KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ BẠCH ĐÀN GRANDIS URUGOAY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN KỸ NGHỆ GỖ TRƯỜNG THÀNH

2.2.1.3 Độ ẩm thăng bằng Nếu trong môi trường không khí có nhiệt độ và độ ẩm không đổi 0% < φ < 100%, nếu gỗ ướt để trong môi trường không khí thì gỗ sẽ khô dần quá trình giảm ẩm và ngư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN TRƯỜNG NAM

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ BẠCH ĐÀN GRANDIS URUGOAY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN

KỸ NGHỆ GỖ TRƯỜNG THÀNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN TRƯỜNG NAM

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ BẠCH ĐÀN GRANDIS URUGOAY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành biết ơn sâu sắc đến gia đình, những người đã tạo điều kiện về

vật chất lẫn tinh thần để giúp tôi hoàn thành đề tài này

Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô trường Đại Học Nông Lâm

thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã giảng dạy và truyền

đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt bốn năm học vừa qua

Đặc biệt tôi xin chân thành cám ơn cô Nguyễn Thị Ánh Nguyệt đã tận tình giúp

đỡ, chỉ dẫn và truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành đề tài này

Chân thành cảm ơn anh chị em Công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường

Thành đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập làm đề tài

Cuối cùng tôi xin chân thành cám ơn các bạn đã giúp đỡ, động viên tôi vượt qua

những khó khăn trong suốt những năm qua và trong suốt thời gian làm đề tài

Nguyễn Trường Nam

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis Uruguay tại công ty

cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành” được tiến hành thực hiện từ ngày

21/02 đến ngày 21/07/2011 Quá trình khảo sát quy trình tại công ty được thực hiện

từ ngày 22/02 đến ngày 30/04/2011 tại phân xưởng sấy của công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành.Công ty có 20 lò sấy hơi nước với trang thiết bị máy móc hiện đại mới được đưa vào sử dụng vào năm 2008 Chúng tôi đã tiến hành khảo sát quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis có xuất xứ từ Urugoay Đây là loại gỗ

dễ nảy sinh các khuyết tật sấy (nứt, méo, vênh…) Ngoài ra, loại gỗ này còn rất nhạy cảm với nhiệt độ, đặc biệt khi gỗ có độ ẩm lớn hơn điểm bão hòa thớ gỗ Vì thế gỗ sau khi nhập về được hong phơi tự nhiên từ 3 tháng trở lên mới đem vô sấy tùy theo kế hoạch của công ty Trong thời gian thực tập tại công ty, chúng tôi đã tiến hành khảo sát 7 mẻ sấy gỗ bạch đàn với các loại quy cách chiều dày 19 mm, 24

mm, 27 mm, 34 mm, 49 mm và 54 mm Kết quả thu được:

- Quy cách chiều dày là 19 mm (độ ẩm ban đầu 26%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 14 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 3,3%

- Quy cách chiều dày là 34 mm (độ ẩm ban đầu 34%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 27 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 3,3%

- Quy cách chiều dày là 27 mm (độ ẩm ban đầu 28%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 19 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 3,3%

- Quy cách chiều dày là 49 mm (độ ẩm ban đầu 61%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 44 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 1,6%

- Quy cách chiều dày là 54 mm (độ ẩm ban đầu 58%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 48 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 3,3%

- Quy cách chiều dày là 24 mm (độ ẩm ban đầu 30%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 19 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 1,6%

- Quy cách chiều dày là 19 mm (độ ẩm ban đầu 31%, độ ẩm cuối cùng 8%) thời gian sấy là 15 ngày và tỷ lệ khuyết tật là 3,3%

iv

MỤC LỤC

TRANG

Trang tựa i

Lời cám ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt vii

Danh sách các hình viii

Danh sách các bảng ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Tổng quan về công ty tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành 3

2.1.1 Giới thiệu về công ty 3

2.1.2 Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển 4

2.1.3 Nguyên liệu và thị trường 5

2.1.3.1 Nguyên liệu 5

2.1.3.2 Thị trường 6

2.1.3.3 Các mục tiêu chủ yếu của công ty 7

2.1.4 Tình trạng máy móc thiết bị sấy tại công ty 7

2.2 Một số yếu tố có liên quan đến sấy 9

2.2.1 Khái niệm về độ ẩm của vật liệu gỗ 9

2.2.1.1 Độ ẩm tuyệt đối 9

2.2.1.2 Độ ẩm tương đối 9

2.2.1.3 Độ ẩm thăng bằng 10

2.2.2 Nhiệt độ môi trường sấy 11

2.2.3 Dốc sấy 12

2.2.4 Biểu đồ I – D 13

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy 14

2.2.5.1 Chủng loại và khối lượng riêng của gỗ 14

2.2.5.2 Ảnh hưởng về độ dày của gỗ 14

2.2.5.3 Ảnh hưởng tốc độ môi trường sấy 15

2.2.5.4 Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu 15

2.2.6 Cơ sở xây dựng chế độ sấy, phương pháp điều hành sấy 15

2.2.6.1 Cơ sở xây dựng chế độ sấy 16

2.2.6.2 Phương pháp điều hành sấy 17

2.2.7 Ứng suất và các dạng khuyết tật trong khi sấy gỗ 19

2.2.7.1 Nguyên nhân sản sinh ứng suất 19

2.2.7.2 Các dạng khuyết tật của gỗ sản sinh trong quá trình sấy 19

CHƯƠNG 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 21

3.2 Nội dung nghiên cứu 21

3.3 Phương pháp nghiên cứu 21

3.3.1 Phương pháp theo dõi diễn biến độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy 21

3.3.1.1 Phương pháp theo dõi độ ẩm ban đầu của gỗ 21

3.3.1.2 Phương pháp theo dõi quá trình giảm ẩm của gỗ sấy 21

3.3.2 Phương pháp theo dõi quá trình sấy 22

3.3.2.1 Theo dõi nhiệt độ sấy 22

3.3.2.2 Theo dõi thời gian sấy 22

3.3.2.3 Theo dõi chất lượng gỗ sấy 22

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 23

4.1 Đặc điểm nguyên liệu bạch đàn Grandis 23

4.2 Thiết bị sấy tại công ty cổ phần kỹ nghệ gỗ Trường Thành 25

4.3 Quy trình vận hành lò sấy 28

4.3.1 Trước khi đưa gỗ vô lò 28

4.3.2 Kiểm tra độ ẩm gỗ 29

vi

4.3.3 Cách xếp gỗ trong lò 29

4.3.4 Quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis áp dụng sấy tại công ty 30

4.4 Kết quả khảo sát một số mẻ sấy 32

4.4.1 Mẻ sấy thứ 1 32

4.4.2 Mẻ sấy thứ 2 33

4.4.3 Mẻ sấy thứ 3 35

4.4.4 Mẻ sấy thứ 4 37

4.4.5 Mẻ sấy thứ 5 39

4.4.6 Mẻ sấy thứ 6 42

4.4.7 Mẻ sấy thứ 7 43

4.4.8 Tổng hợp các mẻ sấy khảo sát 45

4.5 Đề xuất quy trình sấy 46

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .48

5.1 Kết luận 48

5.2 Kiến nghị 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 51

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Wtrong Độ ẩm bên trong thanh gỗ %

