Ảnh hưởng của áp suất không khí và tốc độ phun đến chất lượng màng trang sức trên bề mặt gỗ

KHOA H C CÔNG NGH

NH H bNG CN CH\T L _NG MÀNG TRANG S C TRÊN B M!T Gc
Ph m Th Ánh H@ng1, Tr^n
Tr^n V n Chb1, Cao Qu.c
Qu.c An1, Phan Duy H ng1
TÓM T T
Bài báo trình bày ksbc trên b mBt gŠ. Các m9u gŠ $ %c s n ph" bwng s n PU-TiO2 C áp su5t khí 0,1 Mpa, 0,14 Mpa, 0,18 Mpa,
0,22 Mpa, 0,26 MPa và t.c $) phun 60 m/phút, 65 m/phút, 70 m/phút, 75 m/phút, 80 m/phút. Knghiên cbu cho th5y, khi áp su5t khí và t.c $) phun thay $pi thì $) b n bám dính c"a màng trang sbc C các
ch< $) phun $ u $ t c5p $) 0, t ng bng v#i vTuy nhiên, m)t s. tính ch5t c"a màng trang sbc b 6nh h Cng C các mbc $) khác nhau, cK th3 là chi u dày
màng trang sbc C các ch< $) phun t ng tX 46,52 µm $gian khô hoàn toàn màng trang sbc dao $)ng tX 24,04 giU $8,57. Vì v;y, sF thay $pi c"a áp su5t không khí và t.c $) di chuy3n c"a súng phun có 6nh h Cng rõ r8t $m)t s. ch/ tiêu ch5t l %ng màng trang sbc trên b mBt gŠ.
TX khóa: Áp su5t không khí, b mBt gŠ, ch5t l %ng, ch5t ph" PU, t.c $) phun.

1.

TV N

7

Trang sbc b mBt là khâu quan tr2ng trong s6n
xu5t $@ gŠ v#i mKc $ích là b6o v8 và làm $‰p s6n
phmm. B mBt s6n phmm m)c $ %c che ph" bwng m)t
l#p v;t li8u màng có $) cbng nh5t $ nh, có tính n ng
ch u n #c, ch u khí h;u, làm cho nó tránh $ %c hoBc

gi6m nh‰ sF xâm h i c"a ánh sáng mBt trUi, n #c,
ngo i lFc, hóa ch5t, côn trùng,… ng n ngXa s6n
phmm cong vênh bithUi gian sL dKng, t o cho s6n phmm có màu s c, hoa
v n $‰p, $) bóng cao mang l i cho con ng Ui c6m
giác d ch u t.t $‰p. Hi8u qu6 trang sbc có 6nh
h Cng r5t l#n $Ph ng pháp trang sbc s6n phmm gŠ bwng ch5t ph"
l•ng r5t $a d ng nh phun, nhúng, quét, xoa,…
nh ng trong nghiên cbu này sL dKng ph ng pháp
phun khí nén $3 phun s n lên b mBt gŠ. Nhân t.
6nh h Cng $lo i s n, $) nh#t, t.c $) $óng r n c"a s n, áp su5t
khí, $ Ung kính mi8ng phun, kho6ng cách phun, góc
$), t.c $) di chuy3n c"a súng phun, $) r)ng và hình
d ng dòng phun,…[1, 2]. Trong $ó, áp su5t khí và
t.c $) di chuy3n c"a súng phun là m)t trong nh?ng
ymàng trang sbc. Vì v;y, trong bài báo này trình bày
k$) phun $sbc trên b mBt gŠ.

1

2. V!T LI#U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U
2.1. V;t
V;t li8u nghiên cbu
- Nguyên li8u gŠ sL dKng trong nghiên cbu là
các m9u gŠ $ %c làm tX cây gŠ Keo lai (Acacia

auriculiformis x mangium) có γ = 0,58 g/cm3 có $)
tupi 12 — 14 n m khai thác t i Hòa Bình có kích
th #c 350 x 100 x 18 mm, $) mm 10 ± 2%, $) nh¢n b
mBt $ t ∇8 (Rmax≤ 60 µm).
- S n PU 2 thành ph^n (s n lót, s n bóng) và
ch5t cbng PU c"a Hãng Oseven.
- Dung môi butila axêtat có $) tinh khi- Ch5t ho t $)ng b mBt d6i ankyl benzen
sunfonic axit (LAS).
- H t nano dioxit titan (TiO2) kích th #c 40 nm
mua tX Công ty Loman Chemical Co., LTD., Trung
Qu.c, có $) tinh khim n.
- ThiUltrasonic Cleaner model PS-40 c"a Trung Qu.c,
thiCefla Mito K 01 g@m 4 súng phun.
- a $i3m thí nghi8m: Vi8n Công nghi8p GŠ,
Công ty TNHH công ngh8 Delta Vi8t Nam, Công ty
TNHH xây dFng xu5t nh;p khmu Hà Lâm.
2.2. Ph ng pháp nghiên cbu
cbu và mô t6 các b #c
titi
2.2.1. Ph

