Nghiên cứu khoa học " " potx

ở nước ta, sản xuất ván ghép thanh được hình thành từ một vài thập niên trở lại đây, các sản phẩm nội thất từ ván ghép thanh phù hợp với thị hiếu sử dụng gỗ nguyên của người tiêu dùng..

Nghiên cứu công nghệ bảo quản, chế biến gỗ rừng trồng

Nguyễn Thị Bích Ngọc

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

1 Mở đầu

Trong những năm vừa qua, nước ta đã và đang triển khai nhiều chương trình trồng rừng với các loài cây mọc nhanh được nhập nội và cây bản địa Một số loài cây được gây trồng chủ yếu bao gồm: bạch đàn, keo, thông , tràm, bồ đề, mỡ, hông… Hiện nay, gỗ khai thác từ rừng trồng đang dần trở thành nguồn nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến gỗ

Với sự thay đổi đối tượng nguyên liệu từ gỗ rừng tự nhiên sang gỗ rừng trồng, ngành chế biến gỗ ở Việt Nam hiện đang tập trung phát triển chế biến các loại hình ván nhân tạo (ván ghép thanh, ván dăm, ván dán, ván MDF ) và các sản phẩm gỗ xẻ để sản xuất đồ mộc trong đó có đồ mộc xuất khẩu

Ván ghép thanh là một trong những sản phẩm ván nhân tạo được sản xuất với khối lượng lớn bởi những ưu điểm có thể tạo ra những tấm gỗ có kích thước lớn, loại bỏ được nhiều khuyết tật

tự nhiên, dễ gia công chế biến ở nước ta, sản xuất ván ghép thanh được hình thành từ một vài thập niên trở lại đây, các sản phẩm nội thất từ ván ghép thanh phù hợp với thị hiếu sử dụng gỗ nguyên của người tiêu dùng

Các loại gỗ rừng trồng có nhiều thế mạnh về trữ lượng ngày càng lớn song còn tồn tại nhiều nhược điểm về đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ vật lý, tính chất công nghệ, thành phần hoá học… Chính những nhược điểm này đã gây ra không ít khó khăn trong quá trình gia công chế biến và sử dụng gỗ như: gỗ dễ bị nứt vỡ, cong vênh, khả năng dán dính kém, nhiều mắt mấu dẫn đến tỷ lệ sử dụng gỗ rất thấp và chất lượng sản phẩm không cao Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới của nước ta, hầu hết các loại gỗ rừng trồng rất dễ bị côn trùng và nấm gây hại ngay sau khi khai thác

đến suốt quá trình chế biến và sử dụng Để giảm bớt thiệt hại về lâm sản do sâu nấm gây ra, các giải pháp xử lý bằng thuốc bảo quản được đánh giá là đạt hiệu quả hữu hiệu nhất Một số loại thuốc chứa các hoá chất có độ độc cao như asenic, penta chlorophenol và pentachlorophenolat natri đã bị cấm sử dụng Do đó, chủng loại thuốc bảo quản rất hạn chế, trong khi nhu cầu sử dụng để bảo quản

gỗ và các lâm sản ngoài gỗ ngày càng tăng, đòi hỏi cần có nghiên cứu tạo ra các loại thuốc bảo quản lâm sản mới đảm bảo hiệu lực với sinh vật hại và đáp ứng được tiêu chí an toàn với môi trường

Như vậy, với yêu cầu sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng đã đặt ra cho công tác nghiên cứu khoa học cần phải xác định được bản chất của từng loại gỗ và đề xuất các giải pháp

công nghệ bảo quản- chế biến phù hợp Trong phạm vi thời gian thực hiện có hạn, đề tài “ Nghiên cứu công nghệ bảo quản, chế biến gỗ rừng trồng” xác định hai vấn đề nghiên cứu chính, đó là:

- Nghiên cứu tạo loại thuốc bảo quản lâm sản mới nguồn gốc từ thực vật, có hiệu lực tốt chống lại sinh vật gây hại lâm sản, đảm bảo an toàn cho con người và môi trường

- Nghiên cứu các giải pháp công nghệ chế biến, bảo quản ván ghép thanh và gỗ xẻ từ các loại gỗ rừng trồng làm nguyên liệu sản xuất đồ mộc phục vụ tiêu dùng trong nước

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Nguyên liệu và dụng cụ thí nghiệm cơ bản

a/ Nguyên liệu thí nghiệm

- Dầu vỏ hạt điều được thu hồi theo phương pháp xử lý nhiệt, thu mua từ xưởng chế biến hạt điều Tấn Lợi – TP Hồ Chí Minh;

