng gỗ không quá lớn, có hệ thống dẫn truyền dinh dưỡng, nước, muối khoáng rộng khắp thân cây để tạo điều kiện cho thẩm thấu keo thấu quang sau khi tách loại lignin ra khỏi vách tế bào gỗ). + Thu thập thông tin về cấu tạo giải phẫu; khối lượng thể tích; thành phần hóa học của 02 loài gỗ rừng trồng của Việt Nam là gỗ Mỡ (Manglietia conifera ); Bồ đề (Styrax tonkinensis: Phương pháp kế thừa, thu thập thông tin + Báo cáo đánh giá sự phù hợp để tạo vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang của 02 loại gỗ trên: Tổng hợp tài liệu, xin ý kiến chuyên gia để đánh giá mức độ phù hợp của 02 loại gỗ trên đối với loại vật liệu này. Phương pháp nghiên cứu nội dung 2: Nghiên cứu xác định thông số công nghệ tẩy trắng gỗ tạo cốt gỗ thấu quang: + Nghiên cứu khả năng tẩy trắng của 03 loại gỗ rừng trồng gỗ Mỡ (Manglietia conifera ); Bồ đề (Styrax tonkinensis) để lựa chọn 01 loại gỗ phù hợp nhất đưa vào nghiên cứu tiếp theo bằng 03 phương pháp hoá học là (NaOH +Na2S) (NaOH + H2O2)và (CH3COOH + H2O2). Các nghiên cứu được thực hiện trên mẫu nhỏ có kích thước 5 x 5 x 0,2 (cm), Số lượng mẫu 50 mẫu/01 loại hoá chất/01 loại ván. + Xác định thông số công nghệ tẩy trắng bằng (NaOH +Na2S) theo các cấp chiều dày ván mỏng; + Xác định thông số công nghệ tẩy trắng bằng (NaOH + H2O2) theo các cấp chiều dày ván mỏng; + Xác định thông số công nghệ tẩy trắng bằng axit (CH3COOH + H2O2) theo các cấp chiều dày ván mỏng. - Đề xuất công nghệ tạo cốt gỗ thấu quang quy mô phòng thí nghiệm: Viết dự thảo quy trình công nghệ tạo cốt gỗ thấu quang quy mô phòng thí nghiệm; gửi đi xin ý kiến chuyên gia sau đó tổng hợp và phân tích theo ý kiến chuyên gia. Tổng hợp và hoàn thiện dự thảo. Phương pháp nghiên cứu nội dung 3: Nghiên cứu công nghệ tạo vật liệu composit gỗ nhựa thấu quang quy mô phòng thí nghiệm Nghiên cứu xác định thông số công nghệ chân không dẫn polyme vào mẫu cốt gỗ thấu quang: + Lựa chọn polyme có chỉ số khúc xạ phù hợp với cốt gỗ thấu quang từ 02 loại polyme: epoxy và Polyvinylpyrrolidone (PVP): Sau khi tách tẩy trắng nguyên liệu tạo cốt gỗ thấu quang tiến hành vớt mẫu ra để khô gió và tiến hành ngâm tẩm keo thấu quang. Số lượng 30 mẫu/01 loại keo. Kẹp mẫu trên tấm khuôn kính và ngâm tẩm keo thấu quang (PVP, epoxy) và cho khuôn vào thiết bị sấy áp lực (áp lực chân không thay đổi theo mục tiêu nghiên cứu, nhiệt độ thay đổi cho phù hợp với mục đích sấy không vỡ mẫu). + Nghiên cứu kỹ thuật chân không dẫn polyme vào mẫu cốt gỗ thấu quang: Cho mẫu cốt gỗ tẩm keo vào thiết bị và nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất chân không, thời gian, nhiệt độ. - Tạo mẫu vật liệu:10 mẫu có kích thước dài 25 cm x rộng 25 cm x dày (3-4)mm, cụ thể như sau: chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, hóa chất; cắt 0,25m3 ván thành các tấm có kích thước dài 25 cm x rộng 25 cm x dày 3-4 mm; thực hiện tẩy trắng nguyên liệu tạo cốt gỗ thấu quang bằng phương pháp chọn ở nội dung trên. Sau đó tẩm keo và hút chân không tạo vật liệu. Xác định một số đặc tính của sản phẩm + Xác định đặc điểm hình thái (ảnh SEM); độ truyền qua quang học bằng tiêu chuẩn ASTM D1003; + Xác định khối lượng thể tích và độ cứng tĩnh của vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang: * Khối lượng thể tích: TCVN 8048-2:2009 (ISO 3131:1975) (05 mẫu/01 tính chất ) * Độ cứng tĩnh bề mặt: EN ISO 24343-1 (05 mẫu/01 tính chất) Đề xuất 01 quy trình công nghệ tạo vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang quy mô phòng thí nghiệm: Viết dự thảo quy trình công nghệ tạo vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang quy mô phòng thí nghiệm; gửi đi xin ý kiến chuyên gia sau đó tổng hợp và phân tích theo ý kiến chuyên gia. Tổng hợp và hoàn thiện dự thảo.
Chủ nhiệm đề tàiThS. Nguyễn Thị Trịnh - Viện nghiên cứu Công nghiệp rừng
Đơn vị
Kết quảSản phẩm khoa học và công nghệ: - 01 báo cáo xác định thông số công nghệ tẩy trắng tạo cốt gỗ thấu quang quy mô phòng thí nghiệm. Đảm bảo cốt gỗ giữ được cấu trúc, không bị mủn, lượng lighin được tách đạt từ 80% trở lên; - 01 dự thảo Quy trình công nghệ tạo vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang ở quy mô phòng thí nghiệm có độ truyền qua quang học trên 70%, quy trình ổn định ở quy mô phòng thí nghiệm. Dự thảo được viết ngắn gọn, dễ hiểu, đảm bảo yêu cầu khoa học; - 10 mẫu vật liệu composite gỗ nhựa thấu quang Kích thước dài 25cm x rộng 25 cm x dày (3-4) mm; khối lượng thể tích <0,6g/cm3, độ cứng bề mặt đạt khoảng 70 MPa; độ thấu quang đạt từ 70-80%.
Tiến bộ được công nhận
Phạm vi
[logo-slider]