ng pháp nghiên cbu

Trường Đại học Lâm nghiệp

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018

111


KHOA H C CÔNG NGH
3 nghiên cbu 6nh h Cng c"a áp su5t và t.c $)
phun $sbc, nhóm nghiên cbu $ã tiy- Ygian phân tán nano TiO2: 3 giU; dung môi phân tán
butila axêtat $ã có ch5t ho t $)ng b mBt LAS (tP l8
nano TiO2 và ch5t LAS là 1:2 tính theo kh.i l %ng),
t.c $) phân tán 400-600 vòng/phút và phân tán C
nhi8t $) th Ung.
Thông s. công ngh8 phun s n lên b mBt gŠ: C.
$ nh áp su5t phun s n lót, s n màu: 0,2 MPa; t.c $)
súng phun s n lót, s n màu: 70 m/phút; t.c $) b ng
t6i: 4,8 m/phút; kho6ng cách phun: 20 cm; $) nh#t
c"a s n lót: 40 MPa.s, s n ph" 37 MPa.s, h #ng súng
phun $i 2 chi u.
- Yphun s n bóng PU-TiO2: Áp su5t phun thay $pi C 5
mbc: 0,1 Mpa, 0,14 Mpa, 0,18 Mpa, 0,22 Mpa, 0,26
Mpa, t.c $) phun thay $pi C 5 mbc: 60 m/phút, 65
m/phút, 70 m/phút, 75 m/phút, 80 m/phút.
- Trên c sC lý thuyáp dKng k< ho ch trung tâm h%p thành trFc giao v#i

các yt. áp su5t và t.c $) phun $l %ng màng trang sbc. K< ho ch thFc nghi8m b;c 2
$ %c thFc hi8n C các mbc: Mbc trên (+1), mbc d #i (1), mbc trung gian (0), các mbc sao mC r)ng (+α), (α). Dó $ó, ta có b6ng thFc nghi8m theo ph^n m m
xL lý OPT nh C b6ng 1. Trong $ó, có 9 thí nghi8m
ph6i thFc hi8n, mŠi thí nghi8m g@m 15 m9u, s. l^n
lBp là 3.
B6ng 1. Ma tr;n quy ho ch thFc nghi8m
D ng mã
D ng thFc
TT
T.c $)
Áp su5t
X2
X1
(P, MPa) (v, m/phút)
1
2
3
4
5
6
7
8
9

-1
+1
-1
+1

-α
+α
0
0
0

-1
-1
+1
+1
0
0
-α
+α
0

0,14
0,22
0,14
0,22
0,1
0,26
0,18
0,18
0,18

65
65
75
75

70
70
60
80
70

2.2.2. Mô t6 các b #c tim9u nghiên cbu

112

- GŠ tròn Keo lai $ %c tiphá, x‡ l i), s5y $mBt và $ánh nh¢n $ t ∇8 (Rmax≤ 60 µm) có kích
th #c: dài x r)ng x dày = 350 x 100 x18 mm, b mBt
ph6i s ch bKi.
- Mô t6 các b #c phân tán nano TiO2 vào s n PU
và ky thu;t s n ph" lên b mBt gŠ: ^u tiên phân tán
nano TiO2 vào dung môi butila axêtat $ã có ch5t ho t
$)ng b mBt LAS bwng thiv#i thinhi8t $) th Ung, phân tán trong 3 giU. Sau $ó, bp
sung ph^n s n bóng và ch5t cbng PU và khu5y $ u
bwng máy khu5y tX v#i t.c $) 200-300 vòng/phút trong
15 phút. Các m9u gŠ $ %c tiPU $.i chbng và PU-TiO2 theo s $@ C hình 1.

