nghiên cứu sự ảnh hưởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lượ

Tổng quan về ván Block board, ván ghép thanh có phủ bề mặt và ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản phẩm ván Block board...5 1.1.1.. Chính vì vậy, đợc sự đồng ý của Hội đồ

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368

Trờng Đại học Lâm Nghiệp Khoa chế biến lâm sản

***********

Khoá luận tốt nghiệp

Nghiên cứu sự ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản phẩm ván Block board từ

nguyên liệu gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis – Pierre)

Ngành: chế biến lâm sản

M số : 101ã số : 101

Giáo viên hớng dẫn : Th.S Phan Duy Hng

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hào Hiệp

Khoá học : 2003 - 2007

Hà Tây, 2007

mục lục

Lời nói đầu

đặt vấn đề 1

Chơng I: tổng quan 5

1.1 Tổng quan về ván Block board, ván ghép thanh có phủ bề mặt và ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản phẩm ván Block board 5

1.1.1 Tổng quan về ván ghép thanh 5

1.2 Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt (Blockboard) 6

1.3 Sơ lợc công nghệ ép ván phủ mặt 8

1.3.1 Tráng keo 8

1.3.2 Xếp ván 8

1.3.3 ép ván 9

1.3.4 Làm nguội 9

1.3.5.Rọc cạnh 10

1.3.6 Đánh nhẵn 10

1.4 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 10

1.5.Mục tiêu, phơng pháp nghiên cứu và ý nghĩa của đề tài 10

1.5.1 Mục tiêu nghiên cứu 10

1.5.2 Phơng pháp nghiên cứu 10

1.5.3 ý nghĩa khoa hoc và ý nghĩa thực tiễn 11

1.5.4 Các yếu tố thay đổi 11

1.6 Cấu trúc đề tài 11

Chơng II: Cơ sở lý luận 12

2.1 Yêu cầu về nguyên liệu trong sản xuất ván Blockboard 12

2.1.1 Nguyên liệu gỗ 12

2.1.2 Chất kết dính 12

2.1.3 Các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng ván mỏng 13

2.1.4 Nguyên tắc hình thành ván 14

2.1.5 Lý thuyết dán dính 14

2.2 Các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng ván 15

2.2.1 ảnh hởng của nguyên liệu 15

2.2.2 ảnh hởng của keo dán 18

2.3 Các thông số thuộc về công nghệ 20

2.3.1 ảnh hởng của ván mỏng 20

2.3.2 ảnh hởng của điều kiện dán ép 21

Chơng III: Thực nghiệm 27

3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 28

3.1.1 Vật liệu ván mặt 28

3.1.2 Chất kết dính 29

3.2.Sơ lựoc các bớc công nghệ 30

3.3 Các bớc tiến hành thực nghiệm 31

3.4 Thiết bị 35

3.4.1 Máy bóc ván mỏng 35

3.4 Phơng pháp ép 36

3.4.1 Máy ép nhiệt một tầng 36

3.4.2 Các cấp áp suất ép 37

3.5 Xử lý cuối 37

Chơng IV: đánh giá kết quả 38

4.1 Phơng pháp xử lý số liệu 38

4.1.1 Cơ sở chọn mẫu 38

4.1.2 Các tiêu chuẩn về tính toán và xử lý số liệu 38

4.1.3.Phơng pháp nghiên cứu thống kê toán học 38

4.2 Phân tích và đánh giá một số chỉ tiêu chất lợng của sản phẩm 40

4.2.1 Cờng độ kéo truợt màng keo 40

4.2.2 Khối lợng thể tích mẫu 44

4.2.4 Kiểm tra độ ẩm của sản phẩm 49

4.2.5 Kiểm tra độ trơng nở chiều dày của sản phẩm 50

4.2.6 Kiểm tra độ định dạng (cong, vênh) của sản phẩm 51

Chơng V: kết luận và kiến nghị 54

5.1 Kết luận 54

5.2.Đề xuất và kiến nghị 54 Tài liệu tham khảo

Danh mục từ viết tắt

Độ nhớt

áp suất épNhiệt độ épThời gian épTrị số lớn nhấtKhối lợng thể tích cơ bản

Độ bền uốn tĩnh

Độ bền kéo trợt màng keoTrung bình mẫu

Sai tiêu chuẩnPhơng sai mẫuSai số trung bình

Độ lệch

Độ nhọn

Hệ số bíên động

Hệ số chính xácSai số tuyệt đối của khoảng ớc lợngChiều dày màng keo

%

mPasMPa

0CGiâyg/cm3

MPaMPa

%

%

%g/cm3

μk

Lời nói đầu

Sau khi hoàn thành chơng trình lý thuyết khoá học 2003 – 2007 để

đánh giá kết quả học tập và rèn luyện trên ghế nhà trờng, kết hợp giữu lýthuyết và nghiên cứu thực tiễn, đợc sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trờng

Đại học Lâm Nghiệp, của ban chủ nhiệm khoa Chế biến lâm sản Tôi tiếnhành nghiên cứu khoá luận

“ Nghiên cứu sự ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất

l-ợng sản phẩm ván Block board từ nguyên liệu gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis – Pierre) ”

Sau thời gian nghiên cứu, bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp

đỡ tận tình của thầy giáo Ths Phan Duy Hng và các thầy cô giáo trong khoa

cũng nh các bạn đồng nghiệp, tôi đã hoàn thành khoá luận này

Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Công nghệ – Côngnghiệp rừng và phòng thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản, đồng thời xin chânthành cảm ơn cán bộ công nhân nhân viên của trung tâm, các thầy giáo, cô

giáo trong khoa đặc biệt xin cảm ơn thầy giáo Th.s Phan Duy Hng và các

bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho tôi nghiên cứu, thu thập tài liệu và sốliệu để tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp

Trong quá trình làm khoá luận này, mặc dù có sự cố gắng nỗ lực củabản thân nhng do để tài còn mới và thời gian có hạn nên khoá luận khôngtránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của cácthầy cô giáo để đề tài của tôi đợc hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

đặt vấn đề

Những năm gần đây ở nớc ta do sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế,

sự gia tăng không ngừng của dân số, mức độ đô thị hoá ngày càng cao làmtăng nhanh nhu cầu về gỗ Trong khi đó, diện tích tự nhiên đang bị thu hẹpdần, trữ lợng ngày càng giảm

Ngành công nghiệp Chế biến lâm sản đứng trớc thực trạng bị thiếunguyên liệu trầm trọng Vì vậy, việc chuyển đổi sử dụng gỗ mọc nhanh rừngtrồng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất là một hớng đi đúng đắn Các h-ớng nghiên cứu nhằm phục vụ mục đích này là: tìm nguyên liệu mới, tìm kiếmsản phẩm mới cũng nh nâng cao chất lợng sản phẩm hiện có và đổi mới côngnghệ

Một trong những giải pháp đó là tạo ra các loại hình ván nhân tạo nh:ván ghép thanh, ván dán, ván dăm, ván sợi

Việt Nam là một quốc gia nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm thích hợp cho

sự sinh trởng và phát triển của nhiều loại cây, trong đó có cây Bồ đề (còn gọi

là cây cánh kiến trắng), có tên khoa học là (Styrax tonkinensis – Pierre) làloại cây gỗ thân thẳng, tròn, có màu trắng, giác lõi không phân biệt, thớ thẳngmịn, tỉa cành tự nhiên tốt, tán lá tha, rễ cọc phát triển yếu song rễ bàng pháttriển mạnh Khối lợng thể tích là 0,41 g/cm3, pH=6,2 Gỗ Bồ đề có hàm lợngCellulose khá cao từ 47 – 49%, hàm lợng lingin thấp 22,3% Vì vậy Bồ Đề đ-

ợc làm nguyên liệu cho ngành sản xuất ván nhân tạo (ván dăm, ván dán vánsợi…).)