- Gỗ hông 8-10 tuổi, khai thác tại Lâm trường Ngân Sơn - Bắc Cạn;

- Gỗ thông mã vỹ 23 tuổi, khai thác tại Trung tâm Nghiên cứu và Thực nghiệm Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ;

- Gỗ bạch đàn trắng 12 tuổi, khai thác tại Xuân Mai – Chương Mỹ – Hà Tây;

- Thuốc bảo quản XM5, LN5;

- Chất dán dính: Keo PVAD ; Chất phủ: Sơn UV

b/ Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm: Sử dụng các trang thiết bị hiện có trong phòng thí nghiệm

và tiến hành thực nghiệm ttại các xí nghiệp chế biến ván ghép thanh

2.2 Các phương pháp nghiên cứu chính

áp dụng phươngpháp nghiên cứu thực nghiệm để tiến hành nội dung nghiên cứu của đề tài Số liệu thực nghiệm được xử lý trên bằng chương trình Exel 2003

3 Kết quả nghiên cứu

3.1 Nghiên cứu tạo chế phẩm bảo quản lâm sản từ DVHđ

3.1.1 Xác định hiệu lực ban đầu của DVHĐ với sinh vật gây hại lâm sản

a/ Hiệu lực phòng mối gây hại lâm sản của dung dịch DVHĐ

- Tất cả các mẫu tẩm dung dịch DVHD ở các tỷ lệ 5,10, 15,20% theo hai phương pháp nhúng 10 phút và ngâm 24 giờ có hiện tượng mối đắp màng đất lên trên mẫu song chỉ những mẫu tẩm dung dịch có tỷ lệ DVHĐ ở tỷ lệ 5, 10% mới bị mối gây hại nặng Dung dịch DVHĐ ở tỷ lệ 15% trở lên

đã bắt đầu có hiệu lực phòng chống mối nếu tẩm theo phương pháp ngâm

- So sánh hiệu lực của dung dịch DVHĐ với thuốc CMM, thì dung dịch DVHĐ mặc dù có hiệu lực

phòng chống mối song còn kém hơn thuốc CMM

b/ Hiệu lực phòng chống nấm gây hại lâm sản của dung dịch DVHĐ

Dung dịch DVHĐ ở cả 4 tỷ lệ khi tẩm mẫu theo 2 phương pháp nhúng và ngâm thường đều

tỏ ra có hiệu lực kém với nấm hại lâm sản

c/ Hiệu lực phòng chống mối xâm nhập công trình xây dựng của DVHĐ

Các mẫu chế phẩm từ DVHD được trộn vào đất với các định mức 10 kg/m3, 12 kg/m3, 14kg/m3 đều tỏ ra có hiệu lực phòng chống mối xâm nhập

Tổng hợp kết quả khảo nghiệm hiệu lực ban đầu của DVHĐ tại các mục a,b và c bước đầu cho thấy DVHD có hiệu lực nhất định phòng chống côn trùng gây hại lâm sản khi sử dụng với tỷ lệ cao và DVHĐ không có hiệu lực chống lại nấm gây hại lâm sản

3.1.2 Nghiên cứu nâng cao hiệu lực chống côn trùng của DVHĐ bằng phương pháp xục khí clo

3.1.2.1 Nghiên cứu xác định chế độ xục khí clo cho DVHĐ

Đề tài đã tiến hành xục khí clo cho DVHD trong tháp xục khí thường và tháp có đệm trơ Thời gian xục khí clo cho mỗi mẻ là: 5, 10, 15, 25, 30 phút Kết quả khảo nghiệm hiệu lực của DVHĐ sau xục khí clo đã tăng lên rõ rệt so với DVHĐ nguyên liệu ban đầu và dầu được xục trong tháp có

đệm trơ cũng đạt hiệu lực cao hơn xử lý tại tháp thường Thời gian xục khí clo tăng đến giới hạn 10 phút thì dầu sau xử lý đạt hiệu lực tốt nhất Từ kết quả này, đề tài đã lựa chọn chế độ xục khí clo để tăng cường hiệu lực cho DVHD như sau:

- Dầu được xục trong tháp có đệm trơ, được làm mát bằng nước lạnh

- Thời gian xục khí là 10 phút ; áp suất khí clo ở đầu ra: 0,1 Mpa

3.1.2.2 Nghiên cứu xác định tỷ lệ sử dụng DVHĐ sau xục khí clo

DVHD sau khi xục khí clo được pha với dung môi hữu cơ theo các thang tỉ lệ 5, 7, 9, 11,

13, 15% sau đó tẩm vào mẫu gỗ để đánh giá hiệu lực với mối

So sánh kết quả khảo nghiệm hiệu lực của chế phẩm DVHĐ trước và sau khi xục khí clo cho thấy chế phẩm dạng dầu lỏng để bảo quản tre gỗ đã giảm được tỷ lệ sử dụng DVHĐ từ 15% xuống 9% và hiệu lực chế phẩm vẫn tăng vượt trội Với chế phẩm DVHĐ dạng bột dùng để phòng mối xâm nhập vào công trình phá hoại lâm sản, đã giảm tỷ lệ sử dụng DVHĐ từ 20% xuống 10% vẫn đạt hiệu quả phòng mối tốt

3.1.2.3 Nghiên cứu chọn dung môi và chất nền tạo chế phẩm từ DVHĐ

a/ Lựa chọn dung môi để tạo chế phẩm bảo quản dạng dầu lỏng

Đề tài lựa chọn một số dung môi hữu cơ gồm xylen, toluen và diezen để xem xét đánh giá khả năng làm dụng môi tạo chế phẩm dựa trên các tiêu chí đánh giá về yêu cầu kỹ thuật, an toàn lao

động và kinh tế Đề tài chọn dầu diezen là dung môi để tạo chế phẩm bảo quản lâm sản dạng dầu lỏng, hoạt chất chính là DVHĐ đã được xục khí clo

b/ Lựa chọn chất nền đề tạo chế phẩm dạng bột

Trong thuốc phòng mối PMD – 4 trước đây và PMs hiện nay, loại hoá chất đóng vai trò chất nền đó là đó là Na2SiF6 Đối chiếu với các yêu cầu về thuốc phòng mối cho công trình xây dựng cho đến nay chất nền Na2SiF6 vẫn còn phù hợp Trên cơ sở đó, đề tài lựa chọn Na2SiF6 làm chất nền phối hợp với dầu vỏ hạt điều sau xục khí clo để tạo chế phẩm phòng mối

3.1.2.4 Nghiên cứu khả năng thấm của chế phẩm dạng dầu vào giá thể gỗ

Khả năng thấm của chế phẩm dạng dầu vào gỗ khi tẩm theo phương pháp nhúng (10 phút)

và ngâm thường (24 giờ) đã được xác định, đồng thời có sự so sánh với khả năng thấm của thuốc CMM

Bảng 3.1 Lượng thấm các chế phẩm theo phương pháp tẩm

Lượng thấm chế phẩm (g/m 2 )

Thí nghiệm xác định khả năng thấm của chế phẩm dạng dầu vào gỗ và so sánh với thuốc CMM theo hai phương pháp nhúng và ngâm thường đã cho kết quả về lượng các chế phẩm thấm vào gỗ xấp xỉ với thuốc CMM Kết quả này cùng với hiệu lực của chế phẩm với côn trùng gây hại lâm sản khẳng định khả năng thay thế thuốc CMM để bảo quản lâm sản

3.1.2.5 Xác định độ ăn mòn kim loại của chế phẩm DVHĐ dạng dầu

Độ ăn mòn kim loại của chế phẩm DVHĐ dạng dầu được so sánh với độ ăn mòn kim loại của Boron và nước máy và được xác định theo hai phương thức:

- Độ ăn mòn kim loại của chế phẩm ở nhiệt độ thường và nhiệt độ 800C

- Độ ăn mòn kim loại của chế phẩm sau khi tẩm vào gỗ

Với các kết quả nhận được về độ ăn mòn kim loại của các chế phẩm ở dạng dung dịch và sau khi tẩm vào gỗ đã xác định được DVHĐ có độ ăn mòn kim loại tương đương với đối chứng và thấp hơn Boron Kết quả này cũng tương đối phù hợp bởi chế phẩm DVHĐ sử dụng dung môi dầu, sau khi tẩm chế phẩm, gỗ sẽ giảm khả năng hấp thụ ẩm từ bên ngoài hơn so với gỗ tẩm chế phẩm boron (dạng hỗn hợp vô cơ hoà tan trong dung môi nước

3.1.2.6 Đánh giá mức độ tác động đến môi trường của chế phẩm DVHĐ

Kết quả xác định mức độ tồn tại của cacdanol, cacdol, axit anacacdic và các chất có khả năng gây độc xuất hiện trong nước sau khi cho thấm môi trường đất đã được trộn chế phẩm dạng bột và môi trường không khí lưu giữ các mẫu gỗ đã tẩm chế phẩm dạng dầu Kết quả thử nghiệm như sau:

- Đối với môi trường không khí: Không thấy xuất hiện các chất thuộc thành phần của dầu vỏ hạt

điều như axit anacacdic, cacdol, cacdanol và các chất có khả năng gây độc khác

- Đối với môi trường nước: Có xuất hiện các thành phần của dầu vỏ hạt điều nhưng chỉ là lượng rất nhỏ, ở mức vết

Như vậy, với kết quả phân tích của Viện Y học lao động và vệ sinh môi trường thì các chế phẩm đạt được của đề tài hoàn toàn có đủ khả năng đáp ứng yếu cầu về độ an toàn với môi trường

để được ứng dụng trong thực tế sản xuất

3.1.2.7 Kết quả khảo nghiệm diện rộng hiệu lực của chế phẩm DVHĐ

Đối với chế phẩm dạng dầu, đề tài đã bố trí khảo nghiệm diện rộng thông qua việc áp dụng thử nghiệm phun xử lý bảo quản các cấu kiện gỗ của công trình Chùa Thiên Mụ – Huế từ năm

2004 và tại cụm công trình di tích Đền và Chùa của Thôn Hoà Mục – Hà Nội năm 2005 Các cấu kiện gỗ được phun chế phẩm bảo quản từ DVHĐ (chế phẩm dạng dầu) được theo dõi, đánh giá hiệu lực bảo quản có sự so sánh với hiệu lực bảo quản gỗ của thuốc Cislin ( Chế phẩm bảo quản nhập ngoại, được phép sử dụng ở Việt Nam) Đến nay, thời gian theo dõi khảo nghiệm diện rộng của chế phẩm dạng dầu đã được trên 01 năm Kết quả phòng chống côn trùng gây hại lâm sản của các chế phẩm từ DVHĐ tại các công trình vẫn được ghi nhận đạt chất lượng tốt

3.2 Xác định tính chất nguyên liệu làm ván ghép thanh của các loại gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng

3.2.1 Đặc điểm cây gỗ hông, thông m∙ vỹ và bạch đàn trắng

Bảng 3.2 Số liệu trung bình cây gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng

Bạch đàn Trắng Hông Thông

vị 8 tuổi 10 tuổi 12 tuổi 8 tuổi 23 tuổi

Đ kính ngang ngực cm 17,25 20,8 22,7 25,54 23,57

3.2.2 Đặc điểm khúc gỗ tròn gỗ hông, thông m∙ vỹ và bạch đàn trắng

Ba loại gỗ ở các cấp tuổi nghiên cứu đều có cấp đường kính năm trong khoảng gỗ có đường kính nhỏ, trung bình và lớn Với cấp đường kính lớn hơn 25 cm, có bạch đàn 12 tuổi chiếm 12,5 %,

gỗ hông chiếm 64%; gỗ thông mã vỹ không có loại đường kính này Khi đối chiếu với hạng gỗ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1073-71 các khúc gỗ tròn phần có đường kính lớn nhỏ hơn 25 cm nên chỉ được xếp hạng IV Chỉ có gỗ bạch đàn trắng 12 tuổi và gỗ hông có đường kính lớn hơn 25

cm được xếp hạng II

* Xác định tỷ lệ co ngót mặt cắt khúc gỗ tròn

Theo kết quả xác định, gỗ bạch đàn trắng có mức độ co ngót lớn hơn so với 2 loại gỗ còn lại, mức độ co ngót theo chiều dầy của mẫu đạt trên 11-12%, mức co ngót chiều rộng đạt trên 8%

Gỗ thông mã vỹ đạt mức độ co ngót theo chiều dầy đạt trên 5%, chiều rộng đạt trên 4% Gỗ hông

có mức độ co ngót ít nhất, độ co ngót theo chiều dầy trên 4% và chiều rộng mẫu chỉ đạt ở mức trên 3%

3.3 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh từ 3 loại gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng

3.3.1 Nghiên cứu khắc phục hiện tượng nứt vỡ của gỗ tròn bạch đàn trắng

Gỗ Bạch đàn trắng ở dạng gỗ tròn, ngoài những khuyết tật đã nêu ở mục trên, gỗ còn rất dễ nứt vỡ khi để ngoài không khí sau khi chặt hạ Đề tài đã tiến hành nghiên cứu khắc phục hiện tượng nứt vỡ gỗ bằng biện pháp xử lý ẩm

Bảng 3.3 Tỷ lệ nứt vỡ gỗ tròn theo thời gian để ngoài trời

Nứt vỡ gỗ theo thời gian (%)

TT

15 ngày 30 ngày 45 ngày 60 ngày 75 ngày 90 ngày

Gỗ để ngoài trời 8.00 17.70 22.51 23.80 24.70 24.70

Gỗ để dưới mái

- Gỗ Bạch đàn trắng nứt ngay sau chặt hạ, gỗ nứt mạnh nhất vào thời điểm độ ẩm trong của

gỗ gần về 60%, đây cũng là thời điểm mà chênh lệch ẩm lớn nhất ΔW > 20% và gần như không nứt khi độ ẩm trong của gỗ dưới 40%

- Bạch đàn trắng có khả năng bay hơi ẩm bề mặt rất nhanh nhưng khả năng vận chuyển ẩm rất chậm điều này được thể hiện bằng sự chênh lệch ẩm

- Qua quá trình thí nghiệm cho thấy gỗ tròn sau thời gian 5 tháng xử lý ẩm trong phòng kính cho kết quả nứt vỡ ít và các tháng tiếp theo tiếp tục giảm nhưng không đáng kể

3.3.2 Xác định một số thông số công nghệ của gỗ bạch đàn trắng, gỗ thông m∙ vỹ và gỗ hông khi tạo ván ghép thanh

Khi sản xuất ván ghép thanh không phủ mặt, qua trình được thực hiện theo sơ đồ tổng quát như sau: Nguyên liêu - Xử lý nguyên liêu - Xẻ ván xẻ thanh ghép - Xử lý thanh ghép - Sấy thanh - Tuyển chọn - Bào 4 mặt - Phay ngón – Tráng keo – Ghép dọc – Bào 2 mặt – Tráng keo – Ghép ngang – Rọc cạnh – Đánh nhẵn – Lưu kho

3.3.2.1 Xẻ phôi thanh ghép

Bảng 3.4 Kết quả xác định độ co ngót mặt cắt ngang (%) của mẫu thớt

Gỗ Bạch đàn trắng Góc xẻ

(∝)

Vị trí

đo

Đơn vị tính 8

tuổi

10 tuổi

12 tuổi

Gỗ Hông

8 tuổi

Gỗ Thông

23 tuổi

Chiều dày (X) % 12,22 11,56 11,05 5,69 6,59 Vùng I

Chiều dày (X) % 12,05 11,41 10,61 5,58 6,01 Vùng II

Bảng 3.5 Kích thước phôi thanh ghép các loại gỗ Góc xẻ

(∝)

Vị trí thanh ghép

KT thanh sau gia công (mm)

Độ dư

do sấy (mm)

Độ dư do gia công (mm)

KT phôi thanh (mm) Kích thước phôi thanh ghép bạch đàn 8 tuổi

(60 ) Chiều rộng(Y) 44 3,8 3 51,8

Vùng II

900

Kích thước phôi thanh ghép bạch đàn 10 tuổi

Vùng I

Vùng II

900

Kích thước phôi thanh ghép bạch đàn 12 tuổi

Vùng I

Vùng II

Kích thước phôi thanh ghép gỗ hông

Vùng I

Vùng II

900

Kích thước phôi thanh ghép gỗ thông mã vỹ

Vùng I

Vùng II

900

Bảng 3.6 Tỷ lệ sử dụng phôi thanh Các loại gỗ Tỷ lệ sử dụng gỗ tròn làm thanh ghép (%)

3.3.2.2.Xử lý phôi thanh trước sấy

a/ Xử lý phôi thanh gỗ Thông mã vỹ

Phôi thanh gỗ thông mã vỹ được xử lý giảm lượng nhựa để tăng khả năng dán dính của ván ghép bằng phương pháp luộc gỗ Ghi khối lượng không đổi của các mẫu gỗ đã luộc theo thời gian khác nhau

Bảng 3.7 Khối lượng trung bình gỗ sau luộc

Khối lượng gỗ sau khi sấy

khô (g)