Hình 1. Quy trình thFc
thFc nghi8m trang sbc b mBt gŠ
bwng s n PUPU-TiO2

2.3. Ki3m
Ki3m tra tính ch5t ch5t l %ng màng trang
sbc trên b mBt
mBt gŠ
) b n bám dính c"a màng trang sbc $ %c ki3m
tra theo DIN EN ISO 2409; $) bóng c"a màng trang
sbc ki3m tra theo TCVN 2101: 2008; chi u dày màng
trang sbc ki3m tra theo TCVN 9760:2013; thUi gian
khô hoàn toàn c"a màng trang sbc ki3m tra theo
TCVN 2096 -1: 2015. Kh6 n ng ch.ng bimàng s n ki3m tra bwng $èn UV công su5t 40 W,
b #c sóng 350 nm; kho6ng cách tX $èn t#i b mBt
m9u kho6ng 50 mm, thUi gian chigiU. Kh6 n ng ch.ng biph" $ %c $ánh giá bwng sF chênh l8ch gi?a các ch/
s. màu s c b mBt c"a m9u tr #c và sau khi chiUV C thUi $i3m 960 giU. Các ch/ s. L*, a*, b* $ %c $o
bwng máy $o màu s c BYK c"a hãng s6n xu5t BYK-

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018


KHOA H C CÔNG NGH
Gardner t i bc, $o 3 $i3m trên 1 m9u $3 xác $ nh
giá tr trung bình, sau $ó tính các ch/ s. màu theo
công thbc:
∆L* = L*UV - L*o
∆a* = a*UV - a*o
∆b* = b*UV- b*o

∆E =

(1)
(2)
(3)

∆L *2 + ∆a *2 + ∆b *2

(4)

Trong $ó: L*o - ) sáng màu c"a m9u tr #c khi
chiUV, a*o - Ch/ s. a* c"a m9u tr #c khi chi- Ch/ s. a* c"a m9u sau khi chic"a m9u tr #c khi chim9u sau khi chi$ %c xL lý bwng ph^n m m Excel và ph^n m m OPT.

3. K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU!N
3.1. •nh h Cng c"a áp su5t khí và t.c $) phun
$) bám dính c"a màng ch5t ph" trên b mBt gŠ
$ánh giá kh6 n ng liên kvà các phân tL c"a ván n n. ây là m)t ch/ tiêu
quan tr2ng $3 $ánh giá ch5t l %ng màng trang sbc
trên b mBt s6n phmm gŠ. Trong nghiên cbu này, $)
b n bám dính c"a màng trang sbc $ %c $ánh giá tX
c5p $) 0 $$ ng v#i vc5p $) 1 có di8n tích v

tích b mBt c"a m ng l #i; c5p $) 2 có di8n tích b
bong 5%-15%; c5p $) 3 có di8n tích b bong chi15%-35%; c5p $) 4 có di8n tích b bong chi<m 35%65%; c5p $) 5 có di8n tích b bong >65%). Kki3m tra $) b n bám dính c"a màng trang sbc $ %c
trình bày C b6ng 2.

B6ng 2. ) b n bám dính c"a màng trang sbc (c5p $))
T.c $)
S. l^n lBp
STT
Áp su5t (P, MPa)
Ytb
(v, m/phút)
Y1
Y2
Y3
1
0,14
65
0
0
0
0
2
0,22
65
0
0
0
0

3
0,14
75
0
0
0
0
4
0,22
75
0
0
0
0
5
0,1
70
0
0
0
0
6
0,26
70
0
0
0
0
7
0,18

60
0
0
0
0
8
0,18
80
0
0
0
0
9
0,18
70
0
0
0
0
Kbám dính c"a màng trang sbc bwng s n PU-TiO C màng trang sbc ch a 6nh h Cng rõ nét.
2

các ch< $) phun $ u $ t c5p $) 0 t ng bng v#i v3.2. •nh h Cng c"a áp su5t khí và t.c $) phun
c t hoàn toàn nh¢n s n không b bong kh•i b mBt $gŠ. Nh v;y, khi thay $pi áp su5t khí và t.c $) phun
B6ng 3. Chi u dày c"a màng trang sbc (µ
(µm)
D ng mã

D ng thFc
S. l^n lBp
TT
Áp su5t
T.c $)
X1
X2
Y1
Y2
Y3
(P, MPa)
(V, m/phút)
1
-1
-1
0,14
65
58,81
56,25
57,51
2
+1
-1
0,22
65
64,67
65,11
66,29
3
-1

