Nghiên cứu sử dụng gỗ bồ đề trong sản xuất ván lạng kỹ thuật

Ván lạng kỹ thuật Engineered Wood Vener, tên học thuật là ván trang sức tổ chức lại Reconstitued Decorative Lumber, dùng gỗ mọc nhanh rừng trồng lạng ván mỏng, dùng kỹ thuật điều chế m

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, gỗ rừng tự nhiên ngày một khan hiếm trong khi nhu cầu sử dụng gỗ của xã hội ngày càng gia tăng cả về số lượng và chất lượng Xu hướng thay thế gỗ tự nhiên bằng gỗ mọc nhanh rừng trồng là một giải pháp hữu hiệu, nhưng gỗ mọc nhanh rừng trồng có đặc điểm và tính chất kém hơn hẳn so với gỗ tự nhiên Vì vậy việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ chế biến

gỗ rừng trồng để tạo ra các loại vật liệu mới có tính chất vượt trội, đáp ứng được nhu cầu sử dụng là trách nhiệm của các nhà khoa học Chế biến Lâm sản

Ván lạng thường được dùng để dán phủ lên bề mặt ván nhân tạo, đồ mộc, ván sàn, trang trí nội thất… Từ trước tới nay, nói đến ván lạng người ta thường nghĩ đến việc phải sử dụng các loại gỗ quý, gỗ rừng tự nhiên có màu sắc và vân thớ đẹp Nhưng gỗ tự nhiên ngày nay không còn nhiều, mà gỗ mọc nhanh rừng trồng thường có tính chất không cao, màu sắc và vân thớ không đẹp nên không đáp ứng được yêu cầu làm nguyên liệu cho sản xuất ván lạng Đứng trước những khó khăn đó, ở một số nước có ngành công nghiệp chế biến gỗ phát triển như: Italia, Đức, Nhật Bản, Trung Quốc…, các nhà sản xuất

đã tìm đến công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật

Ván lạng kỹ thuật (Engineered Wood Vener), tên học thuật là ván trang

sức tổ chức lại (Reconstitued Decorative Lumber), dùng gỗ mọc nhanh rừng

trồng lạng ván mỏng, dùng kỹ thuật điều chế màu ván mỏng, ép lớp, ép khuôn

dán định hình chế tạo thành, là một loại trang sức chất gỗ kiểu mới đặc tính

có cảm giác chất, hoa văn, màu sắc của loài gỗ quý tự nhiên hoặc hoa văn

nghệ thuật khác [2]

Ở nước ngoài đã có một số công trình nghiên cứu về ván lạng tổng hợp

có nhiều cơ sở sản xuất ván ván lạng tổng hợp và ván đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật được công bố

từ những năm 60 của thế kỷ 20 Đầu thế kỷ 21, công nghệ sản xuất ván lạng

kỹ thuật trên thế giới đã được ứng dụng rộng rãi Các Công ty ứng dụng hiệu quả công nghệ này vào sản xuất như: Alpilignum (Italy), Anqing Hengtong Wood Co., Ltd (Trung Quốc); Linyi Kaiyuan Wood Industry Co., Ltd.; Guangzhou Weitian Timber Manufacturing Co.,Ltd.; Foshan Shunde Lulin Wood Products Co., Ltd… [3]

Ở Việt Nam chưa có các công trình nghiên cứu về loại ván này và chưa

có bất cứ một nhà máy, xí nghiệp nào sản xuất loại ván này[3] Vì vậy, nghiên cứu đưa ván lạng kỹ thuật vào sản xuất ở Việt Nam là hết sức cần thiết và có

ý nghĩa Với công nghệ này, giá trị sử dụng cũng như phạm vi ứng dụng của

gỗ mọc nhanh rừng trồng sẽ được tăng lên đáng kể và tất nhiên cùng với nó thì việc sử dụng gỗ rừng tự nhiên, các loại gỗ quý hiếm cho sản xuất ván lạng

sẽ giảm đáng kể

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của ván lạng kỹ thuật, một trong những yếu tố hết sức quan trọng là nguyên liệu gỗ và sự kết hợp sử dụng hỗn hợp gỗ làm nguyên liệu trong sản xuất Để có thể sử dụng hiệu quả

gỗ mọc nhanh rừng trồng trong lĩnh vực sản xuất này thì việc nghiên cứu về nguyên liệu gỗ trong công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật là giải pháp thực

sự hữu hiệu và hết sức cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên, được sự nhất trí của nhà trường và khoa

chế biến lâm sản, tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sử dụng gỗ

Bồ đề trong sản xuất Ván lạng kỹ thuật.” nhằm có được những căn cứ khoa

học xác đáng, thúc đẩy công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật, nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nguyên liệu gỗ mọc nhanh rừng trồng trong nước

Chương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu của con người vì thế cũng

không ngừng tăng lên Ngày nay, các sản phẩm nội, ngoại thất ngoài yêu cầu

về chất lượng tốt còn phải có tính thẩm mỹ cao Đối mặt với việc nguyên liệu

gỗ cho ngành công nghiệp chế biến gỗ ngày càng cạn kiệt, Ván lạng kỹ thuật

ra đời Ván lạng kỹ thuật là loại ván dán phủ mặt Khác với loại chất phủ mặt

khác là nó có chất gỗ và giá trị thẩm mỹ cao Gần thay thế được gỗ quý, giảm

tiêu hao gỗ quý, tiến tới phát triển bền vững ngành Công nghiệp gia công gỗ

Ở nước ngoài đã có nhiều công trình nghiên cứu về Ván lạng kỹ thuật tổng hợp và nhiều cơ sở đã sản xuất ra nhiều ván lạng tổng hợp Ván sản xuất

ra đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: dùng dán phủ lên ván nhân

tạo, dùng dán phủ nội thất tàu thuyền, vải tường gỗ, chế tạo cán bút chì, vợt

bóng bàn…và rất nhiều các ứng dụng khác Trong những năm gần đây, do

nhu cầu sử dụng của con người càng tăng, Ván lạng kỹ thuật ở Việt nam được

sử dụng với số lượng lớn Nguồn ván lạng gỗ chủ yếu là nhập khẩu từ nước

ngoài Nguồn ván lạng kỹ thuật được sản xuất ở trong nước với số lượng rất

ít Các cơ sở sản xuất ván lạng kỹ thuật ở trong nước đa phần sử dụng gỗ

nhập khẩu ở nước ngoài, do các loại gỗ ở Việt nam chưa đáp ứng yêu cầu về

chất lượng cũng như vân thớ màu sắc [3]

Để có thể sử dụng hiệu quả gỗ mọc nhanh rừng trồng trong lĩnh vực sản xuất này thì việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật là giải pháp thực sự hữu hiệu Với công nghệ này, giá trị sử dụng cũng như phạm vi ứng dụng của gỗ mọc nhanh rừng trồng sẽ được tăng lên đáng kể

và tất nhiên cùng với nó thì việc sử dụng gỗ rừng tự nhiên, các loại gỗ quý hiếm cho sản xuất ván lạng sẽ giảm đáng kể

Đứng trước rừng tự nhiên cạn kiệt, môi trường thiên nhiên bị phá huỷ, việc nghiên cứu sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng là vấn đề rất cấp bách trên

toàn thế giới Giảm nguyên liệu rừng tự nhiên, tăng lượng nguyên liệu rừng

bố từ những năm 60 của thế kỷ 20 Vào những năm 70, Trung Quốc đã nhập

kỹ thuật và thiết bị toàn bộ dây truyền sản xuất ván lạng kỹ thuật của Cộng hoà liên bang Đức, nhà máy ván nhân tạo kiến thiết Thượng Hải, nhà máy gỗ Bắc Kinh đã phối hợp với các nhà máy hữu quan tiến hành thiết kế chế tạo thiết bị toàn bộ dây chuyền, làm cho kỹ thuật trang sức bề mặt dạng thức này

đã được ứng dụng và phát triển mạnh tại Trung Quốc Về việc sản xuất ván mỏng dán mặt, Trung Quốc đã nhập các loại máy lạng ván mỏng của Nhật và các nước khác Một số cơ sở sản xuất như: nhà máy đồ mộc Hoàng Hải, Yến Đài Nhà máy Quang Hoa, Bắc Kinh, đã nắm được kỹ thuật dán ván vi mỏng ướt trang sức, đồng thời đã cung cấp sản phẩm cho nhiều nước trên thế giới Các nhà máy đồ mộc ở Thượng Hải cũng như các địa phương khác đã bắt đầu ứng dụng kỹ thuật dán ván lạng vi mỏng cho bộ phận cấu kiện đồ mộc hoặc trên tấm kim loại mỏng, hay dán lên sản phẩm phù điêu ván sợi ép và ván dăm đã được xem là vật liệu kiến trúc dùng để trang sức nội thất công trình kiến trúc rất độc đáo Để thích ứng với sự phát triển của kỹ thuật trang sức bề

mặt ván nhân tạo, các phương diện keo dán, chất phủ và kỹ thuật trang sức phủ mặt cũng đều có những đột phá và sáng tạo [5]

Năm 2006, tại Trung Quốc có công bố tài liệu về công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật và kỹ thuật phòng chống biến màu gỗ của tác giả Đoạn Tâm Phương cũng khá chi tiết, rõ ràng về ván lạng kỹ thuật Qua công trình này, tác giả đã cho thấy việc ứng dụng công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật từ một số loại gỗ của Trung Quốc như gỗ Ly, Vân Sam… đều cho chất lượng tốt, hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt công nghệ và thiết bị phục vụ sản xuất

không đòi hỏi quá phức tạp [5]

Năm 2009, Trung Quốc đã có nhiều công trình nghiên cứu, thiết kế sản phẩm sản xuất và thị trường thiết kế sản phẩm, đưa Ván lạng kỹ thuật ngày càng phát triển Sản phẩm Ván lạng kỹ thuật được xuất sang nhiều nước trên thế giới như Việt Nam, Lào…và một số nước khác

Những năm đầu thế kỷ 21, các nhà sản xuất đã và đang ứng dụng hiệu quả công nghệ này có thể biết đến như: Alpilignum (Italy), Anqing Hengtong Wood Co., Ltd (Trung Quốc); Linyi Kaiyuan Wood Industry Co., Ltd.; Guangzhou Weitian Timber Manufacturing Co.,Ltd.; Mac Douglas Wood Flooring (Suzhou) Co., Ltd.; Foshan Shunde Lulin Wood Products Co., Ltd… Các sản phẩm sản xuất ra đã được các nhà sản xuất ván sàn, vật liệu trang trí nội thất như: Shanghai YELS Artificial Plank Limited Company Shanghai King Yird Intl Trading Co., Ltd.; Changzhou Shudi Wood Co., Ltd

Hangzhou Hodin Decoration Materials Co., Ltd.; Jiashan Longsen Lumbering

Co., Ltd.; Foshan Nanhai Jingcheng Woodwork Co., Ltd.; Hangzhou Mitsein Wood Co., Ltd….sử dụng và đánh giá cao về độ bền cũng như hiệu quả cải thiện thẩm mỹ đạt được [3]

Tuy nhiên, do Ván lạng kỹ thuật mới được đưa ra nghiên cứu nên các

kết quả nghiên cứu đều mang tính khái quát, chưa có tính chuyên sâu, chung

chung, mới chỉ giới thiệu thương hiệu là chủ yếu, các thông số, quy trình công nghệ của các công trình đó chỉ phù hợp với những điều kiện cụ thể của sản xuất và loài gỗ mà họ nghiên cứu Cho đến nay công trình nghiên cứu về Ván lạng kỹ thuật đã và đang được tiến hành ở các nước trên thế giới

1.2.2 Tại Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam chưa có nhà máy sản xuất Ván lạng kỹ thuật nào,

do quy trình công nghệ Ván lạng kỹ thuật đòi hỏi sự đầu tư rất lớn về máy

móc và thiết bị Nước ta lại chưa có công trình nghiên cứu nào về công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật được công bố, các nghiên cứu của nước ngoài chỉ được công bố dưới dạng giới thiệu kết quả cuối, giới thiệu sản phẩm thương mại, phần chi tiết công nghệ được giữ kín, hơn nữa công nghệ của họ chỉ phù hợp với điều kiện sản xuất của họ [5] Chính vì vậy, các cơ sở sản xuất ván lạng trong nước hầu hết chưa tiếp cận với công nghệ này

Nhu cầu sử dụng Ván lạng kỹ thuật của con người ngày càng tăng nên

Ván lạng kỹ thuật ở nước ta được sử dụng với số lượng lớn Lượng ván lạng sản xuất trong nước cũng như nhập khẩu hàng năm đều tăng (lượng ván lạng nhập khẩu năm 2006 tăng tới 76% so với năm 2005) Nguồn Ván lạng gỗ chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài, các cơ sở sản xuất trong nước sản xuất

với số lượng rất nhỏ và nguồn nguyên liệu chủ yếu là nhập khẩu, do nguyên

liệu của chúng ta không đáp ứng các yêu cầu về chất lượng, cũng như vân thớ

màu sắc [3] Năm 2007, các nhà khoa học của Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu và sản xuất ván lạng kỹ thuật từ gỗ mọc nhanh rừng trồng và bước đầu là sử dụng gỗ Bồ đề Việc nghiên cứu Ván lạng kỹ thuật tại

Việt nam đang được tiến hành, tiến tới nhanh chóng đưa ra các kết quả chính

xác, đủ cơ sở xây dựng các nhà máy sản xuất Ván lạng kỹ thuật

Qua tìm hiểu sơ bộ cho thấy, công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật không quá phức tạp, với trình độ và điều kiện sản xuất thực tiễn trong nước hoàn toàn có thể đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ Mục tiêu đặt ra là nước ta cần phải có nhiều công trình nghiên cứu về công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật để tìm ra hướng giải quyết chung, ứng dụng vào thực

tế nhằm thúc đây sự phát triển của ngành sản xuất ván lạng nói chung và sản xuất ván lạng kỹ thuật nói riêng

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Tạo ra Ván lạng kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu tính chất, đáp ứng vân thớ đẹp, chất lượng ván tốt

- Đưa ra quy trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề

- Tạo ra mẫu sản phẩm ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề

- Đánh giá chất lượng sản phẩm ván lạng kỹ thuật

1.4 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu yêu cầu về gỗ Bồ Đề cho sản xuất Ván lạng kỹ thuật

- Tìm hiểu quy trình công nghệ tạo Ván lạng kỹ thuật

- Thực nghiệm tạo Ván lạng kỹ thuật

- Kiểm tra và đánh giá kết quả thực nghiệm

1.5 Phạm vi nghiên cứu

- Thử nghiệm tạo ra ván lạng kỹ thuật dạng tiếp tuyến từ gỗ Bồ Đề,

trên cơ sở quy trình công nghệ có sẵn, cố định các yếu tố về công nghệ:

+ Nguyên liệu: Ván bóc từ gỗ Bồ Đề có chiều dày 0,6 mm

+ Loại chất kết dính: Keo UF, keo PVAc, chất đóng rắn, nước được pha chế theo đơn có sẵn

+ Loại hoá chất nhuộm màu: Fe2O3

+ Phương pháp ép: Ép nguội

- Đánh giá sơ bộ hộp gỗ kỹ thuật:

+ Màu sắc, hoa văn

+ Khả năng bám dính của các lớp ván

+ Khả năng trượt giữa các lớp ván

- Đánh giá 1 số chỉ tiêu chất lượng ván lạng kỹ thuật:

+ Chỉ tiêu ngoại quan ván lạng kỹ thuật: màu sắc, vân thớ, khuyết tật gia

công

+ Tần số, chiều sâu vết nứt

+ Sai số chiều dày

1.6 Phương pháp nghiên cứu

1.6.1 Phương pháp kế thừa

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu cơ bản về đặc điểm cấu tạo, tính chất chủ yếu của gỗ Bồ Đề

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu khoa học về Ván lạng kỹ thuật

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được ứng dụng tạo ván lạng kỹ thuật và tạo các mẫu để kiểm tra chất lượng ván tạo thành

Trước tiên chuẩn bị nguyên liệu ván mỏng, được bóc từ gỗ Bồ Đề, sau đó cắt ván theo kích thước của khuôn ép Ván sau cắt được đưa đi phơi

hoặc sấy để đạt độ ẩm mong muốn

Tiến hành ép thử một khuôn mẫu để thử lực ép với số lượng ván mỏng là 150 lớp Ngâm thử 10 mẫu ván mỏng kích thước 10x15mm, thay đổi với các tỷ lệ hoá chất nhuộm màu Fe2O3 : 1,5% ; 3% ; 5% ; 7% Sau đó chọn một tỷ lệ thích hợp

Nhuộm màu: Lượng ván được nhuộm màu chiếm 1/3 tổng số lượng

ván đã cắt, ngâm trong dung dịch Fe2O3 với tỷ lệ đã chọn

Tiến hành thực nghiệm tạo hộp gỗ kỹ thuật và ván lạng kỹ thuật, kiểm tra chất lượng ván lạng xem có đạt các yêu cầu về chất lượng hay không

1.6.3 Phương pháp kiểm tra và đánh giá kết quả thực nghiệm

1.6.3.1 Kiểm tra keo dán

Chất lượng của keo dán được kiểm tra theo tiêu chuẩn GB/T14074.4-93

Độ pH của keo dán và hỗn hợp các chất được đo bằng máy đo độ pH (HI 9224 Microprocesser printing pH meter) Độ chính xác của máy đo độ pH

là 0.1 Độ nhớt của keo dán được đo bằng máy đo độ nhớt (Rion Viscoteter VT-04) Thời gian gel hóa của keo dán kiểm tra theo tiêu chuẩn GB/T

- Kiểm tra màu sắc của keo khi trộn:

+ Phương pháp kiểm tra: Tráng một lượng keo 3g lên bề mặt tấm kính trong suốt có diện tích 100 mm2

sau đó quan sát

+ Nói chung màu sắc và mùi vị của keo được xác định chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người kiểm tra

- Xác định độ ẩm và hàm lượng khô của keo:

+ Phương pháp kiểm tra: Tiến hành lấy mẫu và cân mẫu với một lượng nhỏ khoảng 5 g Sau đó ta cho vào khay nhỏ, dàn đều và tiến hành quá trình sấy ở nhiệt độ 100 ± 50C trong một thời gian nhất định, rồi tiến hành cân Ở 3 lần

liên tiếp, mỗi lần cách nhau khoảng 1h mà trọng lượng của mẫu ở 3 lần cân không thay đổi khi đó ta có lượng keo khô kiệt

Độ ẩm của keo được tính theo công thức:

,%

100

1

2 1

x m

m m

m

S 

Trong đó:

W – Độ ẩm của dung dịch keo, %

S – Hàm lượng khô của dung dịch keo, %

M1 – Khối lượng keo trước khi sấy, g

M2 – Khối lượng keo sau khi sấy, g

+ Độ ẩm của keo ảnh hưởng trực tiếp đến độ ẩm của mối dán và quá trình dán dính Vì thế cần xác định độ ẩm và hàm lượng khô của keo

- Kiểm tra độ nhớt của keo

+ Phương pháp xác định: Đo độ nhớt bằng máy đo

+ Đo độ nhớt bằng máy đo là phương pháp thuận tiện, dễ thao tác, nhanh chóng và cho kết quả tương đối chính xác

- Xác định độ pH

+ Phương pháp xác định: sử dụng giấy đo pH để xác định độ pH của keo dán Tiến hành lấy một lượng keo tráng lên bề mặt giấy đo, đợi 15-30 giây đem so sánh trên thang chia độ pH

+ Độ pH biểu thị tính chất hóa học của dung dịch, nó ảnh hưởng trực tiếp tới các tính chất kỹ thuật mối dán khác của keo, ảnh hưởng đến vật dán và cường

độ dán dính của mối dán

- Xác định thời gian gel hoá

Phương pháp xác định: Cân khoảng 10g keo cho vào bình tam giác Sau đó dùng kẹp – kẹp bình tam giác có chứa dung dịch keo nhúng vào bình cách thủy (nhiệt độ 1000C), tiến hành khuấy bằng đũa thủy tinh tới khi thấy dung dịch keo chuyển trạng thái sang pha lỏng - rắn Thời gian gel hóa được tính từ khi cho ống nghiệm vào nước nóng cho tới khi kết thúc quá trình khuấy

- Xác định thời gian sống của keo

Phương pháp xác định: Lấy 20 – 30g keo cho vào đĩa thủy tinh, hoặc cốc thủy tinh loại nhỏ trộn đều với tỷ lệ chất đóng rắn theo đơn keo Cốc, đĩa

đó được đặt trong môi trường nhiệt độ đã chọn và không đổi Thời gian sống

là thời gian được tính từ lúc ban đầu cho chất đóng rắn tới khi dung dịch keo không còn khả năng khuấy đều hoặc bôi tráng lên bề mặt dán nữa

1.6.3.2 Kiểm tra ván mỏng

Ván mỏng ở đây bao gồm ván mỏng nguyên liệu được bóc từ gỗ Bồ Đề

và Ván lạng kỹ thuật sản phẩm sau lạng

a.Kiểm tra sai số chiều dày

Trên lý thuyết chiều dày ván mỏng bóc hay lạng ra phải đồng đều như nhau, nhưng trên thực tế do độ chính xác của máy công cụ, điều kiệt cắt gọt, chất lượng gỗ, ứng suất gây ra ở bên trong gỗ…, chiều dày luôn có sai số Chiều dày ván mỏng bóc cần đồng đều như nhau, sai số chiều dày cần khống chế ở  0,02 mm Với ván bóc, sai số chiều dày có sai số chiều dày theo

phương dao bóc và sai số chiều dày theo phương tiếp tuyến

Kiểm tra sai số chiều dày theo tiêu chuẩn GB 13010-91

Dụng cụ đo là Panme điện tử, độ chính xác lấy tới 10-2

mm

Mẫu ván được đo chiều dày ở 3 điểm, 2 điểm đầu và một điểm giữa theo một đường thẳng rồi tính giá trị trung bình ( Hình 1.1 )

Sai số chiều dày được xác định theo công thức:

∆t =

Tdn

Ttbtt Tdn 

x 100 (%)

Trong đó: ∆t – Sai số chiều dày

Tdn – Chiều dày danh nghĩa của ván mỏng, mm

Ttbtt – Chiều dày trung bình thực tế của ván mỏng, mm

Hình 1.1 Cách đo sai số chiều dày ván

Tiến hành kiểm tra 10 mẫu, kết quả kiểm tra được ghi vào bảng 1.1

Chiều dày danh nghĩa,

mm

Sai số chiều dày,

mm

Sai số chiều dày, %

Với ván bóc, khi tiến hành bóc ván cần thu được những tấm ván mỏng với yêu cầu độ mịn và nhẵn bề mặt Nhưng trong quá trình bóc, ván mỏng từ trạng thái tròn của cây gỗ bị kéo thành những tấm phẳng, thẳng nên trong gỗ xuất hiện một nội ứng suất lớn Ở phía trong của tấm ván mỏng ( phía tiếp xúc với mặt trước của dao ) xuất hiện một ứng suất kéo ngang thớ gỗ, ứng suất này tỷ lệ nghịch với đường kính khúc gỗ và tỷ lệ thuận với chiều dày của ván mỏng Trong nhiều trường hợp, ứng suất này vượt quá giới hạn ứng suất kéo ngang thớ của gỗ và làm suất hiện những vết nứt, rách ván

Với ván lạng, vết nứt sinh ra chủ yếu trong quá trình lạng ván và quá trình sấy ván mỏng Vết nứt nhiều hay ít, chiều sâu vết nứt lớn hay nhỏ phụ thuộc nhiều vào trạng thái của gỗ khi bóc cứng hay mềm, phụ thuộc vào góc cắt của dao, mức độ nén ép, quan hệ, vị trí của dao bóc và thước nén

Ta kiểm tra tần số vết nứt và chiều sâu vết nứt theo tiêu chuẩn GB 13010-91 Tần số vết nứt cho phép từ 5- 6 vết nứt/cm và chiều sâu vết nứt cho phép là H ≤ 0,55 mm, H: chiều sâu vết nứt (Đối với ván mỏng nguyên liệu bóc từ gỗ Bồ Đề )

Dụng cụ : - Lúp ống có thước đo

- Panme điện tử độ chính xác lấy tới 10-2mm

Tiến hành : - Xác định mặt trái của ván mỏng

- Trên mặt trái của ván mỏng ta chia thành những ô nhỏ có kích thước 100x100 mm

- Dùng mực tàu pha loãng bôi lên các ô vừa chia ( bôi so le hình bàn cờ như hình 1.2), để ráo mực sau đó cắt các ô vừa bôi

Hình 1.2 Cách bôi mực để kiểm tra tần số và chiều sâu vết nứt

- Đo chiều dày mẫu ( Các ô vừa bôi mực ) bằng panme tại 4 điểm rồi

lấy giá trị trung bình nhƣ hình vẽ ( Hình 1.3 )

Hình 1.3 Cách đo chiều dày mẫu

- Cắt mẫu làm đôi theo chiều vuông góc với thớ gỗ

* Tần số vết nứt N, vết/cm

- Đếm số vết nứt trên các mẫu vừa cắt đôi ( vết nứt đƣợc thể hiện qua những vết mực tàu ngấm sâu vào trong ván )

Trong đó: Htb – Chiều sâu vết nứt trung bình trên 1 mẫu

t – chiều dày trung bình mẫu ván mỏng

Kết quả ghi vào bảng 1.3

Mẫu Chiều dày mẫu H H %

1

…

n

Giá trị trung bình

Bảng 1.3 Chiều sâu vết nứt

1.6.3.3 Kiểm tra hộp gỗ và đánh giá sơ bộ hộp gỗ kỹ thuật

- Kiểm tra và đánh giá sơ bộ hộp gỗ kỹ thuật

- Kiểm tra và đánh giá 1 số chỉ tiêu chất lƣợng ván lạng kỹ thuật:

+ Xem xét và đánh giá chất lƣợng ngoại quan: màu sắc, vân thớ, các khuyết tật gia công xuất hiện trên bề mặt ván lạng kỹ thuật

+ Kiểm tra tần số và chiều sâu vết nứt, so sánh với ván bóc nguyên liệu

và ván lạng từ gỗ rừng tự nhiên

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết chung về ván lạng kỹ thuật

2.1.1 Khái niệm ván lạng kỹ thuật

Ván lạng gỗ là loại ván mỏng được tạo ra bằng cách lạng khúc gỗ

tròn Ván lạng rất mỏng có chiều dày từ 0,3mm đến 1,2mm Dùng để dán phủ

lên bề mặt ván nhân tạo và các loại ván khác, trang sức đồ mộc, ván

sàn…Ván lạng gỗ thường được lạng ra từ các cây gỗ quý, có màu sắc, vân thớ đẹp Nhưng gỗ tự nhiên quý ngày càng cạn kiệt, vì thế Ván lạng kỹ thuật đã ra đời nhằm thay thế gỗ tự nhiên thực hiện các nhiệm vụ trên

Ván lạng kỹ thuật được tạo ra bằng cách ép nhiều lớp ván bóc lại với

nhau nhờ chất kết dính, được ép trong một khuôn mẫu cố định Ta có thể điều

chế màu ván mỏng để tạo ra các loại ván có màu sắc vân thớ khác nhau, rất đa

dạng và phong phú Hộp gỗ sau khi ép xong đem đi lạng thành các tấm ván

mỏng ( ván lạng ), tuỳ theo góc lạng khác nhau mà ta có vân thớ của ván lạng

là khác nhau Ván lạng kỹ thuật sau đó có thể ghép lớp, quét keo ép lại một

lần nữa tạo thành hộp gỗ mới Hộp gỗ này đem lạng thành ván mỏng tạo các

ván lạng kỹ thuật có vân thớ, màu sắc đan chéo, không nhận ra đó là chất gỗ

nữa

Như vậy, ván lạng kỹ thuật (Engineered Wood Veneer), tên học thuật là

gỗ trang sức tổ chức lại (Reconstitued Decorative Lumber), dùng ván mỏng

được bóc hoặc lạng từ gỗ mọc nhanh rừng trồng hoặc gỗ bình thường làm nguyên liệu chủ yếu, dùng kỹ thuật điều chế màu ván mỏng, ép lớp, ép khuôn dán định hình chế tạo thành, là một loại vật liệu trang sức chất gỗ kiểu mới có đặc tính cảm giác chất, hoa văn, màu sắc của loài gỗ quý tự nhiên hoặc hoa văn nghệ thuật khác [2]

Ván lạng kỹ thuật do ván mỏng ép lớp tổ chức lại mà thành Thông thường chiều dày của ván mỏng như nhau, chiều thớ song song nhau Quy cách của Ván lạng kỹ thuật có thể căn cứ công dụng khác nhau trực tiếp chế tạo thành kích thước quy cách cần Kết cấu của nó do ván mỏng và lớp keo dán cấu thành, về lượng keo đưa lên rất nhỏ, lớp keo dán của nó chủ yếu lấy hình thức lớp hỗn hợp keo dán và ván mỏng tồn tại Lớp keo dán Ván lạng kỹ thuật mô phỏng vòng sinh trưởng hoặc vòng năm của gỗ tự nhiên thiết kế Như thế, trên mặt cắt của Ván lạng kỹ thuật lớp keo dán và lớp ván mỏng cấu thành hoa văn dự định thiết kế [2]

Ván lạng kỹ thuật có nhiều ưu điểm hơn so với các loại ván lạng gỗ

Màu sắc và vân thớ của ván ta tự do thiết kế, quy trình và máy móc thiết bị

không quá phức tạp, tránh tiêu hao nguồn nguyên liệu rừng tự nhiên, có thể

tạo ra các loại ván có vân thớ như nhau…

2.1.2 Phân loại gỗ kỹ thuật [2]

2.1.2.1 Chia theo hình thái sản phẩm

Phương pháp nhân loại này chia Ván lạng kỹ thuật thành 2 loại, thành phẩm tồn tại ở hình thái ván lạng, dùng để làm mặt trang sức gọi là ván Ván lạng kỹ thuật, thành phẩm tồn tại ở hình thái hộp ván, chủ yếu là hình thức gỗ

xẻ sử dụng gọi là gỗ xẻ Ván lạng kỹ thuật

2.1.2.2 Chia theo phương pháp chế tạo

Phương pháp chế tạo Ván lạng kỹ thuật thay đổi theo loại keo sử dụng, thường dùng nhất là keo đóng rắn nhiệt độ thường, gọi là phương pháp ép nguội, cũng có thể dùng phương pháp đóng rắn ép nhiệt, đóng rắn giã nhiệt

cao tần…

2.1.2.3 Chia theo nguồn gốc thiết kế hoa văn

Căn cứ gỗ mộc thiết kế và hoa văn của Ván lạng kỹ thuật khác nhau, có thể chia làm hai loại lớn, một loại là nhóm phỏng tự nhiên, màu sắc và hoa văn của nó mô phỏng màu sắc và hoa văn của gỗ quý tự nhiên thiết kế, chế tạo ra; một loại là nhóm hoa văn nghệ thuật, là màu sắc và hoa văn tính nghệ thuật dung hợp giữa yêu thích của con người và tư tưởng thiết kế mà thành

2.1.2.4 Chia theo vân thớ mặt trang sức

a Vân thớ bổ đôi: Mặt trang sức của Ván lạng kỹ thuật phỏng theo mặt cắt bổ đôi của vòng năm hoặc vòng sinh trưởng, hoa văn biểu hiện là do các dây gần như song song chiều dài tổ thành

b Vân thớ bổ tư: Mặt trang sức phỏng theo chiều xuyên tâm vòng năm hoặc vòng sinh trưởng thành 1 góc cắt nhất định mà thành, hoa văn tương tự hoa văn bổ đôi, nhưng chiều rộng của dây rộng hơn vân thớ bổ đôi

c Vân thớ tiếp tuyến: Mặt trang sức cắt theo chiều tiếp tuyến vòng năm hoặc vòng tăng trưởng mà thành, hoa văn biểu hiện sắp xếp gần như chữ V hoặc hình đường cong

2.1.2.5 Chia theo công dụng đặc biệt

Căn cứ công năng đặc biệt của Ván lạng kỹ thuật có thể chia thành Ván lạng kỹ thuật chống cháy, Ván lạng kỹ thuật chống nước, Ván lạng kỹ thuật chống ẩm ướt, Ván lạng kỹ thuật thu âm…

2.1.3 Đặc điểm của ván lạng kỹ thuật [2]

2.1.3.1 Tổ thành vật lý của Ván lạng kỹ thuật

Ván lạng kỹ thuật giữ lại tổ thành vốn có và đặc tính tự nhiên của gỗ, thông qua điều chế đối với màu sắc và sắp xếp lại tổ chức của kết cấu của nó, làm cho nó có tính năng trang sức và tính năng vật lý, cơ học đặc biệt, tỷ lệ các thành phần Ván lạng kỹ thuật khô kiệt có sai khác đôi chút theo loài gỗ nguyên liệu, loại keo sử dụng và phương pháp gia công, nhưng thành phần

chủ yếu do gỗ tự nhiên, keo dán và chất phụ gia, chất bắt màu (bao gồm thuốc nhuộm và thuốc màu)… Trong đó gỗ tự nhiên chiếm 92~95%; chất phụ gia của keo chủ yếu là chất biến tính keo, như chất làm dẻo, chất loại bỏ Formaldehycle và chất độn; vật liệu phụ gia chủ yếu là chất phụ trợ để hình thành hoa văn, như giấy, vải màu… Tỷ lệ khối lượng các thành phần của Ván lạng kỹ thuật khô kiệt thường gặp như sau:

a Màu sắc phong phú, vân thớ đa dạng Ván lạng kỹ thuật có thể căn

cứ yêu cầu ở các thời kỳ của người tiêu dùng tiến hành biến tính đối với màu sắc gỗ, và phối hợp sắp xếp lại, chế tạo hoa văn được mọi người yêu thích, màu sắc càng tươi sáng cảm giác lập thể hoa văn càng mạnh, hoa văn càng động và có sức sống, thoả mãn đầy đủ đa dạng hóa và cá tính hóa của người tiêu dùng hiện đại yêu cầu

b Tính năng vật lý, cơ học càng ưu việt Ván lạng kỹ thuật trên kết cấu tiến hành tổ chức lại ưu hóa đối với gỗ tự nhiên, khắc phục khuyết điểm dễ biến dạng cong vênh của gỗ tự nhiên, khối lượng thể tích, độ cứng, cường độ uốn tĩnh… đều tốt hơn gỗ tự nhiên nguyên liệu của nó

c Tỷ lệ lợi dụng tổng hợp sản xuất và tỷ lệ lợi dụng thành phẩm cao Ván lạng kỹ thuật có thể lợi dụng hết mức ván mỏng bóc từ gỗ tròn, biến gỗ tròn thành vuông, nâng cao tỷ lệ lợi dụng tổng hợp của gỗ; đồng thời còn có

thể căn cứ nhu cầu khác nhau gia công thành kích thước khổ theo nhu cầu, khắc phục tính hạn chế của đường kính gỗ tự nhiên, hoa văn và màu sắc của

nó đều có tính quy luật nhất định, trong quá trình sử dụng tránh được rất nhiều phiền muộn của cắt và ghép nối do chênh lệch vân thớ, màu sắc của gỗ

tự nhiên xảy ra, có thể lợi dụng hết mức từng tấc vật liệu

d Loại bỏ khuyết tật tự nhiên của gỗ tự nhiên Ván lạng kỹ thuật trong quá trình sản xuất chế tạo, có thể loại bỏ khuyết điểm vốn có của gỗ tự nhiên, khắc phục khuyết tật không thể tránh khỏi lỗ mọt, nứt, mục, biến màu, chênh lệch màu… vốn có của gỗ tự nhiên, là 1 loại vật liệu hầu như không có bất kỳ khuyết tật nào

e Có thể tạo cho gỗ nhiều loại công năng Ván lạng kỹ thuật trong quá trình chế tạo có thể tiến hành xử lý biến tính phòng mục, phòng mọt, chống

ẩm ướt, thu âm, chậm cháy thuận tiện, tạo cho gỗ các loại công năng, và có thể tập trung nhiều loại công năng ở trong gỗ, phát huy đầy đủ tính năng của

gỗ [2]

2.1.4 Ý nghĩa của việc nghiên cứu, phát triển ván lạng kỹ thuật

Ván lạng kỹ thuật có rất ý nghĩa rất lớn cho đời sống Cùng với ngày càng giảm của tài nguyên rừng tự nhiên, lượng ứng dụng của gỗ mọc nhanh rừng trồng ngày càng lớn; và cùng với ngày càng giảm của gỗ quý rừng tự nhiên, thông qua gia công sâu đối với gỗ mọc nhanh, làm cho nó có đặc trưng của loài gỗ quý, từ đó thay thế nó, giảm tiêu hao của gỗ quý, đã thành đề tài mới phát triển bền vững công nghiệp gia công gỗ Ván lạng kỹ thuật là 1 trong những thành quả quan trọng của đề tài mới này

Ván lạng kỹ thuật lấy gỗ tự nhiên làm nguyên liệu, trong quá trình chế tạo nó; không phá hủy cấu tạo vi mô và thuộc tính vốn có của gỗ tự nhiên, hoàn toàn giữ lại thuộc tính tự nhiên cách nhiệt, cách điện, điều ẩm, điều

nhiệt… của gỗ tự nhiên, khắc phục khuyết tật tự nhiên và hạn chế của màu sắc, vân thớ, kích thước quy cách của gỗ tự nhiên, tính năng sử dụng, tính năng trang sức thì tốt hơn rất nhiều gỗ tự nhiên, phù hợp xu thế tiêu dùng và mong muốn tiêu dùng gần tự nhiên, trở về tự nhiên của mọi người hiện nay và sau này có thị trường tiêu thụ rộng lớn [2]

Ván lạng kỹ thuật làm cho màu sắc gỗ được vươn xa, có thể chế tạo ra sản phẩm tương tự vân thớ, màu sắc gỗ quý tự nhiên, lại có thể phát huy đầy

đủ sức tưởng tượng chế tạo ra sản phẩm nghệ thuật đặc sắc, vân thớ, màu sắc

đa dạng, chủng loại sản phẩm phong phú, tạo cho thị giác môi trường gỗ nội hàm mới và thế giới màu sắc, và kết hợp quan điểm thẩm mỹ của gỗ với nhau, phong cách của nó có thể thay đổi theo thay đổi của thời đại, và có thể căn cứ kích thước, hình thể cần tiến hành chế tác, đáp ứng nhu cầu trang sức không gian diện tích lớn, thứ tự gia công đơn giản thuận tiện, dễ gia công cắt xén, sau gia công khó biến dạng phá bỏ phong cách thiết kế ngành gỗ truyền thống

bị hạn chế vì nguyên liệu có lợi cho thực hiện cơ giới hóa tiếp tục gia công sau, nâng cao năng xuất lao động [2]

Ván lạng kỹ thuật trong quá trình chế tạo ứng dụng tổng hợp kỹ thuật mới hiện đại kỹ thuật điều chế màu gỗ, kỹ thuật dán gỗ và kỹ thuật ép khuôn định hình, thiết kế khuôn và chế tạo, thiết kế mô phỏng máy vi tính…, và có lợi cho kỹ thuật cao ứng dụng đầy đủ trong lĩnh vực gỗ Như chất chống cháy làm cho nó có công năng chống cháy, cho thuốc bảo quản làm cho tuổi thọ sử dụng của nó kéo dài, thông qua kỹ thuật sinh vật làm cho nó có công năng điều tiết nhiệt độ và độ ẩm nội thất…, là ứng dụng tổng hợp các khoa học, kỹ thuật, hàm lượng khoa học kỹ thuật của sản phẩm cao, giá trị thêm kinh tế cao [2]

Do keo trong Ván lạng kỹ thuật lượng sử dụng rất ít, trong quá trình chế tạo có thể dùng keo bảo vệ môi trường hoặc keo tính tan trong nước không chứa Formaldehycle, phù hợp tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trong nước

và quốc tế, còn nguyên liệu thì lợi dụng rừng trồng và gỗ mọc nhanh có thể thực hiện kinh doanh lâu dài, keo theo phát triển của trồng rừng cây mọc nhanh, bảo vệ tài nguyên rừng tự nhiên, cung cấp con đường mới để phát triển các sản phẩm đồ gia dụng, ván nhân tạo và vật liệu trang sức, tài nguyên rừng

tự nhiên ngày càng khan hiếm tìm được sản phẩm thay thế cực quý, tức vừa đáp ứng nhu cầu hiệu quả trang sức và số lượng các loài cây khác nhau lại làm cho tài nguyên rừng quy được kéo dài, là sản phẩm màu sanh trên ý nghĩa chân chính, phù hợp yêu cầu của chiến lược phát triển bền vững ngành gia công gỗ [2]

Phát triển lợi dụng Ván lạng kỹ thuật, mở ra con đường mới lợi dụng

gỗ bình thường và gỗ mọc nhanh, giải quyết có hiệu quả mâu thuẫn cung cầu thiếu tài nguyên gỗ quý trang sức cao cấp, phát huy ưu thế gỗ-tài nguyên có thể tái sinh, phong phú chủng loại sản phẩm dòng chính của vật liệu trang sức chất gỗ, thúc đẩy nghiên cứu và phát triển trang sức bề mặt vật liệu chất gỗ Hiện nay, các nước tiếp tục hạn chế hoặc cấm khai thác rừng tự nhiên, hạn chế xuất khẩu gỗ…, lợi dụng gỗ bình thường và gỗ mọc nhanh sẽ trở thành dòng chính lợi dụng gỗ từ nay về sau Vì thế, phát triển mạnh Ván lạng kỹ thuật là 1 trong những con đường quan trọng phát triển bền vững công nghiệp gia công gỗ, có ý nghĩa lâu dài, quan trọng

2.1.5 Ứng dụng của ván lạng kỹ thuật

Ván lạng kỹ thuật có rất nhiều ứng dụng trong đời sống, đem lại cho

cuộc sống nhiều màu sắc và ý nghĩa

2.1.5.1 Ứng dụng mặt trang sức [2]

a Trang sức dán mặt ván nhân tạo Ván dạng Ván lạng kỹ thuật có thể dùng cho tất cả các loại trang sức dán mặt, tạo tính năng trang sức gỗ tự nhiên cho ván nhân tạo, hơn nữa kích thước khổ ván lạng Ván lạng kỹ thuật lớn, quy cách thống nhất, không cần sửa bỏ khuyết tật, tiện cho dây chuyền sản xuất và tác nghiệp cơ giới hóa trang sức bề mặt ván nhân tạo, nâng cao rất nhiều hiệu mắt và tỷ lệ lợi dụng

b Tấm trang sức ép áp mất cao mặt trang sức ván lạng Ván lạng Ván lạng kỹ thuật sau qua xử lý chống cháy, phủ trên tấm nền giấy ngâm tẩm ME rồi qua xử lý bề mặt tạo thành tấm trang sức ép áp mất cao mặt trang sức ván lạng, cấp chống cháy của nó có thể đạt cấp B1, B2 tiêu chuẩn nhà nước Sản phẩm vừa có tính năng trang sức của gỗ tự nhiên, lại có công năng chống cháy, dùng rộng rãi trang sức nội thất bên trong tàu thuyền, bảo tang, thư viện, kiến trúc cao tầng…

c Vải tường gỗ, ván lạng thành cuộn Vải tường gỗ đem ván lạng Ván lạng kỹ thuật dán lên mặt giấy hoặc vải có tính dẻo và cường độ nhất định chế tạo thành Nó có tính dẻo và cường độ tương đối cao, có thể dùng trực tiếp trang sức mặt tường, cũng có thể sử dụng dán trên các tấm nền khác, giảm hỏng vỡ của ván lạng trong quá trình vận chuyển và sử dụng, thuận tiện cho thi công

Đem ván lạng Ván lạng kỹ thuật ghép nối được dán lên trên giấy hoặc vải tạo thành ván lạng thành cuộn dạng băng liên tục, có thể sử dụng dán cạnh ván nhân tạo cơ giới hóa

2.1.5.2 Ứng dụng gỗ xẻ [2]

Ván lạng kỹ thuật có thể sử dụng như gỗ xẻ tự nhiên, so với gỗ tự nhiên, Ván lạng kỹ thuật có ưu điểm cường độ cao, tính ổn định kích thước tốt, tỷ lệ lợi dụng cao… Hiện nay đã dùng rộng rãi để sản xuất ván sàn, đồ

gia dụng, cửa đi, cửa sổ, nẹp gỗ… Các miếng gỗ dùng cắt được còn dùng chế tạo ván sàn phối hợp thực gỗ

2.1.5.3 Ứng dụng khác [2]

Lợi dụng kỹ thuật màu sắc đa dạng, vân thớ đẹp khó biến dạng… điêu khắc thành các sản phẩm công nghệ được hoan nghênh ở thị trường trong và ngoài nước, hiện nay còn dùng để chế tạo cán bút chì, vợt bong bàn…, cùng với nhận thức của mọi người đối với Ván lạng kỹ thuật ngày một sâu hơn Công dụng nó sẽ phát triển đến các lĩnh vực càng rộng

2.2 Nguyên liệu của ván lạng kỹ thuật

2.2.1 Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ tới gỗ kỹ thuật

Gỗ là nguyên vật liệu được con người sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất,

là một trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân Cấu tạo của gỗ là nhân tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến tính chất gỗ Gỗ cây do vô số tế bào cấu tạo lên Các tế bào liên kết với nhau bằng pectic, giống như vừa gắn các viên gạch [6] Trong gỗ có các chất màu, có gỗ giác gỗ lõi, vòng năm ,mặt cắt, ống dẫn nhựa… làm gỗ có các vân thớ, màu sắc và nhiều tính chất rất phức tạp Chính những cấu tạo phức tạp này đã gây những khó khăn không nhỏ trong công nghiệp chế biến gỗ nói chung và công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật, ván lạng kỹ thuật nói riêng

- Ảnh hưởng của vòng năm hay vòng sinh trưởng: Gỗ mạch vòng có vòng sinh trưởng rất rõ Gỗ sớm thường xốp, nhẹ và có lỗ mạch to; gỗ muộn thì chặt hơn (khối lượng thể tích thường lớn hơn gỗ sớm) [6] Khi tráng keo, phần gỗ sớm do lỗ mạch to hơn nên các phân tử keo chui vào bên trong nhiều hơn dẫn đến tốn keo và tăng độ ẩm ván, đối với các loại gỗ mà có gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt rõ thì những tấm ván do có cả phần gỗ sớm và cả phần gỗ muộn nên khả năng dàn trải keo không đều dễ dẫn đến bong tách… Khi tiến

hành nhuộm màu cho ván cũng gặp nhiều trở ngại, cũng do lỗ mạch ở phần

gỗ sớm to hơn ở phần gỗ muộn nên sự hấp thụ màu sắc không đều gây nên sự chênh lệch màu sắc đậm nhạt ngay trên cùng một tấm ván mỏng Vì vậy, có thể nói vòng sinh trưởng có ảnh hưởng khá lớn trong quá trình nhuộm màu đối với gỗ mạch vòng

Đối với gỗ mạch phân tán, tổ chức của nó đồng đều và chặt chẽ hơn, ván mỏng bóc được tương đối nhẵn, đều; hấp thụ thuốc nhuộm cũng đồng đều, dễ nhuộm thành mặt ván có màu sắc đồng đều; khi đưa keo lên thì lượng keo dàn trải tốt thuận lợi cho quá trình ép thành hộp gỗ kỹ thuật

- Ảnh hưởng của gỗ lõi và gỗ giác: Các loài cây có gỗ giác, gỗ lõi phân biệt rõ rệt thì có độ ẩm, độ cứng, khả năng co rút và trương nở đều chênh lệch [6] Sự chênh lệch này đều ảnh hưởng đến công nghệ xử lý nhiệt, công nghệ bóc, công nghệ sấy, tẩy trắng, nhuộm màu, dán ép…

- Ảnh hưởng của tia gỗ: Tia gỗ có thể làm tăng vẻ đẹp, tăng tính thẩm

mỹ cho mặt ván mỏng nhưng đồng thời nó cũng làm tăng lực cản khi bóc Do tia gỗ có phương vuông góc với chiều dài sợi gỗ nên tia gỗ còn làm tăng độ nhấp nhô bề mặt của tấm ván bóc, ảnh hưởng đến cường độ dán dính của ván mỏng

- Ảnh hưởng của thớ gỗ: Do sự sắp xếp của tế bào gỗ là khác nhau tạo

ra thớ gỗ cũng khác nhau, căn cứ chiều của thớ gỗ có thể chia thành: gỗ thẳng thớ, gỗ nghiêng thớ, gỗ loạn thớ [6] Gỗ có thớ thẳng, cường độ lớn, dễ gia công, dễ nhuộm màu, sự dàn trải keo đồng đều, phù hợp với sản xuất gỗ kỹ thuật Gỗ nghiêng thớ và loạn thớ thì cường độ tương đối thấp, khó gia công, khó làm nhẵn, dễ xước, không thuận lợi cho nhuộm màu và tráng keo, vì vậy thường không dùng gỗ nghiêng và loạn thớ để sản xuất gỗ kỹ thuật Một số

ván mỏng có vân thớ không thẳng có thể thông qua phương thức khoét rồi tiến hành lợi dụng

- Ảnh hưởng của ống dẫn nhựa: Một số loài gỗ lá kim có tương đối nhiều ống dẫn nhựa, khi bóc và sấy, nhựa có thể bám vào bám vào dao bóc và máy sấy gây bẩn hoặc tắc cho nên cần lưu ý hiện tượng này khi tiến hành sản xuất Ngoài ra, trong quá trình nhuộm màu, nhựa làm cho ván khó bắt màu hơn Khi dán ép dễ xảy ra bong keo và phồng rộp

- Ảnh hưởng của độ cứng: Gỗ quá cứng sẽ ảnh hưởng rất lớn trong quá trình bóc và lạng; dễ gây tổn thương cho dao bóc, dao lạng Đặc biệt là trong quá trình gia công gỗ cứng rất dễ nứt Vì vậy, thường không dùng gỗ cứng để sản xuất gỗ kỹ thuật

2.2.2 Yêu cầu về nguyên liệu để sản xuất ván lạng kỹ thuật

Tất cả các loại gỗ bóc thành ván mỏng đều có thể làm nguyên liệu sản

xuất Ván lạng kỹ thuật Nhưng với loài cây quý có hoa văn, vân thớ đẹp sử

dụng làm ván lạng kỹ thuật đều không có ý nghĩa Sử dụng các loài gỗ bình

thường hoặc gỗ mọc nhanh rừng trồng, cải thiện tính năng lý hoá, nâng cao

giá trị của gỗ, thúc đẩy kinh tế lớn mạnh [2]

Gỗ dùng để sản xuất ván lạng kỹ thuật không cần phải có hoa văn, vân thớ đẹp, chất lượng ván bóc không cần phải tốt quá, có thể lợi dụng các tấm ván bóc bị rách, mắt Kỹ thuật chế tạo ván mỏng trực tiếp ảnh hưởng chất lượng của Ván lạng kỹ thuật, hiệu suất, tỷ lệ lợi dụng tổng hợp và giá thành sản xuất, công nghệ chế tạo ván mỏng tiên tiến không chỉ tiết kiệm gỗ, mà còn có lợi cho nâng cao hiệu suất tác nghiệp của các công đoạn sau và chất lượng sản phẩm. Nhưng muốn có hiệu quả trang sức tốt, cần chọn loại gỗ có thớ thẳng, kết cấu đồng đều, dễ cắt gọt, tính năng dán dính tốt, dễ dàng nhuộm màu và trang sức

Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn của công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế của ngành công nghiệp chế biến gỗ, người ta thường sử dụng các loài gỗ sau đây làm nguyên liệu sản xuất gỗ kỹ thuật:

- Sản lượng gỗ nhiều, giá rẻ, có tốc độ sinh trưởng nhanh

- Thớ gỗ thẳng, chất gỗ đồng đều, có khối lượng thể tích từ trung bình đến nhỏ

- Chất gỗ có màu trắng hoặc nhạt

Mục đích của việc đòi hỏi nguồn nguyên liệu dồi dào, tốc độ sinh trưởng nhanh là để tạo điều kiện thuận lợi, nguồn nguyên liệu đầu vào cho công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật Nếu như loài cây đó đảm bảo các tính chất cần thiết mà sản lượng không đủ lớn thì cũng không thể dùng làm nguồn nguyên liệu cho công nghệ này, sức sản xuất của ngành chế biến gỗ là rất lớn, nhu cầu sử dụng của con người ngày một tăng lên nên không thể không có nguồn nguyên liệu dự trữ Chính vì thế, cần thiết phải sử dụng loài cây gỗ có tốc độ sinh trưởng nhanh

Ngoài sản lượng gỗ, người ta còn quan tâm đến tính chất loài gỗ sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gỗ kỹ thuật Thớ gỗ có thẳng thì trong quá trình bóc ván, ván bóc không bị gãy vụn; thuận lợi trong quá trình ép, khi lạng

ra sản phẩm ván lạng trang sức cũng giảm thiểu khuyết tật Chất gỗ đồng đều góp phần tạo ra màu sắc đồng đều của các tấm ván, mặt khác sự thấm keo trong quá trình ép cũng đồng đều hơn Sở dĩ đòi hỏi gỗ có khối lượng thể tích

từ trung bình đến nhỏ vì gỗ như vậy thường là gỗ mềm, xốp như thế sẽ thuận tiện cho quá trình bóc và thuận tiện cho cả công đoạn lạng thành ván lạng kỹ thuật sau này; với gỗ có khối lượng thể tích lớn thường có mật độ gỗ cao, khó khăn trong việc bóc gỗ do phải xử lý qua nhiều công đoạn để làm mềm gỗ Điều này cũng là hợp lý so với yêu cầu gỗ có tốc độ sinh trưởng nhanh vì gỗ

mọc nhanh rừng trồng thì khó mà có khối lượng thể tích lớn Mong muốn nguyên liệu sản xuất gỗ kỹ thuật có màu trắng hoặc nhạt để dễ dàng cho việc tẩy trắng hoặc nhuộm màu gỗ và thuận lợi cho công đoạn trang sức [2]

2.3 Lý thuyết chung về chất kết dính trong sản xuất ván lạng kỹ thuật 2.3.1 Lựa chọn chất kết dính

Keo dán gỗ là một nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chế biến

gỗ hiện đại để tạo lên nhiều loại vật liệu mới như ván lạng kỹ thuật, ván dán, ván dăm…

Chính vì vậy keo dán là nhân tố chính hình thành lên ván lạng kỹ thuật Điều kiện keo dùng cho Ván lạng kỹ thuật: căn cứ điều kiện gia công sản suất (bao gồm điều kiện tác nghiệp của công đoạn, thời gian tác nghiệp, công nghệ đưa keo lên, điều kiện dán…), điều kiện sử dụng của sản phẩm (bao gồm khô ẩm, lạnh nóng, nội, ngoại thất, phụ tải…) và chủng loại, tính năng của vật bị dán (bao gồm chất vật liệu, độ ẩm, tính axit, bazơ, độ rỗng…) tiến hành chọn

+ Căn cứ yêu cầu của sản phẩm Ván lạng kỹ thuật để chọn: Hộp gỗ Ván lạng kỹ thuật chủ yếu dùng để lạng ván mỏng và chế tác thành các chế phẩm gỗ khác, để đảm bảo lạng, gia công tiếp sau và trong quá trình sử dụng lớp keo không bị bong, yêu cầu keo sử dụng có cường độ dán tương đối cao Thường yêu cầu cường độ của keo chọn dùng cao hơn cường độ gỗ bị dán, tức là cường độ liên kết bên trong của lớp keo sau khi đóng rắn cao hơn cường độ liên kết bên trong của gỗ Ván lạng kỹ thuật chủ yếu dùng để trang sức nội thất, cho nên chọn keo dán tính chịu nước Để đảm bảo tính năng gia công của hộp gỗ Ván lạng kỹ thuật, yêu cầu keo sử dụng có tính dẻo nhất định, để tránh hỏng dao [2]

Đối với sản phẩm Ván lạng kỹ thuật chủ yếu dùng để trang sức nội thất, tốt nhất chọn keo dán loại bảo vệ môi trường.

+ Chọn theo đặc tính sử dụng của keo: Khi chọn keo Ván lạng kỹ thuật

nên căn cứ đặc tính sử dụng của keo tiến hành chọn Đặc tính của keo chủ yếu

là chỉ hàm lượng khô, độ ướt của dung dịch keo, thời gian sử dụng của dung dịch keo, pH, thời gian đóng rắn và điều kiện đóng rắn của dung dịch keo…

Khi chọn keo cho Ván lạng kỹ thuật, ngoài xem xét các đặc tính kể ra, cũng cần xem xét thận trọng đối với mức độ khó dễ pha chế dung dịch keo, tính ổn định của tính năng, bảo quản, an toàn vệ sinh, nguồn nguyên liệu và giá thành của dung dịch keo…[2]

2.3.2 Các loại keo thường dùng trong sản xuất ván lạng kỹ thuật [2]

Một loại keo dán gỗ tốt ngoài có tính năng dán dính tốt ra, còn phải có tính công nghệ và hiệu quả kinh tế tốt Vì thế, cho dù có hàng chục loại keo

có thể dán gỗ, keo dán gỗ thường dùng chỉ có khoảng chục loại Dưới đây chủ yếu giới thiệu keo Ván lạng kỹ thuật thường dùng

2.3.2.1 Keo UF biến tính

+ ưu điểm: Keo nhựa UF do tính năng thao tác của nó tốt, tốc độ đóng rắn nhanh, giá thành tương đối thấp, nguồn nguyên liệu phong phú, đặc biệt là lớp keo sau đóng rắn không màu, cường độ dán dính cao… ,cho nên được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế biến gỗ

+ Nhược điểm: Tính chịu nước kém, tính giòn của lớp keo lớn, đặc biệt

là trong quá trình sản xuất, sử dụng sản phẩm dán có hàm lượng Formaldehyde tự do phát tán, gây ô nhiễm môi trường, nguy hại sức khoẻ con người

Sản xuất Ván lạng kỹ thuật thường dùng keo nhựa UF biến tính là chính Khi sử dụng nhựa UF, thông thường cho chất đóng rắn, chất trợ giúp

và chất biến tính…, để thay đổi tính năng keo nhựa UF, quá trình sử dụng sau khi qua điều chế đồng đều Gọi là điều chế dung dịch keo

Nhựa UF thời gian đóng rắn rất dài, chất lượng dán dính kém Vì thế, trong quá trình sản xuất Ván lạng kỹ thuật đều phải cho chất đóng rắn, đảm bảo chất lượng dán dính

- Chất đóng rắn: Sản xuất Ván lạng kỹ thuật yêu cầu sau khi cho chất đóng rắn, thời gian sống của keo phải dài, thông thường yêu cầu từ 3~8h, nhưng trong quá trình dán phải đóng rắn nhanh Mùa đông nhiệt độ thấp, thời

gian đóng rắn dài, gây ra cường độ dán không tốt Mùa hè nhiệt độ cao, nhựa đóng rắn quá nhanh, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng thao tác công nghệ đưa keo lên Vì thế, lượng chất đóng rắn cho vào, mùa hè có thể ít đi 1 chút, mùa đông tăng lên phù hợp, đồng thời thành phần của chất đóng rắn cũng có thể hoàn chỉnh cho phù hợp

2.3.2.2 Công nghệ tổng hợp nhựa MUF cùng đa tụ

Nhựa cùng đa tụ Melamine và Urea có thể dùng sản xuất ván dán, ván dăm, MDF chịu nước, gỗ kỹ thuật, gỗ ép…, thuộc nhựa nhiệt rắn Tính chịu nước và tính bền của mối dán ở giữa nhựa PF và nhựa UF MUF do giá của Melamine cao hơn nhiều Urea cho nên phạm vi sử dụng bị hạn chế nhất định

2.3.2.3 Keo lỏng sữa PVAc

Keo PVAc kiểu chất lỏng sữa vì có đặc điểm không độc, có cường độ dán gỗ, các sản phẩm gỗ cao và bền nên được dùng rộng rãi Keo PVAc là thể lỏng dính, màu trắng hoặc màu Abulmine sữa

+ Ưu điểm: Tốc độ đóng rắn ở nhiệt độ thường tương đối nhanh, cường độ dán ban đầu cao, sử dụng đơn giản, thuận tiện; lớp keo sau đóng rắn không màu trong suốt, tính dẻo của lớp keo tốt, không làm hỏng dao cắt gọt

+ Nhược điểm: Tính chịu nước, chịu ẩm, chịu nhiệt kém

Hiện nay, keo PVAc chủ yếu dùng cho gỗ kỹ thuật, biến tính keo dùng cho ván dán, ván ghép thanh và ghép các ván mỏng, sửa chữa ván dán, ghép mộng, gia công lần 2 ván nhân tạo… Trong ngành kiến trúc dùng làm keo chỉnh trang nội thất hoặc dùng làm sơn keo sữa [2]

Chương 3: THỰC NGHIỆM 3.1 Quá trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật

-F Hình 3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất Ván lạng kỹ thuật

Quá trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật trải qua các bước: Thiết

kế sản phẩm - chế tạo mỏng - cắt ván mỏng – phân loại - điều chế màu ván mỏng - sấy ván mỏng - chỉnh lý ván mỏng – tráng keo ván mỏng - xếp phôi –

ép khuôn định hình - xẻ - dán - lạng - kiểm tra sản phẩm

3.2 Nguyên liệu

3.2.1 Nguyên liệu gỗ

Nguyên liệu là gỗ Bồ Đề (tên khoa học là Styrax tonkinensis –

Pierre, thuộc nhóm VII) Ở Việt Nam gỗ Bồ Đề phân bố chủ yếu từ miền núi

Tây Bắc đến miền Tây Thanh Hoá, Nghệ An, Cao Bằng, Lạng Sơn…Đề tài

sử dụng gỗ Bồ Đề 7-8 tuổi được lấy về từ huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ

[3]

- Đặc điểm nhận biết : Cây gỗ nhỡ cao 20-25 m, đường kính có thể tới 40

cm, thân thẳng Vỏ xám trắng thường có vết dạn dọc Vết vỏ đẽo trắng để lâu

có thể tiết nhựa thơm màu trong suốt Cành ngang, thưa, và tập trung gần ngọn Lá hình trái xoan tròn, đầu có mũi lồi ngắn, đuôi gần tròn, dài 4-10 cm, rộng 2-6 cm, mặt trên xanh lục, mặt dưới trắng bạc, các gân lá đều lõm ở mặt

trên [3]

- Đặc tính sinh học và sinh thái học: Cây mọc nhanh, ở nơi thích hợp

cây 7 tuổi có thể cao tới 15 m, đường kính tới 25 cm, rụng lá vào mùa khô Ra hoa tháng 3-4, quả chín vào tháng 8-9 Cây ưa sáng, ưa đất ferralit đỏ vàng, nhiệt độ trung bình hàng năm 19-230

C, lượng mưa hàng năm trung bình từ

1500-2200 mm Tái sinh tự nhiên tốt trên đất trống, đất sau nương rẫy cũ Có thể gặp những quần thể thuần loài hoặc hỗn giao với giang, nứa [3]

- Cấu tạo thô đại: Gỗ có màu trắng phớt hồng hoặc vàng nhạt, gỗ giác,

gỗ lõi không phân biệt, vòng năm rõ, gỗ sớm, gỗ muộn không phân biệt, thớ thẳng mịn, sức bền tự nhiên kém, dễ gia công và dễ nứt [3]

- Cấu tạo hiển vi: Mạch gỗ phân tán tụ hợp đơn kép, đường kính mạch

gỗ trung bình từ 100~200µm, số lượng khoảng 10~25 mạch/mm2 Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây Tia gỗ sắp xếp đồng nhất chiếm 10~30% thể tích gỗ,

số lượng trung bình 8~10 tia/mm Không có cấu tạo lớp và ống dẫn nhựa [3]

- Một số chỉ tiêu tính chất vật lý, cơ học, hóa học: Gỗ có hàm lượng

cellulose 47-49%, hàm lượng lignin 22,3%, khối lượng thể tích 0,41g/cm3, hệ

số co rút 0,29, ứng suất ép dọc thớ 192.105

N/m2, độ bền uốn tĩnh 505.105

N/m2[1]

Chiều thớ Tỷ lệ (%) Hệ số

Bảng 3.1 Tỷ lệ giãn nở và hệ số giãn nở của gỗ Bồ Đề theo 3 chiều [5]

Bảng 3.2 Tỷ lệ co rút và hệ số co rút của gỗ Bồ Đề theo 3 chiều [5]

Modul đàn hồi uốn tĩnh: 69630 (KG/cm2) [5]

Theo các tính chất của gỗ và ván bóc Bồ Đề tôi đưa ra các kết luận sau:

- Khả năng bóc: Ván bóc có chiều dày dao động 0,5 - 1,2mm hoặc có thể dày 3mm Theo thực tế sản xuất gỗ Bồ đề là loại gỗ mềm, dễ bóc và có khả năng bóc được các loại ván mỏng đến 0,5mm Như vậy gỗ Bồ đề đáp ứng tốt yêu cầu của gỗ dùng trong ván lạng kỹ thuật

- Khả năng nhuộm màu: Ván bóc ra có màu trắng hoặc màu phớt hồng, thớ thẳng, vân thớ không đẹp, tạo điều kiện cho việc nhuộm màu, tẩy trắng ván tạo màu sắc phù hợp với người tiêu dùng Ván bóc Bồ Đề có gỗ giác lõi