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG

Hình 2.1 Công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành 4

Hình 2.2 Lò sấy của công ty Trường Thành 7

Hình 2.3 Biểu diễn quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ 11

Hình 2.4 Biểu đồ I-D không khí ẩm 13

Hình 2.5 Các phương pháp điều hành sấy cơ bản 17

Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý điều hành sấy hai cấp 18

Hình 4.1 Gỗ bạch đàn Grandis 23

Hình 4.2 Lò sấy với hệ thống cửa nâng hạ 26

Hình 4.3 Nồi hơi của công ty Trường Thành 26

Hình 4.4 Bảng điều khiển hệ thống sấy của công ty Trường Thành 27

Hình 4.5 Các thông số hiển thị của bảng điều khiển sấy 27

Hình 4.6 Xe nâng đưa gỗ vào lò 31

Hình 4.7 Tỷ lệ khuyết tật của các mẻ sấy khảo sát 45

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG

Bảng 4.1 Quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis tại công ty 30

Bảng 4.2 Mẻ sấy thứ nhất gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 19 mm 32

Bảng 4.3 Mẻ sấy thứ hai gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 34 mm 34

Bảng 4.4 Mẻ sấy thứ ba gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 27 mm 36

Bảng 4.5 Mẻ sấy thứ tư gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 49 mm 38

Bảng 4.6 Mẻ sấy thứ năm gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 54 mm 41

Bảng 4.7 Mẻ sấy thứ sáu gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 24 mm 42

Bảng 4.8 Mẻ sấy thứ bảy gỗ bạch đàn Grandis có chiều dày 19 mm 44

Bảng 4.9 Tổng hợp các mẻ sấy khảo sát 45

Bảng 4.10 Đề xuất quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis quy cách 19 – 29 mm 46

Bảng 4.11 Đề xuất quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis quy cách 30 – 45 mm 47

Bảng 4.12 Đề xuất quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis quy cách 46 – 60 mm 47

mã đa dạng kết hợp với giá rẻ nên có khả năng cung ứng cho tất cả các đối tượng tiêu dùng – và đó cũng là một lợi thế không nhỏ của chúng ta

Nhà nước đã có lệnh cấm khai thác rừng nên nguồn nguyên liệu chủ yếu của ngành hiện nay là gỗ rừng trồng và nhập khẩu Vì giá cả nguyên liệu chiếm hơn một nửa giá cả sản phẩm và nguồn nguyên liệu đang ngày càng khan hiếm nên vấn đề đặt ra là phải làm thế nào để sử dụng nguyên liệu hợp lí Một trong những khâu công nghệ quan trọng nhất góp phần vào việc tiết kiệm nguyên liệu và sử dụng nguyên liệu có hiệu quả nhất là khâu sấy gỗ Khâu này góp phần vào việc bảo quản, nâng cao chất lượng sản phẩm nhất là các sản phẩm xuất khẩu

Bạch đàn là loại gỗ phổ biến ở nước ta Đây là loại gỗ rất nhạy cảm với nhiệt

độ, dễ nảy sinh khuyết tật khi sấy Vì thế để tận dụng triệt để nguồn nguyên liệu này thì phải có những chế độ sấy thích hợp để hạn chế được nhược điểm vốn có của Bạch đàn

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên và được sự chấp thuận của khoa Lâm nghiệp, sự phân công của bộ môn chế biến lâm sản cùng với sự hướng dẫn tận tình

của cô Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình

sấy gỗ bạch đàn Grandis Uruguay tại công ty tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành”

1.2 Mục đích của đề tài

Ngày nay, các xí nghiệp chế biến gỗ được thành lập rất nhiều, do đó sự cạnh tranh nhau sẽ diễn ra rất quyết liệt Để cạnh tranh được với các xí nghiệp khác thì chất lượng sản phẩm và giá thành sẽ là hai yếu tố quan trọng quyết định sự tồn tại của xí nghiệp Nhằm thực hiện tốt những điều đó thì chúng ta cần phải quan tâm đến các khâu công nghệ trong quá trình chế biến gỗ, trong đó sấy gỗ là một khâu công nghệ quan trọng quyết định chất lượng và giá thành sản phẩm Chúng ta phải thực hiện kỹ thuật sấy như thế nào cho phù hợp với từng loại gỗ để đem lại hiệu quả kinh tế và chất lượng tốt nhất Và một mẻ sấy đạt được yêu cầu khi gỗ đảm bảo đạt được độ ẩm, ít bị khuyết tật và thời gian sấy phải được rút ngắn…

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành

2.1.1 Giới thiệu về công ty

Tên công ty: Công Ty Cổ Phần Tập Đoàn Kỹ Nghệ Gỗ Trường Thành

Tên tiếng Anh: Trường Thành Furniture Corporation

Tên viết tắt: TTFC hoặc TTF

Logo của công ty:

trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương

Điện thoại: (84-0650) 3642 004 Fax: (84-0650) 3642 006

Email: contact@truongthanh.com

Website: www.truongthanh.com

Ngành nghề kinh doanh của công ty theo giấy phép đăng ký kinh doanh số

3700530696 do Sở kế hoạch và đầu tư tỉnh Bình Dương cấp, đăng ký thay đổi lần 8

ngày 21 tháng 6 năm 2010 bao gồm:

- Đại lý gửi hành hóa

- Vận tải hàng hóa đường bộ

- Hoạt động xây dựng chuyên dụng

- Xây dựng nhà các loại, xây dựng công trình kỹ thuật dân dụng

2.1.2 Tóm tắt quá trình hình thành và phát triển

Công ty cổ phần kỹ nghệ gỗ Trường Thành được khởi nguồn từ một cơ sở chế biến gỗ ở vùng cao nguyên tỉnh Đắc Lắc vào năm 1993 với khoảng 30 công nhân cùng cơ sở hạ tầng, máy móc thiết bị thô sơ nên việc sản xuất chỉ đủ cung cấp cho các công trình xây dựng ở các tỉnh trong nước và một số xuất khẩu thông qua các công ty trung gian thương mại có chức năng xuất nhập khẩu

Sau 7 năm hoạt động, vào năm 2000, Công ty đã mua lại nhà máy VINAPRIMART của doanh nghiệp 100% vốn nước ngoài đầu tiên của tỉnh Bình Dương