+1
0,14
75
54,06
52,93
50,73
4
+1
+1
0,22
75
62,05
61,15
60,19
-α
5
0
0,1
70
48,46
43,58
47,52
+α
6
0
0,26
70
70,21
70,10
70,01

-α
7
0
0,18
60
65,66
65,47
65,74
+α
8
0
0,18
80
50,18
56,26
53,30
9
0
0
0,18
70
60,75
60,92
60,88

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018

113

KHOA H C CÔNG NGH
Chi u dày màng trang sbc $ %c xác $ nh bwng
sF chênh l8ch gi?a chi u dày tr #c và sau khi s n
ph" c"a m9u gŠ. Ktrang sbc các m9u thí nghi8m và sau khi xL lý s. li8u
bwng ph^n m m OPT c"a Vi8n C $i8n Nông nghi8p
và CNSTH thu $ %c kTX kbwng ph^n m m OPT xây dFng $ %c ph ng trình
t ng quan gi?a áp su5t khí và t.c $) phun v#i chi u
dày c"a màng trang sbc nh C công thbc:
- Ph ng trình d ng mã:
Y = 37,539 + 121,756 X1 — 211,444 X12 + 0,721 X2 +
0,680 X2X1 — 0,010 X22
- Ph ng trình d ng thFc:
Y = 37,539 + 121,756 P1 — 211,444 P12 + 0,721V2 +
0,680 V2P1 — 0,010 V22
@ th quan h8 gi?a áp su5t khí và t.c $) phun
v#i chi u dày c"a màng trang sbc $ %c th3 hi8n C
hình 2.

Hình 2. Bi3u
Bi3u $@ quan h8 gi?a áp su5t khí và t.c $)
phun v#i
v#i chi u dày màng trang sbc
sbc
Kc"a màng trang sbc C các ch< $) công ngh8 phun: F
= 1504,081; Fcrit = 1,947348 (F> Fcrit), $i u này
chbng minh rwng chi u dày c"a màng trang sbc gi?a

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

114

D ng mã
X1

X2

-1
+1
-1
+1
-α
+α
0
0
0

-1

-1
+1
+1
0
0
-α
+α
0

các ch< $) công ngh8 phun (áp su5t và t.c $)) $ã có
sF sai khác và h8 s. c"a ph ng trình $ u có ý
ngh’a.
Kkhi thay $pi áp su5t khí và t.c $) c"a súng phun thì
chi u dày c"a màng trang sbc b 6nh h Cng $áng k3,
bit ng, t.c $) di chuy3n c"a súng phun gi6m, chi u
dày màng trang sbc t ng. Ng %c l i, khi áp su5t khí
gi6m, t.c $) di chuy3n c"a súng phun t ng, chi u
dày màng trang sbc gi6m, cK th3 chi u dày màng C
ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70 m/phút t ng 33,65% so
v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V = 70 m/phút; chi u dày
màng C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 80 m/phút gi6m
18,85% so v#i C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 60 m/phút.
Nguyên nhân là do khi áp su5t khí l#n, t.c $) di
chuy3n c"a súng phun ch;m, làm cho ch5t ph"
s ng hóa m nh, l %ng s n phun ra nhi u, d9n $chi u dày màng trang sbc t ng và $@ng $ u. Khi áp
su5t khí th5p, súng phun di chuy3n nhanh, ch5t ph"
s ng hóa kém, l %ng s n phun ra ít, làm cho chi u

dày màng trang sbc m•ng và không $@ng $ u, d9n
$su5t khí quá cao, súng phun di chuy3n quá ch;m,
ch5t ph" s ng hóa r5t mãnh li8t, làm t ng thêm sF
tpn th5t ch5t ph" ra môi tr Ung xung quanh và trong
quá trình phun d b ch6y gi2t, crng làm 6nh h Cng
$3.3. •nh h Cng c"a áp su5t khí và t.c $) phun
$Kcác m9u thí nghi8m và sau khi xL lý bwng ph^n m m
OPT c"a Vi8n C $i8n Nông nghi8p và CNSTH $ %c
trình bày C b6ng 4.

