Nghiên cứu tổng hợp keo dán gỗ tannin – hexamin tạo tấm ép MDF từ nguồn tanin của vỏ một số loại cây keo ở Quảng Nam

7/26/2019 Nghiên cứu tổng hợp keo dán gỗ tannin – hexamin tạo tấm ép MDF từ nguồn tanin của vỏ một số loại cây keo ở Quảng Nam

http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-tong-hop-keo-dan-go-tannin-hexamin-tao-tam-ep 1/76

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴ NG CỘ NG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Trương Thị Phượ ng

Lớ p: 12SHH

1. Tên đề tài: Nghiên cứu tổng hợ p keo dán gỗ tannin – hexamin tạo tấm ép MDF từ

nguồn tanin của vỏ một số loại cây keo ở Quảng Nam.

2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị:

Nguyên liệu:

- Vỏ một số loài cây keo gồm keo lá tràm, keo tai tượng và keo lai đượ c thu thậ p

từ các khu r ừng ở khu vực xã Đại Hiệ p, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam.

- Bột gỗ

Hóa chất:

- Nướ c cất - Natri sunfit Na2SO3

- Axit oxalic HOOC – COOH - Dung dịch FeCl3

- K ẽm axetat (CH3COO)2Zn - Hexamin C6H12 N4.

- Clorofom CHCl3 - Dung dịch NaOH 1M

Dụng cụ:

- Bình cầu 3 cổ 500 ml. - Sinh hàn ruột gà.

- Bế p cách thủy, bếp điện. - Phễu chiết.

- Nhiệt k ế, bộ quay cất chân không. - Máy đo pH, nhiệt k ế.

- Phễu chiết - Bình định mức 250ml, 1000ml

- Bếp điện - Pipet 10ml, 2ml

- Nhớ t k ế - Cân phân tích điện tử

WW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COMóng góp PDF bở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú



- Nhiệt k ế 1000 - Phễu thuỷ tinh + giấy lọc

- Tủ sấy, lò nung - Bình tam giác 250 ml

- Bếp đun cách thủy - Máy hút chân không

- Bình hút ẩm - Cốc thuỷ tinh loại 100 ml, 500 ml, 1000 ml

3. Nội dung nghiên cứ u

Nghiên cứu tổng hợ p keo tanin – hexamin từ nguồn tanin vỏ các loại keo ở Quảng

Nam và ứng dụng trong chế tạo tấm ép MDF.

4. Giáo viên hƣớ ng dẫn: PGS.TS. Lê Tự Hải

5. Ngày giao đề tài: Ngày 18 tháng 12 năm 2015 6. Ngày hoàn thành: Ngày 20 tháng 4 năm 2016

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướ ng dẫn

(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộ p báo cáo cho khoa ngày….tháng… năm ……

K ết quả điểm đánh giá:

Ngày…. tháng… năm …..

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký và ghi rõ họ, tên)





LỜ I CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Thầy PGS.TS. Lê Tự Hải đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt

quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.

Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Hóa Học – trường

Đại Học Sư Phạm – Đại Học Đà Nẵng đã tận tình truyền đạt kiến thức

trong những năm em học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quátrình học không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà

còn là hành trang quí báu để em bước vào đời một cách vững chắc và tự

tin.

Em xin được cảm ơn các anh chị, các bạn cũng như các đơn vị đo

mẫu thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi và hợp tác giúp đỡ em trong

quá trình làm thực nghiệm.

Bước đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực nghiên cứu khoa học, kiến

thức của em còn hạn chế và nhiều bỡ ngỡ . Do vậy việc mắc phải những

sai sót là điều không thể tránh khỏi, em r ất mong nhận đượ c những ý

kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn để bài báo cáo của em đượ c

hoàn thiện hơn.

Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe !

Trân tr ọng !

Đà Nẵ ng, ngày 28 tháng 04 năm 2016

Sinh viên thự c hiện

Trương Thị Phượ ng







DANH MỤC SƠ ĐỒ

Hình 1.21. Sơ đồ tạo tấm MDF theo quy trình khô .................................................... 29

Hình 2.4. Sơ đồ tách tanin r ắn ..................................................................................... 40

Hình 2.6. Sơ đồ tổng hợ p keo tanin – hexamin ........................................................... 42

Hình 2.12. Sơ đồ quy trình tạo tấm ép MDF ............................................................... 46

Hình 2.14. Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét SEM ................................................ 48





DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Cấu trúc một số loại tanin thuộc nhóm pyrogallic ...................................... 6

Hình 1.2. Cấu trúc một số loại tanin thuộc nhóm pyrocatechin ................................. 7

Hình 1.3. Acacia cavenia ............................................................................................. 12

Hình 1.4. Acacia constricta .......................................................................................... 12

Hình 1.5. Acacia auriculiformis .................................................................................. 13

Hình 1.6. Acacia mangium .......................................................................................... 13

Hình 1.7. Acacia catechu ............................................................................................. 13

Hình 1.8. Acacia farnesiana ......................................................................................... 13

Hình 1.9. Acacia homalophylla ................................................................................... 14

Hình 1.10. Acacia formosa .......................................................................................... 14Hình 1.11. H oa cây keo lá tràm ................................................................................. 15

Hình 1.12. R ừ ng tràm ................................................................................................. 15

Hình 1.13. Hoa keo tai tượ ng .................................................................................... 17

Hình 1.14. Thân cây keo tai tượ ng ............................................................................ 17

Hình 1.15. Cây keo lai giống ....................................................................................... 20

Hình 1.16. Ván venner ................................................................................................. 24

Hình 1.17. Ván PB ....................................................................................................... 24

Hình 1.18. Ván MFC ................................................................................................... 25

Hình 1.19. Ván HDF .................................................................................................... 26

Hình 1.20. Ván PW ...................................................................................................... 27

Hình 1.22. Ván MDF ................................................................................................... 30

Hình 2.1. B ột v ỏ cây keo lá tràm ................................................................................ 35

Hình 2.2. B ột v ỏ cây keo lai ....................................................................................... 35 Hình 2.3. Bột vỏ cây keo tai tượ ng............................................................................35

Hình 2.5. Bộ dụng cụ, thiết bị tổng hợ p keo tanin – hexamin .................................... 41

Hình 2.7. pH k ế ............................................................................................................ 44

Hình 2.8. Nhớ t k ế ......................................................................................................... 44

Hình 2.9. Khuôn tạo tấm MDF ................................................................................... 45

Hình 2.10. Khuôn tạo tấm MDF đo ứng suất ............................................................. 45

Hình 2.11. Máy ép nhiệt .............................................................................................. 46

Hình 2.13. Máy đo độ bền uốn và độ bền kéo của tấm MDF ..................................... 46





Hình 2.15. Thiết bị kính hiển vi điện tử quét SEM ..................................................... 48

Hình 3.1. Dụng cụ chiết tanin r ắn ................................................................................ 51

Hình 3.2. Tanin r ắn ...................................................................................................... 51

Hình 3.3. Phổ hồng ngoại IR của mẫu tanin r ắn ......................................................... 51

Hình 3.4. Ảnh hưở ng của mhexamin đến độ nhớ t của keo .............................................. 52

Hình 3.5. Ảnh hưở ng của thờ i gian ............................................................................. 53

Hình 3.6. Ảnh hưở ng của nhiệt độ .............................................................................. 54

Hình 3.7. Ảnh hưở ng của pH ....................................................................................... 55

Hình 3.8. Ảnh hưở ng của xúc tác k ẽm axetat ............................................................ 56

Hình 3.11. Phổ hồng ngoại IR của keo tanin – hexamin ............................................ 57

Hình 3.13. Tấm MDF .................................................................................................. 59Hình 3.14. Tấm MDF đo độ bền uốn ....................................................................... 59

Hình 3.15. Tấm MDF đo độ bền kéo........................................................................... 59

Hình 3.16. Ảnh hưở ng của hàm lượng keo đến độ bền uốn ....................................... 61

Hình 3.17. Ảnh hưở ng của hàm lượng keo đến độ bền kéo ....................................... 61

Hình 3.18. Mẫu 1 (15% keo) ..................................................................................... 62

Hình 3.19. Mẫu 2 (20% keo) ....................................................................................... 62

Hình 3.20. Mẫu 3 (25% keo) ................................................................................... 63

Hình 3.21. Mẫu 4 (30% keo) ....................................................................................... 63







Vớ i mong muốn nghiên cứu ứng dụng của vỏ keo trong công nghiệ p ván ép tôi

chọn đề tài: “Nghiên cứ u tổng hợ p keo dán gỗ tanin – hexamin tạo tấm ép MDF

từ nguồn tanin của vỏ một số loại cây keo ở Quảng Nam” để làm luận văn tốt

nghiệ p vớ i mong muốn tìm hiểu thêm về khả năng sử dụng của các sản phẩm có sẵn

trong tự nhiên tại địa phương.

2. Đối tƣợ ng và phạm vi nghiên cứ u

2.1. Đối tƣợ ng

Vỏ cây keo lấy từ 3 loại keo: Keo lá tràm, keo tai tượ ng và keo lai ở khu vực xã

Đại Hiệ p, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam.

2.2. Phạm vi nghiên cứ u

Nghiên cứu quy trình chiết tách tanin, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quátrình tạo keo tanin – hexamin, ứng dụng tạo tấm ván ép MDF.

3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứ u

3.1. Mục tiêu nghiên cứ u

+ Tách tanin r ắn từ nguyên liệu.

+ Tổng hợp và tìm điều kiện tối ưu cho quá trình tạo keo tanin – hexamin.

+ Xác định các tính chất hóa lý của keo tanin – hexamin.

+ Ứ ng dụng keo dán gỗ tanin – hexamin tạo ván ép MDF.

+ Xác định các chỉ tiêu của ván ép đượ c tạo ra từ keo tanin – hexamin.

3.2. Nhiệm vụ nghiên cứ u

Nghiên cứu tổng hợ p keo tanin – hexamin từ nguồn tanin vỏ các loại keo ở

Quảng Nam và ứng dụng trong chế tạo tấm ép MDF.

4. Phƣơng pháp nghiên cứ u

4.1. Phƣơng pháp nghiên cứ u lý thuyếtTổng quan phương pháp nghiên cứu các đặc điểm sinh thái của 3 loại keo, tính

chất lý hóa học và ứng dụng của tanin, các phương pháp chiết tách hợ p chất hữu cơ,

các phương pháp phân tích cấu trúc hợ p chất hữu cơ.

Tổng quan các lý thuyết về công nghệ tạo ván ép MDF.

4.2. Phƣơng pháp nghiên cứ u thự c nghiệm

Phương pháp phân tích định tính: xác định màu sắc, mùi vị, tr ạng thái… của

dịch chiết và sản phẩm tanin, keo tanin – hexamin.





Phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiết tách tanin,

phương pháp phân tích định lượng xác định hàm lượ ng tanin.

Phương pháp đo phổ IR, phương pháp xử lý số liệu xác định cấu trúc tanin, keo

tanin – hexamin.

Xác định tính chất hóa lý của keo tanin – hexamin, chỉ tiêu của ván ép từ keo

tanin – hexamin.

5. Cấu trúc luận văn

Nội dung chính luận văn gồm 3 chương:

Chƣơng 1: Tổng quan lý thuyết

Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứ u

Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận





CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT

1.1. TỔNG QUAN VỀ TANIN

1.1.1. Sơ lƣợ c về tanin [4], [5], [7], [21]

Tanin được định nghĩa là những hợ p chất có trong thực vật, có vị chát có tính

thuộc da chủ yếu ở mô của thực vật có mạch.

Cuối thế k ỉ 18, ngườ i ta tiến hành các thí nghiệm về tách chiết các chất hoạt

động từ dung dịch nướ c sau khi chiết r ễ và gỗ các loại cây. Sự tách chiết này dựa trên

cơ sở liên k ết của chúng vớ i các protein trong da, vì vậy chúng có tên “các chất chiết

thuộc da” và sau đó chúng đượ c thay bằng thuật ngữ “chất thuộc” mà tiếng Latinhgọi là “tanin”. Từ “tanin” sử dụng lần đầu vào năm 1976 để chỉ những chất có mặt

trong dịch chiết thực vật, phân tử đượ c cấu tạo bở i hai hay nhiều phân tử phenol gọi

chung là tanin. Các tanin là nguyên nhân gây ra màu sắc của nhiều loại hoa như cây

phi yến thảo, hoa vân anh, hoa hồng, cây dạ yên thảo và các loại trái cây có quả chín

đỏ. Một số khác là các hợ p chất phức tạ p có mặt trong vỏ cây, r ễ và lá cây, tanin có

trong vỏ, gỗ, trong lá và trong quả của những cây như thông, keo, sồi, sú, đướ c...

Phân tử lượ ng tanin phần lớ n nằm trong khoảng 500 – 5.000 đvC. Thuật ngữ

“tanin” sử dụng trong công nghiệ p sinh học, thực phẩm, công nghiệ p phẩm nhuộm và

cả trong y học, dượ c học, công nghiệp đồ uống ...

Khi đun chảy tanin trong môi trườ ng kiềm thường thu đượ c những chất như:

pyrocatechin, axit potorcatechin, pyrogalot, axit galic và phlorogluxin.

OH

OH

OH

OH

COOH

OH

OHOH

OH

OHHO

COOH

OH

HO OH

Pyrocatechin Axit pyrocatechin Pyrogallol Axit gallic Phloroglucin





1.1.2. Phân loại tanin [5], [7], [21]

Theo Eminlophichse và K.Phoraydangbe, thì tanin đƣợ c chia làm hai

nhóm chính sau:

Nhóm 1: Tanin thủy phân đượ c hay pyrogalic (galotanin)

- Khi thủy phân bằng axit hoặc bằng enzim tanaza thì giải phóng ra đườ ng,

thườ ng là glucoza và phần không phải là đường. Cơ sở của phần không phải đườ ng là

các axit, cơ sở của phần axit là axit galic. Các axit galic có thể nối vớ i nhau qua dây

nối depsit để tạo thành axit đigalic, trigalic. Ngoài axit galic còn gặ p axit egalic.

- Phần đườ ng và phần không đườ ng nối vớ i nhau theo dây nối este nên ngườ i

ta thườ ng coi tanin loại này là những pseudoglycozit.

Đặc điểm chính của loại tanin này:- Khi cất khô ở 180 - 200oC thì thu đượ c pyrogalot.

- Cho k ết tủa bông vớ i chì axetat 10%.

- Cho k ết tủa màu xanh đen vớ i muối Fe3+.

- Thườ ng dễ tan trong nướ c, trong cồn.

Cấu trúc một số loại tanin thuộc nhóm galotanin đượ c trình bày ở hình 1.1

OH

OH

HO

OHO

OH

OH

OH

O

G=

β – Axit galic G là este của axit gallic

O

OH

OH

OH

O

O

HO

O

O

O

G

O

G

G

G

O

G

Naringenin β– 1,2,2,3,6 – pentagaloyl – O – D – glucozo





O

HO

O

O

O

G

O

G

G

G

O

G

OH

OH

O

OH

β– 1,2,2,3,6 – pentagaloyl – O – D – glucozo este của axit gallic

Hình 1.1. C ấ u trúc một số loại tanin thuộc nhóm pyrogallic

Nhóm 2: Tanin không thủy phân đượ c hay pyrocatechin.

- Những tanin này không thủy phân đượ c bằng axit, không tan trong nướ c lạnh,tan trong nướ c nóng và dung dịch kiềm gọi là chất phlobaphen không tan hay tanin

đỏ.

- Tanin loại này thườ ng là những chất trùng hợ p từ catechin hoặc từ

leucoantoxyandin hoặc là những chất đồng trùng hợ p của cả hai loại.

Đặc điểm chủ yếu của loại tanin này là:

- Khi cất khô thì cho pyrocatechin.

- Cho k ết tủa màu xanh lá vớ i muối Fe3+, cho k ết tủa với nướ c brom.

- Khó tan trong nướ c.