Cây gỗ cao trung bình từ 20 – 25m Cây Bồ đề 3 tuổi có thể đạt chiêucao 9 – 10m, và sau đến 8 – 10 năm đã có thể khai thác với trữ lợng khoảng

100 – 150 m3/ha/1năm, đờng kính ngang ngực 25 – 30cm, tập trung 80% ởtầng mặt từ 0 – 20cm

Cây Bồ đề lần đầu tiên đợc các nhà thực vật học ngời Pháp phát hiện ở Bắc

Thích hợp nơi có lợng ma 1.500 – 2.000 mm, tốt nhất là trên 1.700mm,không có mùa khô thật rõ rệt hoặc mùa khô kéo dài quá 3 tháng Độ ẩm không khítrung bình năm từ 85 – 88%, ít ảnh hởng của gió Tây Nam

Bồ đề sinh trởng tốt trên đất Feralit vàng hoặc đỏ vàng phát triển trên

đất mẹ phiến thạch mica, phiến thạch sét, grai…) thích hợp nhất trên phiếnthạch mica, sét đất sâu ẩm tốt thoát nớc, thành phần cơ giới nhiều mùn, cótính chất đất rừng không thích hợp đất nghèo xấu, ớt trũng, đá vôi, đá ong…).Cây ra hoa tháng 3 – 4, quả chín tháng 9 – 10 khi chín quả chuyển từ màuxanh sang màu bạc có điểm phớt trắng, phần đầu quả có vết nứt, vỏ nâu đenthẫm hoặc vàng da bò

Trên thế giới, cây Bồ đề đợc sử dụng rộng rãi và lâu đời nh làm vánphủ bề mặt, ván ghép thanh, ván dăm, ván sợi…)

Gỗ đợc sử dụng làm ván mỏng thờng có khối lợng thể tích trung bình γ

= 0,4 – 0,6 g/cm3 mềm, thờng những loại cây gỗ này có công cắt bé độ dẻodai cao, đồng thơì về mặt hình học gỗ phải tơng đối tròn đều và thẳng nh:Trám, Xoan, Ràng ràng, Vên vên, Sồi trắng…)

Trong đề tài này ván mỏng dùng phủ mặt đợc sử dụng là gỗ Sồi trắngthuộc nhóm VII có tên khoa học là Pasania hemisphaerica – Hickel et Camussản xuất theo phơng pháp bóc Sau khi sấy ván mỏng đạt độ ẩm 8 -10%

ở Việt Nam, tuy đã có một số công trình nghiên cứu về loại cây nàytrong lĩnh vực sản xuất ván nhân tạo nh: ván dăm, ván dán, ván ghép thanh và

đa ra những kết luận hết sức quan trọng về việc sử dụng gỗ Bồ đề làm vánBlockboard nh: gỗ có thể làm nguyên liệu cho ván ghép thanh dạngBlockboard Tuy vậy khi sử dụng gỗ Bồ đề làm ván Blockboard cần nắm rõ đ -

ợc tính chất cơ học, lý học để có các giải pháp sau:

- Thay đổi các thông số công nghệ của chế độ ép nh: áp suất ép, nhiệt

độ ép hay thời gian ép

- Thực hiện nghiên cứu trên một số loại chất kết dính để tăng khả năngchống chịu với môi trờng

- Thay đổi quan hệ chiều dày và chiều rộng thanh ghép của ván lõi

- Thực hiện các giải pháp biến tính của gỗ Bồ đề

Căn cứ vào những u điểm của Block board, căn cứ vào đặc điểm, tính chất của gỗ Bồ đề, kế thừa kết quả nghiên cứu trong những đề tài, luận văn tốt nghiệp của những khoá trên chúng tôi thấy muốn nâng cao về tính chất cơ họccủa ván để nó đáp ứng đợc yêu cầu sử dụng, thì phải cần nghiên cứu đợc sự

ảnh hởng của áp suất ép là giải pháp hợp lý hiện nay để nâng cao chất lợng ván đợc tốt hơn Chính vì vậy, đợc sự đồng ý của Hội đồng khoa hoc nhà tr-ờng, của khoa Chế biến lâm sản tôi thực hiện đề tài:

“ Nghiên cứu sự ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản

phẩm ván Block board từ nguyên liệu gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis – Pierre) ”

Chơng I: tổng quan

1.1 Tổng quan về ván Block board, ván ghép thanh có phủ

bề mặt và ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất ợng sản phẩm ván Block board.

l-1.1.1 Tổng quan về ván ghép thanh

a Khái niệm về ván ghép thanh

Ván ghép thanh là một loại sản phẩm ván nhân tạo thu đợc bằng cáchghép các thanh gỗ có kích thớc nhỏ và ngắn lại với nhau nhờ sự tham gia củachất kết dính (nếu có) và các thông số chế độ ép nhất định

Ván ghép thanh có rất nhiều dạng với nhiều tên gọi khác nhau Nếu

định nghĩa theo tiêu chuẩn BS 6100-1984, ván ghép thanh phân chia thànhmột số loại chủ yếu sau:

- Ván ghép thanh lõi đặc không phủ mặt (Laminated Board và Fingerjoint sawntimber);

- Ván ghép thanh khung rỗng (Veneer Spaced Lumber);

- Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt (CorePlywood, Blockboard,Laminboard )

Đặc điểm chung của các loại ván này là đa dạng về kích thớc, không kénchọn nguyên liệu, công nghệ sản xuất đơn giản, phạm vi sử dụng rộng

Một số u điểm chủ yếu của các loại ván ghép thanh:

- Có thể sử dụng nguyên liệu để sản xuất từ gỗ có đờng kính nhỏ, độbền cơ học thấp (dạng Blockboard);

- Có thể nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ;

đang phát triển cũng nh ở Việt Nam

b Lịch sử nghiên cứu ván ghép thanh

Trên thế giới

Trên thế giới công nghệ sản xuất ván ghép thanh đợc biết rất sớm Vánghép thanh là một loại hình ván nhân tạo xuất hiện đầu tiên tại Mỹ từ năm

1950 có tên chung là Laminated Board, nhng nó chỉ phát triển mạnh từ sau

năm 1970 của thế kỷ XX Vùng có khối lợng lớn nhất thế giới là Châu Âu vàChâu Mỹ ở Châu á, Nhật Bản là nớc sản xuất ván ghép thanh nhiều nhất sau