B6ng 4. ) bóng c"a
c"a màng trang sbc (%)
D ng thFc
Áp su5t
T.c $)
Y1
(P, MPa)
(V, m/phút)
0,14
65
76,4
0,22
65
89,3
0,14
75

72,7
0,22
75
80,6
0,1
70
65,8
0,26
70
92,1
0,18
60
81,8
0,18
80
73,5
0,18
70
88,5

S. l^n lBp
Y2

Y3

76,4
90,2
72,5
80,3
65,5

92,1
81,7
73,1
88,6

76,5
88,6
72,7
80,4
65,3
92,2
81,9
73,8
88,6

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018


KHOA H C CÔNG NGH
TX kbwng ph^n m m OPT xây dFng $ %c ph ng trình
t ng quan gi?a áp su5t và t.c $) phun v#i $) bóng
c"a màng trang sbc nh C công thbc:
- Ph ng trình d ng mã:
Y = -315,064 + 399,600X1 — 661,111X12 + 10,730X2
— 1,207X2X1 — 0,078X22
- Ph ng trình d ng thFc:
Y = -315,064 + 399,600P1 — 661,111P12 + 10,730V2
— 1,207V2P1 — 0,078V22
@ th quan h8 gi?a áp su5t và t.c $) phun v#i

$) bóng c"a màng trang sbc $ %c th3 hi8n C hình 3.

Hình 3. Bi3u
Bi3u $@ quan h8 gi?a áp su5t khí và t.c $)
phun v#i
v#i $) bóng màng trang sbc
Kbóng c"a màng trang sbc C các ch< $) công ngh8
phun: F = 3653,021; Fcrit = 1,947348 (F> Fcrit), $i u
này chbng minh rwng $) bóng c"a màng trang sbc
gi?a các ch< $) công ngh8 phun (áp su5t và t.c $))
$ã có sF sai khác và h8 s. c"a ph ng trình $ u có ý
ngh’a.

Káp su5t khí và t.c $) di chuy3n c"a súng phun có 6nh
h Cng $$) khác nhau, bisu5t khí t ng, t.c $) di chuy3n c"a súng phun gi6m,
$) bóng c"a màng trang sbc t ng. Ng %c l i, khi áp
su5t khí gi6m, t.c $) di chuy3n c"a súng phun t ng,
$) bóng c"a màng trang sbc gi6m, cK th3 $) bóng
c"a màng trang sbc C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70
m/phút t ng 40,61% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V =
70 m/phút, $) bóng màng C ch< $) P = 0,18 MPa, V
= 80 m/phút gi6m 17,04% so v#i ch< $) P = 0,18 MPa,
V = 60 m/phút. Hi8n t %ng này là do khi áp su5t khí
l#n, t.c $) di chuy3n c"a súng phun ch;m, ch5t ph"
s ng hóa m nh, h t ch5t ph" bé, làm cho màng
trang sbc m n và $@ng $ u nên $) bóng c"a màng

ph" t ng. Khi áp su5t phun th5p, súng phun di
chuy3n nhanh, ch5t ph" s ng hóa kém, h t ch5t
ph" thô, làm cho màng trang sbc thô, s^n sùi, không
bwng phˆng, d9n $Tuy nhiên, ndi chuy3n quá ch;m, làm cho quá trình s ng hóa r5t
mãnh li8t, l %ng s n phun ra nhi u d b ch6y gi2t
trong quá trình phun và làm t ng thêm sF tpn th5t
ch5t ph" do s ng hóa [1, 2, 3].
3.4. •nh h Cng c"a áp su5t khí và t.c $) phun
$c"a màng trang sbc
sbc
Kmàng trang sbc các m9u thí nghi8m và sau khi xL lý
s. li8u bwng ph^n m m OPT c"a Vi8n C $i8n Nông
nghi8p và CNSTH thu $ %c k
B6ng 5. ThUi gian khô hoàn toàn c"a màng trang sbc (µm)
D ng mã
D ng thFc
S. l^n lBp
TT
Áp su5t
T.c $)
X1
X2
Y1
Y2
Y3

(P, MPa)
(V, m/phút)
1
-1
-1
0,14
65
27,12
26,15
25,25
0,22
2
+1
-1
65
26,51
27,44
28,53
3
-1
+1
0,14
75
26,43
24,35
25,38
4
+1
+1
0,22

75
27,01
27,03
27,02
-α
5
0
0,1
70
22,07
25,01
25,03
+α
6
0
0,26
70
28,96
29,03
29,02
-α
7
0
0,18
60
28,02
27,95
27,.95
+α
8

0
0,18
80
26,62
24,89
25,68
9
0
0
0,18
70
26,44
26,59
26,46
Kph^n m m OPT xây dFng $ %c ph ng trình t ng hoàn toàn c"a màng trang sbc nh C công thbc:

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018

115


KHOA H C CÔNG NGH
- Ph

ng trình d ng mã:

Y = 51,923 — 4,439 X1+ 6,556 X + 0,666 X2 +
0,343 X2X1 + 0,004 X22
- Ph ng trình d ng thFc:

2
1

Y = 51,923 — 4,439 P1+ 6,556 P12 + 0,666 V2 +
0,343 V2P1 + 0,004 V22
@ th quan h8 gi?a áp su5t và t.c $) phun v#i
thUi gian khô c"a màng trang sbc $ %c th3 hi8n C
hình 4.