Cấu trúc một số loại tanin thuộc nhóm pyrocatechin trình bày ở hình 1.2.

O

OH

OH

OH

OH

OH

O

OH

OH

OH

OH

OH

Catechin (C) Epicatechin (EC)

O

OH

OH

OH

OH

OH

O

OH

OH

OH

OH

OH

O

OH

OH

OH

OH

OH

O

OH

OH

OH

OH

OH





B-1Epicatechin-(4β 8)-epicatechin B-2Epicatechin-(4β 8)-catechin

Hình 1.2. C ấ u trúc một số loại tanin thuộc nhóm pyrocatechin

1.1.3. Tính chất vật lý các tanin thự c vật [7], [8], [18], [23]

Theo quan điểm hóa sinh, nhóm tanin thực vật có những tính chất sau:

- Tanin là chất r ắn ở điều kiện thườ ng, có màu ngà vàng cho đến màu nâu sáng,

không mùi hoặc mùi r ất nhẹ.

- Hầu hết các tanin đều có vị chát.

- Tanin thườ ng là những chất r ất phân cực, dễ tan trong nướ c và tan đượ c trong

các dung môi hữu cơ như cồn, axeton, rượu metylic, rượ u etylic, glixerin, etylaxetat,

không tan trong dung môi kém phân cực như hexan, benzen, ete, dầu hỏa, clorofom,

sunfua cacbon, tetraclorua cacbon...- Tanin thủy phân dễ tan trong nước, tanin ngưng tụ khó tan trong nướ c, khó k ết

tinh. Các tanin có khối lượ ng phân tử thấ p (catechin, epicatechin, proanthocyanidin –

dimer) r ất dễ tan trong etylaxetat trong khi các proanthocyanidin – oligomer và

proamthocyanidin – polymer r ất kém trong dung môi này.

1.1.4. Tính chất hóa học các tanin thự c vật [7], [15], [17], [18], [23]

- Tanin tạo k ết tủa vớ i dung dịch gelatin, ancaloit, protein và một số chất hữu

cơ khác có tính kiềm: Dung dịch tanin 0.5 – 1% khi thêm dung dịch gelatin 1% có

chứa 10% NaCl thì sẽ có k ết tủa tr ắng – đây là phản ứng đặc trưng để xác định tanin

trong phòng thí nghiệm, kiểm tra trong sản xuất và phát hiện tanin trong thực vật.

- Nhóm tanin thườ ng tạo muối taninat khi phản ứng vớ i các muối của kim loại

nặng như chì, thủy ngân, k ẽm, sắt trong dung dịch. Do đó làm giảm sự hấ p thụ của

những chất này trong ruột, vì vậy đượ c ứng dụng để giải độc trong những trườ ng hợ p

ngộ độc ancaloit và kim loại nặng.

- Tanin tạo k ết tủa vớ i muối sắt (III), tuỳ loại mà cho màu xanh đen (tanin thuỷ

phân) hoặc xanh lá cây đậm (tanin ngưng tụ). Đây là phản ứng đặc trưng để định tính

tanin. Chính vì vậy, khi dùng dao bằng sắt để cắt gọt vỏ những loại trái cây chứa

nhiều tanin (như ổi, xoài), trên miếng trái cây sẽ xuất hiện màu đen xỉn r ất xấu. Cũng

vì thế, khi có tanin, các lương y luôn dặn dò ngườ i bệnh phải sắc thuốc bằng ấm đất

để không làm mất tanin, giảm tác dụng của thang thuốc.





- K ết tủa vớ i ancaloit: Tanin tạo k ết tủa ancaloit hoặc một số dẫn xuất hữu cơ

có chứa nitơ.

- Tạo phức bền vớ i các dung dịch protein (albumin, gelatin...) nên có tính thuộc

da, làm cho da bền, ít thấm nướ c, không bị trương phồng hay thối r ửa.

- Nhóm tanin là nhóm chất có tính khử mạnh, dễ bị oxi hóa trong không khí,

nhất là trong môi trườ ng kiềm. Sản phẩm oxi hóa tanin là những chất màu đỏ hoặc

nâu gọi là phlobaphen.

- Phản ứng Stiasny: Để phân biệt 2 loại tanin ngườ i ta dựa vào phản ứng

Stiasny: Lấy 50 ml dung dịch tanin, thêm 10ml formol và 5ml HCl đun nóng trong

vòng 10 phút. Tanin pyrocatechin thì cho k ết tủa đỏ gạch còn tanin pyrogallic không

k ết tủa. Nếu trong dung dịch có 2 loại tanin thì sau khi lọc k ết tủa, cho vào dung dịchlọc CH3COONa r ồi thêm muối sắt (III), nếu có mặt tanin pyrogallic thì sẽ có k ết tủa

xanh đen.

- Tanin có tính khử mạnh nên r ất nhạy cảm với tác nhân oxi hóa. Dướ i tác

dụng của các tác nhân oxy hóa yếu (như không khí, dung dịch Fehling...) nó cũng dễ

dàng bị oxi hóa. Sự oxi hóa luôn kèm theo sự trùng hợ p tạo ra phân tử lớ n không tan

trong nước đối vớ i tác nhân oxi hóa mạnh (như KMnO4, K 2Cr 2O7...) sự oxi hóa luôn

kèm theo sự trùng hợ p tạo ra phân tử có phân tử lượ ng nhỏ hơn. Trong không khí dễ

bị oxi hóa, trong môi trườ ng kiềm nó bị oxi hóa r ất mạnh. Tanin bị oxi hóa triệt để

khi tác dụng vớ i KMnO4 hoặc hỗn hợ p cromic tr ong môi trườ ng axit. Tính chất này

dùng để định lượ ng nhóm tanin vớ i chất chỉ thị là indigocarmine.

Đặc biệt trong điều kiện có mặt các chất enzyme oxi hóa như

polyphenoloxydase và peroxydase kèm theo sự có mặt của oxi để quá trình oxy hóa

xảy ra mãnh liệt và ngưng tụ thành các hợ p chất có phân tử lượ ng lớ n. Sản phẩm có

màu đỏ sau đó chuyển thành màu xám đen hoặc nâu thẫm.

1.1.5. Ứ ng dụng của tanin [8], [10], [21], [23], [25]

a. T ạo ph ứ c v ớ i ion kim lo ại

Các hợ p chất tanin có khả năng tạo phức vớ i các ion kim loại. Sự tạo phức đòi

hỏi trong phân tử có các nhóm thế thích hợ p và dung dịch có pH dướ i giá tr ị pK a của

nhóm – OH. Các tanin có ái lực lớ n vớ i một số kim loại có từ tính. Sự giống nhau

giữa các nhóm thế ortho – đihiđroxi và các nhóm thế trong tanin thủy phân đượ c và





tanin không thủy phân đượ c cho thấy r ằng tanin cũng có ái lực lớ n vớ i nhiều kim

loại.

Ngườ i ta cho r ằng các ion kim loại đã tạo phức vớ i tanin hầu như không có sẵn

hoạt tính sinh học. Ví dụ khi sử dụng một lượ ng lớ n chè thì xuất hiện các chứng bệnh

thiếu chất, như bệnh thiếu máu chẳng hạn. Trong nhiều hệ sinh thái, sự phân hủy

chậm các loại lá chứa nhiều tanin trong đất đượ c cho là nguyên nhân góp phần làm

giảm hoạt tính sinh học có sẵn của các ion kim loại trong môi trường đất.

Sự tạo phức vớ i các ion kim loại có thể làm thay đổi khả năng oxi hóa – khử

của kim loại, hay là giảm khả năng tham gia phản ứng oxi hóa – khử của chúng.

b. S ử d ụng làm ch ấ t ch ố ng oxi hóa

Tanin cũng đượ c xem là các hợ p chất sinh học có khả năng chống oxi hóa.Thông thườ ng, chất chống oxi hóa được xem như là một hàng rào quan tr ọng chống

lại tác hại phá hủy của quá trình oxi hóa, có liên quan đến một loạt các bệnh như ung

thư, bệnh tim mạch, chứng viêm khớp, đau nhức. Nói chung, có thể phân loại các

hợ p chất sinh học có khả năng chống oxi hóa thành 3 nhóm: enzym (nhóm 1); chất

ức chế các phản ứng tạo gốc (nhóm 2); các tác nhân dậ p tắt sự hình thành các gốc tự

do (nhóm 3), ví dụ như α - tocopherol (vitamin E). Tanin đóng vai trò như là các chấ t

chống oxi hóa hữu hiệu do chúng có khả năng tham gia các phản ứng oxi hóa – khử

dễ dàng.

c. S ử d ụng trong y h ọc

- Tanin cho k ết tủa vớ i kim loại nặng và các ancaloit nên dùng uống khi bị ngộ

độc bở i các loại đó.

- Dung dịch tanin cho k ết tủa vớ i protein tạo thành một màng trên niêm mạc

nên đượ c dùng làm thuốc súc miệng khi niêm mạc miệng và họng bị viêm loét, chữa

bỏng, loét do nằm lâu.

- Tanin có tác dụng làm đông máu nên dùng đắ p lên vết thương để cầm máu,

chữa trĩ, rò hậu môn. Ngoài ra chúng còn được dùng để chữa các bệnh đườ ng ruột

như: viêm ruột cấ p tính, mãn tính, cầm đi ngoài.

d. S ử d ụng trong kĩ nghệ thu ộc da

Da động vật thườ ng có chứa nhiều protein, nếu không qua xử lý thì các protein

này r ất dễ bị thay đổi. Thuốc thuộc da có thể có nguồn gốc thực vật, khoáng vật vàdầu béo. Tanin là một chất thuộc da đượ c sử dụng từ lâu. Giai đoạn đầu tiên là xử lý





ban đầu: ngâm tẩm, lạng mỡ , nhổ lông, r ửa da, ngâm axit hoặc kali nitrat, làm cho da

sạch mỡ , sạch lông, hết vi khuẩn, tr ở nên mềm và sạch sẽ. Các chất keo trong da vốn

là các protein dạng sợ i sẽ duỗi ra và nở to ra. Giai đoạn tiế p theo là quá trình thuộc

da: tùy theo yêu cầu mà chọn các thuốc thuộc da khác nhau để gây biến đổi cho các

protein dạng sợ i, giữ cho da mềm, bền, không bị thối, nhớ t. Cuối cùng là bướ c

nhuộm màu, sấy khô, mài phẳng, vò mềm, đánh bóng...

1.1.6. Tình hình nghiên cứ u và sử dụng tanin hiện nay [8], [16], [25]

a. Trên th ế gi ớ i

Các sản phẩm của tanin đượ c sản xuất vớ i sản lượ ng lớ n ở Châu Âu để tăng

hương vị cho rượ u và bảo quản rượ u nho.

Gần đây, khi nghiên cứu về dượ c tính của chè xanh, các nhà khoa học đã tinr ằng các chất chống oxi hóa giữ vai trò chủ đạo. Chất chống oxi hóa trong chè là

tanin.

Những nghiên cứu gần đây về các vấn đề ứng dụng khác của tanin đượ c các nhà

khoa học quan tâm, đó là vấn đề làm chất k ết dính hoặc tạo keo với formanđehit

trong ngành công nghiệ p ván ép, chất chống ăn mòn kim loại vớ i chi phí thấ p.

Tanin đượ c nghiên cứu làm thuốc săn da, điều tr ị loét do có tính kháng khuẩn,

giải độc do nhiễm kim loại nặng hoặc uống phải ankaloit, cầm máu.

b. Ở Vi ệt Nam

Hiện nay, tiềm năng khai thác tanin rất lớn nhưng việc nghiên cứu và hiệu quả

ứng dụng vẫn chưa cao. Gần đây, một số nhà khoa học đã bước đầu nghiên cứu và

thử tác dụng chống oxi hóa của tanin từ cây chè. Ngoài việc làm thuốc chữa bệnh và

các phụ gia có giá tr ị cao trong công nghiệ p thực phẩm, tanin cũng cần đượ c nghiên

cứu để sử dụng có hiệu quả hơn trong công nghiệ p thuộc da và chống ăn mòn kim

loại.

1.1.7. Nhữ ng loại thự c vật chứ a nhiều tanin [7], [8], [9], [27]

Tanin phân bố r ộng rãi trong thiên nhiên.

Các loài keo (acacia) khác nhau có hàm lượ ng tanin khác nhau. Loài có hàm

lượ ng tanin lớ n nhất là keo đen (acacia mearnsii) có tớ i 40 – 43% tanin, loài acacia

cepebricta có hàm lượ ng tanin từ 15 – 20%. Cây sồi chứa khoảng 7 – 10% tanin. Cây

chè cũng có hàm lượ ng tanin lớ n: lá chè chứa khoảng 20% tanin. Vỏ bạch đàn vùngBiển Đen chứa khoảng 10 – 12% tanin.





Nhìn chung, tanin có nhiều trong thực vật 2 lá mầm: Sến (sapotaceae), cỏ roi

ngựa (verbennaceae), họ cúc, hoa mõm chó (Scrophulariaceae), đào lộn hột

(anacardiaceae), thông caribee (pinus caribaea),…

Đặc biệt, có một số loại tanin đượ c hình thành do thực vật bị một bệnh lý nào đó,

như vị thuốc Ngũ bội tử là những túi đượ c hình thành do nhộng của con sâu ngũ bội tử

gây ra trên cành và cuống lá của cây Muối (Rhus semialata, thuộc họ Anacardiaceae).

Hàm lượng tanin trong dượ c liệu thườ ng khá cao, chiếm từ 6 – 35%, đặc biệt trong Ngũ

bội tử có thể lên đến 50 – 70%.

1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI KEO [4], [5], [9], [13], [24], [25]

1.2.1. Sơ lƣợ c chi keo

Chi Keo có tên khoa học Acacia là một trong những nhóm cây thân gỗ và thân bụi đa dạng nhất trên trái đất, thuộc phân họ Trinh nữ ( Mimosoideae), và thuộc họ

Đậu ( Fabaceae). Chi keo có nguồn gốc tại đại lục cổ Gondwana, lần đầu tiên đượ c

Linnaeus tìm thấy năm 1773 tại châu Phi. Hiện nay, ngườ i ta biết khoảng 1.300 loài

cây keo trên toàn thế giới, trong đó khoảng 950 loài có nguồn gốc ở Australia, và

phần còn lại phổ biến trong các khu vực khô của vùng nhiệt đới và ôn đớ i ấm ở cả

hai bán cầu, bao gồm châu Phi, miền nam châu Á và châu Mỹ. Loài sinh trưở ng xa

nhất về phía bắc của chi này là keo vuốt mèo (Acacia greggii) ở miền nam Utah, Hoa

K ỳ, loài sinh trưở ng xa nhất về phía nam là keo bạc (Acacia dealbata), keo bờ biển

(Acacia longifolia), keo đen (Acacia mearnsii) và keo gỗ đen (Acacia melanoxylon) ở

Tasmania, Australia và Acacia cavenia, Acacia constricta tại khu vực đông bắc tỉnh

Chubut, Argentina.



http://vi.wikipedia.org/wiki/Danh_ph%C3%A1p_khoa_h%E1%BB%8Dc



http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A2n_h%E1%BB%8D_Trinh_n%E1%BB%AF





http://vi.wikipedia.org/wiki/Gondwana

http://vi.wikipedia.org/wiki/Australia

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Keo_vu%E1%BB%91t_m%C3%A8o&action=edit&redlink=1



http://vi.wikipedia.org/wiki/Utah

http://vi.wikipedia.org/wiki/Hoa_K%E1%BB%B3



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Keo_b%E1%BA%A1c&action=edit&redlink=1



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Keo_b%E1%BB%9D_bi%E1%BB%83n&action=edit&redlink=1





http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Keo_%C4%91en&action=edit&redlink=1



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Keo_g%E1%BB%97_%C4%91en&action=edit&redlink=1





http://vi.wikipedia.org/wiki/Tasmania

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Chubut&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/Argentina

http://vi.wikipedia.org/wiki/Argentina

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Chubut&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/Tasmania







http://vi.wikipedia.org/wiki/Utah


http://vi.wikipedia.org/wiki/Australia

http://vi.wikipedia.org/wiki/Gondwana





Hình 1.3. Acacia cavenia Hình 1.4. Acacia constricta

Chi keo đượ c ứng dụng r ộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số loài

cung cấ p các loại gỗ có giá tr ị, chẳng hạn keo gỗ đen ( Acacia melanoxylon) và cây

Myall ( Acacia homalophylla) ở Australia, chúng là loài cây thân gỗ lớ n, gỗ của

chúng đượ c dùng để làm đồ gỗ nội thất và có độ bóng cao. Acacia formosa của Cuba,

Acacia heterophylla từ đảo Reunion và keo Hawaii ( Acacia koa) từ quần đảo Hawai.