Hiện nay, dưới sự lãnh đạo của Chủ tịch tập đoàn – ông Võ Trường Thành, cùng với sự đồng tâm hiệp lực của đội ngũ cán bộ công nhân viên chuyên nghiệp và giỏi nghề, công ty đã phát triển thành công ty mẹ của tập đoàn Trường Thành với cơ

sở hạ tầng hệ thống máy móc hiện đại theo tiêu chuẩn Châu Âu, đã trở thành một trong những nhà sản xuất và xuất khẩu gỗ lớn nhất Việt Nam

Hình 2.1 Công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành

Đến thời điểm ngày 31 tháng 12 năm 2009, Công ty có đầu tư vào 9 công ty con (cùng với Công ty gọi chung là Tập đoàn) Công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ

gỗ Trường Thành được gọi là công ty mẹ, trực tiếp thực hiện các hoạt động kinh doanh và đầu tư vốn theo hình thức sở hữu trong vốn điều lệ của các doanh nghiệp khác

2.1.3 Nguyên liệu và thị trường

Các nguồn nguyên liệu chính hiện tại của công ty:

- 50% được nhập từ nước ngoài như Nam Phi, Brazil, Uruguay, Ghana, Togo, Miến Điện, Mỹ, Canada, Đức…: Teak, Eucalyptus, Oak, Ash, Beach…Đây là các nguồn gỗ từ các đối tác rất lớn và có uy tín trên thương trường quốc tế và có chứng nhận FCS Đáng chú ý hơn nữa là việc phát triển rừng trồng rất mạnh tại nhiều quốc gia như Thụy Điển,

Mỹ, Canada, Brazin, Ấn Độ, Trung Quốc, Phần Lan, New Zealand… đảm bảo cho nguồn cung cấp nhập khẩu rất phong phú cho nhu cầu hiện nay và trong tương lai của ngành công nghiệp chế biến gỗ toàn cầu

- 50% còn lại được thu mua từ nguồn nguyên liệu trong nước: Cồng, Cao

su, Xoan đào, Chò chỉ, Tràm, Dầu, Keo… nguồn cung cấp nguyên liệu trong nước đã dồi dào hơn những năm trước, đặc biệt là cao su, tràm, keo nhưng vẫn chưa có nhiều gỗ có chứng nhận FSC cho số lượng lớn Với các chương trình phát triển trồng rừng của Chính phủ, đặc biệt là

nhiều doanh nghiệp tư nhân – trong đó có các công ty liên kết của TTF –

đã mua và trồng rừng rất mạnh mẽ sau khi được Chính phủ phê duyệt chủ trương khuyến khích tư nhân hóa trồng rừng tại Việt Nam, thì trong tương lai gần Việt Nam sẽ giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nguyên liệu nhập khẩu

Các nguồn nguyên liệu chính của công ty trong tương lai:

- Giảm dần nhập khẩu từ 50% xuống khoảng 20% trước năm 2015 Chỉ nhập khẩu các loại gỗ ôn đới như Oak, Ash, Beech và những loại gỗ nhiệt đới có chứng nhận FSC mà Việt Nam chưa có được

- Tăng dùng nguyên liệu từ dự án trồng rừng 100.000 ha của các công ty con của TTF tại Việt Nam từ 50% lên 80% trước năm 2015 Đó là các loại gỗ như Tràm, Bạch đàn, Teak…

• Nhận xét: Với định hướng nguồn nguyên liệu của công ty trong tương lai là

giảm dần nhập khẩu gỗ mà chú trọng vào việc sử dụng gỗ rừng trồng trong nước, TTF có thể chủ động nguồn nguyên liệu để tiến tới mục tiêu phát triển bền vững

2.1.3.2 Thị trường

TTF xuất khẩu khoảng 70% sản lượng sản phẩm gỗ đến hơn 30 quốc gia trên toàn thế giới, cụ thể là châu Âu ( Anh, Pháp, Ý, Hà Lan, Tây Ban Nha…), Nhật Bản, Hoa Kỳ, Úc… Đối với thị trường quốc tế, công ty cung cấp trực tiếp cho các

hệ thống siêu thị hàng đầu thế giới cũng như hàng đầu của từng quốc gia như Carrefour, Metro, Tesco, Cosco, Homebase… Bên cạnh đó, công ty còn cung cấp cho các chuỗi cửa hàng nhỏ hơn nhưng có thương hiệu mạnh và đòi hỏi sản phẩm chất lượng cao như Alexander Rose, Aline’a, Lapeyre, Hartman…

Đối với thị trường trong nước, trong năm 2010 công ty đã duy trì được mạng lưới gồm 4 cửa hàng tự doanh, 14 đại lý cấp 1 và cửa hàng liên kết tại Đà Lạt, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh, Bến Tre, An Giang, Đồng Tháp, Bình Dương, Buôn

Ma Thuột

2.1.3.3 Các mục tiêu chủ yếu của công ty

- Doanh số: tăng trên 15 % / năm

- Lợi nhuận ròng sau thuế: tăng trên 20 % / năm

- Kinh doanh có trách nhiệm với cộng đồng, môi trường

- Trở thành một tập đoàn nằm trong TOP 3 nhà sản xuất, thương mại và xuất khẩu sản phẩm gỗ có doanh số cao nhất Việt Nam từ năm 2010

- Trở thành một tập đoàn nằm trong TOP 5 nhà sản xuất, thương mại và xuất khẩu sản phẩm gỗ có doanh số cao nhất ASEAN (Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á) từ năm 2012

- Trở thành một tập đoàn nằm trong TOP 3 nhà trồng rừng tư nhân có diện tích rừng trồng lớn nhất ASEAN từ năm 2015

2.1.4 Tình trạng máy móc thiết bị sấy tại công ty

Thiết bị sấy gỗ của công ty mới được đưa vào sử dụng năm 2008 nên máy móc thiết bị còn mới khoảng 80 % Với 20 lò sấy hơi nước được trang bị các máy móc hiện đại: nồi hơi được sản xuất tại công ty nồi hơi Việt Nam và bộ điều khiển chương trình sấy Helios do Italia sản xuất Thiết bị được đánh giá là hiện đại bậc nhất ở Việt Nam Với các thông số kỹ thuật:

Hình 2.2 Lò sấy của công ty Trường Thành

Công suất sấy: 45 – 50 m3/ mẻ sấy

Kích thước bao của lò: 4300 x 6500 x 6600 (mm)