đó đến Hàn Quốc, Triều Tiên và Inđônêxia…)

ở Việt Nam

Đối với nứơc ta hiện nay nghiên cứu và sản xuất ván ghép thanh mới chỉ

là bớc đầu Đặc biệt là các loại gỗ có đờng kính lớn ngày càng hạn hẹp, vìvậy việc tìm kiếm những chủng loại gỗ có tính chất phù hợp cho sản xuất

ván ghép thanh là sự quan tâm cần thiết Sau năm 1985 ván ghép thanh đợc

sản xuất tại Công ty Satimex – Thành Phố Hồ Chí Minh ở Miền Bắc, vánghép thanh đợc sản xuất tại Công ty lâm sản Yên Bái (chủ yếu ở dạngLaminated Board và đạng Direct Joint) Hiện nay công nghệ sản ván nhântạo ở nớc ta nói chung và ván ghép thanh nói riêng đã đ ợc quan tâm và pháttriển mạnh mẽ ở các tỉnh phía Nam nh: Bình Định, Đồng Nai, Thành Phố

Hồ Chí Minh…)

1.2 Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt (Blockboard)

Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt là sản phẩm thu đợc bằng cáchdán ép các tấm ván mỏng (veneer) lên cả hai mặt của tấm gỗ ghép (ván lõi)với sự tham gia của chất kết dính trong những điều kiện nhất định

Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt chia thành hai loại “Blockboard”

và “Laminboard” Hai loại này khác nhau chủ yếu về kích thớc chiều rộng củacác thanh thành phần để tạo nên ván lõi

1 2

Hình 1.1 Ghép thanh theo ph ơng pháp Blockboard.

1 – Ván mỏng bề mặt.

2 – Tấm ván lõi.

Cấu trúc của “Blockboard” có thể khác nhau phụ thuộc vào số lớp vánmỏng dán mặt và chiều thớ của các lớp ván mỏng so với lớp lõi Theo kể quảnghiên cứu của Kotka of Forestry and Wood Technology, Finland, hiện naysản phẩm dạng “Blockboard” có 4 loại nh sau:

Laminboard

“ ” là dạng sản phẩm có dạng tơng tự nh “Blockboard” Sựkhác nhau chủ yếu của “Laminboard” và “Blockboard” là kích thớc thanh lõithành phần Các thanh lõi thành phần để sản xuất “Laminboard” có chiều rộngrất nhỏ thờng biến động từ 1,5 – 7,0 mm (đo theo phơng tiếp tuyến) Giáthành chế tạo “Laminboard” cao hơn so với “Blockboard”, chính vì vậy ngàynay sản xuất rất ít, nó chỉ đợc sản xuất cho các công trình sử dụng tấm phẳng,rộng, có khả năng chịu lực cao

Ưu điểm của ván Blockboard:

- Dễ nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ, các thanh ghép thành phần có thể tạo ratừ: lõi gỗ bóc, các tấm gỗ xẻ khuyết tật (nứt, biến màu, cong…).), gỗ có đờngkính nhỏ, gỗ xẻ có chât lợng thấp;

- Yêu cầu chất lợng thanh không cao, cho phép sử dụng cả những thanh

gỗ xẻ có các mắt sống, biến màu;

- Chiều dài thanh không hạn chế;

- Sản phẩm sau khi phủ bề mặt có độ bền cao, ít biến dạng trong khi sửdụng;

- Phơng pháp sản xuất đơn giản, vốn đầu t cho sản xuất thấp hơn so vớicác phơng pháp khác

1.3 Sơ lợc công nghệ ép ván phủ mặt

1.3.1 Tráng keo

Đối với ván ghép thanh có phủ bề mặt bằng ván mỏng, thờng tráng keolên bề mặt các tấm ván trớc khi ép phủ Màng keo phải mỏng và đều liên tục,hạn chế tối đa màng keo bi khô, bị đóng rắn trớc khi ép

Lợng keo tráng lên bề mặt ván mỏng phụ thuộc vào: chất lợng bề mặt ván,loại keo, phơng pháp tráng Lợng keo tráng thông thờng: 120 – 180 g/m2

1.3.2 Xếp ván

Quá trình xếp ván lên lớp lõi thờng thực hiện theo nguyên tắc chiều thớvuông góc (các lớp ván mặt và ván lõi có chiều thớ gỗ vuông góc vớinhau).Yêu cầu với công đoạn xếp ván:

- Không đợc xê dịch các tấm ván trong quá trình xếp;

- Hạn chế tối đa màng keo bị khô, bị đóng rắn trớc khi ép

gỗ giảm làm tăng khả năng tiếp xúc giữa các bề mặt dán ép

+) Nhiệt độ ép là : 110 – 1250C đối với keo DYNOKOLL P511A;+) áp suất ép: 1,0 – 1,2 MPa;

+) Thời gian ép: 0,8 – 1,0 phút/mm chiều dày ván phủ mặt

Hình 1.1 Biểu đồ ép ván phủ mặt

Trong đó: t3 - thời gian tạo áp suất ép max;

t4 – thời gian duy trì áp suất ép max;

t5 – thời gian giảm áp.

1.3.4 Làm nguội

Sau khi ép nhiệt trong tấm ván có nhiệt độ rất cao, độ ẩm nhỏ, tính chấtcơ học, vật lý của ván cha ổn định, ở tâm tấm ván mức độ đóng rắn của keocha đạt 100%; chúng ta không thể gia công ngay sau khi ép Công đoạn làmnguội nhằm tạo ra sự cân bằng về nhiệt-ẩm của ván với môi trờng và ổn địnhtính chất của ván

Trong thời gian xử lý các tấm ván yêu cầu phải đợc xếp phẳng, các bềmặt phải đợc tiếp xúc tốt với môi trờng không khí

1.4 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Nguyên liệu ván lõi: gỗ Bồ đề đợc khai thác tại Kim Bôi – Hoà Bình,

- Máy và thiết bị: sử dụng các máy và thiết bị tại Trung tâm nghiên cứuthực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng, phòng thí nghiệmKhoa Chế biến lâm sản – Trờng Đại học Lâm Nghiệp

- Sản phẩm: là loại ván Blockboard có phủ bề mặt có kích thớc 50 x 50

x t mm, đợc ghép tù các thanh cơ sở có độ ẩm đạt từ 8 – 12%

- Phạm vi nghiên cứu sự ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất

l-ợng ván Blockboard từ nguyên liệu gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis – Pierre).