Tại Việt Nam, các loài keo tai tượ ng ( Acacia mangium) và keo lá tràm ( Acacia

auriculiformis) đượ c tr ồng nhiều nhất, ngoài ra còn có keo lai (Acacia hybrid). Đặc

điểm sinh trưở ng của loài này khá nhanh và thích nghi r ộng, nên keo lá tràm nhanh

chóng tr ở thành loài cây đượ c tr ồng phủ xanh đất tr ống đồi tr ọc và cho nguyên liệu

bột giấy. Keo tai tượng đượ c tr ồng r ừng vớ i mục đích chủ yếu là cải tạo môi trườ ng

sinh thái và sản xuất gỗ nhỏ, gỗ nguyên liệu cho ngành công nghiệ p chế biến bột

giấy, gỗ ván dăm... Keo lai một trong những loài cây chủ lực cung cấ p gỗ nguyên

liệu bột giấy.



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=G%E1%BB%97_Myall&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acacia_formosa&action=edit&redlink=1



http://vi.wikipedia.org/wiki/Cuba

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acacia_heterophylla&action=edit&redlink=1


http://vi.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9union

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acacia_koa&action=edit&redlink=1



http://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%A7n_%C4%91%E1%BA%A3o_Hawaii



http://vi.wikipedia.org/wiki/Keo_tai_t%C6%B0%E1%BB%A3ng



http://vi.wikipedia.org/wiki/Keo_l%C3%A1_tr%C3%A0m

http://vi.wikipedia.org/wiki/Keo_l%C3%A1_tr%C3%A0m




http://vi.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9union


http://vi.wikipedia.org/wiki/Cuba


http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=G%E1%BB%97_Myall&action=edit&redlink=1



Hình 1.5. Acacia auriculiformis Hình 1.6. Acacia mangium

Vỏ các loài keo khác nhau r ất giàu tanin – chất đượ c sử dụng trong công

nghiệ p thuộc da như keo vàng ( Acacia pycnantha), keo vỏ đà ( Acacia decurrens),

keo bạc ( Acacia dealbata) và keo đen ( Acacia mearnsii). Nên đó cũng là một mặt

hàng xuất khẩu quan tr ọng.

nh 1 i h nh 1 i rnin





nh 1 i homoph nh 110 i ormo

Ngoài ra, một số chất thu đượ c từ các loài keo khác nhau đượ c sử dụng trong y

học (từ cây Acacia catechu, cây y học Ayurveda…) và trong công nghiệ p sản xuất

nướ c hoa (từ cây i rnin…)

1.2.2. Sơ lƣợ c cây keo lá tràm [4], [5], [9], [24], [25]

a. Cây keo lá tràm

Keo lá tràm hay còn gọi là tràm bông vàng, tên khoa học: Acacia auriculiformis

thuộc loài A. auriculiformis, chi Acacia họ Fabales, giớ i Plantae.

Tên thông dụng: Earpod wattle, Papuan wattle, auri, earleaf acacia, northern black wattle, Darwin black wattle

Keo lá tràm đượ c phân bố tự nhiên ở miền Bắc Austraulia, ở Papua New

Guinea, và miền đông Indonesia. Nó đượ c tr ồng r ải rác ở Maui và ở những hòn đảo

trong quần đảo Hawai, nhằm giải quyết vấn đề nghèo nàn thảm thực vật, cũng như sự

hiện diện cỏ dại khắ p mọi nơi. Bên cạnh đó, cây keo lá tràm còn đượ c tr ồng r ộng rãi

ở nhiều nơi trên thế giới như là cây lâm nghiệ p vớ i các mục đích khác nhau và mức

độ phân bố của nó không ngừng gia tăng theo thời gian, điển hình là các quốc gia ở

vùng nhiệt đớ i. Trong thậ p k ỉ 1960 – 1970, loài này nhậ p vào Việt Nam vớ i tên tiếng

việt là keo lưỡ i liềm, sau này ngườ i ta sử dụng r ộng rãi tên gọi keo lá tràm.

Cây keo lá tràm là một loài cây lâm nghiệ p r ất quen thuộc vớ i nhiều ngườ i

trong chúng ta. Bở i lẽ, hiện tại cây keo lá tràm đã và đang đượ c gây tr ồng r ộng rãi ở

khắ p mọi miền của Tổ quốc, nhiều hơn bất cứ một loài cây bản địa nào khác. Keo lá

tràm thực sự đã làm nên một cuộc cách mạng lớ n trong công tác tr ồng r ừng. Từ một

loài cây nhậ p nội, giờ đây keo lá tràm đã phủ xanh trên những núi đá Hà Giang, tạo



http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acacia_catechu&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Y_h%E1%BB%8Dc_Ayurveda&action=edit&redlink=1






http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acacia_catechu&action=edit&redlink=1



r ừng Phi Lao lấn biển trên những bãi cát cồn của miền Trung. Keo lá tràm mọc thành

r ừng bên những Tràm, những Đướ c ở Cà Mau – mảnh đất địa đầu Tổ Quốc và ở cả

những đảo xa như Phú Quốc, Côn Đảo... Vớ i lợ i thế là một loài cây mọc nhanh, có

tác dụng làm tốt đất do r ễ có nhiều nốt sần có thể cố định đạm trong đất như những

cây họ đậu. Chu k ỳ khai thác của keo lá tràm lại tương đối ngắn, chỉ từ 5 – 7 năm đã

cho khai thác và có nguồn cung cấ p dồi dào, thuận lợ i cho công nghiệ p chế biến hiện

đại như công nghiệ p giấy, mộc xuất khẩu. Không thể phủ nhận giá tr ị truyền thống

của cây keo lá tràm, đó là chất lượ ng gỗ tốt, chịu được đất xấu, ít sâu bệnh mà lại cho

giá tr ị kinh tế cao do đượ c công nghiệ p giấy ưa chuộng.

Hiện tại, bên cạnh những loài keo lá tràm truyền thống, Việt Nam đã du nhậ p

thêm r ất nhiều các loài keo tai tượ ng và keo lai. Vớ i những ưu thế về mọc nhanh hơnvà chất lượ ng gỗ tốt do giữ được đặc tính của keo lá tràm, khiến cây keo lá tràm ngày

càng thêm vững chắc trên ngôi vị số 1, loài cây vua của những cánh r ừng tr ồng.

b. Đặc điể m keo lá tràm

Keo lá tràm là dạng cây gỗ lớ n, chiều cao có thể đạt tới 30m. Đường kính đạt từ

80 đến 90cm. Loài cây này có tán keo lá r ộng và phân cành thấ p xanh quanh năm,

màu lá xanh lục đậm. Vỏ keo lá tràm màu nâu, dày từ 3 – 10mm có nứt dọc nhỏ. Cây

non có vỏ mềm màu xám, nhẵn sau tr ở nên xù xì chuyển màu nâu đậm dần theo tuổi.

Lá cây là lá giả, do lá thật bị tiêu giảm, bộ phận quang hợ p là lá giả, đượ c biến

đổi từ cuống cấ p một, quan sát k ỹ có thể thấy dấu vết của tuyến hình chậu còn ở cuối

lá giả có hình dạng cong lưỡ i liềm, kích thướ c lá giả r ộng từ 3 – 4cm, dài từ 6 –

13cm, trên lá giả có khoảng 3 gân dạng song song, ở cuốn lá có 1 tuyến hình chậu.

Hình 1.11. Hoa cây keo lá tràm Hình 1.12. Rừ ng tràm







Cây gỗ trung bình, chiều cao biến động từ 7 đến 30m, đườ ng kính từ 25 –

35cm, đôi khi trên 50cm. Thân thẳng, vỏ có màu nâu xám đến nâu, xù xì, có vết nứt

dọc. Tán lá xanh quanh năm, hình trứng hoặc hình tháp, thườ ng phân cành cao. Cây

mầm giai đoạn vài tháng tuổi có lá kép lông chim 2 lần, cuống lá thườ ng dẹt gọi là lá

thật, các lá ra sau là lá đơn, mọc cách, gọi là lá giả, phiến lá hình tr ứng hoặc trái xoan

dài, đầu có mũi lồi tù. Lá giả có 4 gân dọc song song nổi rõ và cũng là loại lá trưở ng

thành tồn tại đến hết đờ i của cây.

Hoa tự hình bông dài gần bằng lá, mọc lẻ hoặc tậ p trung 2 – 4 hoa tự ở nách lá.

Hoa đều lưỡ ng tính có màu tr ắng nhạt hoặc màu kem, cây 18 – 24 tháng tuổi đã có

thể ra hoa nhưng ra hoa nhiều nhất vào tuổi 4 – 5, mùa hoa chính thườ ng vào tháng 6

– 7.Quả đậu, dẹt, mỏng, khi già khô vỏ quả cong xoắn lại. Hạt hình trái xoan hơi

dẹt, màu đen và bóng, vỏ dày, cứng, có dính giải màu đỏ vàng, khi chín và khô vỏ

nứt hạt rơi ra mang theo giải hấp dẫn kiến và chim giúp phát tán hạt đi xa hơn. Một

kg hạt có từ 52000 – 95000 hạt. Rễ phát triển mạnh, rễ cọc và rễ bàng, đầu rễ có

nhiều nốt sần chứa vi khuẩn có khả năng cố định đạm.

Hình 113 o ko i ượ ng nh 114 Thân â ko i ượ ng

Keo tai tượng mọc tự nhiên ở Đông Bắc Ôxtrâylia tại các vùng Queensland,

Jarđin – Claudie River, Ayton – Nam Ingham. Ngoài ra còn thấy xuất hiện ở phía

Đông của Inđônêxia và phía Tây Papua Niu Ghinê.

Keo tai tượng thường mọc thành các quần thể lớn không liên tục dọc theo bờ

biển, gần những khu rừng ngập mặn, cũng gặp mọc xen lẫn đồng cỏ ở ven sông thuộc







thậm chí đạt 25 m3/ha/năm. Tăng trưởng bình quân ở giai đoạn 10 – 13 tuổi đạt tới

24m3/ha/năm, ở Nam Phi rừng trồng bằng cây con từ hạt đạt 21,9 m3/ha/năm và từ

các dòng vô tính đạt 30 m3/ha/năm.

Nếu kết hợp kinh doanh gỗ xẻ sau 15 – 18 năm khai thác gỗ dùng để đóng đồ

mộc cao cấp nhất là cho xuất khẩu thì càng có giá trị cao, cũng vì vậy mà những năm

gần đây nhiều nơi đã rất chú trọng trồng keo tai tượng nhất là ở các tỉnh phía Bắc như

Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh,….

Ở Việt Nam, keo tai tượng được trồng rừng với mục đích chủ yếu là cải tạo môi

trường sinh thái và sản xuất gỗ nhỏ, gỗ nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến

bột giấy gỗ ván ...

1.2.4. Sơ lƣợ c cây keo lai [9], [31]a. Cây keo lai

Keo lai có tên khoa học là Acacia hybrids thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae).

Cây có nguồn gốc ở Australia, được trồng phổ biến ở Đông Nam Á, ở Việt Nam cây

được trồng rộng rãi trên toàn quốc trong những năm gần đây, đặc biệt từ Quảng Bình

trở vào. Keo lai là sự kết hợp giữa hai loài: keo lá tràm (Acacia Auriculiormis) và keo

tai tượng (Acacia mangium), do đó có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và

mẹ, đồng thời có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng nhanh được tuyển chọn từ những cây

đầu dòng có năng suất cao. Có hiệu suất bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy

cao hơn hẳn các loài cây bố mẹ, có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ

các nốt sần ở hệ rễ.

b. Đặc điể m cây keo lai

Keo lai là loại cây ưa ánh sáng, mọc nhanh, phân cành sớ m. Cây keo lai có thể

đạt chiều cao từ 25 đến 30m, đường kính lên đến 60 – 80cm, cao và to hơn keo lá

tràm và keo tai tượ ng. Thân thẳng, cành nhánh nhỏ, tán dày và r ậm. Keo lai có nhiều

hạt và khả năng tái sinh tự nhiên bằng hạt r ất mạnh. Thân cây thẳng tròn đều, phân

cành cao. Vỏ cây khi còn non có màu xanh tr ắng, không nứt. Khi già ngã sang màu

nâu nứt thành các rãnh nhỏ và sâu trên các thân cây.

Cây keo lai mọc nhanh vớ i hạt hình trái xoan hơi dẹt. Từ khi nảy mầm tới hơn

một tháng hình thái là cũng biến đổi theo 3 giai đoạn: lá mầm, lá thật, lá giả. Chiều

r ộng lá hẹp hơn chiều r ộng lá keo tai tượng nhưng lớn hơn chiều r ộng lá keo lá tràm.





Hình 1.15. Cây keo lai giố ng

Hoa gồm 5 – 6 hoa/1 hoa tự vàng nhạt mọc từng đôi ở nách lá. Quả đậu dẹt, khi

non thẳng còn khi già cuộn hình xoắn ốc. Đặc điểm sinh thái k eo lai là cây ưa sáng

sinh trưở ng, phát triển mạnh trên những nơi đất tốt, có lượng mưa trên 1.500

mm/năm, độ cao dướ i 500m. Cây thích hợ p vớ i tầng đất dày tuy nhiên trên các loại

đất nghèo dinh dưỡ ng cây vẫn có thể phát triển tốt.

Keo lai hiện nay là một trong những loài cây chủ lực trong trồng rừng kinh tế

của đông đảo người dân và các Công ty Lâm nghiệp. So với các loài cây keo khác

như keo lá tràm, k eo tai tượng thì cây keo lai có những đặc điểm vượt trội về thích

nghi với biên độ điều kiện lập địa rộng, khả năng sinh trưởng, tốc độ tăng trưởng

nhanh và đặc biệt khả năng sinh trưởng đồng đều trong lâm phần. Tuy nhiên, đặc

điểm cây k eo lai phân cành sớm nên làm giảm khả năng tăng sinh khối của thân

chính và làm giảm tỷ lệ gỗ và ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế. Nên trong quá trìnhchăm sóc cây phải chú ý đến việc chặt bỏ các nhánh phụ.

c. Hướng sử dụng

Gỗ có tác dụng nhiều mặt: kích thướ c nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thướ c lớ n

sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mộc mĩ nghệ, hàng hóa xuất khẩu. Là cây ưa sáng,

mọc nhanh, có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, chống cháy r ừng. Keo lai sau

khi thu hoạch gỗ keo đượ c sử dụng để sản xuất ra các nội thất trong gia đình và văn





phòng. Ngoài ra keo lai đượ c sử dụng để làm sàn gỗ đóng và sản xuất ván vớ i các

kích thướ c dài ngắn khác nhau. Các loại sản xuất giườ ng, phản kê cũng dùng gỗ cây

keo cho tiết kiệm. Những cây keo lai không đủ giá tr ị công nghiệ p sẽ ứng dụng làm

giàn giáo trong xây dựng. Keo lai giữ đất giữ r ừng giúp cải thiện đượ c khí hậu, đất

đai nơi trồng, che chắn hạn chế dòng chảy, tạo một lượ ng cành khô lá r ụng cho đất,

có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ các nốt sàn ở hệ r ễ. Nhiều nơi như

công viên, đường, xung quanh nhà cũng trồng cây keo lai để chắn nắng gió, chắn

bụi…

1.3. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ KEO DÁN GỖ [1], [4, [6], [19], [21]

Keo dán là những chất có khả năng kết dính đượ c các vật liệu một cách tương

đối bền chắc bằng tác dụng bề mặt của mình.

Nhiều tài liệu trên thế giới đã chứng minh loài người đã biết dùng keo dán từ

3000 năm trướ c công nguyên, qua việc khai quật những công trình kiến trúc cổ.

Ở nước ta, keo dán cũng đượ c sử dụng r ất sớm, người xưa đã dùng sơn ta để

ghép gỗ, pha chế nhựa cây để bẫy chim, thú, bồi giấy, làm buồm…

Trước đây, các loại keo dán chủ yếu có nguồn gốc tự nhiên như tinh bột, nhựa

cây, sơn… Trong thờ i gian không đầy một thế k ỷ, hàng trăm chủng loại keo dán mớ ira đờ i từ các chất cao phân tử. Chúng khắc phục đượ c những nhược điểm của keo

dán từ nguyên liệu thiên nhiên như: độ bền mối dán tăng lên rất nhiều, đôi khi cao

hơn cả bản thân vật liệu, hoàn toàn không bị ảnh hưở ng bở i thờ i tiết và vi sinh vật,

chịu lạnh, chịu nóng (chẳng hạn keo từ cao phân tử vô cơ và cơ kim bền ở nhiệt độ

1000oC hay cao hơn nữa), chịu hóa chất… k ỹ thuật dán cũng thay đổi. Cách dán

bằng keo nóng chảy trước đây 60 năm ngườ i ta chưa thể hình dung ra. Vật liệu có thể

dán đượ c vớ i nhau ngày càng r ộng: thủy tinh, kim loại, cao su, chất dẻo, gốm sứ,

graphit, vải sợi, bê tông… Vớ i các loại keo tổng hợ p, k ỹ thuật dán đã thâm nhậ p vào

mọi ngành công nghiệp như ngành sản xuất đồ gỗ, đóng giày dép, xây dựng, chế tạo

máy, sản xuất ô tô, máy bay, tên lửa, k ỹ thuật điện và điện tử… thậm chí keo còn

đượ c dùng trong việc dán xương gãy, dán vết mổ thay cho cách may thông thườ ng.

So sánh vớ i những phương pháp dùng để liên k ết các vật liệu khác như hàn, tán,

bắt vít, cu-lông… thì trong nhiều trườ ng hợ p k ỹ thuật dán tỏ ra có nhiều ưu điểm như

nhanh chóng, giảm đượ c giá thành sản xuất, giảm khối lượ ng, công nghệ đơn giản,





bảo đảm đượ c tính thẩm mỹ… Tuy có một số hạn chế nhất định, nhưng rõ ràng cùng

vớ i những phương pháp để liên k ết các chi tiết, các vật liệu khác, k ỹ thuật dán là một

phương pháp công nghệ không thể thiếu đượ c, thậm chí không thể thay thế đượ c

trong nhiều lĩnh vực.

Khi hình thành liên k ết keo dán mà một hoặc cả hai mặt dán là gỗ thì bản chất gỗ

quyết định việc chọn loại keo dán và cách dán. Loại keo đó gọi là keo dán gỗ.

R ất nhiều loại nhựa và hầu hết các hợ p chất tạo màng đều có thể hoạt động như

keo dán gỗ. Do độ bền của sản phẩm phụ thuộc vào độ bền của keo dán sử dụng, vì

thế đòi hỏi phải chọn loại keo dán phù hợ p cho mỗi ứng dụng nhất định và giá thành

phải hợ p lý. Yêu cầu nữa là keo dán phải có độ bền nhiệt và có các điều kiện lưu hóa

và đóng rắn phù hợ p.Keo dán gỗ có ba loại chính:

- Loại dán gỗ thuần túy dùng cho gỗ dán và các ứng dụng làm bóng.

- Loại dùng cho dán gỗ hỗn hợp như gỗ/kim loại, gỗ/nhựa…

- Loại dùng cho các mục đích chung

Keo dán gỗ thuần túy được xác định theo nhiều cách khác nhau như thành

phần hóa học, các yêu cầu xử lí… Tuy nhiên, trên quan điểm ngườ i sử dụng thì chỉ

số bền là quan tr ọng nhất. Theo đó, các keo dán đượ c phân loại như sau: Các keo dán

dùng trong nhà, keo dán nửa bền, keo dán chịu thờ i tiết.

- Keo dán trong nhà: Các keo dán trong nhà đượ c dùng cho các ứng dụng tiế p

xúc vớ i nhiệt độ bình thườ ng trong nhà, độ ẩm tương đối không cao và không thay

đổi quá nhiều. Các keo dán động vật, các keo dán lỏng và nhũ tương vinyl thườ ng

đượ c dùng cho các ứng dụng này.

- Keo dán nửa bền: Keo dán nửa bền đượ c dùng cho các ứng dụng tiế p xúc vớ i

điều kiện khắc nghiệt trong khoảng thờ i gian ngắn. Vật dán này hỏng dần và cuối

cùng mất tác dụng. Keo dán ure và cazein được dùng để gắn gỗ tiế p xúc với các điều

kiện môi trườ ng này.

- Keo dán bền thờ i tiết: Keo dán bền thờ i tiết đượ c dùng cho các ứng dụng tiế p

xúc với điều kiện khắc nghiệt trong khoảng thời gian dài. Chúng cũng thích hợ p cho

các ứng dụng dưới nướ c. Keo dán này thậm chí còn bền hơn cả gỗ và thấy dườ ng

như không bị ảnh hưở ng bở i thờ i tiết lạnh và nóng. Các phenolic, reorcinol vàmelamin đượ c dùng cho các ứng dụng này.





1.4. LÝ THUYẾT TỔNG HỢ P KEO TANIN – HEXAMIN [6], [18], [19], [28]

Phản ứng của hexamin vớ i tanin trong dung dịch đượ c phân tích bở i các nhà

khoa học Pháp Pizzi và các cộng sự.

Phản ứng tạo thành keo tanin – hexamin như sau:

OOH

OH

OH

OH

OH

+

N

N N N

OH-

H2O

OH

OH

+ NH3

OH

NH

OH

NH+ NH3

N

CH2

CH2CH2

NN

N

CH2

CH2

CH2 O OH

OH

OH

OH

O OH

CH2

OH

NH CH2

O

OH

OH

OH

OH

OH

Lý thuyết tổng hợ p keo tanin – hexamin tạo hệ keo thân thiện với môi trườ ng,

đáp ứng yêu cầu cho sản xuất ván ép nhân tạo sử dụng trong trang trí và công nghiệ p.

Phản ứng giữa các tanin và hexamin tại axit và pH thích hợp đã được chứng

minh. Sản phẩm thu được từ phản ứng giữa tanin và hexamin được phân tích bởi

phương pháp biến đổi Fourier quang phổ hồng ngoại (FTIR).

1.5. MỘT SỐ LOẠI VÁN GỖ CÔNG NGHIỆP THƢỜNG ĐƢỢ C SỬ DỤNG

[3], [4], [5], [6], [30]

1.5.1. Ván Venner

Là một lớ p gỗ tự nhiên mỏng, đượ c sử dụng làm bề mặt của sản phẩm ván. Ván

Venner đượ c sản xuất từ việc lạng mỏng gỗ tự nhiên như gỗ sồi hoặc gỗ xoan đào.

Nên bề mặt của ván venner r ất đẹ p và tự nhiên. Các lớ p gỗ bên trong tạo độ dày thìcó thể dùng gỗ công nghiệ p cho kinh tế. Khi gia công sản phẩm đồ gỗ, thợ thườ ng





gọi luôn gỗ sử dụng là gỗ venner. Trong đó bao gồm cả gỗ công nghiệp đượ c phủ bề

mặt Venner.

nh 116 n nnr nh 11 n P

- Ưu điểm: Dễ gia công, sử dụng đượ c cho các công trình khô, vân gỗ tự nhiên,

đẹ p.

- Nhược điểm: Là một lớ p ván mỏng làm bề mặt nên dễ bị tr ầy xướ c, bong tróc.

Thờ i gian sử dụng ngắn.

- Thường đượ c sử dụng làm vách, bàn ghế, tủ k ệ trong nội thất sang tr ọng. Để

chịu được nướ c, ẩm nên k ết hợ p vớ i gỗ dán.1.5.2. Ván PB

Là ván nhân tạo đượ c sản xuất từ nguyên liệu gỗ r ừng tr ồng (bạch đàn, keo, cao

su, thông…), có độ bền cơ lý cao, kích thướ c bề mặt r ộng, phong phú về chủng loại.

Mặt ván đượ c dán phủ bằng những loại vật liệu trang trí khác nhau: melamine,

venner (gỗ lạng)...

Ván dăm là nguyên liệu chủ yếu sử dụng để trang trí nội thất, sản xuất đồ mộc

gia đình, công sở. Ván dăm đượ c sản xuất bằng quá trình ép dăm gỗ đã trộn keo,

tương tự như MDF nhưng gỗ được xay thành dăm, nên chúng có chất lượng kém hơn

ván sợ i. Công nghệ dán phủ mặt và cạnh ván thoả mãn nhiều yêu cầu về hình dạng và

kích thước. Ván dăm trơn là loại phổ biến trên thị trườ ng, khi sử dụng thường đượ c

phủ venner, sơn, hoặc phủ PU. Gỗ ván dăm thường có độ dày từ 8 đến 32mm.

- Ưu điểm: Dễ thi công, sử dụng cho các công trình đơn giản, kích thướ c bề mặt

gỗ lớ n.





- Nhược điểm: Là ván đượ c dán ép k ết hợ p giữa gỗ dăm và keo nên rất sợ nướ c.

Gặp nước thườ ng bị bở .

- Thường đượ c sử dụng làm bàn ghế, tủ k ệ trong nội thất. Để có bề mặt đẹ p

thường được sơn phủ hoặc dán lớ p Venner.

1.5.3. Ván MFC

Ván gỗ dăm phủ nhựa Melamine (dòng gỗ này cũng có thể coi là một nhánh của

PB) có những cây gỗ được trồng chuyên để sản xuất loại ván MFC này. Các cây này

được thu hoạch ngắn ngày, không cần cây to.

Người ta băm nhỏ cây gỗ này và cũng kết hợp với keo, ép tạo độ dày. Hoàn

toàn không phải sử dụng gỗ tạp, phế phẩm như mọi người vẫn nghĩ. Bề mặt hoàn

thiện có thể sử dụng PVC tráng lên hoặc giấy in vân gỗ tạo vẻ vẻ đẹp sau đó tráng bềmặt hoàn thiện bảo vệ để chống ẩm và trầy xước.

nh 11 n


gỗ lớ n.

- Nhược điểm: Là ván đượ c dán ép k ết hợ p giữa gỗ dăm và keo nên rất sợ nướ c.

Gặp nước thườ ng bị phồng.- Thường đượ c sử dụng làm bàn ghế, tủ k ệ trong nội thất.

1.5.4. Ván HDF

Người ta cũng dùng bột gỗ/giấy trộn keo và ép lại tạo độ dày nhưng với cường

độ nén và khả năng chịu cháy, chịu nước… cao hơn. Dòng ván công nghiệp này có

thể thấy ở ván sàn công nghiệp, hầu hết là dùng loại này, còn nếu mua sàn gỗ rẻ tiền

thì đa phần lõi là MDF. HDF chuyên ứng dụng làm cửa với nhiều kiểu mẫu, sắc màu

phong phú.





nh 11 n

Ván HDF được định hình từ những sợi gỗ xay và keo đặc biệt phenol dưới ápsuất và nhiệt độ cao, có vân giống như gỗ thật, dùng thay thế gỗ tự nhiên mà không

làm mất đi tính thẫm mỹ vốn có của nó.

Ván HDF có tác dụng cách âm khá tốt và khả năng cách nhiệt cao nên thườ ng

sử dụng cho phòng học, phòng ngủ, bếp… Bên trong ván HDF là khung gỗ xương

ghép công nghiệp đượ c sấy khô và tẩm hóa chất chống mọt, mối nên đã khắc phục

được các nhược điểm nặng, dễ cong, vênh so vớ i gỗ tự nhiên. HDF có khoảng 40

màu sơn thuận tiện cho việc lựa chọn, đồng thờ i dễ dàng chuyển đổi màu sơn theo

nhu cầu thẩm mỹ.

- Ưu điểm: Dễ thi công, sử dụng cho các công trình đòi hỏi chất lượ ng cao, kích

thướ c bề mặt gỗ lớn. Độ bền tốt, chống xướ c và chống nướ c r ất tốt. Giá chấ p nhận

đượ c so vớ i gỗ tự nhiên.

- Nhược điểm: Là gỗ đượ c dán ép nên vẫn có những nhà sản xuất đưa ra các sản

phẩm r ẻ nên vẫn sợ nướ c.

- Thường đượ c sử dụng làm bàn ghế, tủ k ệ trong nội thất, sàn và đặc biệt là làm

cửa.

1.5.5. Ván PW

Ván ép Polywood đượ c ép từ những miếng gỗ thật lạng mỏng và ép ngang dọc

trái chiều nhau để tăng tính chịu lực. Dòng ván này thường đi cùng với Venner để tạo

vẻ đẹ p r ồi sơn phủ PU lên để bảo vệ bề mặt chống tr ầy xướ c và chống ẩm. Đượ c sản

xuất từ nguyên liệu chính là gỗ r ừng tr ồng. Ghép từ những thanh gỗ nhỏ đã qua xử lýhấ p sấy. Gỗ được cưa, bào, phay, ghép, ép, chà và sơn phủ trang trí. Thườ ng sử dụng





làm trang trí nội thất, ván sàn… Gồm 4 kiểu ghép: ghép song song, ghép mặt, ghép

cạnh, ghép giác. Ghép song song gồm nhiều thanh gỗ cùng chiều dài, có thể khác

chiều r ộng, ghép song song vớ i nhau.

nh 120 n PW

Gỗ ghép mặt gồm nhiều thanh gỗ ngắn, ở hai đầu đượ c xẻ theo hình răng lượ c

r ồi ghép lại thành những thanh có chiều dài bằng nhau, r ồi tiế p tục ghép song song

các thanh, cho nên chỉ nhìn thấy vết ghép hình răng lượ c trên bề mặt ván.


gỗ lớ n.

- Nhược điểm: Bề mặt gỗ xấu, là gỗ đượ c dán keo nên r ất sợ nướ c. Gặp nướ cthườ ng bị bong giữa các lớ p ván.

- Thường đượ c sử dụng làm bàn, vách, tủ k ệ trong nội thất. Và cần phải phủ

một lớ p ván Venner làm bề mặt.

1.6. VÁN MDF [3], [4], [5], [6], [21], [26], [30]

1.6.1. Định nghĩa, phân loại

MDF là từ viết tắt của từ Medium Density Fiberboard là tên gọi chung cho cả

ba loại sản phẩm ván ép bột sợ i có tỷ tr ọng trung bình (medium density) và độ nén

chặt tương đối cao. Để phân biệt ngườ i ta dựa vào các thông số cơ lý, độ dày và cách

xử lý bề mặt.

Đây là sản phẩm composite ván nhân tạo. Họ composite ván gồm: Ván ép gỗ

lạng (Polywood), ván ép bột sợi (MDF), ván ép dăm (OSB, PB, WB)...

MDF có các thành phần cơ bản gồm: bột sợ i gỗ, chất k ết dính, parafin, chất bảo

vệ gỗ và bột độn vô cơ.





Những tính chất cơ lý cơ bản của sản phẩm composite gỗ nói chung và MDF

nói riêng:

+Tỷ tr ọng (đơn vị kg/m3)

+ Độ bền uốn gãy (MOR) (đơn vị MPa)

+ Độ bền liên k ết nội (đơn vị MPa)

+ Độ trương nở trong nướ c (%)

+ Độ hấ p thụ nướ c (%)

+ Độ bền chịu nướ c (MOR, MOE)

+ Lượng formanđehit thải ra (ppm)

1.6.2. Đặc điểm

Ván MDF có thể được sản xuất từ các loại gỗ cứng và gỗ mềm. Thành phầnchính của ván MDF là các sợi gỗ được chế biến từ các loại gỗ mềm, ngoài ra người ta

có thể thêm vào một số thành phần gỗ cứng tùy theo các nhà sản xuất chọn được loại

nguyên liệu gỗ cứng sẵn có gần đó. Theo tiêu chuẩn của Anh, thành phần ván MDF

là 82% sợ i gỗ, 10% keo và hóa chất tổng hợp, 7% nướ c và 1% parafin cứng và

khoảng 0.05% silicon. Thành phần k ết dính chính là urea-formanđehit mặc dù tùy

thuộc phẩm cấ p và mục đích sử dụng, ngườ i ta sử dụng các loại keo khác như

melamine urea –formanđehit, hoặc keo phenolic và polymeric methylene di –

isocyonate (PMDI).

1.6.3. Quy trình sản xuất MDF

Quá trình chung trong sản xuất ván MDF là việc chế biến từ gỗ tự nhiên ra các

sợ i gỗ sau đó đượ c làm mềm bằng cơ học r ồi tr ộn lẫn vớ i keo. Các sợ i gỗ sau khi k ết

dính được định hình bằng khuôn và đưa vào ép nhiệt.

Có hai kiểu quy trình sản xuất MDF thườ ng sử dụng:

+ Quy trình khô: Keo, phụ gia đượ c phun tr ộn vào bột gỗ khô trong máy tr ộn –

sấy sơ bộ. Bột sợi đã áo keo sẽ đượ c tr ải ra bằng máy r ải – cào thành 2 – 3 tầng tùy

theo khổ, cỡ dày của ván định sản xuất. Lần 1 (ép sơ bộ) cho lớ p trên, lớ p thứ 2, lớ p

thứ 3. Lần ép 2 là ép tiế p cả ba lớ p lại. Chế độ nhiệt đượ c thiết lập để sao cho đuổi

hơi nướ c và làm keo hóa r ắn từ từ.





nh 121 Sơ đồ t ạo t ấ m MDF theo quy trình khô

+ Quy trình ướt: bột gỗ được phun nước làm ướt để kết vón thành vảy. Chúng

được cào rải ngay sau đó lên mâm ép. Ép nhiệt một lần đến độ dày sơ bộ. Tấm được

đưa qua cán hơi nhiệt như bên làm giấy để nén chặt hai mặt và rút nước dư ra.

1.6.4. Ứ ng dụng

Do có độ dày khác nhau và khả năng áp dụng các máy móc chế biến ván hiện

đại, ván ép r ất được ưa chộng trong ngành nội thất, xây dựng và nó đang dần thay thế các loại gỗ thịt vốn càng ngày càng tr ở nên khan hiếm. Ngoài ra do ngườ i ta dần

kiểm soát được độ ẩm trong ván, nên ván MDF có nhiều ứng dụng khác nhau.

Ép nhiệt

Gia nhiệt, sấy khô, gia công

Ép nhiệt 1 lần, 2 lần đến độ dày sơ bộ

Tấm ép sơ bộ

Tấm MDF

Bột sợ i

Tr ộn – sấy sơ bộ

R ải – cào vào khuôn

Bột gỗ khô+keo+phụ gia



http://forum.dayhoahoc.com/tags/%E1%BB%A9ng+d%E1%BB%A5ng/








Hình 1.22. Ván MDF

Tùy theo chủng loại gỗ làm ra bột gỗ và chất kết dính cũng như các phụ gia,

người ta có các loại như sau:

+ MDF dùng trong nhà (nội thất).

+ MDF chịu nước: dùng cho một số yêu cầu ngoài trời, nơi ẩm ướt.

+ MDF mặt trơn: để có thể sơn ngay không đòi hỏi phải chà nhám nhiều .

+ MDF mặt không trơn: dùng để tiếp tục dán ván lạng venner hay các mặt trang

trí bằng melamine.

1.6.5. Vấn đề môi trƣờ ngHiện nay, từ các nghiên cứu về MDF cho thấy, sự thải ra formanđehit của MDF

trong quá trình sử dụng là rất cao. Formanđehit gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến

người sử dụng khi tiếp xúc lâu dài. Cho nên, pháp luật của Mỹ buộc các nhà sản xuất

đồ gỗ từ Trung Quốc, Việt Nam, Nhật và EU phải cam kết dùng các loại MDF thải ra

formanđehit rất là ít vào đầu năm 2009 và hoàn toàn không có formanđehit vào 2010.

Điều này đưa đến cuộc chạy đua nước rút trong nghiên cứu sản xuất MDF không

formanđehit. 1.6.6. Ƣu nhƣợc điểm của ván MDF

Ƣu điểm:

- Độ bám sơn, vecni cao.

- Có thể sơn nhiều màu, tạo sự đa dạng về màu sắc, dễ tạo dáng (cong) cho các

sản phẩm cầu kỳ, uyển chuyển.

- Đa dạng phong phú, dễ gia công.

- Cách âm, cách nhiệt tốt.





Khuyết điểm:- Màu sơn dễ bị trầy xước, chịu nước kém.

1.7. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ HỒNG NGOẠI [2], [11], [19], [20],

[22]

1.7.1. Cơ sở vật lý

Phổ hồng ngoại (InfraRed Spectrum, IR), xuất hiện do phân tử hấ p thụ năng

lượ ng bức xạ điện từ trong vùng hồng ngoại. Khi hấ p thụ các bức xạ này (từ 2 – 50

μm, tương ứng vớ i số sóng 5000 – 200cm-1), sẽ dẫn đến sự dao động của phân tử.

Có hai loại dao động chính:

+Dao động hóa tr ị (ký hiệu ν): là những dao động làm thay đổi độ dài liên k ết

giữa hai nguyên tử trong phân tử, nhưng không làm thay đổi góc liên k ết.

+Dao động biến dạng (ký hiệu δ): là những dao động làm thay đổi góc liên k ếtnhưng không làm thay đổi độ dài liên k ết.

Mỗi loại dao động trên còn đượ c phân chia thành dao động đối xứng (ký hiệu

νs, δs) và dao động bất đối xứng (ký hiệu νas, δas).

Mỗi loại dao động thườ ng có mức năng lượ ng khác nhau nên mỗi tần số hấ p

thụ khác nhau đặc trưng cho từng liên k ết.

Số lượng các dao động riêng của phân tử phụ thuộc vào số lượ ng các nguyên tử

trong phân tử và cấu trúc phân tử. Một phân tử có N nguyên tử thì tổng số các dao

động riêng sẽ là:

+3N – 5: đối vớ i phân tử có cấu trúc thẳng

+3N – 6: đối vớ i phân tử có cấu trúc không thẳng

Dựa vào tần số hấ p thụ đặc trưng riêng cho từng loại liên k ết cho phép dự đoán

đượ c nhóm nguyên tử có mặt trong hợ p chất khảo sát.

Tần số dao động của một số nhóm chức hữu cơ đượ c trình bày trong bảng 1.1.

Bảng 1.1. T ần số do động của một số nhóm chứ c hữ ơ

Tần số, cm-1 Loại dao động Tần số, cm-1 Loại dao động

3700 - 3200

1900 - 1550

1600 - 1450

1310 - 1210

-OH (ht)

C = O (ht)

C = C thơm (ht)

ete thơm (ht)

1140 - 1085

1200 - 1000

860 – 800

900 - 650

ete mạch hở (ht)

C-O (ht)

CH benzen thế para (bd)

CH thơm (bd)

1.7.2. Phƣơng pháp chuẩn bị mẫu ghi phổ hồng ngoại





Chất đem ghi phổ hồng ngoại có thể ở tr ạng thái r ắn, lỏng hoặc khí. Đối vớ i

mỗi trườ ng hợ p cần có một cuvet riêng và cách chuẩn bị mẫu thích hợp. Thườ ng hay

gặ p mẫu lỏng hoặc r ắn.

- M ẫ u ở d ạng l ỏng hoặc dung d ịch: chất lỏng tinh khiết được bơm vào khoảng

giữa hai tấm tinh thể KBr, độ dày lớ p chất lỏng từ 0,01 – 0,05mm. Có thể ghi phổ ở

dạng dung dịch bằng cách hòa tan chất nghiên cứu (lỏng hoặc r ắn) vào dung môi

thích hợ p (CCl4, CHCl3, CS2,..) r ồi bơm dung dịch vào cuvet.

- M ẫ u ở d ạng r ắ n: chất nghiên cứu (2 – 5mg) đượ c nghiền nhỏ, tr ộn vớ i bột

KBr khan r ồi ép thành tấm mỏng có độ dày khoảng 0,1mm (nhờ lực ép khoảng 7,5 –

10 tấn/cm2). Đặt mẫu ở dạng tấm mỏng vào cuvet để ghi phổ.

1.7.3. Ứ ng dụng của phổ hồng ngoại trong hóa họcPhổ hấ p thụ hồng ngoại đượ c sử dụng r ất r ộng rãi trong nghiên cứu hóa học,

đặc biệt trong hóa học hữu cơ. Sau đây là một số ứng dụng chủ yếu.

a. Xác đị nh c ấ u trúc phân t ử

Dựa vào giá tr ị tần số và cường độ của các đỉnh hấ p thụ đặc trưng, ta có thể xác

nhận sự có mặt của các nhóm nguyên tử trong phân tử, từ đó có thể suy ra cấu trúc

của phân tử. Để khẳng định hoàn toàn cấu trúc của hợ p chất, cần k ết hợ p vớ i một số

phương pháp phổ khác.

b. Phân tích đị nh tính

Để nhận biết một hợ p chất hữu cơ, ta so sánh phổ của nó vớ i phổ của chất

chuẩn. Vớ i mục đích này, cần phải ghi phổ của chất nghiên cứu trong cùng điều kiện

vớ i phổ chuẩn. Hiện nay, người ta đã lập đượ c bộ phổ chuẩn gồm hàng nghìn chất

hữu cơ khác nhau. Dựa vào phổ hồng ngoại, ta còn có thể đánh giá độ tinh khiết của

một hợ p chất bằng cách so sánh hai phổ đồ của hai mẫu thuộc cùng một hợ p chất.

Phổ đồ của mẫu nào có ít đỉnh hấ p thụ hơn sẽ là mẫu tinh khiết hơn.

1.8. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U BỀ MẶT MẪU CHỤP SEM [34]

K ỹ thuật chụ p hình ảnh hiện đại vớ i độ phân giải lớ n bằng kính hiển vi điện tử

(SEM, TEM) là một công cụ hiệu quả cho việc nghiên cứu về mẫu thậm chí ở cấp độ

phân tử. Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope, viết tắt là SEM ),là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu





vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹ p quét trên bề mặt

mẫu. So với TEM thì SEM có độ phóng đại nhỏ hơn, chỉ vào khoảng 100.000 lần.

Ưu điểm của phương pháp SEM là nó cho phép thu đượ c hình ảnh ba chiều của

vật thể và do vậy thường được dùng để khảo sát hình dạng, cấu trúc bề mặt vật liệu.

Việc tạo ảnh của mẫu vật đượ c thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các

bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử vớ i bề mặt mẫu vật.

Nguyên lý hoạt động và sự tạo ảnh trong SEM: Chùm electron hẹp sau khi đi ra

khỏi thấu kính hội tụ sẽ đượ c quét lên bề mặt mẫu, bị phản xạ tạo thành một tậ p hợ p

các hạt thứ cấp đi tớ i detector. Tại đây các electron sẽ đượ c chuyển thành tín hiệu

điện. Các tín hiệu điện sau khi đã đượ c khuyếch đại đi tớ i ống tia catot tức là phụ

thuộc vào góc nảy ra của các electron sau khi tương tác vớ i bề mặt mẫu. Chính vì thế mà ảnh SEM thu đượ c phản ánh hình dạng, cấu trúc bề mặt vật liệu tương ứng.

Độ phân giải của SEM phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật

và điện tử. Khi điện tử tương tác vớ i bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra, sự tạo

ảnh trong SEM và các phép phân tích đượ c thực hiện thông qua việc phân tích các

bức xạ này. Các bức xạ chủ yếu gồm:

+ Điện t ử th ứ c ấ p (Secondary electrons): Đây là chế độ ghi ảnh thông dụng

nhất của kính hiển vi điện tử quét, chùm điện tử thứ cấp có năng lượ ng thấp (thườ ng

nhỏ hơn 50eV). Các điện tử phát ra từ bề mặt mẫu với độ sâu chỉ vài nanomet, do vậy

chúng tạo ra ảnh của bề mặt mẫu.

+ Điện t ử tán x ạ ngượ c (Backscattered electrons): Điện tử tán xạ ngượ c là

chùm điện tử ban đầu khi tương tác vớ i bề mặt mẫu bị bật ngượ c tr ở lại, do đó chúng

thường có năng lượ ng cao. Sự tán xạ này phụ thuộc r ất nhiều vào thành phần hóa học

ở bề mặt mẫu, do đó ảnh điện tử tán xạ ngượ c r ất hữu ích cho phân tích về độ tương

phản thành phần hóa học.

1.9. ĐỘ NHỚ T

Độ nhớ t là một đại lượ ng vật lý đặc trưng cho trở lực do ma sát nội tại sinh ra

giữa các phân tử khi chúng có sự chuyển động trượ t lên nhau. Vì vậy, độ nhớ t có liên

quan đến khả năng thực hiện bơm, vận chuyển chất lỏng trong các hệ đườ ng ống, khả

năng thực hiện các quá trình phun, bay hơi của nhiên liệu trong buồng cháy. Độ nhớ t

có thể đượ c biểu diễn theo nhiều cách khác nhau:





+ Độ nhớ t tuyệt đối (hay độ nhớt động lực): Là lực chảy được đo bằng đơn vị

lực Newton giây trên mét vuông diện tích chất lỏng nhưng vớ i mục đích thí nghiệm

độ nhớt thường được đo bằng Poise (P) và Centipoise (cP) vớ i 1cP = 10-3 N.s/m2. Đối

vớ i dòng chảy của chất lỏng qua các ống dướ i lực hút trái đất thì tỷ tr ọng vật liệu

cũng phải tính vào.

+ Độ nhớt động học (Kinematics Viscosity) (kí hiệu là υ): Là tỉ số giữa độ nhớ t

động lực và tr ọng lượ ng riêng của nó hay là số đo lực cản chảy của chất lỏng dướ i tác

dụng của tr ọng lực.

Trong hệ CGS, đơn vị tính của độ nhớt động học đượ c tính bằng stoke (St) thực

tế ngườ i ta sử dụng ướ c của nó là centistokes (cSt).

1 St = 1 cm2

/s1 cSt = 1 mm2/s = 10-6 m2/s

Độ nhớt đượ c tính bằng cách ghi lại thờ i gian cần thiết để một lượ ng chất lỏng

nhất định chảy qua một ống mao quản có kích thướ c nhất định ở một nhiệt độ nhất

định. Độ nhớ t của nguyên liệu phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó, nhiệt độ khi

đo và áp suất tương ứng.





CHƢƠNG 2

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U

2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT TỔNG HỢ P KEO TANIN – HEXAMIN [4],[5], [17], [21]

2.1.1. Vỏ keo

Vỏ của 3 loại keo sau khi lấy về, đem cạo bỏ lớ p vỏ chết bên ngoài, bỏ phần bị

sâu, cắt nhỏ bằng dao kim loại. Sấy ở 800C đến khô và xay thành bột mịn, thu đượ c 3

loại: bột vỏ keo lá tràm, bột vỏ keo lai, bột vỏ keo tai tượng như hình 2.1, 2.2, 2.3.

Tr ộn bột theo tỉ lệ 1:1:1 làm nguyên liệu nghiên cứu.

Hình 2.1. Bột vỏ cây keo lá tràm Hình 2.2. Bột vỏ cây keo lai

Hình 2.3. Bột vỏ â ko i ượ ng

2.1.2. Hexamin





a. C ấ u trúc phân t ử

Công thức phân tử: C6H12 N4

N

CH2

CH2CH2

NN

N

CH2

CH2

CH2

N

N N N

Công thức cấu tạo Công thức cấu tạo thu gọn

Một số tên gọi khác của hexamin: Urotropin, Hexamethylene tetramine,

1,3,5,7 – tetra azaadamantane, Formin, Methenamine.

b. Tính ch ấ t v ật lýHexamin là chất r ắn màu tr ắng, dạng tinh thể, độ tan trong nướ c 85,3g/100ml (ở

250C), tan tốt trong các dung môi phân cực.

Hexamin là chất dễ cháy, nhiệt độ sôi 2800C, khối lượ ng riêng 1,33g/cm3 (ở

200C), nhiệt độ nóng chảy 4100C.

c. Tính ch ấ t hóa h ọc

+ Phản ứ ng của alkyl (halomethyl) furancarboxylates vớ i Hexamin

+ Phản ứ ng Delépine

+ Phản ứ ng Delépine

Phản ứng Delépine cho phép tổng hợ p các amin chính từ alkyl halogenua vớ i

hexamethylentetramine.

Cơ chế phản ứng đượ c mô tả như sau:

Đầu tiên cặ p electron của nitơ sẽ tấn công vào C tích điện dương của alkyl

halogenua



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3Dchemistry%2Bof%2BUrotropine%26hl%3Dvi%26biw%3D994%26bih%3D600%26prmd%3Dimvns&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&u=http://www.organic-chemistry.org/abstracts/literature/497.shtm&usg=ALkJrhhZzJlMvTT5mszD-YAf50tWLEJYiw



Tiếp theo là quá trình thuỷ phân sản phẩm thu được muối amoni.

Cuối cùng từ muối amoni thuỷ phân trong môi trường kiềm để thu được amin.

d. Ứ ng d ụng c ủa hexamin

Hexamin đượ c sử dụng như một phụ gia thực phẩm có tác dụng như là một chất

bảo quản.

Hexamin là một thành phần của viên nén nhiên liệu r ắn sử dụng trong quân đội,

hoặc các hoạt động quân sự, năng lượ ng toả ra là 30,0MJ/kg.

Một lượ ng lớ n hexamin đượ c sử dụng để sản xuất các loại chế phẩm dạng bộthoặc dạng lỏng của các loại nhựa phenolic, ngoài ra còn đượ c sử dụng làm chất đóng

r ắn.

2.1.3. Nhữ ng hóa chất khác đƣợ c sử dụng

Natri sunfit Na2SO3, Axit oxalic HOOC – COOH, dung dịch FeCl3, K ẽm axetat

(CH3COO)2Zn, Hexamin C6H12 N4, Clorofom CHCl3, dung dịch NaOH 1M.

2.2. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH TANIN

Có thể định tính tanin theo các phương pháp sau:

- Phản ứng k ết tủa màu xanh đen của tanin vớ i muối Fe3+ (dung dịch FeCl3 5%)

- Vớ i dung dịch gelatin 1% và muối ăn (dung dịch NaCl 10%) cho k ết tủa bông

tr ắng.

Phương pháp đã chọn trong quá trình làm thí nghiệm là dùng dung dịch FeCl3

5%. Thử dung dịch tanin tách đượ c vớ i dung dịch FeCl3 5% thì thấy xuất hiện k ết tủa

xanh đen.





2.3. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA BỘT VỎ KEO [4], [5], [21]

2.3.1. Xác định độ ẩm

Nguyên t ắc: Áp dụng phương pháp sấy khô sản phẩm đến khối lượ ng không

đổi.

Cách ti ế n hành: Tiến hành 3 lần sau đó lấy k ết quả trung bình

- Chuẩn bị 3 cốc sạch, sấy cốc trong tủ sấy ở nhiệt độ 100oC đến khối lượ ng

không đổi, dùng cân phân tích cân xác định khối lượ ng cốc mo (g). Cho vào cốc 2 – 3

gam mẫu bột vỏ các loại keo, đem cân phân tích, ghi nhận khối lượng, khi đó tổng

khối lượ ng cốc và mẫu là m1 (g).

- Đặt cốc vào tủ sấy đang ở nhiệt độ 105oC, sấy khoảng 4 giờ thì lấy cốc mẫu ra để

nguội 15 phút trong bình hút ẩm có chất hút ẩm. Cân cốc mẫu đã sấy.- Cân xong để cốc vào sấy tiế p khoảng 2 giờ thì cân lại lần nữa cho đến khi khối

lượ ng cốc mẫu giữa các lần sấy không thay đổi. Ghi nhận khối lượ ng m2 (g).

K ế t qu ả tính độ ẩ m: (W)

(%))(

100).(

01

21

mm

mmW

Trong đó: mo: Khối lượ ng cốc sau khi sấy đến khối lượng không đổi.

m1: Khối lượ ng cốc và mẫu trướ c khi sấy

m2: Khối lượ ng cốc và mẫu khi sấy đến khối lượng không đổi.

2.3.2. Xác định hàm lƣợ ng tro

Nguyên t ắc: Để xác định hàm lượ ng hữu cơ tổng và các nguyên tố vô cơ trong

cơ thể động – thực vật người ta dùng phương pháp tro hóa mẫu bằng nhiệt, sau đó

xác định hàm lượ ng tro bằng phương pháp khối lượ ng. Mẫu đượ c xử lý sơ bộ, sau đó

đem nung ở nhiệt độ 450-5000C trong chén sứ chịu nhiệt. Các chất hữu cơ bị đốt

cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Khối lượ ng chất hữu cơ đượ c tính

là lượ ng chất hữu cơ bị đốt cháy, là hiệu số giữa khối lượ ng mẫu ban đầu và khối

lượ ng tro sau khi nung.

Cách ti ế n hành:

R ửa sạch cốc nung bằng nướ c, sấy trong tủ sấy ở 1050C trong 30 phút nung

trong lò nung ở 525 ± 250C trong 30 phút. Làm nguội trong bình hút ẩm và cân vớ i

độ chính xác đến 0,001g. Quá trình nung đượ c lặ p lại cho đến khi cốc nung có khốilượng không đổi m0.





Cân khoảng 5 gam mẫu với độ chính xác 0,001 gam trong cốc nung đã chuẩn

bị.

Sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC đến khô (khoảng 2 – 3h) trên bế p cách thủy

hoặc sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050C đến khô (khoảng 2 – 3h). Đem cân có khối

lượ ng m1 (g).

Nung cẩn thận trên bếp điện đến than hóa.

Nung ở nhiệt độ khoảng 5000C ± 250C cho đến khi thu đượ c tro màu tr ắng ngà

(khi có mặt sắt sẽ có màu đỏ gạch, có mặt đồng và mangan có màu xanh nhạt).

Làm nguội trong bình hút ẩm. Quá trình nung đượ c lặ p lại cho đến khi cốc nung

có khối lượng không đổi m2.

Tính k ế t qu ả:Hàm lượ ng tro (X) tính bằng % theo công thức:

(%))(

100).(

01

02

mm

mm X

Trong đó: m0: khối lượ ng cốc nung sau khi sấy (g)

m1: Khối lượ ng cốc nung và lượ ng mẫu ban đầu (g)

m2: Khối lượ ng cốc nung và tro (g)

K ết quả là trung bình cộng k ết quả 3 lần xác định song song. Chênh lệch k ết

quả giữa các lần xác định song song không đượ c lớn hơn 0,02%. Tính chính xác đến

0,01%.

2.4. TÁCH TANIN R ẮN VÀ PHÂN TÍCH NHÓM CHỨ C [4], [5], [21]

2.4.1. Dụng cụ, thiết bị

- Bình cầu 3 cổ 500 ml.

- Sinh hàn ruột gà.

- Bế p cách thủy, bếp điện.

- Phễu chiết.

- Nhiệt k ế, bộ quay cất chân không.

- Máy đo pH, nhiệt k ế.

2.4.2. Quy trình tách tanin rắn

Tiến hành tách tanin r ắn như sau:





Mẫu bột vỏ của 3 loại keo sau xử lý sẽ đượ c tr ộn vớ i nhau: keo lá tràm: keo tai

tượ ng: keo lai theo tỉ lệ 1:1:1. Bột vỏ keo tiến hành chiết bằng dung môi nướ c ở

800C, thu đượ c dịch chiết.

Ngoài tanin trong dịch chiết còn có các tạ p chất khác, do đó dịch chiết đượ c xử

lí bằng clorofom để loại tạ p chất, dịch chiết sau khi loại tạ p chất được đem sấy ở

800C đến khô ta đượ c tanin r ắn.

Mẫu tanin r ắn thu được sau khi cô đuổi dung môi được định tính để xác định

hiệu quả tách tạ p chất.

Đem đo phổ hồng ngoại (IR), giản đồ phân tích nhiệt của mẫu tanin r ắn thu

đượ c..

nh 24 Sơ đồ tách tanin r ắ n

2.5. NGHIÊN CỨ U CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG

HỢ P KEO TANIN – HEXAMIN [4], [5], [12], [17], [21]

D ch chiết

Chất khô

Sấy, Nghiền

Chiết bằng nướ c

Vỏ cây keo

Cô đuổi dung môi

Chiết bằng Clorofom

loại tạ p chất

Dịch chiết tanin

Tanin rắn





Để tổng hợp thu được lượ ng keo tanin – hexamin tối ưu, tiến hành nghiên cứu

ảnh hưở ng của các yếu tố sau:

- Khảo sát ảnh hưở ng của tỉ lệ khối lượ ng tanin: khối lượ ng hexamin.

- Khảo sát ảnh hưở ng thờ i gian tạo keo.

- Khảo sát ảnh hưở ng nhiệt độ.

- Khảo sát ảnh hưở ng pH.

- Ảnh hưở ng của xúc tác k ẽm axetat (CH3COO)2Zn.

2.5.1. Quy trình tổng hợ p

Cho m (g) tanin vào bình cầu 3 cổ 500ml, thêm 50ml nướ c, 0.2gam Na2SO3 đun

hồi lưu trong bế p cách thủy trong 90 phút, ở 900C để depolyme hóa tanin.

Sau đó cho vào bình cầu m (g) hexamin điều chỉnh pH bằng NaOH 1M.Lắ p dụng cụ, khuấy và gia nhiệt như hình 2.5. Sau thờ i gian t giờ từ lúc đạt

900C thì dừng lại điều chỉnh pH không đổi trong suốt quá trình phản ứng.

Tháo bình cầu đổ hỗn hợ p ra lọc lấy dịch keo ở dưới và đem đi sấy ở 800C

nhằm loại bỏ nướ c.

Quy trình tổng hợ p keo tanin – hexamin được trình bày như hình 2.6.

Sau khi tạo keo tiến hành đo độ nhớ t của dung dịch keo thu đượ c bằng nhớ t k ế

để xác định điều kiện tối ưu.

Hình 2.5. Bộ dụng cụ, thiết bị tổng hợ p keo tanin – hexamin

H2O Tanin r ắn Na2SO3 r ắn

Gia nhiệt





nh 26 Sơ đồ t ổ ng hợ p keo tanin – hexamin

2.5.2. Nghiên cứ u các tính chất của keo tanin – hexamin





Sau khi tạo keo với điều kiện tối ưu tiến hành xác định các tính chất của keo sản

phẩm thu được: hàm lượ ng r ắn trong keo, pH của dung dịch keo, thờ i gian gel hóa, tỉ

tr ọng dung dịch keo và độ nhớ t.

a. Ph ổ h ồng ngo ại IR c ủa keo s ản ph ẩ m

Keo sản phẩm thu được đem đo phổ hồng ngoại IR xác định sự có mặt của các

nguyên tử, nhóm nguyên tử từ đó xác định cấu trúc phân tử sản phẩm.

b . Hàm lượ ng r ắn

Lấy khoảng m1 (g) keo tanin – hexamin (m1 khoảng 1 – 2g), sấy khô ở

1050C 1.50C trong 3h, để nguội trong bình hút ẩm và đem cân lại đượ c khối lượ ng

m2 ta xác định hàm lượ ng r ắn của keo theo công thức:

(%)100.%1

2

m

mTDS

c. Độ nh ớ t dung d ị ch keo

Nguyên tắc: Đo thờ i gian bằng giây của một thể tích chất lỏng chảy qua mao

quản của nhớ t k ế chuẩn, dướ i tác dụng của tr ọng lực ở nhiệt độ xác định. Độ nhớ t

động học là tích số của thời gian đo đượ c và hằng số hiệu chuẩn của nhớ t k ế. Độ nhớ t

động học đượ c tính theo công thức:

υ = C.t

Trong đó: υ: Độ nhớt động học tính bằng cSt hay mm2/s

C: Hằng số nhớ t k ế

t: Thờ i gian chảy tính bằng giây (s).

Cách đo: Chọn nhớ t k ế có hằng số C chuẩn, nhớ t k ế phải khô, sạch có miền

làm việc bao trùm độ nhớ t của dầu.

Nạ p mẫu vào nhớ t k ế bằng cách hút để đưa mẫu đến vị trí cao hơn vạch đo

khoảng 0,5cm trong nhánh mao quản của nhớ t k ế.

Để mẫu chảy tự do, đo thờ i gian chảy tính từ vạch thứ nhất đến vạch thứ hai.

Tiến hành đo 3 lần lấy k ết quả trung bình.

Lấy khoảng 20ml dung dịch keo và đo độ nhớ t bằng nhớ t k ế ở 250C.

d. pH

pH của keo được xác định bằng máy đo pH Denver Instrument Basic ở 250C.

Máy pH đượ c hiệu chỉnh trước khi đo để tăng độ chính xác.e.T ỉ tr ọng





Bình tỷ tr ọng hay còn gọi là bình picnomet, đượ c sử dụng trong trườ ng hợp đo

các chất lỏng cần độ chính xác cao và lượ ng chất lỏng có ít.

Khi sử dụng bình picnomet, trướ c hết phải r ửa thật sạch, tráng cồn và để thật

khô tự nhiên (tránh sấy khô vì có thể làm giản nở thể tích), sau đó đem cân chính xác

picnomet r ỗng khô và sạch để lấy khối lượ ng của bình m bình. Đổ vào picnomet mẫu

thử đã điều chỉnh nhiệt độ thấp hơn 200C trong khoảng 30 phút.

Nếu đo tỷ tr ọng dung dịch và nướ c thì ta cho nướ c vào bình picnomet (chú ý là

mao quản trên nắp không đượ c có bọt khí và phải đầy). Dùng một băng giấy lọc để

thấm hết chất lỏng chứa trong picnomet, lau khô bình picnomet và đem cân sẽ đượ c

khối lượng nướ cO H

m2

chứa trong bình picnomet.

Hình 2.7. pH k ế Hình 2.8. Nhớ t k ế

Tiếp đó đổ mẫu thử đi, rửa sạch và làm khô bằng cách tráng cồn r ồi tráng

axeton để thật khô tự nhiên, có thể thổi không khí nén hay không khí nóng đuổi hết

hơi axeton sau đó cho dung dịch cần đo vào, lau khô làm tương tự và đem cân ta

đượ c khối lượ ng của dung dịch mdd.

Tỷ tr ọng của dung dịch tính theo công thức sau:

bìnhO H

bìnhdd

mm

mmT

2

f. Th ờ i gian gel hóa





Tr ộn keo vớ i chất đóng rắn hexamin và axit oxalic vớ i tỉ lệ 60%: 20%: 20%,

sau khi tr ộn lấy khoảng 10g hỗn hợ p keo cho vào ống nghiệm và giữ ở nhiệt độ 250C.

Ghi lại thờ i gian gel hóa.

2.5.3 Ứ ng dụng tạo tấm ván ép MDF của keo tanin – hexamin [3], [4], [5],

[17], [21]

Tiến hành thử ứng dụng keo sản phẩm bằng cách tạo tấm ván ép MDF vớ i

nguồn bột gỗ phế liệu từ nhà máy bột gỗ ở địa bàn xã Đại Hiệp, Đại Lộc, Quảng

Nam.

Quy trình t ạo t ấ m ép

Bột gỗ lấy về đượ c sàn lọc để thu đượ c bột có cùng kích thướ c. Hòa tan m(g)

keo, 10g hexamin, 10g axit oxalic vào cốc chứa 500ml nướ c cất r ồi khuấy đều chotan lượ ng keo.

Sau đó cho 50g bột gỗ vào, ngâm trong 48h, lấy ra sấy khô ở 700C trong 12h

nhằm loại bỏ nướ c.

Tiến hành tương tự như vậy vớ i các tỷ lệ phần trăm khối lượ ng keo trong tổng

khối lượ ng các chất đem ép tạo sản phẩm.

Cho khoảng 24g hỗn hợ p keo và bột gỗ vào khuôn ép ở hình 2.9, 2.10 và ép

trên máy ép nhiệt như hình 2.11 ở 1600C, 150kg/cm2 trong 35 phút.

Hình 2.9. Khuôn t ạo t ấ m MDF Hình 2.10. Khuôn t ạo t ấ m MDF đo ứ ng suấ t





uố n đo ứ ng suấ t kéo

Hình 2.11. Máy ép nhiệt nh 213 đo độ bề n uốn à độ bề n kéo của

t ấ m MDF

Sơ đồ quy trình t ạo t ấ m ép MDF ở hình 2.12.

nh 212 Sơ đồ quy trình t ạo t ấ m ép MDF

2.5.4. Xác định các chỉ tiêu của tấm ép thành phẩm

Tấm ép được đưa đi xác định độ bền uốn theo tiêu chuẩn ASTM D790-10 và độ

bền kéo đứt theo tiêu chuẩn ASTM – D638 –10 trên máy đo kéo vạn năng

SHIMADZU 50kN ở hình 2.13 vớ i tốc độ uốn là 5mm/phút và tốc độ kéo đứt là

H2O

Ép gia nhiệt

MDF thành phẩm

Bột gỗ thô

Sàn lọc

Ngâm

Sấy

Keo Tanin – Hexamin

Axit oxalic

Hexamin





2mm/phút. Mẫu được đo tại phòng thí nghiệm Hóa học trường Đại học Bách Khoa –

Đại học Đà Nẵng.

a. Độ b ền u ố n v ật l i ệu

Ứ ng suất uốn gãy là ứng suất đo đượ c ngay tại thời điểm vật liệu bị gãy.

Độ bến uốn vật liệu hay ứng suất uốn gãy đượ c tính theo công thức:

2

max

2

3

bh

LF U

Trong đó: b: Chiều r ộng mẫu (mm)

h: Độ dày mẫu (mm)

Fmax: Tải tr ọng tại thời điểm mẫu bị uốn gãy (N)

L: Chiều dài gối đỡ (mm).b. Độ b ền kéo v ật l i ệu

Ứ ng suất kéo căng: là tải tr ọng kéo căng cho một đơn vị diện tích mặt cắt

ngang, xác định tại vị trí có diện tích mặt cắt ngang bé nhất. Độ bền kéo vật liệu hay

ứng suất kéo căng đượ c tính theo công thức:bh

F

K

max

Trong đó: b: Chiều r ộng mẫu (mm).

h: Độ dày mẫu (mm).

Fmax: Lực kéo cực đại (N).

c. Phương pháp phân tích SEM

Cấu trúc tế vi của các mẫu MDF đượ c khảo sát bằng phương pháp chụ p kính

hiển vi điện tử quét SEM model JSM-6010PLUS/LV theo sơ đồ khối hình 2.14. Mẫu

đượ c chụ p trên thiết bị kính hiển vi điện tử quét SEM như hình 2.15 tại phòng thí

nghiệm Hóa học – khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng – Việt Nam.





nh 214 Sơ đồ khố i kính hiển i điện t ử quét SEM

Hình 2.15. Thiế t bị kính hiển i điện t ử quét SEM

d. Đo độ trương nở t ấ m MDF





Độ trương nở là khả năng của gỗ tăng kích thướ c và thể tích khi hút nướ c vào

thành tế bào.

Tấm MDF thành phẩm đượ c tiến hành đo độ trương nở trong nước để nghiên

cứu khả năng chịu nướ c, vốn là nhược điểm của tấm MDF nói riêng và các vật liệu

gỗ nhân tạo nói chung.

Tấm MDF thành phẩm khô được đo chính xác kích thướ c r ồi đưa đi ngâm vào

nướ c trong 24 giờ. Sau đó, lấy ra lau khô và đo lại chính xác kích thướ c sau khi

ngâm. Độ trương nở của tấm MDF đượ c tính theo công thức:

1

12 100).(

x

x x R

N

R

N

: Độ trương nở của vật liệu (%)x1: Kích thước ban đầu (mm)

x2: Kích thước sau khi ngâm nướ c (mm)





CHƢƠNG 3

K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA BỘT VỎ KEO3.1.1. Xác định độ ẩm

Tiến hành xác định độ ẩm mẫu bột khô đo 3 lần lấy k ết quả trung bình.

K ết quả thu đượ c trình bày ở bảng 3.1:

Bảng 3.1. Độ ẩ m của mẫ u bột vỏ các loại keo

mo m1 m2 W Trung bình

55.697 58.697 58.435 8.733

8.755.044 58.044 57.783 8.700

54.013 57.013 56.753 8.667

Độ ẩm mẫu bột của vỏ các loại keo là 8.7%

3.1.2. Xác định hàm lƣợ ng tro

Tiến hành tro hóa mẫu và thu đượ c k ết quả ở bảng 3.2:

Bảng 3.2. àm ượ ng tro của mẫ u bột vỏ các loại keo

mo m1 m2 X Trung bình

55.697 58.435 56.020 11.797

11.46455.044 57.783 55.354 11.318

54.013 56.753 54.322 11.277

Hàm lượ ng tro của mẫu bột vỏ các loại keo là 11.646%3.2. TÁCH TANIN R ẮN, ĐO PHỔ HỒNG NGOẠI CỦA TANIN

Tanin r ắn được tách theo sơ đồ ở hình 2.4. Mẫu đem chiết trong bộ dụng cụ

chiết ở hình 3.1, thu đượ c tanin dạng r ắn màu nâu như ở hình 3.2.







Bảng 3.3. T ần số và loại do động trong phổ hồng ngoại của tanin r ắ n

Số sóng, cm-1 Loại dao động Số sóng, cm-1 Loại dao động340916171452

-OH(ht)C=O (ht)

C = C thơm (ht)

134112011031

C=C thơm (ht) C-O (ht)C-O (ht)

Vậy tanin r ắn trong vỏ các loại cây keo có các nhóm chức phù hợ p vớ i công

thức đã công bố.

3.3. NGHIÊN CỨ U ẢNH HƢỞ NG CÁC YẾU TỐ ĐẾN PHẢN Ứ NG TỔNG

HỢ P KEO TANIN – HEXAMIN

3.3.1. Ảnh hƣở ng của tỉ lệ khối lƣợ ng tanin : khối lƣợ ng hexamin

Tiến hành khảo sát ảnh hưở ng của tỉ lệ khối lượ ng tanin : tỉ lệ khối lượ ng

hexamin theo quy trình tổng hợ p vớ i các tỉ lệ mtanin

:mhexamin

là: 3g:2g; 3g:3g; 3g:4g;

3g:5g; 3g:6g ở điều kiện thờ i gian 2.5h, nhiệt độ 800C, pH=10.

Sản phẩm keo thu đượ c tiến hành cô đuổi dung môi và đo độ nhớt ta đượ c k ết ở

bảng 3.4 và hình 3.4.

Bảng 3.4. Ảnh hưở ng của t ỉ l ệ mtanin : mhexamin đến độ nhớ t của keo

Tỉ lệ (g / g) 3:2 3:3 3:4 3:5 3:6

Thờ i gian chảy (s) 991 1871 1348 1076 916

Độ nhớ t (cSt) 1189.2 2245.2 1617.6 1291.2 1099.2

Hình 3.4. Ảnh hưở ng của mhexamin đến độ nhớ t của keo

Khi tăng lượ ng hexamin trong phản ứng tạo keo thì độ nhớt tăng lên, khi khối

lượng hexamin đạt 3g thì độ nhớ t cực đại, sau đó độ nhớ t giảm xuống. Khi lượ ng

hexamin nhỏ thì lượng hexamin không đủ để tham gia phản ứng hết với lượ ng tanin,





khi lượ ng hexamin lớ n thì sẽ bị dư làm giảm độ nhớ t của keo. Nên tỉ lệ mtanin:mhexamin

tối ưu là 3g : 3g tương ứng tỉ lệ (1:1).

3.3.2. Ảnh hƣở ng của thờ i gian

Dựa vào điều kiện tối ưu của tỉ lệ khối lượ ng mtanin:mhexamin là 3g : 3g, tiến hành

khảo sát ảnh hưở ng của yếu tố thờ i gian vớ i khoảng thờ i gian là 2h, 2.5h, 3h, 3.5h, 4h

ở nhiệt độ 800C, điều chỉnh pH ở giá tr ị pH = 10. Sản phẩm keo thu được đem đo độ

nhớ t k ết quả thể hiện ở bảng 3.5 và hình 3.5.

Bảng 3.5. Ảnh hưở ng của yế u t ố thời gin đến độ nhớ t của keo

Thờ i gian (h) 2h 2.5h 3h 3.5h 4h

Thờ i gian chảy (s) 850 1871 2157 1961 1686

Độ nhớ t (cSt) 1020 2245.2 2588.4 2353.2 2023.2

Hình 3.5. Ảnh hưở ng của thờ i gian

K ết quả cho thấy khi tăng thời gian độ nhớ t keo sản phẩm tăng nhưng vượ t qua

3h thì lại giảm xuống, chứng tỏ khoảng thờ i gian 3h là tối ưu trong khoảng thờ i gian

đã khảo sát. Có thể giải thích k ết nghiên cứu trên là do khi tăng thời gian đun thì khả

năng tạo keo tăng do thờ i gian làm phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nhưng khi thờ i gian

quá 3h thì độ nhớ t keo giảm do một phần keo đã bị gel hóa và keo thu được đã bị cắt

mạch làm giảm độ nhớ t.





3.3.3. Ảnh hƣở ng của nhiệt độ

Dựa vào điều kiện tối ưu của thờ i gian và tỉ lệ khối lượ ng mtanin:mhexamin đem

khảo sát ảnh hưở ng của nhiệt độ đến quá trình tổng hợ p keo ở các nhiệt độ 600C,

700C, 800C, 900C, 1000C. K ết quả thu ở bảng 3.6 và hình 3.6.

Bảng 3.6. Ảnh hưở ng của yế u t ố nhiệ độ

Nhiệt độ 600C 700C 800C 900C 1000C

Thờ i gian chảy (s) 1381 1607 2157 1964 1741

Độ nhớ t (cSt) 1657.2 1928.4 2588.4 2356.8 2089.2

Hình 3.6. Ảnh hưở ng của nhiệ độ

Nhiệt độ 800C là nhiệt độ tối ưu cho phản ứng. Khi tăng nhiệt độ phản ứng,

phản ứng tạo keo tanin – hexamin xảy ra nhanh và lượ ng keo tạo thành càng nhiều

làm tăng độ nhớ t. Tuy nhiên khi nhiệt độ tăng quá 800C thì độ nhớ t giảm nhanh, do

nhiệt độ cao gần nhiệt độ sôi của dung môi làm bay hơi dung môi, lượ ng keo thu

đượ c thấ p làm giảm độ nhớ t.3.3.4. Ảnh hƣở ng của pH

Từ điều kiện tối ưu đó là tỉ lệ khối lượ ng mtanin:mhexamin 3g : 3g, thờ i gian 3h,

nhiệt độ 800C ta tiến hành khảo sát ảnh hưở ng của pH đến phản ứng tổng hợ p keo vớ i

các môi trườ ng có pH khác nhau là 10, 11, 12, 13 và 14. K ết quả thu đượ c thể hiện ở

bảng 3.7 và hình 3.7.

Bảng 3.7. Ảnh hưở ng của yế u t ố pH







m (CH 3COO)2 Zn 0.05 g 0.1 g 0.2 g 0.3 g 0.4 g

Thờ i gian chảy (s) 2291 2982 2540 2260 1164

Độ nhớ t (cSt) 2749.2 3578.4 3048 2712 1396.8

Hình 3.8. Ảnh hưở ng của xúc tác k ẽ m axetat

K ết quả nghiên cứu cho thấy xúc tác k ẽm axetat ảnh hưở ng r ất lớn đến quá trình

tổng hợp keo. Khi tăng lượ ng k ẽm axetat (CH3COO)2Zn lên thì độ nhớt tăng lên, đến

khối lượng 0.1 gam thì độ nhớ t cực đại. Nên lượ ng (CH3COO)2Zn tối ưu là 0.1 g.

Có thể ion kim loại nặng Zn2+ đóng vai trò xúc tác cho quá trình tổng hợ p keo

tanin – hexamin dướ i dạng [Zn(OH)4]2-, vì vậy nên khi tăng lượ ng (CH3COO)2Zn

vào dung dịch từ 0.05 g lên 0.1 g thì độ nhớ t keo tanin – hexamin tăng cùng vớ i sự

tăng nồng độ anion [Zn(OH)4]2-. Nhưng nếu tiế p tục tăng lượ ng (CH3COO)2Zn vào

dung dịch lên trên 0.1 g thì có thể thấy độ nhớ t keo tanin – hexamin giảm đáng kể, do

lúc này Zn trong dung dịch không nằm dướ i dạng [Zn(OH)4]2- mà chuyển dần sang

dạng k ết tủa Zn(OH)2 lắng xuống đáy làm giảm độ nhớ t của dung dịch keo đem đo. K ết luận: Điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợ p keo tanin – hexamin là:

- Thời gian đun 3h.

- Nhiệt độ 800C.

- Tỉ lệ khối lượ ng tanin : khối lượ ng hexamin = 3g : 3g.

- pH = 12.

- Xúc tác k ẽm axetat (CH3COO)2Zn là 0.1g.

3.4. NGHIÊN CỨ U TÍNH CHẤT CỦA KEO TANIN – HEXAMIN





3.4.1. Trạng thái vật lý và phổ hồng ngoại keo

Keo tanin – hexamin tổng hợp được có màu đen sẫm và ở dạng keo như hình

3.9, đem mẫu chụ p phổ hồng ngoại IR thu đượ c k ết quả như hình 3.10.

Hình 3.9. Keo tanin – hexamin Hình 3.10. Keo dạng r ắn

Mẫu keo tanin – hexamin được đo phổ hồng ngoại IR k ết quả thể hiện ở hình 3.11.

Hình 3.11. Phổ hồng ngoại IR của keo tanin – hexamin

Từ phổ hồng ngoại sản phẩm ta thấy có các nhóm đặc trưng đượ c thể hiện ở

bảng 3.9.

Bảng 3.9. T ần số và loại do động trong phổ hồng ngoại của keo tanin – hexamin

Số sóng, cm-1 Loại dao động Số sóng, cm-1 Loại dao động3451

1636

1388

-OH(ht)

C=O (ht)

CH2 (bd)

1238

1011

687

C-O (ht)

C-O (ht)

-NH-

Như vậy, chứng tỏ sản phẩm keo có nhóm – OH, – NH – , – CH2 – methylene,

nhóm methylol -CH2OH, cầu nối -CH2OCH2 của keo.

Các kết quả phân tích phổ cho thấy phản ứng giữa tanin với hexamin có xuất

hiện các dao động của cầu nối methylen.





Vậy keo tanin – hexamin tổng hợp đượ c có các nhóm chức phù hợ p vớ i công

thức đã công bố.

3.4.2. Hàm lƣợ ng rắn

Hàm lượ ng r ắn của keo là 38.825%

3.4.3. Độ nhớ t dung dịch keo

Độ nhớ t của dung dịch keo là 3578.4 (cSt)

3.4.4. pH

pH của keo đo đượ c là 12

3.4.5. Tỉ trọng

Tỷ tr ọng của keo đo đượ c là 1.302 (g/cm3)

3.4.6. Thờ i gian gel hóaThờ i gian gel hóa là 1.36 giờ

Các tính chất đặc trưng của keo được xác định và trình bày ở bảng 3.10.

Bảng 3.10. K ế t quả các tính chấ t keo tanin – hexamin

Hàm

lƣợ ng rắn (%)Độ nhớ t (cSt) pH Tỉ trọng (g/cm3)

Thờ i gian gel

hóa (h)

38.825 3578.4 12 1.302 1.36

3.5. NGHIÊN CỨ U TẠO TẤM MDF

Hòa tan m (g) keo, 10g hexamin, 10g axit oxalic, 50g b ột gỗ đã sàng lọc vào

cốc chứa 100ml nướ c cất, ngâm trong 48h, lấy ra sấy khô ở 70oC trong 12h nhằm loại

bỏ nướ c. Mẫu ép thành phẩm thu đượ c ở hình 3.13.

Tiến hành tạo các tấm MDF vớ i các tỉ lệ bột gỗ: keo lần lượ t 15%, 20%, 25%,30%. Để nghiên cứu ảnh hưở ng của hàm lượng keo đến độ bền uốn và độ bền kéo

tấm MDF tiến hành đo độ bền uốn (ứng suất uốn gãy), độ bền kéo gãy (ứng suất kéo

đứt) của tấm MDF.





Hình 3.13. T ấ m MDF

3.5.1. Ảnh hƣở ng của hàm lƣợng keo đến độ bền uốn và độ bền kéo của

tấm MDF

Tạo tấm MDF đo độ bền uốn, tấm MDF đo độ bền keo như hình 3.14, 3.15.

Hình 3.14. T ấm đo độ bề n uố n Hình 3.15. T ấm đo độ bề n kéo

+ Đo độ bền uốn vật liệu

- Ứ ng suất uốn gãy: ứng suất uốn đo đượ c ngay tại thời điểm vật liệu bị gãy.

- Ứ ng suất uốn gãy tính theo công thức:

2

max

2

3

bh

LF U

Vớ i b: chiều r ộng mẫu (23 mm).

h: độ dày mẫu (11 mm).

Fmax: tải tr ọng tại thời điểm mẫu bị uốn gãy (N).

l: chiều dài gối đỡ (64 mm)

F

bl

h







Hình 3.16. Ảnh hưở ng củ hàm ượng ko đế n độ bề n uố n

Hình 3.17. Ảnh hưở ng củ hàm ượng ko đến độ bề n kéo

Dướ i tác dụng của các điều kiện ép (nhiệt độ, thờ i gian,..) thì các hạt keo sẽ phủ

lên bột gỗ và chúng k ết hợ p vớ i nhau tạo khối composit hoàn chỉnh và độ bền mẫu

MDF đượ c giải thích theo cơ chế: tạo ra lớp keo định hướng, hình thành “pha liên

tục” gỗ - keo. Khi hàm lượ ng keo thấp, hàm lượ ng bột gỗ cao thì keo không đủ để

bao phủ và thấm sâu vào trong các hạt gỗ, các hạt gỗ dư nhiều nên không hình thành

đượ c pha liên tục gỗ – keo, các hạt gỗ dư hình thành nên những pha riêng biệt phá vỡ

cấu trúc đồng nhất của hệ gỗ – keo tạo thành những vết nứt và đó là những chỗ xung





yếu dễ làm cho tấm MDF bị phá hủy. Khi tăng hàm lượ ng keo lên thì keo sẽ thấm

ướ t dần vào các hạt gỗ, tạo lớp keo định hướ ng đồng đều vớ i các hạt gỗ trong hệ

thống, lúc này hầu như chỉ tồn tại một “pha liên tục” keo - bột gỗ trong toàn bộ khối

vật liệu. Do đó dướ i tác dụng của ngoại lực thì ứng suất sẽ đượ c phân bố đều trong

toàn bộ khối mẫu MDF, nên độ bền cơ học của mẫu thu đượ c là lớ n nhất ở tỉ lệ keo là

20%. Tại giá tr ị tối ưu này, nếu tiế p tục tăng hàm lượ ng keo lên thì lúc này các hạt

keo dư không còn đóng vai trò chính là lớp keo định hướ ng nữa mà cũng hình thành

nên những pha riêng biệt phá vỡ cấu trúc đồng nhất của hệ gỗ và keo tanin – hexamin

nên độ bền mẫu lúc này sẽ lại giảm, vì vậy mẫu cũng có thể bị phá hủy dướ i tác dụng

của ngoại lực thấp hơn. Do đó độ bền cơ học của các mẫu tấm MDF giảm.

Các k ết quả đo độ bền cơ học thu đượ c của tấm MDF vớ i bột gỗ như sau: Tấm ép vớ i chiều r ộng là 23mm, độ dày mẫu là 11mm có thể chịu độ bền uốn

tốt nhất ở 20% vớ i lực uốn gãy là 476.29N ứng vớ i ứng suất uốn δu = 16.43 MPa,

tấm ép vớ i chiều r ộng 19mm, độ dày mẫu là 4.2mm chịu lực kéo tốt nhất ở 20% vớ i

lực kéo đứt 716.60N ứng vớ i ứng suất kéo δk = 8.98 MPa.

3.5.2. Cấu trúc tế vi của tấm MDF (chụp SEM)

Sau khi đo ứng suất kéo và ứng suất uốn xong, mẫu MDF đượ c chụ p SEM, k ết

quả ở hình 3.18, 3.19, 3.20, 3.21:

Hình 3.18. M ẫ u 1 (15% keo) Hình 3.19. M ẫ u 2 (20% keo)





Hình 3.20. M ẫ u 3 (25% keo) Hình 3.21. M ẫ u 4 (30% keo)

K ết quả chụp SEM cho thấy mẫu tấm MDF 20% keo tanin– hexamin có sự

tương thích nhất giữa keo và bột gỗ. Bên cạnh đó là cấu trúc đồng nhất của hệ gỗ –

keo bị phá vỡ do thiếu keo của tấm MDF 15% keo tanin – hexamin. Mẫu 25%, 30%do lượng keo nhiều sự tương hợ p giảm và có xuất hiện khe nứt, nguyên nhân là do

keo có hiện tượ ng vốn cục nên giảm sự tương hợ p giữa keo và bột gỗ.

3.5.3. Đo độ trƣơng nở tấm MDF thành phẩm

Sau khi ngâm mẫu MDF (hàm lượ ng keo tối ưu là 20%) trong 24h lấy ra lau

khô nước đo kích thước ta thu đượ c ở bảng 3.12.

Bảng 3.12. Độ rương nở của t ấ m MDF

Đơn vị tính (mm) Kích thƣớc trƣớ c

khi ngâm (x1)

Kích thƣớ c sau khi

ngâm (x2)

Độ trƣơng nở

(%)

Chi ều dài 40.00 40.15 0.375%

Chi ều r ộng 19.00 19.11 0.579%

Độ dày 4.20 4.39 4.524%

Đã xác định được độ trương nở của tấm MDF thành phẩm sau khi ngâm về

chiều dài trung bình là 0.375%, độ trương nở về chiều r ộng là 0.579%. Còn độ

trương nở về độ dày trung bình là 4.524%.

Độ trương nở là khả năng của gỗ tăng kích thướ c và thể tích khi hút nướ c vào

thành tế bào. K ết quả thu đượ c cho thấy tấm MDF sau khi ép ở nhiệt độ cao thì độ hút nướ c của gỗ tương đối nhỏ (dướ i 5%), phù hợ p vớ i sự thay đổi kích thướ c của





tấm MDF trong công nghiệ p vớ i chiều dài tiêu chuẩn 0.1 0.8%, chiều r ộng 3 5%,

độ dày 6 12%. Do đó tấm MDF thành phẩm có thể chịu được môi trường độ ẩm

không khí tương đối và có thể sản xuất ở quy mô công nghiệ p.





K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. K ẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu, cho phép chúng tôi đưa ra một số k ết luận:

a. Mẫu bột vỏ các loại keo nghiên cứu có hàm lượng tro là 11.646% và độ ẩm là

8.7 %.

Xác định đượ c một số nhóm chức đặc trưng của tanin qua phổ IR.

b. Đã tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợ p keo tanin – hexamin là

thời gian đun 3h, nhiệt độ tổng hợ p là 800C, tỉ lệ khối lượ ng tanin : khối lượ ng

hexamin (3g : 3g) tương ứng vớ i tỉ lệ 1:1, xúc tác k ẽm axetat (CH3COO)2Zn

là 0.1 g và pH = 12.

c.

Đã xác định đượ c các tính chất của keo tanin – hexamin:- Một số nhóm chức đặc trưng qua phổ IR.

- Khoảng bền nhiệt keo dựa theo k ết quả phân tích nhiệt DTA/TGA.

- Tính chất của keo: keo sản phẩm có các tính chất hàm lượ ng r ắn 38.825%,

độ nhớ t 3578.4cSt, pH = 12, tỉ tr ọng 1.302 g/cm3, và thờ i gian gel hóa 1.36

giờ .

d. Đã khảo sát đượ c khả năng ứng dụng của keo tanin – hexamin tạo tấm MDF

vớ i bột gỗ:

+ Tấm ép vớ i chiều r ộng là 23mm, độ dày mẫu là 11mm có thể chịu độ bền

uốn tốt nhất ở 20% vớ i lực uốn gãy là 476.29N ứng vớ i ứng suất uốn là 16.43

MPa, tấm ép vớ i chiều r ộng 19mm, độ dày mẫu là 4.2mm chịu lực kéo tốt

nhất ở 20% vớ i lực kéo đứt 716.60N ứng vớ i ứng suất kéo là 8.98 MPa.

+ Cấu trúc tế vi của các tấm ép MDF vớ i tỉ lệ keo 20% có sự tương hợ p nhất

giữa bột gỗ và keo.

+ Độ trương nở về chiều dài trung bình là 0.375%, độ trương nở về chiều

r ộng là 0.579%. Độ trương nở về độ dày trung bình là 4.524%.

2. KIẾN NGHỊ





-Tiế p tục nghiên cứu thay thế hexamin bằng những hợ p chất tương tự.

- Thay thế bột gỗ bằng vỏ trấu.

- Tiếp tục nghiên cứu thêm độ bền dưới tia UV... của tấm MDF.

- Khảo sát các yếu tố khác ảnh hưởng đến chất lượ ng tấm MDF như nhiệt độ

ép, thờ i gian ép, chất độn...

TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt





[1] Phan Thế Anh (2008), K ỹ thuật sản xuấ t chấ t d ẻo, Đại học Đà Nẵng.

[2] Hoàng Minh Châu (2002), ơ ở hóa học phân tích, NXB Khoa học và K ỹ

thuật, Hà Nội.

[3] Tr ần Vĩnh Diệu và cộng sự (2007), “Nghiên cứu chế tạo tấm ép MDF trên cơ

sở sợ i tre phế liệu và nhựa phenol – ure – formaldehyde” , T ạ p chí hóa

học, Trang 104 – 110.

[4] Đoàn Văn Dương (2015), Nghiên cứ u ảnh hưở ng của các yế u t ố đế n quá trình

t ạo keo tanin - glyoxal t ừ nguồn vỏ cây keo lá tràm và thử ứ ng d ụng của

keo sản phẩ m, Luận văn thạc sĩ hóa học hữu cơ, trườ ng Đại học Sư Phạm

– Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng.

[5]

Vy Thị Hồng Giang (2009), Nghiên cứ u t ổ ng hợ p keo polyphenol

formaldehyde t ừ nguồn pophno đượ c tách t ừ vỏ cây keo lá tràm, Luận

văn tốt nghiệ p Thạc sĩ Khoa học – chuyên ngành Hóa hữu cơ, Đại học Đà

Nẵng.

[6]

Nguyễn Văn Khôi (2006), Keo dán hóa học và công nghệ , Viện Khoa học và

Công nghệ Việt Nam.

[7]

Nguyễn Thị Thu Lan (2007), Bài giảng hóa học các hợ p chấ t thiên nhiên,

Khoa Hóa, Đại học Khoa học, Đại học Huế, Lưu hành nội bộ.

[8] Dư Thị Ánh Liên (2009), Nghiên cứ u chiế t tách hợ p chấ t tanin t ừ vỏ cây

thông Caribe và ứ ng d ụng làm chấ t ứ c chế ăn mòn kim oại, Luận văn tốt

nghiệ p Thạc sĩ Khoa học – chuyên ngành Hóa hữu cơ, Đại học Đà Nẵng.

[9]

Phan K ế Lộc (1973), “Danh mục những loài thực vật chứa tannin ở miền

BắcViệt Nam”, T ậ p san sinh vậ địa học, Tậ p 10, Số 1, 2.

[10]

Đỗ Tất Lợ i (1970), ượ c học và các vị thuố c Việt Nam- t ậ p1, NXB Y học vàThể dục thể thao.

[11]

Từ Văn Mặc (2003), Phân tích hóa lý – Phương php phổ nghiệm nghiên cứ u

cấ u trúc phân t ử , NXB Khoa học và K ỹ thuật, Hà Nội.

[12]

Huỳnh Đại Phú (2005), ướ ng d ẫ n thí nghiệm hóa học polyme, NXB ĐHQG

Hồ Chí Minh.

[13] Hoàng Thị San (1986), Phân loại thự c vật, t ậ p 1, NXB Giáo dục.







[26] Haruni Krisnawati Maarit Kallio Markku Kanninen (2011), Acacia mangium

Willd. Ecology, silviculture and productivity, Bogor, Indonesia.

[27]

Jingge Li,1 BE(ChEng), MSCENZ (1998), “Commercial production of

tannins from radiata pine bark for wood adhesives”, rn pdn,

2 BSc(For. Hons), MNZIF, MFIEA, IPENZ Transactions, Vol. 25, No.

1/EMCh,.

[28]

Cristina Pena Koro De la Caba J.M.Êcheverria and I.Mondragon (2009), Mimosa

and chestnut tannin extracts reacted with hexamine in solution, Journal of

Thermal Analysis and Calorimetry, Vol. 96, 515 – 521

[29]

P. Schofield, D.M. Mbugua, A.N. Pell, Department of animal science, 325

Morrison Hall, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA (2008),“Analysis of condensed tannins: a review”, Proceedings of the 51st

International Convention of Society of Wood Science and Technology,

November 10-12, Concepción, CHILE.

Websites

[30] http://en.wikipedia.org/wiki/Medium-density_fibreboard

[31]

http://en.wikipedia.org/wiki/Tannin

[32] http://vafs.gov.vn/vn/2014/06/ky-thuat-trong-keo-lai

[33]

http://vafs.gov.vn/vn/2014/06/ky-thuat-trong-keo-tai-tuong

[34] https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_hi%E1%BB%83n_vi_%C4%91i

%E1%BB%87n_t%E1%BB%AD_qu%C3%A9t


http://en.wikipedia.org/wiki/Medium-density_fibreboard



http://vafs.gov.vn/vn/2014/06/ky-thuat-trong-keo-lai


https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_hi%E1%BB%83n_vi_%C4%91i%E1%BB%87n_t%E1%BB%AD_qu%C3%A9t







http://vafs.gov.vn/vn/2014/06/ky-thuat-trong-keo-lai



Nghiên cứu tổng hợp keo dán gỗ tannin – hexamin tạo tấm ép MDF từ nguồn tanin của vỏ một số loại cây keo ở Quảng Nam

Documents