Hình 4. Bi3u
Bi3u $@ quan h8 gi?a áp su5t khí và t.c $)
phun v#i
v#i thUi gian khô hoàn toàn c"a màng trang sbc
Kgian khô màng trang sbc C các ch< $) công ngh8
phun: F = 265,176; Fcrit = 1,947348 (F> Fcrit), $i u
này chbng minh rwng thUi gian khô hoàn toàn c"a
màng trang sbc gi?a các ch< $) công ngh8 phun (áp
su5t và t.c $)) $ã có sF sai khác và h8 s. c"a ph ng
trình $ u có ý ngh’a.
Kcho th5y thUi gian khô hoàn toàn c"a màng trang sbc
C các ch< $) phun có sF khác bi8t rõ nét, bi24,04 giU $
di chuy3n c"a súng phun gi6m, thUi gian khô hoàn
toàn c"a màng trang sbc dài h n. Ng %c l i, khi áp
su5t khí gi6m, t.c $) di chuy3n c"a súng phun t ng,
thUi gian khô c"a màng trang sbc l i gi6m, cK th3
thUi gian khô màng C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70

m/phút t ng 17,13% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V =
70 m/phút, thUi gian khô màng C ch< $) 0,18 MPa, V
= 80 m/phút gi6m 8,74% so v#i ch< $) P = 0,18 MPa,
V = 60 m/phút. i u này crng $ %c gi6i thích là do
khi áp su5t khí l#n, t.c $) di chuy3n c"a súng phun
ch;m, làm cho ch5t ph" s ng hóa m nh, l %ng s n
phun ra nhi u, d9n $thUi gian khô c"a màng t ng lên. Khi áp su5t khí
th5p, súng phun di chuy3n nhanh, ch5t ph" s ng
hóa kém, l %ng s n phun ra ít, chi u dày màng s n
m•ng, d9n $Tuy nhiên, nchuy3n quá ch;m, ch5t ph" s ng hóa r5t mãnh li8t,
làm t ng thêm sF tpn th5t ch5t ph" ra môi tr Ung
xung quanh và trong quá trình phun d b ch6y gi2t,
làm 6nh h Cng $3].
3.5. •nh h Cng c"a áp su5t khí và t.c $) phun
$Kh6 n ng ch.ng biph" $ %c $ánh giá bwng sF chênh l8ch gi?a các ch/
s. màu s c b mBt c"a m9u tr #c và sau khi chiUV trong 960 giU. Ktia UV c"a màng trang sbc các m9u thí nghi8m và xL
lý s. li8u bwng ph^n m m OPT c"a Vi8n C $i8n
Nông nghi8p và CNSTH thu $ %c ghi trong b6ng 6.

B6ng 6. Kh6 n ng ch.ng tia UV c"a màng trang sbc sau 960 h (µ
(µm)
D ng mã

D ng thFc
S. l^n lBp
TT
Áp su5t
T.c $)
X1
X2
Y1
Y2
Y3
(P, MPa)
(V, m/phút)
1
-1
-1
0,14
65
11,24
11,30
11,19
2
+1
-1
0,22
65
9,76
9,70
9,83
3
-1

+1
0,14
75
13,05
12,29
14,06
4
+1
+1
0,22
75
10,74
10,41
10,45
-α
5
0
0,1
70
14,08
14,70
13,95
+α
0
0,26
70
8,58
8,56
8,55
6

-α
7
0
0,18
60
9,83
9,84
9,87
+α
8
0
0,18
80
13,38
11,32
14,01
9
0
0
0,18
70
10,52
10,53
10,63
TX kbwng ph^n m m OPT xây dFng $ %c ph ng trình ch.ng tia UV c"a màng trang sbc nh C công thbc:

116

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018

KHOA H C CÔNG NGH
- Ph

ng trình d ng mã:

Y = 27,809 + 31,242X1 + 71,417 X - 0,646 X2 1,120 X2X1 + 0,007 X22
- Ph ng trình d ng thFc:
2
1