28,8

3

24,9

3

24,7

8 24,73 24,80 24,77 24,77 Với số liệu trên đây, việc luộc gỗ chỉ có tác dụng rõ rệt trong khoảng thời gian 2 giờ đầu tiên, nếu tiếp tục luộc, sẽ không có tác dụng Tác dụng của quá trình tẩy rửa lượng nhựa dư trên bề mặt gỗ Thông mã vỹ được thể hiện thông qua độ bám dính của gỗ với keo được tăng cường và giảm

được thời gian sấy gỗ Kết quả này sẽ được kiểm nghiệm ở độ bám dính và thời gian sấy gỗ sẽ trình bày ở phần sau

3.3.2.3 Sấy phôi thanh ghép

a/ Xây dựng chế độ sấy phôi thanh gỗ Hông

Bảng 3.8 Chế độ sấy phôi thanh ghép gỗ hông

Độ ẩm

gỗ (%)

Thời gian

sấy (giờ)

Nhiệt độ sấy (t 0 C)

Chênh lệch

ẩm kế (Δt) Cách vận hành lò sấy

làm 2 lần mỗi lần 2 giờ

Ngừng phun ẩm Cửa thoát (TDK)

ẩm dẫn khí vẫn ở trạng thái đóng kín

thoát TDK đóng

20 - 15

15 - 10

10 - 8

36

75

80

80

14

17

24

Mở cửa thoát dẫn khí gia nhiệt để nâng nhiệt độ lên 65o C

Xử lý

Đóng cửa TDK và phun ẩm liên tục

3 giờ, duy trì 3 giờ nữa mới mở TDK Tổng thời gian z = 144 giờ

b/Chế độ sấy gỗ thông mã vỹ

Bảng 3.9 Chế độ sấy phôi thanh gỗ thông mã vỹ

Độ ẩm

gỗ (%)

Thời gian

sấy (giờ)

Nhiệt độ sấy (t o C) Δt Cách vận hành lò sấy

> 30 24 70 2 Phun ẩm liên tục Pn = 1.105Pa

Phun làm 2 lần mỗi lần 2 giờ

Ngừng phun ẩm Cửa thoát (TDK)

ẩm dẫn khí vẫn ở trạng thái đóng kín

thoát TDK đóng

20 - 15

15 - 10

10 - 8

24

24

24

80

80

80

15

17

26

Mở cửa thoát dẫn khí gia nhiệt để nâng nhiệt độ lên 80o C

Xử lý

Đóng cửa TDK và phun ẩm liên tục

3 giờ, duy trì 3 giờ nữa mới mở TDK Tổng T.gian z = 176 giờ

c/ Chế độ sấy phôi thanh gỗ bạch đàn trắng

Phôi thanh gỗ Bạch đàn có kích thước chiều dầy 32 mm, chiều rộng 50 mm, chiêù dài 35

cm được xử lý ẩm theo điều kiện nhiệt độ t = 45-500C, độ ẩm không khí ϕ=70-80%, cho đến khi độ

ẩm trung bình của gỗ từ độ ẩm ban đầu hạ dần xuống để đạt điểm W=30%

Bảng 3.10 Xác định chế độ sấy đối với phôi thanh gỗ bạch đàn trắng

Độ ẩm

gỗ (%)

Thời gian

sấy (giờ)

Nhiệt độ sấy (t o C) Δt Cách vận hành lò sấy

Ngừng phun ẩm Cửa thoát (TDK)

ẩm dẫn khí vẫn ở trạng thái đóng kín

25 - 20 24 55 7 Phun ẩm giữa chừng 4giờ/ngày Cửa

thoát TDK đóng

20 - 15

15 - 10

10 - 8

24

24

24

60

65

65

13

16

24

Mở cửa thoát dẫn khí gia nhiệt để nâng nhiệt độ lên 65o C

Xử lý

Đóng cửa TDK và phun ẩm liên tục

3 giờ, duy trì 3 giờ nữa mới mở TDK Tổng tgian z = 180 giờ

3.3.2.4.Xác định lực bám dính màng keo của phôi thanh ghép

Bảng 3.11 Độ bám dính của các loại gỗ với keo dán PVAc Loại gỗ nguyên liệu Lực bám dính (10 5 Pa)

3.3.3 Xây dựng Quy trình công nghệ tạo ván ghép thanh gỗ hông, thông m∙ vỹ và bạch đàn trắng

1 Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên liệu gỗ và keo dán

Để sản xuất ván ghép thanh, gỗ Bạch đàn trắng, sử dụng loại gỗ từ 8 tuổi trở lên, gỗ có đường kính

đầu nhỏ d>15 cm Gỗ thông mã vỹ, sử dụng loại gỗ từ 20 năm tuổi trở lên, gỗ có đường kính đầu nhỏ 25 cm Gỗ hông, sử dụng loại gỗ từ 8-10 tuổi trở lên, gỗ có đường kính đầu nhỏ

d=20-25 cm

Gỗ sau khi chặt hạ, ngay trong ngày cần được bảo quản tạm thời bằng các loại thuốc bảo quản chống mốc và côn trùng xâm nhập Gỗ nguyên liệu phải còn tươi, mới chặt hạ, không bị mối mọt, không bị mục, độ ẩm trước khi xẻ phải đảm bảo w>60%, gỗ không bị xoắn thớ, thân ít cong

Sử dụng keo dán gỗ PVAc (có thể sử dụng những loại keo dán gỗ khác, nhưng trước khi sử dụng cần kiểm tra chất lượng và khả năng bám dính của gỗ với keo)

2 Xử lý nguyên liệu

- Gỗ tròn bạch đàn trắng cần được bóc vỏ bằng thủ công hoặc cơ giới Trong lúc chờ đợi xẻ hộp và pha phôi, các khúc gỗ tròn tránh để nắng chiếu trực tiếp, gỗ được phun nước thường xuyên từ trên xuống dưới đống gỗ bằng vòi nhỏ để tránh hiện tượng nứt vỡ

- Gỗ tròn thông mã vỹ đã bóc cỏ cần được xử lý bảo quản tạm thời để chống mốc

- Để tăng tỷ lệ lợi dụng gỗ, gỗ tròn gỗ hông được cắt thành khúc chiều dài l=2 m, những khúc gỗ ngắn, chiều dài l= 0,5-1 m cũng được tận dụng triệt để Các khúc gỗ tròn đã bóc cỏ cần được xử lý bảo quản tạm thời để chống mốc

3 Xẻ phôi thanh ghép

- Đối với gỗ bạch đàn trắng có đường nhỏ từ 15 cm đến 20 cm, chiều dài l=1 m: khi xẻ hộp có thể ứng dụng phương pháp xẻ xoay Thanh ghép có chiều dầy 30 mm, chiều rộng 35mm, chiều dài 350

mm

- Đối với gỗ thông mã vỹ có đường nhỏ từ d=15-20 cm, chiều dài l=0.5; 1 ; 2 m, khi xẻ phôi thanh

có thể ứng dụng phương pháp xẻ suốt

- Gỗ hông là loại gỗ ít nứt vỡ, cong vênh, đối với loại gỗ có đường d=20-25 cm , chiều dài l= 0.5; 1

; 2 m; khi xẻ hộp có thể ứng dụng phương pháp xẻ suốt

4 Xử lý phôi thanh ghép trước sấy

- Phôi thanh ghép gỗ bạch đàn trắng đủ tiêu chuẩn được đưa vào xử lý ẩm Sử dụng lò sấy

để thực hiện quá trình này như là quá trình sấy sơ bộ Độ ẩm ban đầu của phôi gỗ, thông thường w=85-90% Giữ nhiệt độ t=45-500C, sử dụng quạt thông gío thổi qua đống gỗ để giảm độ ẩm bên trong gỗ

- Phôi thanh ghép gỗ thông mã vy đủ tiêu chuẩn được xử lý luộc Đun sôi nước trong 2 giờ, sau đó tháo nước, tiếp tục đổ nước đun tiếp sôi trong 2 giờ nữa, sau khi gỗ gần nguội, lấy gỗ ra, xếp thành đống có thanh kê, cần để trong điều kiện có mái che

- Khi độ ẩm của thanh ghép xấp xỷ 30% (W≤30), tiến hành sấy phôi thanh

5 Sấy phôi thanh

Phôi thanh ghép được sấy theo chế độ sấy như ghi tại Bảng 3.11, 3.12, 3.13 Sau khi sấy, kiểm tra chất lượng thanh ghép theo các yêu cầu: Độ ẩm gỗ W=10-12%, độ cong phôi thanh không qúa 1%, loại bỏ các thanh ghép có vết nứt lớn 20 mm

6 Gia công thanh ghép trước khi phay ngón

Các thanh ghép được cắt 2 đầu phẳng, nhẵn, sau đó được gia công theo chiều dầy và chiều rộng quy định bằng máy bào 4 mặt, độ bề mặt phôi đạt ∇g8

7 Phay ngón phôi thanh ghép

Sau khi đã được cưa cắt phẳng 2 đầu, bào nhẵn 4 mặt, các thanh ghép được đưa vào máy phay ngón

8 Ghép dài

Lượng keo tráng 150-170 g/m2 Trị số áp lực ghép dài tuỳ thuộc chiều dài ngón, thông thường chiều dài ngón l=15 mm, áp lực ép p = 0,11 MPa

9 Ghép ngang các thanh ghép

Các thanh ghép dài sau khi gia công 2 cạnh được tiến hành tráng keo Đói với gỗ bạch đàn trắng và thông mã vỹ sử dụng ượng keo tráng 200 g/m2, nếu tính cả một phần hao tổn, lượng keo tráng được tính 220 g/m2 Đối với gỗ hông lượng keo tráng 300 g/m2, nếu tính cả một phần hao tổn Keo được tráng 2 lần, lần 1 keo có hàm lượng khô thấp Để cho keo lần 1 gần khô hẳn, tráng keo lần 2 Cchế độ ép như sau:

- Nhiệt độ ép bằng nhiệt độ không khí; Lực ép mặt ván (ép phẳng) p=1,5-2 Mpa; Lực ép cạnh ván (ép biên) P=1-1,5 Mpa; Thời gian giữ áp lực: từ 2-4 giờ

10 Gia công ván ghép và kiểm tra chất lượng sản phẩm

Ván ghép thanh sau khi tháo bỏ khỏi máy ghép ngang cần được cưa cạnh, gia công bề mặt Ván ghép thanh cần kiểm tra chất lượng các thông số theo yêu cầu

3.4 Nghiên cứu quy trình công nghệ bảo quản ván ghép thanh từ gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng

3.4.1 Nghiên cứu độ bền tự nhiên của gỗ hông, thông m∙ vỹ và bạch đàn trắng

Kết quả xác định đựoc cả 03 loại gỗ thí nghiệm đều có độ bền tự nhiên trung bình Như vậy, nếu sử dụng gỗ trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ở nước ta, để đảm bảo gỗ phòng tránh sự phá hoại của côn trùng thì gỗ phải được xử lý bằng thuốc bảo quản theo những chế độ tẩm phù hợp với mục đích sử dụng

3.4.2 Nghiên cứu xác định sức thấm thuốc bảo quản của hông, thông m∙ vỹ và bạch đàn trắng

Sức thấm thuốc của gỗ được thể hiện bặng lượng thuốc thấm (LTT) và độ sâu thấm thuốc

(ĐSTT)

3.4.2.1 Sức thấm thuốc của gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng theo phương pháp ngâm thường

Bảng 3.12 Sức thấm thuốc của gỗ ở mức độ ẩm thấp theo phương pháp ngâm thường

Chế độ tẩm Sức thấm thuốc của các loại gỗ

Hông Thông mã vỹ Bạch đàn trắng T

T

Độ ẩm

gỗ (%)

Thời gian ngâm (giờ) LTT

(kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

Bảng 3.13 Sức thấm thuốc của gỗ ở mức độ ẩm cao theo phương pháp ngâm thường

Chế độ tẩm Sức thấm thuốc của các loại gỗ

Hông Thông mã vỹ Bạch đàn trắng

TT Độ ẩm

gỗ (%)

Thời gian ngâm (giờ)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

3.4.2.2 Sức thấm thuốc của gỗ hông, thông mã vỹ và bạch đàn trắng theo phương pháp chân không

áp lực

Bảng 3.14 Sức thấm thuốc của gỗ theo phương pháp chân không áp lực

Chế độ tẩm Sức thấm thuốc của các loại gỗ

Hông Thông mã vỹ Bạch đàn trắng T

T

Độ ẩm

gỗ

(%)

Thời gian ngâm (giờ)

áp lực tẩm (10 5

Pa)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

LTT (kg/m 3 )

ĐSTT (mm)

2 15 90 7 5,92 8,22 6,31 9,46 5,64 5,15

3 35 30 7 4,42 7,25 4,71 8,33 4,26 5,23

4 15 30 7 4,42 6,72 4,72 7,73 4,23 3,74

5 35 90 3 4,28 6,99 4,56 8,05 4,13 5,48

6 15 90 3 4,29 6,47 4,56 7,44 4,09 4,99

7 35 30 3 2,78 5,49 2,97 6,31 2,72 4,06

8 15 30 3 2,79 4,97 2,97 5,71 2,68 3,57

9 25 60 5 4,35 6,86 4,64 7,89 4,18 5,61