1.5.Mục tiêu, phơng pháp nghiên cứu và ý nghĩa của đề tài

1.5.1 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định đợc sự ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng vánBlockboard từ nguyên liệu gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis – Pierre) để sảnphẩm tạo ra có thể sử dụng trong sản xuất đồ mộc thông dụng

1.5.2 Phơng pháp nghiên cứu

Căn cứ vào nội dung nghiên cứu của đề tài và điều kiện tiến hành tôi chọn phơng pháp nghiên cứu bằng phơng pháp thực nghiệm và sử dụng lý thuyết thống kê toán học để xử lý số liệu

Các tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá chất lợng sản phẩm:

- Tiêu chuẩn về vị trí cắt mẫu: UDC 647-419:531.71; GB 5851-86;

- Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ cong vênh của ván: UDC 419:531.71; GB 5855-86;

647 Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ ẩm của ván: UDC 647647 419:543; GB5852-86;

- Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá khối lợng thể tích của ván: UDC 419:543; GB 586-86;

- Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ trơng nở chiều dày: UDC 647-419:543; GB 586-86;

647 Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ bền kéo trợt màng keo của ván: UDC647-419:620.176; GB 5854-86;

- Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá độ bền uốn tĩnh: UDC 647-419:620.174;

GB 5853-86

1.5.3 ý nghĩa khoa hoc và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản phẩmván Blockboard từ nguyên liệu gỗ Bồ đề là vấn đề có ý nghĩa cả về khoa học

và thực tiễn Việc chỉ ra đợc sự ảnh hởng của áp suất ép hợp lý sẽ là cơ sở choviệc nghiên cứu tiếp theo của loại ván này Đồng thời nó cũng là cơ sở đểtham khảo khi tiến hành sản xuất ván Blockboard Ván Blockboard là một sảnphẩm còn rất mới mẻ, do đó nghiên cứu về loại ván này có ý nghĩa hết sứcthiết thực, với áp suất hợp lý sẽ tạo ra đợc những sản phẩm Blockboard có chấtlợng phù hợp với mục đích sử dụng đồng thời đảm bảo đợc năng suất của dâychuyền

1.5.4 Các yếu tố thay đổi

áp suất thay đổi từ 1,3 – 1,5 MPa

- Hàm lợng Formaldehyde tự do trong keo: < 0,3%.

Việc sử dụng keo PVAc dùng ép ván lõi và keo Urea – formaldehyde dùng

ép phủ bề mặt của hãng DYNE hoàn toàn phù hợp và đạt yêu cầu ván ghép thanh Blockboard

x2 - các yếu tố thuộc về thiết bị;

- sai số chiều dày ván mỏng theo tiết diện ngang và quỹ đạo (%)

Trong đó chỉ tiêu về chiều sâu vết nứt là quan trọng nhất, do chiều sâuvết nứt ảnh hởng đến lợng keo dùng khi ép ván và quyết định đến lợng mốidán sau này…).Chiều sâu vết nứt chịu ảnh hởng bởi các yếu tố:

H = f2 (kγ, T0, MC, ∆t, D, t,…).)

Trong đó:

H - chiều sâu vết nứt của ván mỏng;

kγ - ảnh hởng của cấu tạo gỗ;

là số lẻ Các lớp ván mỏng có chiều thớ song song với nhau Dán các lớp vánmỏng có cùng mặt trái với mặt trái, mặt phải với mặt phải, chiều dày vánmỏng đồng đều từ ngoài vào trong hoặc giảm dần từ trong ra ngoài Giữa cáclớp ván mỏng bao giờ cũng tồn tại ít nhất một màng keo

2.1.5 Lý thuyết dán dính

Theo lý thuyết dán dính thì hai vật có thể dính với nhau nhờ một số lực sau:Lực hấp dẫn: Hai vật thể dù gần hay xa nhau vẫn có lực hấp dẫn Nếuhai vật có khoảng cách bằng không thì lực hấp dẫn là lớn nhất Lực này khóhình thành vì không có vật thể nào nhẵn tuyệt đối Vậy lực hấp dẫn là rất nhỏ

Lực liên kết vật lý: Các phần tử cực tính giữa keo và gỗ, sau khi dándính có sự sẵp xếp lại các điện cực (trong khoảng cách đủ gần, thuận lợi) Lựcnày cũng không lớn nếu các điều kiện thay đổi

Lực liên kết hoá học: đợc hình thành trong mối dán nhờ sự liên kết giữacác chất phủ bề mặt và các phân tử keo qua các cầu nối hoá học, chủ yếu là cáccầu nối: -CH2; -CH2-O-CH2-,…) Lực liên kết này phụ thuộc vào các cầu nối

Vì thế tất cả các điều kiện làm thế nào cho mối liên kết hoá học đượcthực hiện một cách triệt để nhất.

Quá trình hình thành liên kết:

Khi khoảng cách đủ nhỏ thì tạo ra đợc lực hấp dẫn và vật dán hìnhthành liên kết tĩnh điện, thực chất nó là sự sắp xếp lại các phần tử có cực tínhtheo quy luật nào đó Sự sắp xếp của các phần tử tĩnh điện phụ thuộc vào cấutrúc phân tử và các điều kiện tác động từ bên ngoài, số lợng điện tích khôngkhống chế đợc Chính vì vậy trong quá trình dán dính ta không theo đuổi con

đờng tăng liên kết bằng cách tăng lực liên kết tĩnh điện

Khi có khoảng cách đủ gần, điều kiện phản ứng thuận lợi thì liên kếthoá học hình thành

Vì vậy, áp suất ép phủ bề mặt là một trong những thông số công nghệkhông thể thiếu và thực sự quan trọng

2.2 Các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng ván

2.2.1 ảnh hởng của nguyên liệu

Ván ghép thanh lõi đặc phủ bề mặt có yêu cầu khắt khe về nguyên liệu

do nguyên tắc hình thành ván và yêu cầu về chất lợng sản phẩm rất cao Cáctám ván phải có tính chất cơ, lý tơng đối đồng đều Ngoài ra nó còn phải làmột dải liên tục; đòi hỏi chất lợng ngoại quan; bề mặt sản phẩm nhẵn, phẳng,không phồng rộp, biến màu, không có mắt, không có hiện tợng cacbon hoá bềmặt Để nâng cao chất lợng sản phẩm hạn chế các khuyết điểm, chúng ta cầnnghiên cứu những đặc điểm cấu tạo của gỗ

Trong thực tiễn, bất cứ loại gỗ nào cũng có khuyết tật, chúng chỉ khácnhau về mức độ ít hay nhiều Gỗ đầu tiên phải đáp ứng đợc nhu cầu đó là phảitạo ra đợc ván mỏng liên tục trong quá trình bóc, lạng Do đó, không phải bất

kỳ loại gỗ nào cũng là nguyên liệu để sản xuất ván Blockboard có chất phủ bề

mặ Bởi vậy theo một số kết quả nghiên cứu thì chỉ có một số loại gỗ phù hợpnh: Thông, Bồ Đề, Trám…).Đây là các loại gỗ có khối lợng thể tích trung bình,thẳng thớ, dễ tạo ra ván mỏng liên tục Còn đối với các loại gỗ có khối lợngthể tích lớn để taọ ra đợc ván mỏng phải tiêu hao động lực lớn, khả năng tạován mỏng liên tục khó hơn

Mắt gỗ là loại khuyết tật tự nhiên của nhiều loại gỗ Mắt gỗ ảnh hởngtới quá trình tạo ván mỏng, ảnh hởng tới chất lợng sản phẩm, tới công nghệcắt gọt,…).Tại nơi có mắt gỗ mật độ vật chất tập trung lớn nhất, khi bóc thờnglàm cho lỡi ca nhanh cùn, gãy, mẻ Mặt khác, nó gây nên ứng suất không đềutrên ván mỏng làm cho ván dễ bị rách trong quá trình cắt gọt cũng nh trongquá trình sấy

Mắt gỗ: có các loại mắt gỗ là mắt sống, mắt chết và mắt mục.