Y = 27,809 + 31,242P1 + 71,417 P12 - 0,646 V2 1,120 V2P1 + 0,007 V22
@ th quan h8 gi?a áp su5t và t.c $) phun v#i
kh6 n ng ch.ng tia UV màng trang sbc $ %c th3
hi8n C hình 5.

qu6 h5p thK tia UV c"a các h t nano TiO2 trong màng
s n t.t h n, làm cho $) biKhi áp su5t khí th5p, t.c $) di chuy3n c"a súng phun
nhanh, l %ng s n phun ra ít, màng s n m•ng và
không $ u nên hi8u qu6 h5p thK tia UV c"a các h t
nano TiO2 trong màng s n gi6m xu.ng, d9n $bikhí quá cao, t.c $) phun quá ch;m, ch5t ph" s ng
hóa r5t mãnh li8t d b ch6y gi2t trong quá trình
phun và làm t ng sF tpn th5t s n ra môi tr Ung xung
quanh [1, 2, 3].
4. K T LU!N

Hình 5. Bi3u
Bi3u $@ quan h8 gi?a áp su5t khí và t.c $)
phun v#i
v#i kh6 n ng ch.ng tia UV c"a màng trang sbc
sau 960 h
Kn ng ch.ng tia UV c"a màng trang sbc C các ch< $)
công ngh8 phun: F = 28,932, Fcrit = 1,947348 (F>
Fcrit), $i u này chbng minh rwng kh6 n ng ch.ng tia
UV c"a màng trang sbc gi?a các ch< $) công ngh8
phun (áp su5t và t.c $)) $ã có sF sai khác và h8 s.
c"a ph ng trình $ u có ý ngh’a.
Kcho th5y, $) l8ch màu ∆E c"a màng trang sbc C các
ch< $) phun là khác nhau, biKhi áp su5t khí t ng, t.c $) di chuy3n c"a súng phun
gi6m, $) bil i, khi áp su5t khí gi6m, t.c $) di chuy3n c"a súng
phun t ng, $) bimàng C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70 m/phút gi6m
33,84% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V = 70 m/phút; $)
l8ch màu c"a màng C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 80
m/phút t ng 23,72% so v#i ch< $) P = 0,18 MPa, V =
60 m/phút. Nguyên nhân là do nano TiO2 có kh6
n ng h5p thK tia UV [4], $i u này crng phù h%p v#i
kc)ng sF (2012), Mirela Vlad và c)ng sF (2009). Khi
áp su5t khí t ng, súng di chuy3n ch;m, ch5t ph"
s ng hóa m nh, l %ng s n PU-TiO2 phun ra nhi u,
màng s n ph" $ u và m n trên b mBt gŠ nên hi8u

Khi phun s n PU-TiO2 lên b mBt gŠ C áp su5t
0,1 Mpa, 0,14 Mpa, 0,18 Mpa, 0,22 Mpa, 0,26 MPa và
t.c $) phun 60 vòng/phút, 65 vòng/phút, 70
vòng/phút, 75 vòng/phút, 80 vòng/phút thì $) b n
bám dính c"a màng trang sbc $ u $ t c5p $) 0,
t ng bng v#i vbong kh•i b mBt gŠ.
Bên c nh $ó, m)t s. tính ch5t c"a màng trang sbc
b 6nh h Cng C các mbc $) khác nhau, cK th3 nh
sau: Khi áp su5t khí t ng, t.c $) di chuy3n c"a súng
phun gi6m thì chi u dày màng t ng, $) bóng t ng,
$) bilên. Ng %c l i, khi áp su5t khí gi6m, t.c $) di chuy3n
c"a súng phun nhanh thì chi u dày màng, $) bóng
và thUi gian khô c"a màng trang sbc $ u gi6m nh ng
$) bitX 46,52 µm $P = 0,26 MPa, V = 70 vòng/phút t ng 33,65% so v#i
ch< $) P = 0,1 MPa, V = 70 m/phút, chi u dày màng
C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 80 m/phút gi6m 18,85%
so v#i C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 60 m/phút), $)
bóng c"a màng t ng tX 65,5% $màng C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70 m/phút t ng
40,61% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V = 70 m/phút, $)
bóng màng C ch< $) P = 0,18 MPa, V = 80 m/phút
gi6m 17,04% so v#i ch< $) P = 0,18 MPa, V = 60
m/phút); $) bil8ch màu c"a màng C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70
m/phút gi6m 33,84% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V =