Số lượng quạt trong mỗi lò: 4 quạt Quạt đặt trên trần, quạt đổi chiều

Đường kính mỗi cánh quạt: Ø = 80 cm

Công suất động cơ mỗi quạt: 4 kW/ cái

Số nồi hơi: 3 nồi

Công suất cấp hơi của nồi hơi: 4000 kg hơi/ giờ/ nồi

Nhiệt độ môi trường sấy có thể lên tới: 950C

Giàn gia nhiệt được đặt ngay dưới giàn quạt, gồm 10 thanh với đường kính ống là Ø = 27 mm, chiều dài l = 6100 mm làm bằng kẽm Không khí trong lò sấy di chuyển cưỡng bức nhờ quạt, trong lò sấy có bốn cặp đầu đo độ ẩm gỗ Tường lò được xây dày 250 mm, trống ở giữa để cách nhiệt Cửa lò cấu tạo bằng

3 lớp: lớp trong và lớp ngoài là tôn cách nhiệt, lớp giữa là bông thủy tinh Cửa thiết kế ôm sát tường và có hệ thống nâng hạ cửa rất thuận tiện

Có 6 cửa thoát ẩm đặt ở phía trên lò, kích thước cửa thoát ẩm 300 x 300 x

450 (mm), phía trước đặt 3 cửa, phía sau đặt 3 cửa, công suất motor là 60 W/3 cửa

Mỗi lò được trang bị 4 cặp đầu đo độ ẩm gỗ được nối dẫn với hệ thống điều khiển sấy, giúp cho hệ thống nắm được độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy

Bộ điều khiển chương trình sấy Helios gồm 5 phase:

• Phase 1 (CD 01 và CD 02): Gia nhiệt, chưa sấy nên phun ẩm, tránh tình trạng sấy liền sẽ làm nứt tét gỗ

• Phase 2 (CD 03): Gia nhiệt tới tâm gỗ, làm cho gỗ nóng đều

• Phase 3 (CD 04 CD 17): Sấy, dốc sấy càng cao, thời gian sấy càng nhanh

U (dốc sấy) = MC % (độ ẩm gỗ) / E.M.C % (độ ẩm thăng bằng)

• Phase 4 (CD 18 ): Ổn định nhiệt độ trong phòng

• Phase 5: Làm nguội

•

2.2 Một số yếu tố có liên quan đến sấy

2.2.1 Khái niệm về độ ẩm của vật liệu gỗ

2.2.1.1 Độ ẩm tuyệt đối

Độ ẩm tuyệt đối của gỗ là hàm lượng nước có trong gỗ quy về một đơn vị trọng lượng gỗ khô kiệt và tính bằng công thức:

W = (G – G0) / G0× 100% (2.1) Trong đó: G: Khối lượng gỗ ban đầu

G0: Khối lượng gỗ khô kiệt W: Độ ẩm tuyệt đối Trong thực tế người ta hay dùng khái niệm độ ẩm này và khi nói đến độ ẩm của gỗ tức là nói đến độ ẩm tuyệt đối của gỗ Tuy thế, trong kỹ thuật sấy gỗ, khái niệm về độ ẩm tương đối cũng dùng khá nhiều

Độ ẩm tuyệt đối của gỗ biến thiên từ 0 – (+ ∞) Gữa khối lượng gỗ khô kiệt

và độ ẩm tuyệt đối của gỗ có mối liên hệ như sau:

G0: Khối lượng gỗ khô kiệt

Wa: Độ ẩm tương đối (%)

Độ ẩm tương đối của gỗ biến thiên từ 0% đến 100% Giữa trọng lượng gỗ khô kiệt G0 và độ ẩm tương đối của gỗ có thể biểu diễn dưới dạng khác:

Khối lượng gỗ tươi trước lúc sấy ví dụ bằng G1 và gỗ có độ ẩm Wa1 Sau khi sấy gỗ khô đi, khối lượng của gỗ lúc bấy giờ chỉ còn G2 tương ứng với độ ẩm Wa2 Dựa vào trọng lượng gỗ khô kiệt trước và sau lúc sấy luôn luôn không đổi, ta có công thức sau:

G0 = G1 (1- Wa1) = G2 (1 – W2) (2.6) Trong đó: Wa1: Độ ẩm gỗ tươi (%)

Wa2: Độ ẩm gỗ tại thời điểm sau khi sấy

G1: Khối lượng gỗ tươi

G2: Khối lượng gỗ tại thời điểm sau khi sấy

Từ đấy rút ra: G2 / G1 = (1 - Wa1) / (1 – Wa2) (2.7) Công thức có bốn đại lượng: khối lượng và độ ẩm tương đối của gỗ trước và sau khi sấy Như thế nếu biết được ba đại lượng trong bốn đại lượng trên thì ta có thể suy ra đại lượng thứ tư một cách dễ dàng

Trong quá trình sấy, khối lượng của thanh gỗ kiểm tra sẽ giảm dần do gỗ khô

đi Bằng cách cân đo ta xác định được giá trị của G2 ở thời điểm ta muốn theo dõi

độ ẩm của gỗ sấy Sau đó dựa vào công thức ta sẽ xác định được giá trị của độ ẩm

W2 một cách dễ dàng

2.2.1.3 Độ ẩm thăng bằng

Nếu trong môi trường không khí có nhiệt độ và độ ẩm không đổi (0% < φ < 100%), nếu gỗ ướt để trong môi trường không khí thì gỗ sẽ khô dần (quá trình giảm ẩm) và ngược lại, gỗ khô để trong môi trường ẩm sẽ hút ẩm trở lại (quá trình hồi ẩm), như vậy trong một điều kiện môi trường nhất định quá trình khô hoặc hút ẩm của gỗ chỉ đạt đến một trạng thái Khi đó áp suất hơi nước của không khí và áp suất của hơi nước trên bề mặt gỗ cân bằng nhau Độ ẩm của gỗ ở trạng thái này được gọi

là độ ẩm thăng bằng Tuy nhiên độ ẩm thăng bằng của gỗ tươi thoát hơi nước thường cao hơn so với gỗ khô kiệt hút hơi nước

Độ ẩm thăng bằng của gỗ phụ thuộc vào điều kiện môi trường sấy Hai thông

số cơ bản của môi trường sấy là nhiệt độ sấy và độ ẩm của môi trường sấy Do vậy

độ ẩm thăng bằng thường được dùng làm thông số đặc trưng cho trạng thái môi

trường sấy trong việc thiết lập chế độ và quy trình sấy Khi thay đổi nhiệt độ của môi trường sấy cũng dẫn đến việc thay đổi độ ẩm của không khí và làm biến đổi trạng thái của môi trường sấy Nhiệt độ tăng lên, khả năng hút ẩm của không khí sẽ tăng lên, khi lượng ẩm trong không khí là không đổi và nếu cứ tiếp tục tăng nhiệt độ

sẽ làm cho độ ẩm tương đối của không khí giảm, và làm cho không khí trở nên khô hơn Muốn gỗ khô tới một chừng mực nào thì ta cần điều tiết nhiệt độ và lượng ẩm

có trong không khí để đạt tới một trạng thái thích hợp Nếu gỗ ướt, để trong môi trường không khí thì độ ẩm sẽ biến đổi theo biểu đồ hình 2.4:

Hình 2.3 Biểu diễn quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ

Nếu gỗ ban đầu khô thì độ ẩm của gỗ sẽ biến đổi theo đường biểu diễn (quá trình hút ẩm) trên sơ đồ Hai giá trị ấy kết thúc chênh lệch nhau một giá trị: ΔW 1% Æ 3%

Độ ẩm của mẫu trong giới hạn: W2 < Wtb < W1 : Wtb là độ ẩm thăng bằng của gỗ

2.2.2 Nhiệt độ môi trường sấy

Nhiệt độ sấy có tác dụng cung cấp nhiệt cho môi trường sấy và làm nóng gỗ trong quá trình sấy Nó là nhân tố tác động đến quá trình thoát ẩm của gỗ Khi nhiệt

độ môi trường cao, độ ẩm môi trường thấp thì tốc độ thoát ẩm của gỗ xảy ra nhanh

Nhiệt độ sấy càng tăng dần từ khi bắt đầu sấy cho đến khi kết thúc sấy là phù hợp và cần thiết để tăng tốc độ sấy ở các giai đoạn sấy sau Mặt khác, nhiệt độ sấy lúc đầu nhỏ và về sau càng lớn dần để giảm mức độ bay hơi lớp bề mặt trong giai đoạn đầu của quá trình sấy và đến cuối quá trình sấy ta có thể điều chỉnh nhiệt độ đến mức cần thiết

Một phương pháp sấy có chất lượng cao hay không là một phần nhờ vào chế

độ dốc sấy hợp lí Nếu dốc sấy quá lớn thì sẽ dẫn đến hiện tượng hình thành ứng suất và dễ nảy sinh khuyết tật, vì lớp gỗ bề mặt sẽ khô quá nhanh trong khi đó độ

ẩm bên trong gỗ còn quá cao, mặt khác thời gian sấy sẽ kéo dài nếu lựa chọn dốc sấy quá nhỏ Theo F.Conman đối với các loại ván dày > 30 mm và yêu cầu chất lượng sấy cao thì có thể áp dụng dốc sấy như sau:

+ Đối với gỗ lá kim: 2,0 + Đối với gỗ lá rộng: 1,5 Đối với ván có bề dày nhỏ hơn 30 mm mà yêu cầu chất lượng sấy không cao lắm thì ta có thể sử dụng dốc sấy như sau:

+ Đối với gỗ lá kim: 3,0 Æ 4,0 + Đối với gỗ lá rộng: 2,0 Æ 3,0

2.2.4 Biểu đồ I-D

Hình 2.4: Biểu đồ I-D không khí ẩm

Các vấn đề tính toán về nhiệt, trong kỹ thuật sấy, kỹ thuật lò sưởi, kỹ thuật làm lạnh, kỹ thuật thông gió và điều hòa khí hậu… đều phải tính đến việc xác định các thông số: hàm lượng nhiệt, hàm lượng ẩm, nhiệt độ, độ ẩm của không khí … Các quá trình tính toán cụ thể thường khá phức tạp, do đó để đơn giản hơn quá trình tính toán, người ta đi đến việc thành lập biểu đồ dựa trên mối liên hệ giữa các thông số của không khí Biểu đồ này gọi là biểu đồ I-D

Để xác định các thông số: hàm lượng nhiệt, hàm lượng ẩm, nhiệt độ, độ ẩm của môi trường sấy một cách nhanh chóng khi biết được hai trong những thông số trên, bằng cách dựa vào hai thông số ta có thể xác định được trên biểu đồ một điểm biểu thị trạng thái tương ứng và qua điểm trạng thái ấy ta suy ra được các thông số khác của trạng thái môi trường sấy ta cần tính toán

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy

2.2.5.1 Chủng loại và khối lượng thể tích cơ bản của gỗ

Như ta đã biết, mỗi loại gỗ có chủng loại và khối lượng thể tích cơ bản khác nhau, trong sấy gỗ khối lượng thể tích cơ bản là một yếu tố quyết định đến quá trình khô của gỗ Thông thường gỗ có khối lượng thể tích cơ bản lớn thì sẽ khô chậm hơn

gỗ có khối lượng thể tích cơ bản thấp nhỏ Vì gỗ có khối lượng thể tích cơ bản lớn

là gỗ có cấu trúc chặt chẽ hơn, ít khoảng trống trong gỗ từ đó hạn chế sự di chuyển

ẩm từ trong gỗ ra ngoài trong quá trình sấy Như vậy khi chúng ta sấy gỗ trong cùng một chế độ sấy thì các loại gỗ khác nhau gỗ sẽ khô ở những mức độ khác nhau Có nghĩa là nó quyết định đến thời gian sấy dài hay ngắn cho mỗi loại gỗ Do vậy trong

kỹ thuật sấy gỗ, tùy theo tình trạng của nguồn nguyên liệu gỗ sấy mà ta xem xét để thành lập quy trình sấy cho phù hợp

2.2.5.2 Ảnh hưởng về độ dày của gỗ

Độ dày hay mỏng của nguyên liệu khi đưa vào lò sấy cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ Gỗ có quy cách càng dày thì càng lâu khô, hay thời gian sấy càng bị kéo dài, khi bắt đầu đưa gỗ vào sấy thì thời gian đầu của quá trình làm nóng vào tới tâm gỗ sẽ mất nhiều thời gian hơn so với gỗ mỏng và nước trong tâm gỗ phải đi qua một đoạn đường dài mới ra được tới bề mặt ngoài để bay hơi đi

Mặt khác gỗ có chiều dày lớn là một yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ luân chuyển của dòng không khí trong lò sấy, sự lưu thông của dòng không khí nóng qua các lớp gỗ xếp trong lò phụ thuộc vào khoảng cách giữa các lớp xếp Vì vậy gỗ sấy ở các độ dày khác nhau có thể làm cản trở trực tiếp tới dòng không khí chính, do đó ảnh hưởng đến quá trình khô của gỗ

2.2.5.3 Ảnh hưởng tốc độ môi trường sấy

Môi trường sấy có tác dụng truyền nhiệt cho gỗ trong lò sấy và lấy hơi nước trên bề mặt gỗ bay đi, ta cần phải phối hợp hai quá trình đó một cách phù hợp với tính chất và đặc điểm của từng loại gỗ, vì nó ảnh hưởng tới quá trình khô của gỗ Tốc độ của dòng không khí ảnh hưởng tới khoảng cách giữa các hàng gỗ xếp trong đống gỗ, dòng không khí nóng đi qua các lớp gỗ và mang theo hơi ẩm trên bề mặt

gỗ Do đó khoảng cách giữa các lớp này ảnh hưởng đến tốc độ của dòng khí nóng

Vì vậy nếu vận tốc của dòng không khí nóng quá thấp thì sẽ hạn chế quá trình khô của gỗ, và nếu quá trình này kéo dài thì sẽ xảy ra hiện tượng nấm mốc trên bề mặt Ngược lại nếu vận tốc môi trường sấy quá mức giới hạn và nhiệt độ cao làm cho quá trình khô xảy ra nhanh có thể gây ra khuyết tật như nứt bề mặt, cong vênh, chai

bề mặt

2.2.5.4 Ảnh hưởng độ ẩm ban đầu

Độ ẩm ban đầu của gỗ khi mới được xẻ xong (chưa qua quá trình hong phơi) đóng vai trò quan trọng trong quá trình khô của gỗ Nó là một thông số được theo dõi suốt quá trình sấy gỗ và tùy theo độ ẩm ban đầu của gỗ mà ta có thể rút ngắn thời gian sấy hay kéo dài thời gian sấy Nếu gỗ có độ ẩm ban đầu cao có nghĩa là lượng nước chứa trong gỗ còn nhiều, dẫn đến thời gian sấy dài, quá trình khô của gỗ xảy ra lâu hơn Nếu gỗ có độ ẩm ban đầu cao thì sẽ dẫn đến hiện tượng chênh lệch

độ ẩm giữa các thanh gỗ trong cùng một lò sấy và từ đó dẫn đến hiện tượng gỗ khô không đều trong cùng một lò sấy

2.2.6 Cơ sở xây dựng chế độ sấy, phương pháp điều hành

Chế độ sấy quy định những giá trị nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sấy và quy định tuần tự tiến hành điều tiết quá trình sấy Hay nói cách khác, chế độ sấy là

những quy định về nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sấy cho các giai đoạn của quá trình sấy

2.2.6.1 Cơ sở xây dựng chế độ sấy

Quá trình sấy là quá trình rút ẩm từ trong gỗ ra sao cho gỗ có được một trạng thái độ ẩm đồng đều trong toàn bộ thanh gỗ, đạt yêu cầu về độ ẩm mong muốn trong sử dụng, bảo đảm chất lượng của gỗ sấy theo yêu cầu của từng hạng chất lượng gỗ sấy, rút ngắn được thời gian sấy đến mức thấp nhất và quá trình sấy kinh

tế nhất là một việc làm rất phức tạp

Chế độ sấy có tốt hay không là ở chỗ có thực hiện được nhiệm vụ sấy cơ bản sau đây: rút ẩm trong thời gian ngắn nhất mà không làm tổn thương đến gỗ, tức là bảo đảm yêu cầu về chất lượng của gỗ sấy và yêu cầu kinh tế trong khi sấy gỗ (rút ngắn thời gian sấy gỗ)

Xuất phát từ việc phân tích quá trình dẫn ẩm, thoát ẩm trong gỗ và phân tích hiện tượng ứng suất bên trong gỗ trong quá trình sấy, bảo đảm yêu cầu về chất lượng của gỗ sấy, ta đi đến những nhận xét sau đây làm cơ sở cho việc thành lập chế độ sấy:

- Trước khi sấy cần làm nóng gỗ Thường gỗ trước khi sấy đều được làm nóng lên đến nhiệt độ bằng cao hơn nhiệt độ khi bắt đầu sấy một ít, nhằm mục đích tạo điều kiện cho ẩm ở bên trong gỗ di chuyển từ bên trong ra ngoài mặt gỗ và bay hơi nhanh hơn

- Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, không cho phép làm giảm độ ẩm của lớp bề mặt gỗ một cách quá nhanh và đột ngột, bởi vì mức độ chênh lệch

độ ẩm của gỗ W = Wtrong - Wmặt mà quá lớn gỗ sẽ rất dễ bị nứt bề mặt, điều này rất dễ xảy ra khi độ ẩm của gỗ lớn hơn điểm bão hòa thớ gỗ

- Độ ẩm của môi trường sấy càng về cuối quá trình sấy càng giảm dần và đến lúc kết thúc quá trình sấy có thể giảm xuống đến 30%, là độ ẩm tương đối của môi trường sấy cần thiết để làm cho nguyên liệu sấy khô xuống đến độ

ẩm sử dụng cần thiết bé nhất: 6 – 10%

- Nhiệt độ của môi trường sấy có thể tăng dần từ khi bắt đầu sấy cho đến lúc kết thúc sấy Điều ấy là phù hợp và cần thiết để tăng tốc độ sấy ở các giai đoạn sấy về sau, vì khi độ ẩm của gỗ xuống dưới điểm bão hòa thớ gỗ, thì tốc độ sấy sẽ giảm dần Mặt khác nhiệt độ lúc đầu nhỏ về sau lớn dần là cần thiết để giảm bớt mức độ bay hơi của lớp gỗ bề mặt trong giai đoạn đầu của quá trình sấy và tăng tốc độ sấy ở giai đoạn sau của quá trình sấy, nhất là đối với các loại gỗ dễ sấy bay hơi nhanh

2.2.6.2 Phương pháp điều hành sấy

Tùy theo yêu cầu chất lượng gỗ sấy, đặc điểm gỗ sấy mà chúng ta áp dụng chế độ sấy cho phù hợp, nhằm nâng cao hiệu quả sấy và tính kinh tế trong quá trình sấy như:

- Chất lượng ban đầu của gỗ: gỗ có yêu cầu chất lượng cao, xẻ xuyên tâm, gỗ thanh, ít bị khuyết tật thì có thể áp dụng chế độ sấy mềm

- Gỗ sau khi sấy mà mức độ khuyết tật cho phép, có ít vết nứt đầu, nứt mặt hay cong mo thì có thể thiết lập chế độ sấy cứng hơn

- Bề dày ván: ván dày ( 40 mm) sấy có khả năng nứt đầu, nứt mặt hay nứt trong, do đó cần áp dụng chế độ sấy mềm

- Tốc độ không khí đối lưu: tốc độ lưu thông không khí trong lò sấy thấp thì áp dụng chế độ sấy cứng hơn

Hình 2.5 Các phương pháp điều hành sấy cơ bản

Ngoài ra trong quá trình sấy, chúng ta còn phải điều tiết môi trường sấy thông qua hai thông số là nhiệt độ và độ ẩm môi trường Có ba cách điều tiết môi trường sấy như sau:

- Tăng nhiệt độ môi trường liên tục và giảm nhiệt độ môi trường sấy (Hình 2.5a)

- Giữ nhiệt độ tối đa trong suốt quá trình sấy và giảm liên tục độ ẩm môi trường sấy (Hình 2.5b)

- Tăng nhiệt độ sấy và giữ độ ẩm môi trường sấy trong suốt thời gian sấy (Hình 2.5c)

Việc lựa chọn phương pháp điều hành sấy cần phải dựa vào tính chất của gỗ: thông thường thì các loại gỗ dễ sấy thì ta chọn hai phương pháp điều hành là hình 2.5a và hình 2.5b, còn đối với gỗ khó sấy thì ta chọn chế độ sấy hình 2.5c Ta còn phải chú ý về đặc điểm của loại gỗ sấy có thể sử dụng phương pháp điều hành sấy kết hợp Trong giai đoạn đầu thì độ ẩm của gỗ còn cao, nguy cơ biến màu gỗ cao, ta không nên để nhiệt độ sấy quá 600C và tăng tốc độ sấy bằng cách giảm độ ẩm môi trường sấy ở những giai đoạn sau

Trên cơ sở nghiên cứu ba phương pháp điều hành sấy cơ bản và với thực trạng sản xuất của Việt nam hiện nay thì phương pháp điều hành sấy hai cấp là phù hợp với công nghệ sấy gỗ của nước ta, thể hiện ở Hình 2.6:

Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý điều hành sấy hai cấp

Tại công ty cổ phần tập đoàn kỹ nghệ gỗ Trường Thành cũng áp dụng phương pháp điều hành sấy hai cấp để tiến hành sấy các loại gỗ Phương pháp điều hành sấy hai cấp là phương pháp có nhiều ưu điểm:

- Phù hợp với quá trình khô của gỗ

- Hạn chế được ứng suất phát sinh trong gỗ

- Điều hành quá trình sấy đơn giản

2.2.7 Ứng suất và các dạng khuyết tật trong khi sấy gỗ

2.2.7.1 Nguyên nhân sản sinh ứng suất

Tốc độ khô không đồng đều trên nhiều vị trí của tấm gỗ là nguyên nhân gây sản sinh khuyết tật chính bên trong gỗ trong quá trình sấy Khi sấy, các lớp bên ngoài của ván do tiếp xúc trực tiếp với môi trường sấy và khô trước xuống dưới điểm bão hòa thớ gỗ, lớp ngoài sẽ co rút, nhưng mức độ co rút của nó hạn chế dẫn đến việc hình thành ứng suất và gây nên ứng suất nứt ngoài bề mặt gỗ Các lớp ván phân bố từ ngoài vào trong có tốc độ khô nhanh chậm khác nhau sẽ có mức độ co rút không đồng đều rõ rệt, giá trị co rút không phụ thuộc hoàn toàn vào độ ẩm cuối cùng mà nó còn phụ thuộc vào quá trình diễn biến độ ẩm có nghĩa là gỗ khô nhanh hay khô chậm, nguyên nhân này dẫn đến hiện tượng nứt bên trong tấm ván và thường xảy ra ở những giai đoạn sấy cuối cùng Ứng suất hình thành trong gỗ do hiện tượng sinh trưởng không đồng đều của cây gỗ trong chu kỳ sinh trưởng khi cây chưa khai thác Sự co rút không đồng đều giữa các lớp chiều thớ gỗ khác nhau cũng

là nguyên nhân sản sinh ứng suất bên trong gỗ và cũng có thể dẫn đến các khuyết tật của nguyên liệu sấy Thay đổi nhiệt độ sấy một cách đột ngột cũng là một nguyên nhân gây ứng suất, hay mở hệ thống thoát khí quá đột ngột Ngoài ra nguyên nhân nào đó mà trong quá trình đang sấy phải mở cửa lò chính (làm hạ nhiệt

độ lò đột ngột) cũng là nguyên nhân gây ra ứng suất

2.2.7.2 Các dạng khuyết tật của gỗ sấy sản sinh trong quá trình sấy

Cong vênh: gỗ bị cong vênh là do các lớp gỗ trên cùng một tấm gỗ co rút không đồng đều hay co rút theo những chiều thớ khác nhau Tuy nhiên mức độ cong vênh của các ván là khác nhau, nhất là ván xuyên tâm Để hạn chế mức độ cong

vênh ta cần tuân theo biện pháp sau: khi xếp đống, cần sử dụng thanh kê có bề dày đều nhau và phải đặt đúng vị trí của thanh kê, các hàng thanh kê phải thẳng hàng nhau từ lớp dưới tới đỉnh chồng gỗ, cự ly thanh kê không được cách nhau quá xa

Gỗ bị nứt mặt: sự nhăn mặt ván là một hiện tượng biểu hiện trạng thái biến dạng gỗ, là nguyên nhân gây ra những vết nứt nẻ lớn, khuyết tật này thường xảy ra

ở một số loại gỗ nhất định Để tránh hiện tượng này thì khi sấy ta không nên sử dụng nhiệt độ sấy quá cao và không được tăng nhiệt độ quá mức của quy trình sấy

Nứt nẻ: là do sự phát sinh ứng suất quá lớn bên trong gỗ làm cho các lớp thớ

gỗ bị phá hoại, ứng suất hình thành ở giai đoạn sấy đầu sẽ phá hủy phần ngoài, còn ứng suất hình thành sau thì gây nứt bên trong, để tránh nứt trên bề mặt ván, ta cần phải tuân thủ hết sức chặt chẽ quy trình sấy, nhiệt độ không cho phép hạ thấp độ ẩm môi trường sấy xuống quá so với quy định của quy trình sấy

Biến cứng bề mặt gỗ: nguyên liệu gỗ sấy đa dạng và trong đó có một số loại

gỗ chứa chất dầu, nhựa, khi sấy ở nhiệt độ cao, làm cho nhựa tuôn ra nhiều trên lớp

bề mặt, trong điều kiện nhiệt độ cao và lớp nhựa trên bề mặt có độ ẩm thấp và tiếp xúc trực tiếp với môi trường sấy khô sẽ biến cứng, tạo thành một lớp màng nhựa bao phủ lên diện tích bay hơi của bề mặt gỗ và làm ngưng hẳn quá trình thoát hơi nước của tấm gỗ Đối với một số loại gỗ này cần có một chế độ sấy đặc biệt là sấy ở nhiệt độ thấp và sấy với chế độ sấy mềm ở giai đoạn đầu, về sau có thể nâng lên nhiệt độ cao

Chương 3

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu:

Tìm hiểu các tính chất hóa lý của gỗ bạch đàn Grandis, tiến hành khảo sát thực tế các mẻ sấy của gỗ bạch đàn Grandis Urugoay tại công ty, qua đó phân tích đánh giá các mẻ sấy và đề xuất quy trình sấy

3.2 Nội dung nghiên cứu

o Tìm hiểu một số đặc điểm, tính chất của gỗ bạch đàn Grandis Urugoay có liên quan đến sấy

o Tìm hiểu về thiết bị sấy và quy trình vận hành lò sấy tại công ty

o Khảo sát quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis có quy cách chiều dày 19

mm, 24 mm, 27 mm, 34 mm, 49 mm và 54 mm

o Đề xuất quy trình sấy gỗ bạch đàn Grandis hợp lí

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp theo dõi diễn biến độ ẩm của gỗ trong quá trình sấy

3.3.1.1 Phương pháp xác định độ ẩm ban đầu của gỗ

Để xác định độ ẩm ban đầu của gỗ, chúng tôi tiến hành cắm 4 cặp đầu đo độ

ẩm của bộ điều khiển sấy vào các thanh gỗ rồi sau đó lấy trung bình cộng của các giá trị

3.3.1.2 Phương pháp theo dõi quá trình giảm ẩm của gỗ sấy

Theo dõi diễn biến quá trình giảm ẩm của các mẫu gỗ sấy trong lò sấy được tiến hành thông qua việc theo dõi giá trị của 4 cặp đầu đo độ ẩm gỗ hiển thị trên bảng điều khiển Sau đó tiến hành lấy giá trị trung bình các giá trị đầu đo Tiến hành

lấy số liệu vào 8h mỗi ngày Khi độ ẩm gỗ giảm xuống dưới 30% thì tiến hành theo dõi giá trị trên bảng điều khiển và dùng máy đo độ ẩm để đối chiếu

3.3.2 Phương pháp theo dõi quá trình sấy

3.3.2.1 Theo dõi nhiệt độ sấy

Nhiệt độ sấy là một yếu tố rất quan trọng, cung cấp nhiệt cho môi trường và làm cho gỗ nóng lên Nó là nhân tố thúc đẩy quá trình khô của gỗ sấy Để theo dõi nhiệt độ sấy chúng tôi tiến hành theo dõi giá trị nhiệt độ hiển thị trên tủ điều khiển

3.3.2.2 Theo dõi thời gian sấy

Ghi nhận thời gian của một mẻ sấy bắt đầu từ lúc khởi động lò sấy đến lúc kết thúc giai đoạn xử lý cuối của quá trình sấy

Mục đích của việc theo dõi thời gian sấy của từng lò sấy của mỗi mẻ sấy nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của các thông số công nghệ cũng như quy cách

gỗ sấy tới thời gian sấy

3.3.2.3 Theo dõi chất lượng gỗ sấy

Theo dõi chất lượng gỗ sau mỗi mẻ sấy nhằm xác định tỷ lệ hư hỏng, khuyết tật của gỗ trong mỗi mẻ sấy, qua đó có những biện pháp làm giảm tỷ lệ khuyết tật

gỗ

Đối với từng mẻ sấy khảo sát chúng tôi tiến hành lấy 60 mẫu (thanh) để theo dõi diễn biến độ ẩm cũng như khuyết tật sau khi sấy; số mẫu này được chọn và xếp vào 9 vị trí khác nhau trong lò sấy (từ trên xuống, từ ngoài vào trong) Đến khi ra lò thì lấy lại 60 thanh đó và kiểm tra số thanh khuyết tật Các dạng khuyết tật do gỗ sấy như bị cong, vênh, nứt nẻ Tỷ lệ khuyết tật của gỗ được xác định theo công thức sau:

P % = (số thanh khuyết tật / số thanh theo dõi) × 100 % (3.1)

Chương 4

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

4.1 Đặc điểm nguyên liệu Bạch đàn Grandis

Tên Việt Nam: Bạch đàn trắng

Tên địa phương: Khuynh diệp muỗi

Tên khoa học: Eucalyptus grandis

Tên thương mại: Eucalyptus grandis green saw logs

Họ thực vật: Myrtaceae (Sim)

Chi: Eucalyptus (Bạch đàn)

Hình 4.1 Gỗ bạch đàn Grandis

Bạch đàn Grandis được công ty nhập mua từ Urugoay Với đường kính cấp nhỏ từ 27 cm (bao gồm vỏ cây) trở lên, chiều dài gồm: 2200 mm, 2900 mm và 5800

mm Giá tiền: 120 đô la Mỹ / m3 Gỗ được cấp chứng nhận FSC (Forest

Stewardship Council: Hội đồng bảo vệ rừng)

Gỗ bạch đàn Grandis có hình thức phân bố lỗ mạch phân tán Mật độ trung bình là 13,1 lỗ/mm2, đường kính lỗ mạch theo chiều tiếp tuyến trung bình là 132

µm, đường kính lỗ mạch theo chiều xuyên tâm trung bình là 86 µm

Tổ chức tế bào mô mềm phân bố vây quanh mạch không kín hoặc vây quanh mạch hình tròn, hình cánh Điều này giải thích tại sao trong lỗ mạch của gỗ bạch đàn tồn tại khá nhiều thể bít

Vách tế bào gỗ mỏng, cấu trúc ruột tế bào sợi và tế bào sợi thông thoáng Như vậy theo lý thuyết khoa học gỗ hình thức phân bố lỗ mạch dạng phân tán sẽ giúp cho khả năng thoát ẩm của gỗ bạch đàn Grandis đồng đều vì mạch gỗ là con đường thoát nước chủ yếu của gỗ lá rộng Tuy nhiên, mật độ và đường kính lỗ mạch của bạch đàn Grandis chỉ ở cấp trung bình, trong ống mạch có thể bít sẽ gây bất lợi khi sấy, quá trình thoát dẫn ẩm qua mạng lưới tế bào mạch gỗ sẽ không mạnh, tức là khả năng thoát ẩm bị chênh lệch giữa bên trong và bên ngoài, hình thành nội ứng suất lớn, dễ nảy sinh khuyết tật gỗ sấy

Tia gỗ có chiều rộng hẹp (1 hàng tế bào), cấp chiều cao thấp (9 – 21 hàng tế bào), mật độ tia cấp trung bình (15,3 tia/mm) Các tế bào mô mềm của tia gỗ có chất chứa Những đặc điểm này có thể làm hạn chế khả năng thoát dẫn ẩm theo chiều xuyên tâm Ngoài ra, tính không đồng nhất về chiều cao tia có thể sẽ làm cho quá trình thoát dẫn ẩm theo chiều xuyên tâm không đồng đều trên vùng diện tích thoát

ẩm, làm dễ sản sinh ứng suất dẫn đến hiện tượng nứt răn mặt gỗ

Khối lượng thể tích cơ bản là 0,62 g/cm3, khối lượng thể tích khô kiệt là 0,74 g/cm3 Tỷ lệ dãn nở theo chiều tiếp tuyến / xuyên tâm là 1,41 gây khó khăn trong sấy vì dễ hình thành nội ứng suất bên trong gỗ Điểm bão hòa thớ gỗ của bạch đàn Grandis là 29,5%