Mắt sống: mắt có gỗ của mắt và gỗ xung quanh liên hệ với nhau thànhmột khối Màu sắc phần gỗ không khác với gỗ xung quanh hoặc có màu them

đậm hơn Mắt sống thờng cứng, do đó gây khó khăn cho ca xẻ, nhất là gỗ bóc

và gỗ lạng Đối với ván dán đặc biệt và ván dán loại một thì hạn chế số lợngmắt sống trên lớp mặt Đối với ván dán thông thờng thì không hạn chế số lợngmắt sống nhng ở các loại ván đặc biệt thì ngời ta phải hạn chế số lợng mắtsống ở ván lớp mặt

Mắt chết: mắt mà phần gỗ của mắt tách rời với gỗ xung quanh, có thểnậy ra đợc, kết cấu của mắt vẫn còn nguyên vẹn Mắt chết có thể bị rơi ratrong quá trình công nghệ, sau khi mắt bị rơi ra cần phải tiến hành vá ván, nếumắt chết quá nhiều thì phải vá ván nhiều tạo nên khối lợng công việc lớn vàgiảm cờng độ ván mỏng, ảnh hởng đến chất lợng mối ván Trong ván dánthông thờng hạn chế số lợng mắt chết ở tấm ván mặt sau, đối với các loại vándán đặc biệt không cho phép có mắt chết, hạn chế mắt chết ngay cả lớp vángần mặt

Mắt mục: mắt mà phần gỗ của mắt bị mục phá hoại trở nên mềm xốp,làm giảm cờng độ của ván Mắt có thể bị mục một phần hoặc toàn bộ Mắtmục ảnh hởng nghiêm trọng đến phẩm chất gỗ cũng nh chất lợng của ván

Theo quy luật phân bố của mắt, phần thân và gỗc mắt thờng bé và ít, gỗphẩm chất cao nhất Phần ngọn mắt lớn và nhiều dùng nguyên cây làm trụ mỏ

Gỗ có nhiều mắt nên sử dụng làm trụ cầu, dầm xà lớn Gỗ có mắt nếu tạo đợcvân thớ đẹp có thể làm ván lạng, hàng mộc cao cấp, mỹ nghệ,…)

Chiều thớ gỗ có ảnh hởng không nhỏ tới chất lợng ván mỏng và mức độ

đồng đều sản phẩm Nếu gỗ tròn, thớ mỏng quá trình tạo ván mỏng dễ dàng, ít

bị rách ván, kích thớc ván ổn định, không bị cong vênh, nứt nẻ sau khi sấy.Ngợc lại, khi gỗ có thớ không thẳng (xoắn, vặn thớ) khi bóc bề mặt ván bị xơ,xớc do sợi gỗ bị kéo dứt Ván thờng cong, vênh, nứt do mức độ co rút khácnhau giữa các chiều trong quá trình sấy Điều này tạo cho ván dễ bị cong,vênh vì không đối xứng qua đờng trung tâm, dễ bị thấm keo ra bề mặt ván khitráng Tuy nhiên khi gỗ có chiều thớ xoắn, vận trong giới hạn nhất định, nókhông làm ảnh hởng lớn đến chất lợng sản phẩm

Độ ẩm của gỗ: Độ ẩm của gỗ ảnh hởng đáng kể đến quá trình bóc vánmỏng Độ ẩm của nguyên liệu là đại lợng không cố định, phụ thuộc vào nhiềuyếu tố Sự phụ thuộc đó biểu diễn bằng phơng trình:

Wcây = f (tuổi cây, thời kỳ chặt hạ,…).)

Độ ẩm của nguyên liệu quá cao hay quá thấp đều ảnh hởng tới chất ợng ván mỏng.

l-Tuổi cây: là yếu tố quyết định đến tính chất của ván mỏng và tính chấtcủa ván Block board Khi gỗ quá già làm hàm lợng xenlulô giảm dẫn đến gỗgiòn, hay gãy nứt

Độ cứng gỗ có ảnh hởng lớn đến quá trình tạo ván mỏng, chất lợng tạován mỏng không đảm bảo, phức tạp cho công nghệ bóc Hiện nay, thờng dùngloại gỗ có độ cứng từ 300 - 600.105(N/cm3)

Đờng kính gỗ: trong quá trình bóc gỗ đờng kính khúc gỗ giảm dần kéo theo quan hệ động học giữa dao bóc và gỗ bóc thay đổi dẫn đến chất lợng ván cũng thay

đổi theo Gỗ bóc có đờng kính lớn thì độ thay đổi đờng kính không lớn bằng đối với khúc gỗ bóc có đờng kính nhỏ nên chiều sâu vết nứt cũng nhỏ hơn Nh vậy do đặc thù của công nghệ bóc ảnh hởng của đờng kính khúc gỗ bóc càng giảm thì chiều sâu và sai

số chiều dày càng tăng Việc dùng gỗ bóc có đờng kính lớn không chỉ nâng cao tỉ lệ lợi dụng gỗ mà còn tạo đợc ván mỏng có chất lợng tốt Qua khảo sát rút đợc mối quan hệ giữa đờng kính gỗ và tỉ suất ván mỏng thể hiện ở bảng sau:

Cấu tạo gỗ: cấu tạo gỗ đợc tổng hợp và bị ảnh hởng của nhiều nhân tố

và đợc mô tả bằng mối quan hệ sau:

Cấu tạo gỗ = f (tia gỗ, lỗ mạch, vùng gỗ sớm, gỗ muộn,…).)

Cấu tạo gỗ không những ảnh hởng đến chất lợng ván mỏng, hiệu suấtván mỏng mà còn ảnh hởng tới chất lợng và cờng độ ván Trong đó ảnh hởng

đáng quan tâm nhất là độ rỗng của gỗ

Gỗ phải tơi không nứt đầu, không rỗng ruột, không mục, mọt, thẳngthớ, mắt sống ít, dễ bóc, không ảnh hởng đến khả năng dán dính.

