1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Nghiên cứu sản xuất vật liệu kiến trúc gỗ ép đa năng từ lục bình

Nghiên cứu sản xuất vật liệu kiến trúc gỗ ép đa năng từ lục bình

Đề tài “Nghiên cứu, sản xuất vật liệu kiến trúc - gỗ ép đa năng từ lục bình” giúp giải quyết vấn nạn lục bình và tình trạng khang hiếm gỗ trong sản xuất gỗ MDF nói riêng và ngành sản xuất gỗ nói chung. Phương pháp nghiên cứu gồm 4 phần chính: Phân tích nguyên liệu, quy trình thí nghiệm, quy trình sản xuất và xác định một số tính chất của gỗ đa năng từ lục bình. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VẬT LIỆU KIẾN TRÚC GỖ ÉP ĐA N

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 4

Ngày tạo 4/6/2023 2:34:18 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.54 M

Tên tệp

Tải Nghiên cứu sản xuất vật liệu kiến trúc gỗ ép đa n... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VẬT LIỆU KIẾN TRÚC GỖ ÉP ĐA NĂNG TỪ LỤC BÌNH Đặng Thị Ngọc Ánh* Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế. *Tác giả liên hệ: dangthingocanha2@gmail.com TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu, sản xuất vật liệu kiến trúc - gỗ ép đa năng từ lục bình” giúp giải quyết vấn nạn lục bình và tình trạng khang hiếm gỗ trong sản xuất gỗ MDF nói riêng và ngành sản xuất gỗ nói chung. Phương pháp nghiên cứu gồm 4 phần chính: Phân tích nguyên liệu, quy trình thí nghiệm, quy trình sản xuất và xác định một số tính chất của gỗ đa năng từ lục bình. Kết quả nghiên cứu về hình thái sợi của lục bình cho thấy thân lục bình có hàm lượng cellulose là 29%. Chiều dài sợi trung bình là 1,644mm và đường kính sợi trung bình là 5,5 µm. Cho thấy lục bình là nguyên nguyên liệu phù hợp để sản xuất gỗ ép. Các thông số kỹ thuật của gỗ ép từ lục bình là: độ ẩm 8%, lực bám đinh 110N, Độ bền uốn tĩnh 36 Mpa, độ bền kéo 1,2 Mpa, độ bền nén 65,3 Mpa. Sản phẩm gỗ ép đa năng từ lục bình có thể ứng dụng hoàn toàn thay cho gỗ tự nhiên cũng như gỗ MDF hiện nay gồm: ứng dụng đồ nội thất, ứng dụng làm ván lót dàn giáo trong xây dựng,…Hứa hẹn sẽ là đề tài có khả năng ứng dụng cao nếu được đầu tư nghiên cứu sâu hơn. Từ khóa: Gỗ ép lục bình, thủy lực gia nhiệt, vật liệu bền vững. RESEARCH AND MANUFACTURING ABOUT ARCHITECTURE MATERIAL PLYWOOD FROM WATER HYACINTH Dang Thi Ngoc Anh* Hue university of sciences *Corresponding author: dangthingocanha2@gmail.com ABSTRACT Research and manufacturing about architecture material – plywood from water hyacinth. The study resolve “the development of water hyacinth” and “deficiency of wood material”. The study has 4 contents: materials analysis, process of the experiment, process of the produce and check about "plywood from water hyacinth". Results of materials analysis indicate that the: cellulose 29%, medium length 1,644mm and average diameter 5,5 µm. “Plywood from water hyacinth” is like criterion of Vietnam about plywood: humidity 8%, stick to screws 110N, reliability of bending force 36 Mpa, reliability of traction 1,2 Mpa, reliability of pressure 65,3 Mpa. “Plywood from water hyacinth” use like as MDF of today. It’s good project in the future. Keywords: Plywood from water hyacinth, sustainable material. TỔNG QUAN và hiệu quả kinh tế cao. Đề tài “Nghiên cứu, sản xuất vật liệu bền vững - gỗ ép đa năng từ lục bình” gồm: Phân VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP tích xác định thành phần và hình thái sợi của Lục bình và thành phần sợi của lục bình lục bình, nghiên cứu quá trình sản xuất gỗ ép Lục bình Eichhornia crassipes (danh từ lục bình và phương pháp làm tăng khả pháp Pontederiaceae) còn được gọi là lộc năng chịu kéo của gỗ ép MDF từ lục bình. bình, bèo tây là một loài thực vật thủy sinh, Đề tài nhằm tìm ra đối tượng đầu vào cho thân thảo, sống nổi theo dòng nước, thuộc ngành sản xuất bột giấy để đáp ứng nhu cầu về chi Eichhornia của họ Bèo tiêu thụ cao của thị trường. Đồng thời tận tây (Pontederiaceae). dụng lượng lớn lục bình dồi dào của Việt Bảng 1. Thành phần hóa học của sợi lục bình Nam để làm nguồn nguyên liệu đầu vào tiềm Thành phần Phần trăm (%) năng với giá thành đầu vào thấp nhưng sản Lignin 14 phẩm đầu ra là gỗ đa năng có tính ứng dụng α Cellulose 32 488