70 m/phút, $) l8ch màu c"a màng C ch< $) P = 0,18
MPa, V = 80 m/phút t ng 23,72% so v#i ch< $) P =
0,18 MPa, V = 60 m/phút); thUi gian khô hoàn toàn
c"a màng dao $)ng tX 24,04 giU $gian khô màng C ch< $) P = 0,26 MPa, V = 70
m/phút t ng 17,13% so v#i ch< $) P = 0,1 MPa, V =
70 m/phút, thUi gian khô màng C ch< $) 0,18 MPa, V

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018

117


KHOA H C CÔNG NGH
= 80 m/phút gi6m 8,74% so v#i ch< $) P = 0,18 MPa,
V = 60 m/phút).
Tuy nhiên, nphun di chuy3n quá ch;m, làm cho quá trình s ng
hóa r5t mãnh li8t, l %ng s n phun ra nhi u d b
ch6y gi2t trong quá trình phun và làm t ng thêm sF
tpn th5t ch5t ph" do s ng hóa [1, 2, 3]. Do $ó, áp
su5t không khí và t.c $) di chuy3n c"a súng phun có
6nh 6nh rõ r8t $trang sbc trên b mBt gŠ.
TÀI LI#U THAM KH O
1. Tr^n V n Chb (2004). Công ngh8 trang sbc
v;t li8u gŠ. NXB Nông nghi8p, Hà N)i, Tr.154-176.
2. Tr^n Ng2c Thi8p (2003). Ch5t li8u và công
ngh8 trang sbc. NXB Lâm nghi8p Trung Qu.c. Tài
li8u d ch nguyên b6n ti

3. Noel johnson leach (1996). Công ngh8 trang
sbc hi8n $ i. NXB Neweltham, Lon don. Tài li8u d ch
nguyên b6n ti
4. Ph m Th Ánh H@ng, Cao Qu.c An, Nguy n
Th V’nh Khánh (2018). •nh h Cng c"a n@ng $)

nano titandioxid (TiO2) $polyurethane trên b mBt s6n phmm gŠ. T p chí
Nông nghi8p và Phát tri3n nông thôn s. 1. Tr. 117125.
5. P. A. Charpentier, K. Burgess, L. Wang, R. R.
Chowdhury, A. F. Lotus and G. Moula (2012). Nano-

TiO2/polyurethane composites for antibacterial and
self-cleaning coatings, Department of Chemical and
Biochemical Engineering, University of Western
Ontario, London, ON, N6A 5B9, Canada, pp: 1-9.

6. Mirela Vlad, Bernard Riedl, Ing. Pierre
Blanchet. Anti-UV waterborne nanocomposite Anti-

UV waterborne nanocomposite coatings for exterior
wood (2009). International Conference on

Nanotechnology for the Forest Products Industry
June 23-26, Edmonton, Alberta, pp: 1-21.

EFFECTS OF AIR PRESSURE AND SPRAYING SPEED TO QUALITY OF THE COATING FILM ON
WOOD SURFACE
Pham Thi Anh Hong, Tran Van Chu, Cao Quoc An, Phan Duy Hung

Summary
The article presents the effect of the air pressure and speed of the spray gun to quality of the coating film on
wood surface. The wood samples painted by PU-TiO2 coating at air pressure 0.1 MPa, 0.14 MPa, 0.18 MPa,
0.22 MPa, 0.26 MPa and spray speed 60 m/min, 65 m/min, 70 m/min, 75 m/min, 80 m/min. The results
show that, when air pressure and speed of the spray gun change, the cross-cut adhesion of coating film at
the spray mode reached level 0, corresponding to the completely smooth cut, the paint is not detached from
the wood surface. However, some properties of the coating film are affected at different levels, namely the
film coating thickness at the spray mode increase from 46.52 µm to 70.11 µm; the gloss increased from
65.5% to 92.1%; drying time completely transform from 24.04 hours to 29.01 hours; the ∆E deviation
decrease from. As such, the change of air pressure and the speed of the spray gun affect to quality of the
film coating on wood surface.
Keywords: Air pressure, PU coating, quality, spraying speed, wood surface.

Ng Ui ph6n bi8n: GS.TS. Hà Chu ChL
Ngày nh;n
nh;n bài: 15/12/2017
Ngày thông
thông qua ph6n
ph6n bi8n: 17/01/2018
Ngày duy8t
duy8t $ ng: 24/01/2018

118

N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2018