2.2.2 ảnh hởng của keo dán

Keo dán đóng vai trò tác nhân liên kết các tấm ván mỏng vói nhau Mốiliên kết này tốt hay xấu phụ thuộc vào chất lợng của keo dán khi các điều kiệnkhác cố định Keo dán tốt tức là hàm lợng khô đạt tiêu chuẩn, độ pH, độ nhớtphù hợp, thời gian sống, geltime và các thông số khác phù họp với công nghệsản xuất Một trong những thông số này không thoã mãn nó sẽ ảnh hởng tớichất lợng sản phẩm

Loại keo: với cùng một loại sản phẩm khi ta sử dụng các loại keo khácnhau thì chất lợng mối dán khác nhau Trong sản xuất ván Blockboard ngời ta

sử dụng 2 loại keo: keo Urê – Formaldehyde (U-F) và keo Penon –Formaldehyde ( P – F) Tuỳ thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ngời ta sử dụngloại keo nào cho hợp lý Keo U – F thờng có màu trắng đục hàm lợngformaldehyde nhỏ ít độc hại đến con ngời, giá thành rẻ, cờng độ bám dínhcao, khoảng nhiệt độ đóng rắn lớn Keo P-F có khả năng chịu đợc điều kiệnmôi trờng khắc nhiệt

Hàm lợng khô: là hàm lợng keo thực tế có trong dung dịch keo Khihàm lợng keo quá thấp tức là lợng keo khô thực tế có trong dung dịch nhỏ,mức độ liên kết của màng keo yếu làm cho chất lợng mối dán giảm Mặt kháckhi hàm lợng khô (HLK) trong keo nhỏ, độ nhớt của keo thấp, khi tráng keolàm tăng độ ẩm của phôi Khi ép nhiệt, lợng ẩm quá lớn dễ gây nổ ván Thôngthờng keo dùng để sản xuất ván Blockboard có hàm lợng khô từ 55 – 65%

Đặc biệt trong sản xuất ván Blockboard do bản chất mối liên kết là liên kếtmặt nên hàm lợng khô đòi hỏi không cao nh trong sản xuất ván dăm, nhng nóyêu cầu keo phải có khả năng dàn trải tốt

Độ nhớt của keo: nếu độ nhớt của keo quá lớn thì quá trình bôi trángkeo rất khó khăn, màng keo khó chạy đều liên tục do đó chất lợng mối dángiảm Ngợc lại nếu độ nhớt keo quá thấp thì khả năng bôI tráng dễ dàngsong lợng keo thấm vào vật dán tăng lên, khi dán ép dễ bị tràn ra ngoài làmgiảm chất lợng của ván Hơn nữa, nó làm cho độ ẩm tăng khi ép dễ dẫn tớihiện tợng nổ ván Độ nhớt của keo đặc trng cho nội lực sinh ra trong keokhi các phân tử chuyển động, nó quyết định khả năng thấm ớt của keo lên

bề mặt gỗ Muốn có màng keo mỏng, đều và liên tục thì yêu cầu keo phải

có độ nhớt phù hợp

Độ pH của keo khi sử dụng phải đảm bảo không phá huỷ vật dán Độ

pH của keo nhiệt rắn đóng rắn ở môi trờng axít từ 6 – 6.5 Thời gian đóngrắn của keo là một hàm phụ thuộc vào nhiệt độ, và độ pH khi đóng rắn

Sai số chiều dày cho phép của ván mỏng

± 0.05 0.1

± 0.05 0.12

Độ ẩm của ván là một thông số phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Wván mỏng = f (wNL, lợng keo, loại keo…).)

Nếu W ván mỏng (wvm) quá cao dẫn đến hiện tợng làm giảm độ nhớtcủa keo, do đó dễ tạo thành màng keo không liên tục và kéo dài thời gian

đóng rắn của keo Trong điều kiện ép nhiệt màng keo có thể bị vỡ ở giai đoạncuối ( nổ ván) do lợng hơi nớc trong ván lớn không bốc ra ngoài đợc Trong

điều kiện ép nguội độ ẩm ván mỏng lớn nghĩa là độ ẩm sản phẩm cao, do vậyphảI sấy ván sau khi ép tạo thành nội ứng suất trong sản phẩm Ngợc lại, nếu

độ ẩm ván mỏng nhỏ hơn độ ẩm quy định gỗ sẽ hút dung môi của keo làm chonồng độ keo tăng dần tới khi có khả năng trải đều keo trên bề mặt ván Khiván mỏng có độ ẩm nhỏ thì độ đàn hồi kém dẫn tới khả năng tiếp xúc giữa hailóp ván mỏng khó Hiện nay xu thế độ ẩm ván mỏng ngày càng thấp đi nhằmrút ngắn thời gian ép, nâng cao năng suất Trong khoá luận này tôi chọn Wván mỏng = 6 – 8%

Độ nhẵn bề mặt: chúng ta biết rằng do cấu tạo gỗ, chất lợng lỡi dao bócnên trên bề mặt ván mỏng bao giờ cũng tồn tại một độ nhấp nhô đặc biệt ởmặt trái của ván mỏng Do quá trình bóc mặt trái của ván chịu ứng suất kéocòn mặt phải chịu ứng suất nén Mỗi loại gỗ khác nhau thì chất lợng bề mặtván mỏng cũng khác nhau Gỗ có khối lợng thể tích lớn có chất lợng bề mặttốt hơn nhng nếu xử lý không tốt thì tần số vết nứt và chiều sâu vết nứt lớn hơn

gỗ có khối lợng thể tích nhỏ

Qua công trình nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy rằng ở một mức độnào đó khi độ nhấp nhô bề mặt tăng thì chất lợng mói dán cao nhng đến một

giai đoạn nhất định thì ảnh hởng theo chiều ngợc lại Vì khi độ nhấp nhô quálớn có nghĩa là màng keo lớn để đảm bảo điều kiện trải đều và liên tục trên bềmặt ván mỏng Điều đó dẫn đến là nội ứng suất sinh ra trong màng keo khi

đóng rắn lớn, làm chất lợng mối dán giảm

2.3.2 ảnh hởng của điều kiện dán ép

ảnh hởng của áp suất ép.

Đây là thông số nghiên cứu chính trong đề tài Trong thực tế, tất cả cácmối dán đều cần có áp lực ép Nó chính là điều kiện cần khi dán ép các vật lạivới nhau

Theo thuyết dán dính khi bề mặt vật dán phẳng nhẵn tuyệt đối thì áp lực

ép không đáng kể, then chí bằng không Nhng trong thực tế bề mặt vật dánkhông đáp ứng đợc những yêu cầu trên, nên cần phải có áp lực để thực hiệnquá trình dán dính

Vai trò của áp suất ép trong sản xuất ván dán là nhằm tạo ra sự tiếp xúccần thiết giữa các lớp ván mỏng để thu đợc mối dán phù hợp Để xấc định trị

số áp suất ép hợp lý phải căn cứ vào nhiều yếu tố Giữa chúng mối liên hệ thúc

đẩy và hạn chế lẫn nhau làm cho chất lợng sản phẩm thay đổi Khi áp suất épcao, độ ẩm của phôi lớn, nhiệt độ ép cao làm cho quá trình truyền nhiệt từ mặtbàn ép vào phôi lớn, gỗ đợc hoá dẻo tốt tạo khả năng tiếp xúc giữa các tấmván lớn Do khi áp suất cao nó làm cho khoảng cách của ván nhanh chóng đạt

đợc chiều dày cần thiết, các tấm ván mỏng đợc hoá dẻo dẫn đến lực đàn hồicủa phôi giảm, tăng khả năng nén ván

Chúng ta biết rằng ngoài các yếu tố công nghệ khác thì một trongnhững yếu tố để tạo ra chiều dày màng keo là áp suất ép Ng ời ta xác địnhtrị số áp suất dán ép phải tính đến các thông số của ván mỏng và của keo

áp suất dán ép cần phải lớn khi khối lợng thể tích sản phẩm lớn và độ

ẩm của ván nhỏ ấp suất dán ép phải lớn khi độ nhấp nhô bề mặt ván mỏnglớn, độ nhớt và nồng độ của keo cao

Xác định trị số áp suất ép còn đặc biệt lu ý tới sự sai số về chiều dàycủa ván mỏng và mức độ đồng phẳng của bàn ép

Bằng thực nghiệm cho thấy trị số áp suất ép phổ biến:

- ép bằng phơng pháp khô, lạnh: P = 0,6 ữ 1,4 MPa.