  2. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Hemicellulose 21 - 33 liệu xảy ra các phản ứng đáng chú ý. Pentosan 19 Raw protein 15 Extract 4 Cellular ash 12 Tổng cộng 98 - 101 Sợi lục bình có nguồn gốc từ thiên nhiên nên sợi lục bình cũng có thành phần hóa học và Hình 1. Phân hủy liên kết ete β – aryl của lignin. tính chất cơ lý tương tự như sợi thiên nhiên. Đặc biệt thân lục bình có hàm lượng cellulose là 29%. Chiều dài sợi trung bình là 1,644mm và đường kính sợi trung bình là 5,5µm. Quá trình ép gia nhiệt tỷ lệ phối trộn nguyên Phương pháp liệu cần đảm bảo tỉ lệ chính xác, gia nhiệt và Sau khi nguyên liệu lục bình được phần tích, xả khuôn phù hợp. Trong quá trình ép nhiệt xử lý đem ngâm nguyên liệu trong bùn hoạt cần xả hơi nước ở 5 phút đầu và 20 phút sau tính ứng dụng các vi sinh vật sẽ hấp thụ và khi đóng khuôn, nhằm giảm sự phá hoại và đồng hóa các chất dinh dưỡng trong nước áp lực của phản lực cũng như nội ứng suất thải để tăng sinh khối (tăng trọng lượng và của gỗ. Sau khi hoàn thành quy trình đưa sản kích thước) và phát triển (tăng số lượng). phẩm đi bảo quản: Mẫu gỗ được điều hòa Mỗi loại vi sinh vật có đường cong sinh bằng cách đặt mẫu trong môi trường có độ trưởng và phát triển riêng và phụ thuộc vào ẩm tương đối là 25 – 30% và nhiệt độ là 20 – nguồn thức ăn, chất dinh dưỡng có sẵn, điều 25oC với thời gian là 24 giờ, sau khi điều hòa kiện môi trường như pH, nhiệt độ, điều kiện mẫu ta lấy mẫu ra khỏi bình hút ẩm và đặt kị khí hay hiếu khí. Việc này giúp gia tăng mẫu trong môi trường nhiệt độ phòng 27 ± tuổi thọ của gỗ và chống mối mọt hiệu quả 1oC và độ ẩm tương đối là 20% tối thiểu 5 - 8 cũng là vấn đề cần quan tâm. Quá trình gồm: giờ để mẫu ổn định độ ẩm rồi tiến hành đo  Oxy hóa các chất hữu cơ tính chất gỗ. Sau đó đánh giá xác định các tính chất của gỗ ép lục bình như: độ ẩm, bền CxHyOz + O2 CO2+H2O+∆H. kéo, bền nén, bền uốn và lực bám đinh vít,…  Tổng hợp xây dựng tế bào KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN CxHyOz + O2 tế bào SV+CO2+H2O + Từ kết quả bảng dưới cho thấy thành phần C5H7NO2 - ∆H. lignin của lục bình thấp hơn hẳn các nguyên liệu khác giúp việc xử lý nguyên liệu dễ dàng  Tự oxy hóa chất liệu tế bào hơn, ít sử dụng hóa chất hơn và giảm hao Enzim mòn máy móc hơn. Dựa vào bảng trên ta C5H7NO2 + 5O2 5CO2+2H2O+NH3+∆H. thấy tỉ số giữa hàm lượng cellulose so với Sau quá trình này lục bình được chọn lựa đưa lignin của phế phẩm nông nghiệp đạt 2.29, vào quy trình sản xuất. Quá trình sản xuất nhưng đối với bạch đàn chỉ đạt 1.93, đối với chú ý ở giai đoạn nấu và xử lý nguyên liệu thông hai lá chỉ đạt 1,37 và tre nứa chỉ đạt bằng tác nhân là dung dịch NaOH với tỉ lệ, 1,2. Cho thấy hiệu quả và tiềm năng kinh tế nhiệt độ, áp suất và thời gian phù hợp (Thời của nguyên liệu lục bình không hề kém cạnh gian nấu trong thí nghiệm là 70 phút bao gồm so với các nguyên liệu cho ngành gỗ và sản 40 phút gia nhiệt và 30 phút bảo ôn). Trong phẩm gỗ hiện nay. quá trình nấu thành phần lignin của nguyên Bảng 2. So sánh thành phần sợi của lục binh và một số cây thông dụng khác Loại nguyên liệu Thành phần sợi Cellulose (%) Lignin (%) Lục bình 32 14 Thông hai lá 38-40 27-29 Bạch đàn 40-41 20-22 Tre nứa 45,48 23,40 489
  3. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Kết quả nghiên cứu cho thấy gỗ ép lục bình so với gỗ ép thuần bột dăm mảnh, cụ thể: Độ sử dụng kết cấu trợ lực lưới thép và lưới sợi bền kéo cao hơn 2,17 lần. Độ bền nén cao lục bình cho thấy khả năng chịu lực cao hơn hơn 1,01 lần. Độ bền uốn cao hơn 1,41 lần. Hình 2. So sánh khả năng chịu lực của gỗ lục bình dạng bột dăm và dạng lưới chịu lực Bên cạch đó khi so sánh các tính chất của gỗ có khả năng ứng dụng thực tiễn đáp ứng đầy ép từ lục bình với các tiêu chuẩn Việt Nam đủ TCVN tiêu chuẩn này qui định yêu cầu kỹ về kỹ thuật với ván MDF TCVN 7750 : 2007 thuật đối với ván sợi sản xuất theo phương ta được bảng dưới. Dễ thấy các chỉ tiêu pháp khô (ván MDF). nghiên cứu về nguyên liệu gỗ ép từ lục bình Bảng 3. So sánh giá trị chỉ tiêu của gỗ ép từ lục bình so với TCVN 7750 : 2007. Chỉ tiêu Kết quả thí nghiệm TCVN 7750 : 2007 Gỗ ép từ lục bình Độ ẩm 8% 8 – 12 % Lực bám đinh vít Trên bề mặt 110 N 950 N Trên mặt cạnh 650 N 650 N Độ bền uốn tĩnh 36 MPa 23 MPa Độ bền kéo 1,2 MPa 0,65 MPa Độ bền nén 65,3 MPa - Độ trương nở chiều dày sau 24 giờ 42 45 ngâm trong nước, %, không lớn hơn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ thiện với môi trường. Với lợi ích mà sản Việc thành phần lignin trong thành phần sợi phẩm gỗ ép đa năng từ lục bình mang lại và thấp hơn các nguyên liệu khác giúp quy trình là nguồn tái tạo nhanh chóng thì đây hứa hẹn xử lý sợi dễ dàng hơn, ít sử dụng hóa chất và sẽ là vật liệu bền vững thân thiện đối với kiến ít hao mòn thiết bị hơn, giúp giảm thiểu trúc xây dựng. nguồn năng lượng sử dụng trong quá trình Kết quả thử nghiệm, ứng dụng sản phẩm gỗ sản xuất giấy và bột giấy góp phần bảo vệ ép đa năng từ lục bình trong thực tiễn có môi trường. Đồng thời do đặc thù phát triển phạm vi ứng dụng rộng rãi, như: Sản xuất sản đột biến của lục bình gây nên các vấn nạn phẩm gỗ, đồ nội thất. Sử dụng cho ván lót hiện nay trên các mặt nước nên lục bình sẽ là dàn giáo, ván ốp tường, ốp sàn... nguyên liệu đầu vào dồi dào, giá rẻ, thân Đề tài đưa giấy gỗ ép đa năng từ lục bình thử 490
  4. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học nghiệm ứng dụng trên nhiều lĩnh vực khác công lắp đặt, giá thành thấp hơn với các sản nhau trong thực tiễn, tuy nhiên có 1 lĩnh vực phẩm cách âm tương đương nhập ngoại - có triển vọng đầu tư nghiên cứu trong tương điều này có ý nghĩa to lớn với môi trường lai là gỗ ép từ lục bình cách âm cách nhiệt. giúp loại bỏ dấu chân cacbon của việc nhập Với khả năng cách âm lên đến 35-50dB và khẩu các vật liệu cách âm mang lại. kết cấu mộng khóa các lớp giúp dễ dàng thi Hình 3. Kết cấu gỗ cách âm từ lục bình TÀI LIỆU THAM KHẢO VESK PA, NOCKOLDS CE, ALLAWAY WG (1999) Metal localization in water hyacinth root from an urban rainyland. Plant Cell Environ. 22:149-158. SULLIVAN, PAUL R. AND WOOD, ROD. 2012. Water hyacinth, Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, seed longevity and the implications for management. 18th Australasian Weeds Conference. Melbourne: Conference Proceedings CD. ALSINA O. L. S. ,DE CARVALHO L.H. “ Thermal properties of Hybrid Lignocellulosic Fabric – Reinforced Polyester Matrix Composites” , Polymer Testing Vol.24,P.P.(81- 85) , 2005. NIHAT, SC VÀ O. NILGUN. 2002. Sử dụng lignin organosolv trong nhựa phenol formaldehyde để sản xuất tấm lát I1. Sản xuất ván dăm và các sản phẩm. Int. J. Keo. Adhes. 22:481-486. PHẠM NGỌC NAM, NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT, 2005. Khoa học gỗ. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. HỒ SĨ TRÁNG, 2003. Cơ sở hóa học gỗ và xenllulose. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội. 491
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học