- ép bằng phơng pháp khô nhiệt: P = 1,4 ữ 2,2 MPa

- Chiều dày màng keo thích hợp: Sk = 40 ữ 100 μk

Điều quan trọng hơn cả là kết cấu sản phẩm phức tạp, độ đàn hồi caokhi ép với áp suất thấp sẽ có hiện tợng đàn hồi của vật dán, trong khi màngkeo đã đóng rắn, hiện tợng đàn hồi của vật dán sẽ dẫn tới sự rung động màngkeo ở các lớp, phá vỡ kết cấu dẫn tới chất lợng ván không tốt

áp suất ép ảnh hởng tơí chiều dày sản phẩm , khối lợng thể tích sảnphẩm Nêú ta thay đổi Pmax thì chiều dày cũng thay đổi theo Có nghĩa khi tăng

áp suất, độ ẩm phôi lớn thì chiều dày sản phẩm giảm, khối lợng thể tích sảnphẩm tăng Nhng đến một chừng mực nào đó nếu cứ tăng áp thì khối lợng thêtích sản phẩm không tăng nó có thể phá vỡ kết cấu ván Vì áp suất ép còn phụthuộc vào giới hạn bền khi kéo ngang thớ gỗ hay áp suất ép phải nhỏ hơn giớihạn đàn hồi của ván mỏng 0 < P < [δδu] Đối với những loại gỗ để sản xuất vánBlockboard thì tỷ suất nén từ 10 ữ 14%

Trị số áp suất ép max có thể duy trì trong toàn bộ thời gian dán ép hoặcchỉ bằng 0,5 ữ 0,65 của thời gian duy trì trong máy ép, nghĩa là khi các mốiliên kết keo đợc định hình, thời gian còn lại có thể giảm áp suất ép một cách

từ từ Ngoài ra, điều này còn cho phép làm giảm biến dạng d trong vật liệudán, giảm chi phí nguyên liệu

Khi xét ảnh hởng của áp suất ép có hai đặc điểm quan trọng nhất cần luý:

+ Sự xung đột áp suất ép trong quá trình ép làm tăng khả năng thấm keovào gỗ và đặc biệt nguy hiểm khi mối dán đã đợc tạo thành

+ Màng keo có thể bị phá huỷ trong điều kiện giảm áp tức thời vì nớcquá nhiệt trong các tấm ván khi bỏ áp lực ngoài sẽ bị chuyển từ trạng tháipha này sang trạng thái pha khác, tăng thể tích và làm cho tách các tấm ván(nổ ván)

Trong sản xuất ngời ta mong muốn tạo ra một màng keo thật mỏng nhờ

áp suất ép Qua các công trình nghiên cứu cho thấy rằng: Độ bền mối dán tăngkhi chiều dày màng keo giảm (theo thuyết phân tử thì chiều dày màng keobằng một phân tử là tốt nhất) Điều đó là vì:

+ Tăng số lợng phân tử hớng ở lớp ngoài của màng keo;

+ Độ co ngót và nội ứng suất là nhỏ nhất khi màng keo đóng rắn;

+ Xác suất sinh ra khuyết tật trong màng keo nhỏ

Trong đề tài này dựa vào những đặc điểm của những loại gỗ, nghiêncứu ảnh hởng của áp suất ép phủ bề mặt tới chất lợng sản phẩm vánBlocboard, tôi đã chọn áp suất ép là Pmax = 1,1 MPa ữ 1,3 MPa ữ 1,5 MPa đểkhảo sát.

Ảnh hởng nhiệt độ

Trong sản xuất về nguyên lý dán dính ta có thể ép ván ở nhiệt độ thờnghoặc nhiệt độ cao Song thực tế cho thấy ép ván ở nhiệt độ cao thì tất cả cáctính chất cơ, lý tốt hơn nhiều so với ép thờng Vì khi ép ván ở nhiệt độ cao,nhiệt độ truyền từ bàn ép vào ván nó có tác dụng làm dẻo hoá gố, các lớp vántiếp xúc với nhau tốt, độ nhớt của keo giảm làm tăng khả năng dàn trải đềumàng keo trên bề mặt ván Đồng thời nhiệt độ cao nó làm lợng hơi nớc trongván thoát nhanh ra ngoài, rút ngắn thời gian đóng rắn của keo và giúp chất l -ợng mối dán đảm bảo

Tuy ép ván ở nhiệt độ cao có nhiều u điểm, có các tính năng tốt, nhngchúng ta cần xem xét nó trong các mối quan hệ giữa các thông số khác đểthấy đợc những u điểm và những vấn đề cần lu ý khi ép ván ở nhiệt độ cao

Ở nhiệt độ cao: khi chiều dày ván lớn thì trong thời gian duy trì áp suấtmàng keo bên ngoài có thể bị phá huỷ trớc khi màng keo trong cùng đóng rắnhoặc màng keo bên ngoài đóng rắn ngay khi vừa mới đóng khoan mà ép vàcha giảm áp, do đó độ bền mối gián sẽ thấp

Độ nhớt của keo giảm nhanh đặc biệt (khi dùng P – F) làm tăng khảnăng thấm keo vào ván mỏng hoặc làm tràn keo ra ngoài Khi áp suất ép lớn,

điều đó dẫn đến màng keo dễ bị dán đoạn, độ bền mối dán giảm

Khi nhiệt độ ép quá thấp, thời gian ép ngắn thì chất lợng sản phẩmkhông đạt yêu cầu Vì khi nhiệt độ thấp dẫn đến khả năng hoá dẻo gỗ kémlàm cho các lớp ván mỏng tiếp xúc với nhau không tốt Đồng thời khi nhiệt độ

ép quá nhỏ, thời gian ép quá ngắn thì màng keo trong cùng không đạt đợc

đóng rắn cần thiết làm chất lợng mối dán giảm, thậm chí nếu nhiệt độ ép quánhỏ không đủ làm cho lợng ẩm trong ván thoát ra ngoài thì ván dễ bị phồngrộp, nổ ván

Nhiệt độ ép còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác: loại keo, độ ẩm, phôi,loại gỗ,…) Nếu độ ẩm của phôi quá nhỏ, nhiệt độ ép thấp thì tốc độ truyềnnhiệt từ mặt bàn ép vào trong ván nhỏ, thời gian cần thiết để màng keo trongcùng đạt nhiệt độ đóng rắn dài làm giảm năng suất máy ép Nếu thời gian épkhông đủ sẽ làm chất lợng mối dán giảm, cờng độ kéo trợt màng keo kém.Ngoài ra còn phải kể đến loại keo dùng để sản xuất ván Mỗi loại keo khác

nhau thì nhiệt độ ép cũng khác nhau Nhiệt độ ép còn phụ thuộc vào từng loại

gỗ, mỗi loại gỗ khác nhau thì hệ số truyển nhiệt cũng khác nhau

Nhiệt độ ép là một thông số công nghệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố đợcbiểu diễn:

T0 = f (loại keo, số lớp ván, kết cấu ván…).)

Để tạo ván Blockboard với chất kết dính là keo U – F, dựa vào các đặc

điểm của nguyên liệu, yêu cầu, kết cấu, chiều dày ván, cơ sở lý luận và cácyếu tố công nghệ khác tôi chọn nhiệt độ ép là từ 110 – 1250C

Ảnh hởng của thời gian ép

Thòi gian ép là khoảng thời gian cần thiết phải duy trì ván trong máy ép

để thu đợc cờng độ dán dính tốt nhất

Dựa v o thiết bị, nhiệt độ ép, áp suất ép ta có thể chia thời gian épthành nhiều giai đoạn khác nhau Thời gian một chu kỳ thời gian ép:

i i

τ2 - thời gian đóng khoang máy ép

τ3 – thời gian tạo áp suất max

τ4 – thòi gian duy trì áp suất max

τ5 – thời gian giảm áp suất

τ6 – thời gian mở khoang máy ép

τ7 – thời gian dỡ ván

ở đây ta chỉ xét tới thời gian τ3 và τ4

Khi thời gian tăng áp suất τ3 quá ngắn tức là tốc độ tăng áp quá nhanh

dễ gây ra hiện tợng tràn keo ra bề mặt ván Khi thời gian tăng áp quá nhanhthì lớp ván trong sẽ lâu đạt đến nhiệt độ ép cần thiết Vì vậy, tốc độ tăng ápphải rất hợp lý Tốc độ tăng áp phụ thuộc vào chiều sâu vết nứt của ván mỏng

và độ nhớt của keo

Thời gian duy trì áp suất ép max τ4 có ảnh hởng trực tiếp đến chất lợngván Khi ép ván trong thời gian ngắn và nhiệt độ thấp thì dễ xảy ra hiện tợngmàng keo phía trong cha đạt mức độ đóng rắn cần thiết và ván cha đợc dẻohoá dẫn đến chất lợng ván không cao, ván dễ bị bóc tách Khi ép trong khoảngthời gian dài và nhiệt độ cao thì không những làm chất lợng mối dán giảmxuống mà còn ảnh hởng đến năng suất và màu sắc của ván, đồng thời gây tốn

kém năng lợng trong việc cung cấp nhiệt để đạt tới nhiệt độ dó Nh vậy, để cómối dán tốt thì phải có khoảng thời gian ép và nhiệt độ ép hợp lý.

Việc lựa chọn thời gian ép phải dựa trên cơ sở:

- Chiều dày của sản phẩm ;

- Tỷ lệ kết cấu;

- Khả năng truyền nhiệt của ván;

- Thời gian gel hoá của keo;

- Loại keo;

- Loại gỗ

Chơng III: Thực nghiệm

3.1 Chuẩn bị nguyên liệu

Nguyên liệu làm ván lõi là gỗ Bồ Đề

Cấu tạo gỗ Bồ Đề:

Bồ Đề là loại cây gỗ có màu trắng phớt hồng, gỗ giác, gỗ lõi khôngphân biệt, vòng năm rõ, gỗ sớm gỗ muộn không phân biệt, mạch phân tán tụhợp đơn kép Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây, tia gỗ sắp xếp đồng nhấtkhông có tạo lớp và ống dẫn nhựa

Tia gỗ, lỗ mạch, vùng gỗ sớm gỗ muộn, tuỷ, chiều thớ, độ rỗng của gỗ

ảnh hởng đến chất lợng ván, trong đó độ rỗng của gỗ ảnh hởng lớn nhất vì nó

ảnh hởng đến sự dàn trải và thấm của màng keo

Mạch gỗ, tia gỗ, các bó sợi gỗ gồm các thành phần chủ yếu: Xellulose,hêmixellulose, lignin, trong đó nhóm –OH của Xellulose, hêmixellulosetham gia liên kết với các nhóm chức của keo qua các cầu nối cơ bản là -CH2-.Vì vậy, hàm lợng Xellulose, hêmixenllulose càng lớn càng tốt Lignin nếutrong điều kiện dán ép thuận lợi sẽ có tác dụng nh chất kết dính, còn khôngthuận lợi sẽ làm cho độ cứng của gõ tăng lên, ảnh hởng trực tiếp tới lực ép

Xuất phát từ đặc điểm cấu tạo, tính chất của cơ vật lý của gỗ Bồ Đề chothấy chúng đều có ảnh hởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới quá trình dán dính

Xử lý nguyên liệu:Bóc vỏ

Cắt khúc

Xử lý nhiệt

Bóc ván mỏng

Nguyên liệu gỗ sản

xuất vấn lõi

Nguyên liệu sản xuất

Xẻ ván

Sấy ván

ép ngang

Trong đề tài này ván mỏng dùng phủ mặt đợc sử dụng là gỗ Sồi trắngthuộc nhóm VII có tên khoa học là Pasania hemisphaerica – Hickel et Camussản xuất theo phơng pháp bóc Sau khi sấy ván mỏng đạt độ ẩm 8 -10% Vớicác thông số đợc nêu ở bảng sau:

Bảng 3.1: Một số thông số chủ yếu của ván mặt

Chiều dày ván mỏng

(mm)

Tần số vết nứt (vết/cm)

Bảng 3.2 Một số thông số kỹ thuật chủ yếu của chất kết dính

Dynokoll WG 211 Stt Thông số kỹ thuật của keo PVAc Đơn vị Trị số, đặc điểm

Bảng 3.3 Một số thông số kỹ thuật chủ yếu của chất kết dính U-F Stt Thông số kỹ thuật của keo Đơn vị Trị số, đặc điểm

Việc tính toán kích thớc thanh trớc khi xẻ là công vệc rất quan trọng vì

nó quyết định đến kích thớc chiều rộng và chiều dày của thanh và tỷ lệ lợi dụng của

gỗ Theo cơ sở lý thuyết kích thớc thanh cơ sở chuẩn nh sau:

Trong đó: w1, t1 – kích thớc chuẩn của thanh, mm;

Δww1 - lợng hao hụt do sấy, mm;

Δww2, Δwt2 – lợng hao hụt do gia công, mm

Tính lợng d do sấy:

100

7 , 1 1

Lợng d gia công theo chiều rộng thanh: Bào 4 mặt: 3 mm

Lợng d gia công theo chiều dày thanh: Bào 4 mặt: 3 mm

Lợng d gia công theo chiều dày thanh: Đánh nhẵn: 1.0 mm

Kích thớc thanh xẻ là: