nghiên cứu tận dụng phế liệu nông lâm nghiệp sản xuất ván dăm

ỦY BAN NHÂN DÂN Tp. HỒ CHÍ MINH
SỞ KHOA HỌC VÀØ CÔNG NGHỆ
]^







BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NCKH



NGHIÊN CỨU TẬN DỤNG PHẾ LIỆU NÔNG LÂM
NGHIỆP SẢN XUẤT VÁN DĂM








Chủ nhiệm đề tài: TS. PHẠM NGỌC NAM
ĐH Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh

Tp. Hồ Chí Minh 2007
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 2


MỤC LỤC

Trang
Mục lục 2
Chương 1: MỞ ĐẦU 5
1.1 - Tính cấp thiết của đề tài 5
1.2- Mục tiêu 6
1.3- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 6
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 7
Chương 2: TỔNG QUAN 8
2.1- Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm
8
2.1.1- Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm Việt Nam 8
2.1.2 Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm trên thế giới 9
2.2- Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 10
2.2.1- Tình hình nghiên cứu ngoài nước 10
2.2.2- Tình hình nghiên cứu trong nước 12
2.3- Kết luận chung 14
Chương 3: NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1- Nội dung nghiên cứu 16
3.1.1- Nghiên cứu s
ản xuất thử ván dăm từ phế liệu NLN 16
3.1.2- Thực nghiệm quy trình sản xuất ván dăm tại cơ sở sản xuất 16
3.2- Phương pháp nghiên cứu 16
3.2.1- Phương pháp mô hình hóa 16
3.2.2- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 17
2.2.3- Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 22
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 3
Chương 4: KẾT QỦA – THẢO LUẬN 23
4.1- Thực trạng về nguyên liệu 23
4.1.1- Cây mía 23
4.1.2- Cây cao su 24
4.1.3- Cây bắp 26
4.1.4- Keo lá tràm (tràm bông vàng) 27
4.2- Xử lý nguyên liệu nông lâm nghiệp trước khi sản xuất dăm 29
4.2.1- Một số yếu tố công nghệ chủ yếu ảnh hưởng đến chất lượng ván dăm 29
4.2.2- Chuẩn bị nguyên liệu trước khi sản xuất dăm
31
4.2.2.1- Dăm bã mía 32
4.2.2.2- Dăm cây bắp 34
4.2.2.3- Dăm cao su 34
4.2.2.4- Dăm keo lá tràm 35
4.3- Xác định thông số công nghệ tối ưu ván dăm phối trộn nông lâm nghiệp 35
4.3.1- Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đối với loại ván dăm 3 lớp phối trộn 35
4.3.1.1- Giới hạn các thông số nghiên cứu đối với ván dăm phối trộn
35
4.3.1.2- Phát biểu bài toán hộp đen đối với ván dăm phối trộn 37
4.3.1.3- Thực nghiệm sản xuất ván dăm phối trộn 38

4.3.2- Mô hình thực nghiệm sx ván dăm phối trộn dăm bã mía với dăm gỗ cao su
4.3.3- Mô hình TN sản xuất ván dăm phối trộn dăm cây bắp với dăm keo lá tràm
4.3.4- Xác định các thông số tối ưu đối với ván dăm phối trộn 43
4.3.4.1- Phát biểu bài toán t
ối ưu hóa 43
4.3.4.2- Kết quả tính toán tối ưu hóa 43
4.4- Xác định các thông số công nghệ tối ưu của ván dăm 3 lớp (N-L-N) 45
4.4.1- Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đối với ván dăm 3 lớp (N-L-N) 45
4.4.1.1- Giới hạn các thông số nghiên cứu đối với ván dăm 3 lớp (N-L-N) 46
4.4.1.2- Phát biểu bài toán hộp đen đối với ván dăm 3 lớp (N-L-N) 46
4.4.1.3- Thực nghiệ
m sản xuất ván dăm 3 lớp (N-L-N) 47
4.4.2- Mô hình thực nghiệm sx ván dăm 3 lớp (bã mía + gỗ cao su + bã mía) 49
4.4.3- Mô hình thực nghiệm sx ván dăm (cây bắp + tràm bông vàng + cây bắp)
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 4
4.4.4- Xác định các thơng số tối ưu đối với ván dăm 3 lớp (N-L-N) 50
4.5- Sản xuất thử ván dăm từ phế liệu nơng lâm nghiệp tại cơ sở sản xuất 53
4.5.1- Q trình cơng nghệ sản xuất thử ván dăm 3 lớp phối trộn 53
4.5.2- Kết quả kiểm tra các tính chất ván dăm sản xuất thử 54
4.5.3- Sơ bộ tính tóan hiệu quả kinh tế 55
4.5.4- Phạm vi sử dụng ván dăm phối trộn nông lâm nghiệp 56
Chương 5 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
5.1- Kết luận

5.2- Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 5

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.1 - Tính cấp thiết của đề tài
Gỗ và sản phẩm gỗ ngày càng được con người sử dụng gia tăng cả về số
lượng lẫn chất lượng theo đà phát triển của xã hội. Để đáp ứng nhu cầu đó, con
người phải khai thác gỗ từ rừng ngày một nhiều hơn và công nghiệp chế biến gỗ
đóng vai trò tích cực hơn trong việc chuyển hướng m
ục tiêu từ sử dụng gỗ rừng
tự nhiên sang gỗ rừng trồng và sản phẩm ván nhân tạo. Trong những năm gần
đây, ván nhân tạo đã và đang là loại vật liệu góp phần thay thế gỗ tự nhiên, được
sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ mộc và sản phẩm xuất khẩu. Vì vậy, việc tìm
kiếm nguồn nguyên liệu mới đóng vai trò quan trọng cho sự tồn tại và phát triển
ngành công nghiệp chế biến lâm sản nói chung và sản xuất ván nhân tạo nói
riêng. Trong đó, hướng nghiên cứu tận dụng các nguồn phế liệu trong khai thác
gỗ, gỗ rừng tỉa thưa, các loại cây mọc nhanh, gỗ kém phẩm chất, các phế liệu từ
chế biến gỗ (bìa bắp, đầu mẫu, gỗ vụn…) và cả phế liệu trong ngành nông nghiệp
sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng g
ỗ. Việc nghiên cứu sản xuất ván nhân
tạo từ nguồn nguyên liệu này đóng vai trò rất quan trọng, mở ra một hướng mới
về đa dạng hóa nguyên liệu cho sản xuất ván nhân tạo. Mặt khác, góp phần nâng
cao tỉ lệ sử dụng lâm sản, hạn chế phá rừng, góp phần tích cực vào việc bảo vệ
môi trường sinh thái. Đặc biệt, ván nhân tạo không những có tất cả các ưu điểm
và
đặc tính của gỗ tự nhiên mà còn khắc phục được các nhược điểm của gỗ tự
nhiên làm thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội.
Ở nước ta nghiên cứu sử dụng các loại phế liệu nông lâm nghiệp vào sản
xuất còn giới hạn và ít đồng bộ, phần lớn gỗ nhỏ, gỗ tỉa thưa và các phế liệu nông

lâm nghiệp như thân cây bắp, bã mía, mùn cưa, phoi bào chưa được nghiên cứu
s
ử dụng hợp lý. Qua nghiên cứu thăm dò cho thấy các loại phế liệu nông lâm
nghiệp này hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu dùng cho nguyên liệu sản xuất ván
dăm. Đặc biệt, phối trộn phế liệu nông nghiệp và phế liệu lâm nghiệp tạo ra một
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 6
loại sản phẩm mới nhằm đa dạng hóa sản phẩm. Do vậy, vấn đề cần đặt ra là làm
thế nào để có thể đưa nguồn nguyên liệu này vào phục vụ công nghiệp sản xuất
chế biến gỗ, hạn chế được tình trạng lãng phí một số lượng lớn nguyên liệu để
sản xuất ra ván dăm có giá trị kinh tế cao; ngoài ra còn tạo công ăn việc làm cho
người dân địa ph
ương. Có thể nói, phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm từ
việc phối trộn các phế liệu lâm nghiệp như bìa bắp, mùn cưa, phoi bào, cành
nhánh gỗ kết hợp với phế phẩm nông nghiệp như bã mía, thân cây bắp là hết sức
cần thiết. Đây là một trong những vấn đề cần được quan tâm và trở thành xu
hướng chung trên toàn thế giới, đó là nghiên cứu sản xuất ra các loại vật liệu mới
từ các nguồn nguyên liệu có giá trị kinh tế thấp hoặc phế thải từ các ngành sản
xuất khác. Tóm lại, việc nghiên cứu ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật để sản
xuất ván dăm từ phế liệu nông lâm nghiệp sẽ mở ra nhiều cơ hội mới.
1.2- Mục tiêu
Xây dựng qui trình công nghệ phù hợp sản xuất ván dăm từ phế liệu nông lâm
nghiệp và chuy
ển giao công nghệ cho các cơ sở sản xuất.
1.3- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Cây mía (Saccharum spp.) được trồng ở nhiều nước trên thế giới trong vùng
nhiệt đới và á nhiệt đới từ 35 độ vĩ Bắc đến 35 độ vĩ Nam chiếm khoảng 60% sản
lượng đường chế biến hàng năm của thế giới. Mía là nguyên liệu chính để sản
xuất đườ

ng. Trong quá trình sản xuất, các nhà máy mía đường đã thải ra hàng
ngàn tấn bã mía. Lượng bã mía này thường được tận dụng để đốt lò hơi trong quá
trình sản xuất đường, tuy nhiên phần lớn bã mía còn lại chưa có hướng tận dụng
nên gây trở ngại không nhỏ cho quá trình sản xuất (chiếm kho bãi, gây ô nhiễm
môi trường, dễ gây hỏa hoạn ) [24].
- Cây cao su (Heavea Brasillienis) có nguồn gốc từ Nam Mỹ được trồng ở
một số vùng nhiệt đới nh
ư châu Mỹ La tinh, châu Á và châu Phi. Cây cao su
phân bố chủ yếu từ 24 độ vĩ Bắc trở xuống đến 23 độ vĩ Nam [7]. Ở Việt Nam,
đây là loài cây công nghiệp cho nhựa, phân bố rộng rãi ở nhiều vùng trên cả
nước. Loài cây này sau khi hết tuổi khai thác nhựa có thể lấy gỗ, phần lớn gỗ cao
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 7
su dùng để sản xuất hàng mộc, phần cành, nhánh và bìa bắp chỉ làm củi đốt là
chính.
- Cây bắp (Zea mays) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế nông
nghiệp toàn cầu. Cây bắp được trồng ở nhiều nước trên thế giới, góp phần nuôi
sống 1/3 dân số thế giới. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng bắp làm lương
thực. Hiện nay, trên thế giới cây bắp đứng thứ 3 về diệ
n tích sau cây lúa mì và
cây lúa nước, sản lượng hàng năm khoảng 600-700 triệu tấn [22].
- Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) là cây gỗ nhỏ sinh trưởng nhanh có
nguồn gốc từ Australia được nhập vào Việt Nam từ những năm 1960, nhưng từ
năm 1976 trở lại đây mới được phát triển rộng rãi nhiều vùng trên cả nước. Keo
lá tràm dễ gây trồng, có giá trị nhiều mặt cả về kinh tế lẫn phòng hộ bảo vệ môi
trường. Đặc bi
ệt trong chương trình trồng 5 triệu ha rừng, keo lá tràm là một loài
cây trồng chính để phủ xanh đất trống đồi trọc và cũng là cung cấp nguyên liệu
chủ yếu cho ngành công nghiệp chế biến và giấy sợi trong những năm qua [17].
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm 3 lớp phối trộn
giữa dăm bã mía với dăm gỗ cao su và giữa dăm cây bắp với d
ăm gỗ keo lá tràm.
Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm 3 lớp phân biệt
giữa (dăm bã mía – dăm gỗ cao su – dăm bã mía) và giữa (dăm cây bắp – dăm gỗ
keo lá tràm– dăm cây bắp).

Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 8

Chương 2 : TỔNG QUAN
2.1- Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm
2.1.1- Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm Việt Nam
Đến ngày 31 tháng 12 năm 2005, diện tích rừng toàn quốc là 12,61 triệu ha,
trong đó khoảng 10,28 triệu ha rừng tự nhiên và 2,33 triệu ha rừng trồng; độ che
phủ rừng là 37%. Tổng trữ lượng gỗ là 813,3 triệu m
3
(rừng tự nhiên chiếm
94%). Tuy diện tích rừng có tăng, nhưng chất lượng rừng tự nhiên cũng như rừng
trồng còn thấp, chưa đáp ứng yêu cầu sản xuất và phòng hộ. Trong khi đó nhu
cầu về nguyên liệu để phục vụ trong các ngành xây dựng, sản xuất đồ mộc
ngày càng cao. Mặc dù sản lượng ván dăm tại Việt Nam ngày càng tăng tuy
nhiên vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầ
u. Bên cạnh đó chất lượng của ván dăm trong
nước phần lớn vẫn chưa cạnh tranh được với ván dăm ngoại nhập dẫn đến tình
trạng nhập siêu. Cụ thể là năm 2000, sản lượng ván dăm sản xuất tại Việt Nam
chỉ đạt 2000 m
3
nhưng đến năm 2005 đã đạt được 48000 m
3

, tăng 41,66%. Cũng
trong năm 2005 Việt Nam phải nhập khẩu 126401 m
3
ván dăm nhưng chỉ xuất
khẩu 1453 m
3
, lượng ván dăm nhập khẩu gấp hơn 80 lần lượng ván dăm xuất
khẩu [28].
2000 2000
43500
48000 48000
1000
11000
21000
31000
41000
51000
2001 2002 2003 2004 2005
m
3

Hình 2.1: Tình hình sản xuất ván dăm tại Việt Nam từ năm 2001 – 2005
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 9
Bảng 2.1: Tình hình xuất nhập khẩu ván dăm của Việt Nam từ năm 2000 – 2005

Năm
Nhập khẩu (m
3
) Xuất khẩu (m

3
)
2000 49000 400
2001 64000 0
2002 20000 0
2003 20000 0
2004 126401 1453
2005 126401 1453
Để chủ động về nguồn nguyên liệu sản xuất đồ mộc xuất khẩu, ngành chế
biến gỗ đã có đề xuất phát triển sản xuất ván nhân tạo, đến năm 2015, chủ yếu
tập trung đầu tư sản xuất ván dăm và ván sợi (MDF) sử dụng nguyên liệu gỗ
rừng trồng, trong đó 60% là ván dăm [28]; [29].
2.1.2- Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm trên thế giới
Ván dăm tuy là ngành công nghiệp ra đời sau nhưng tốc độ phát triển của
nó rất nhanh. Nă
m 1985 sản lượng ván dăm trên thế giới chỉ đạt 45,374 triệu m
3

nhưng đến năm 2005 đã đạt được 99,667 triệu m
3
. Trong vòng 20 năm sản lượng
ván dăm trên thế giới đã tăng gần 2,2 lần.
Triệu m
3
45374
55418
65282
84997
99667
0

20000
40000
60000
80000
100000
120000
1980 1985 1990 1995 2000 2005

Hình 2.2: Tình hình sản xuất ván dăm trên thế giới
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 10
Bảng 2.2: Sản lượng ván dăm ở một số Châu lục từ năm 2000 – 2005
triệu m
3
Năm
Châu
2000 2001 2002 2003 2004 2005
Africa 0,4608 0,8807 0,9553 0,9553 0,9553 0,9448
Asia 8,3995 9,3067 9,7356 11,5384 13,0884 13,3677
Europe 40,4002 40,2616 40,4149 42,4454 46,1277 47,250

Qua bảng 2.2 cho thấy ở những nước phát triển có sản lượng và nhu cầu
ván dăm cao hơn những nơi khác. Do nền công nghiệp tiên tiến đồng thời ý thức
bảo vệ môi trường cao nên đã thúc đẩy nền công nghiệp ván dăm phát triển [27].
Theo thống kê của Bộ Lâm nghiệp Trung Quốc trong vòng 10 năm, từ
năm 2000 đến năm 2010 nhu cầu về nguyên liệu gỗ dùng để sản xuất ván nhân
tạo tăng g
ần gấp 2 lần.
Bảng 2.3: Nhu cầu về ván nhân tạo và nguyên liệu gỗ cần dùng tại Trung Quốc
10

3
m
3

Ván sợi
Ván
Năm
Ván dán
MDF HF
Ván
dăm
Tổng

Nguyên liệu gỗ
cần dùng
2000
2900-
3200
2050-
2280
1300-
1450
2750-
3060
9000-
10000
19040-21118
2010
3820-
4120

2900-
3120
1670-
1800
4600-
4960
13000-
14000
26698-28776
Xu hướng sử dụng ván dăm sẽ ngày càng tăng do vậy cần phải đầu tư phát
triển công nghệ và đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định tạo điều kiện cho ngành
công nghiệp ván dăm phát triển bền vững.
2.2- Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1- Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 11
Ván dăm là một loại ván nhân tạo được sản xuất bằng phương pháp ép các
dăm gỗ lại với nhau có sự tham gia của chất kết dính, trong một điều kiện nhất
định về nhiệt độ, áp suất.
Ván dăm trên thế giới được phát triển từ cuối thế kỷ 18 và cho đến đầu thế
kỷ 20 tuy nhiên vào những năm 1930 nền công nghiệp sản xuất ván dăm mới bắ
t
đầu hình thành ở một số nước công nghiệp phát triển.
Xưởng ván dăm đầu tiên của nước Đức và cũng là xưởng ván dăm đầu
tiên trên thế giới, được hình thành vào nữa cuối những năm 30 ở Bremen-
Hemeligen. Ván được sản xuất từ mùn cưa gỗ mềm, ép ở áp suất 80-100 kG/cm
2
và nhiệt độ 100
0
C với hàm lượng keo Phenol 8-10%. Sản phẩm này có kích

thước 2000 × 3000 mm với 2 loại bề dày là 14 và 25 mm, ván có khối lượng thể
tích ρ = 0,8 – 1,1 g/cm
3
; ứng suất uốn tĩnh σ
u
= 200-500 kG/cm
2
.
Đối với ván dăm một lớp được sản xuất theo phương pháp CRS của Tiệp
Khắc (cũ): Nguyên liệu dùng là phế liệu mùn cưa, qua khâu sàng lọc bụi gỗ được
đem sấy đạt độ ẩm 6%, sau đó trộn với keo Phenol – formaldehyd tỷ lệ 8-10%.
Nhờ cơ cấu con lắc, dăm được trải mền trên tấm nhôm đệm để định hình ván.
Mền dăm được định hình sẽ tiế
p tục đưa qua khâu ép sơ bộ với áp lực 7 kG/cm
2
.
Bàn ép nguội này có cơ cấu gờ bốn phía để rìa mền được vững chắc hơn. Quá
trình ép nóng được tiến hành với áp lực 15-20 kG/cm
2
. Ván dăm này có bề dày
8mm và có các chỉ tiêu kĩ thuật sau: Ứng suất uốn tĩnh σ
u
=20-80 kG/cm
2
; khối
lượng thể tích ρ =0,6 – 0,75 g/cm
3
[14].
Đối với ván dăm 3 lớp, theo phương pháp “Behr” dăm lớp mặt có kích
thước bề dày 0,15-0,2mm, lớp giữa bề dày 0,4-0,5mm keo sử dụng là Ure-

formandehyd với tỷ lệ 10-20% cho lớp mặt và 5-6% cho lớp giữa, bánh dăm
được ép nguội với áp suất 10 kG/cm
2
. Ở khâu ép nóng bánh dăm được ép với áp
lực duy trì ở 15 kG/cm
2
, nhiệt độ 145
o
C trong thời gian 15 phút. Sản phẩm tạo ra
có bề dày 20,5 mm sau khi đưa vào phòng làm nguội và điều hòa trong vòng 6
ngày đem ra kiểm tra cho thấy đạt chất lượng cao với: Khối lượng thể tích ρ =
0,6 g/cm
3
; ứng suất uốn tĩnh σ
u
= 175-220 kG/cm
2
.
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 12
Ở Trung Quốc đã có nhiều công trình nghiên cứu về ván dăm như ván
dăm chậm cháy, ván dăm định hướng, ván dăm gỗ kết hợp với các loại vật liệu
khác [31]… dưới đây là một số kết quả nghiên cứu:
Ván dăm định hướng cấu trúc (PSL). Đây là một trong những loại nguyên
liệu có cấu trúc mới. Dăm gỗ được cắt ra thành miếng nhỏ với chiều dày 1,5mm,
chiều r
ộng 14mm, sau đó đem sấy, trộn keo Phenol – Formaldehyde, trải thảm
định hướng, cuối cùng là ép nhiệt và hoàn thiện ván. Sản phẩm đạt được các chỉ
tiêu sau: Khối lượng thể tích: 0,69 g/cm
3

; độ trương nở theo chiều dày (TS):
9,6%; độ bền uốn tĩnh theo phương song song (MOR //): 130 Mpa.
Ván dăm định hướng (OSB) là loại ván có cấu trúc định hướng, dăm gỗ
được băm từ gỗ nhỏ hoặc lõi gỗ bóc. So với dăm trong ván PSL, dăm trong ván
OSB có kích thước ngắn hơn, dễ định hướng trong quá trình trải thảm. OSB một
lớp hay nhiều lớp đều có tính chất định hướng theo hướng thớ gỗ của d
ăm, do
vậy ván thường đạt cường độ cao. Ở loại ván này dăm được băm ra theo kích
thước 0,5×10× 80 mm theo 3 chiều dày, rộng, dài được đem sấy đến độ ẩm 3 –
6% sau đó trộn keo rồi ép ván. Loại keo sử dụng là Urê formaldehyde hoặc
Phênol formaldehyde. Ván sau khi ép và hoàn thiện đạt được các chỉ tiêu sau:
Khối lượng thể tích: 0,65 g/cm
3
; độ bền uốn tĩnh theo phương song song (MOR
//): 44,1 Mpa.
Ván dăm định hướng từ cành, nhánh gỗ có đường kính nhỏ. Vì nguyên liệu
này có tỷ lệ vỏ cao nên trong sản xuất và sử dụng còn nhiều hạn chế, tuy nhiên
chúng có thể dùng để sản xuất ván định hướng mỏng. Trước tiên, cành nhánh
được băm bằng máy kiểu trống, sau đó lọc lấy dăm mịn có kích thước
0,5×15×55mm, được sấy đến 5% độ
ẩm, trộn keo với tỷ lệ 12%, tỷ lệ Parafin
dùng 1,5%, sau đó định hình rồi ép nóng với nhiệt độ 140
o
C trong thời gian 6
phút. Ván đạt các chỉ tiêu sau: Khối lượng thể tích: 0,7 g/cm
3
(ván dày 6mm), độ
bền uốn tĩnh theo phương song song: 43,8 Mpa.
2.2.2- Tình hình nghiên cứu trong nước
Báo cáo tổng kết

Đề tài NC- KH 13
Kim ngạch xuất khẩu của ngành chế biến gỗ Việt Nam mấy năm gần đây
tăng trưởng rất nhanh từ 560 triệu USD năm 2003 đến năm 2006 đã gần 2 tỷ
USD, nhưng bên cạnh đó tình trạng khan hiếm nguyên liệu ngày càng gay gắt.
Từ năm 1998 đến nay đã có thêm 12 nhà máy sản xuất ván nhân tạo đi vào hoạt
động như nhà máy MDF Gia Lai 54000 m
3
/năm; nhà máy ván dăm Thái Nguyên
16500 m
3
/năm Ván dăm là một trong những loại ván nhân tạo có giá trị cao,
1m
3
ván dăm có thể thay thế 3,7m
3
gỗ tròn.
Ở Việt Nam công nghiệp sản xuất ván dăm được hình thành từ dây chuyền
sản xuất ván Okal nguyên liệu được tận dụng chủ yếu là phế liệu ván bóc của xí
nghiệp chế biến gỗ tổng hợp Tân Mai (Biên Hòa, Đồng Nai), được xây dựng và
đưa vào sản xuất rất có hiệu quả trước ngày giải phóng miền Nam. Sau khi đất
nước hoàn toàn giải phóng (1975) nhà máy chỉ duy trì sản xuất ở mức độ trung
bình. Đến nă
m 1994 thị trường tiêu thụ ván Okal trở nên sôi động, ván Tân Mai
đã trở thành một mặt hàng có giá trị trong trang trí nội thất ở thành phố Hồ Chí
Minh và khu vực lân cận. Nhà máy sản xuất ván dăm theo phương pháp Okal (ép
đẩy) với: Kích thước ván có 2 loại chiều dày 18 và 37 mm và 1220 mm chiều
rộng. Độ ẩm dăm 6% được trộn với keo Urê – Formadhyde có hàm lượng khô 48
– 52%, khối lượng keo dùng là 10%. Nhiệt độ ép 120
o
C và độ pH =8.

Với các đặc tính ưu việt của ván dăm so với gỗ tự nhiên nên ngày càng có
nhiều nghiên cứu về sản xuất ván dăm.
Năm 1993 Nguyễn Văn Thiết đã nghiên cứu một số yếu tố của công nghệ
sản xuất ván dăm từ nguyên liệu tre gai ở cấp tuổi 2 – 3 được chẻ thành mảnh
(theo hướng xuyên tâm) sau đó đem băm thành dăm. Dăm được sấy đến độ
ẩm
W=2 – 5%. Sau đó trộn với keo Urê – Formaldehyde có hàm lượng khô: 40%, độ
pH=8 với khối lượng 12% (lượng dăm khô) đối với lớp ngoài và 8% đối với lớp
trong và ép với nhiệt độ 140
o
C ở áp suất 11,5 – 12,5 (kG/cm
2
) trong thời gian 10
phút đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật sau: Độ trương nở sau 24h ngâm nước là
19,77%. Ứng suất uốn tĩnh: 394,1 kG/cm
2
[21].
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 14
Năm 1999, Phạm Ngọc Nam và Nguyễn Trọng Nhân nghiên cứu sử dụng
cọng dừa nước làm nguyên liệu sản xuất ván dăm. Cọng dừa nước được chẻ ra
với kích thước: Chiều dày: 0,1 – 0,3mm; chiều rộng: 3 – 5mm; chiều dài: 30 –
50mm. Dùng keo Urea – Formandehyde với hàm lượng khô 48%, đem ép ở nhiệt
độ 140
o
C trong thời gian 14 – 16 phút với pH =7 – 7,5. Ván dăm thu được có tính
chất cơ lý hoàn toàn có thể dùng cho sản xuất hàng mộc [8].
Năm 2001, Trần Tuấn Nghĩa, đã nghiên cứu sản xuất ván dăm 3 lớp từ gỗ
bạch đàn. Dùng keo Urea-formaldehyd của hãng Dyno với định mức keo cho lớp
mặt 20% và cho lớp ruột là 10%, nhiệt độ ép là 110-130

o
C; áp lực ép: 15- 18
kG/cm
2
; thời gian ép: 15 phút. Kết quả khối lượng thể tích: 0,62g/cm
3
, độ trương
nở chiều dày (sau khi ngâm trong nước sau 2 giờ): 4,8%; độ bền uốn tĩnh: 64
kG/cm
2
[16].
Năm 2002, Lê Văn Mích nghiên cứu sử dụng phế liệu gỗ bạch đàn trong
khai thác gỗ mỏ ở Quảng Ninh để sản xuất ván dăm thông dụng. Nguyên liệu gỗ
bạch đàn ở độ tuổi 8 – 9 được khai thác tại huyện Hoàng Bộ (Quảng Ninh). Sử
dụng keo Urea-formaldehyd loại WG 2888 của hãng DYNO keo dạng lỏng, màu
đục, hàm lượng khô 48
± 2%,. Chất chống ẩm parafin lỏng dạng nhũ tương có
nồng độ 50 – 60%, Kết quả nghiên cứu: chiều dày 14 – 18 mm; khối lượng thể
tích 0,716 g/cm
3
; trương nở chiều dày sau 2h ngâm nước 8,28%, độ bền uốn tĩnh
158,99 KG/cm
2
[5].
2.3- Kết luận chung
Trong những năm gần đây, ván dăm với các ưu điểm của nó đã và đang là
loại vật liệu góp phần đa dạng hóa sản phẩm, thay thế gỗ tự nhiên được sử dụng
rộng rãi trong sản xuất đồ mộc và sản phẩm xuất khẩu. Vì vậy, việc tìm kiếm
nguồn nguyên liệu mới đóng vai trò quan trọng cho sự tồn tạ
i và phát triển ngành

công nghiệp chế biến lâm sản nói chung và sản xuất ván nhân tạo nói riêng.
Trong đó, hướng nghiên cứu tận dụng các nguồn phế liệu trong khai thác gỗ, gỗ
rừng trồng tỉa thưa, các loại cây mọc nhanh, gỗ kém phẩm chất, các phế liệu từ
chế biến gỗ (bìa bắp, đầu mẫu, gỗ vụn…) và cả phế liệu trong ngành nông nghiệp
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 15
sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng gỗ. Việc nghiên cứu sản xuất ván dăm từ
nguồn nguyên liệu này đóng vai trò rất quan trọng vì nó mở ra một hướng mới về
sử dụng nguyên liệu cho sản xuất ván dăm, nâng cao tỉ lệ sử dụng lâm sản, hạn
chế phá rừng, góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường sinh thái.
Ở nước ta nghiên cứu sử dụng các loạ
i phế liệu nông lâm nghiệp vào sản
xuất ván dăm còn giới hạn và ít đồng bộ, phần lớn các nghiên cứu chỉ đề cập đến
một loại nguyên liệu cụ thể. Đặc biệt, các nghiên cứu về kết hợp sử dụng các phế
liệu nông lâm nghiệp như thân cây bắp, bã mía, mùn cưa, phoi bào chưa được
quan tâm đúng mức. Qua nghiên cứu thăm dò cho thấy các loại phế liệu nông
lâm nghiệp nế
u phối trộn hợp lý có thể đáp ứng các yêu cầu dùng cho nguyên
liệu sản xuất ván dăm. Do vậy, vấn đề cần đặt ra là làm thế nào để có thể đưa
nguồn nguyên liệu này vào phục vụ công nghiệp sản xuất chế biến gỗ, hạn chế
được tình trạng lãng phí một số lượng lớn nguyên liệu để sản xuất ra ván dăm có
giá trị; ngoài ra còn tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương trong việc
thu gom phế liệu. Có thể nói, phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm từ việc
phối trộn các phế liệu lâm nghiệp như đầu mẫu, phoi bào, cành nhánh gỗ kết hợp
với phế phẩm nông nghiệp như bã mía, thân cây bắp là hết sức cần thiết. Đây là
một trong những vấn đề rất được quan tâm và trở thành xu hướng chung trên toàn
thế giới đó là nghiên cứu sản xuấ
t ra các loại vật liệu mới từ các nguồn nguyên
liệu có giá trị kinh tế thấp hoặc phế thải từ các ngành sản xuất khác. Việc nghiên
cứu ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật để sản xuất ván dăm từ phế liệu nông

lâm nghiệp sẽ mở ra nhiều cơ hội mới.
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 16


Chương 3:
NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1- Nội dung nghiên cứu
3.1.1-
Nghiên cứu sản xuất thử ván dăm từ phế liệu nông lâm nghiệp trong
phòng thí nghiệm
- Thực trạng về nguyên liệu
- Xử lý nguyên liệu nông lâm nghiệp trước khi sản xuất dăm
- Xác định các thông số công nghệ tối ưu trong sản xuất ván dăm phối trộn
nông lâm nghiệp
- Xác định các thông số công nghệ tối ưu của ván dăm 3 lớp (N-L-N)
- Thử nghiệm qui trình sản xuất ván dăm nghiên cứu quy mô phòng thí
nghiệm.
3.1.2- Thực nghiệm quy trình sản xuất ván dăm tại cơ sở sả
n xuất
- Thực nghiệm quy trình sản xuất ván dăm 3 lớp có khối lượng thể tích
650kg/m
3
và kích thước (18×1000×1000)mm tại cơ sở sản xuất.
- So sánh với các loại sản phẩm hiện có trên thị trường như: ván dăm
ngoại nhập, ván dăm La Ngà, ván dăm Thiên Sơn theo 2 tiêu chí là giá thành và
chất lượng sản phẩm.
3.2- Phương pháp nghiên cứu
3.2.1- Phương pháp mô hình hóa
Đây là phương pháp ứng dụng lý thuyết mô hình hóa với loại mô hình đặc

trưng là mô hình thống kê và cấu trúc có thể gọi là hệ hộp đen. Cơ s
ở của việc
mô hình hóa toán học bằng thực nghiệm là nguyên tắc “hộp đen”. Theo nguyên
tắc này, đối tượng nghiên cứu là “hộp đen”. Đối tượng liên hệ qua lại với môi
trường xung quanh thông qua hàng loạt tác động thông số vào (yếu tố vào) và tập
hợp các thông số ra (yếu tố ra), chúng xác định chức năng và trạng thái của đối
tượng. Trên cơ sở các thông tin thực nghiệm thu thập được về các thông số vào
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 17
và các thông số ra, nhà nghiên cứu có thể nhận được đầy đủ toàn bộ biểu hiện về
đối tượng. Hơn thế nữa qua các thông tin này nhà nghiên cứu có thể xây dựng
mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ giữa thông số đầu vào và thông số đầu
ra [1]; [23].

X
i

Thông số đầu vào Y
i
Thông số đầu ra
Z
i


Đối tượng nghiên cứu

Hình 3.1: Sơ đồ đối tượng nghiên cứu được thể hiện như hộp đen
Để có thể sử dụng được mô hình toán học đã đưa ra phải đảm bảo các điều
kiện ban đầu:
Điều kiện thứ nhất: Tất cả các yếu tố vào điều khiển được và kiểm tra

được coi như các yếu tố chủ yếu nhất tác động vào đối tượng. Tất cả các yếu tố
còn lại xem như là các yếu tố ngẫu nhiên.

Điều kiện thứ hai: Tất cả các yếu tố ngẫu nhiên tác động một cách độc lập
với nhau và ảnh hưởng riêng biệt của chúng lên tình trạng của đối tượng là tương
đối yếu. Giả thiết rằng ảnh hưởng của tất cả các yếu tố ngẫu nhiên tương đương
như ảnh hưởng của một đại lượng ngẫu nhiên duy nhất.
3.2.2- Phương pháp nghiên cứu th
ực nghiệm
a- Phương pháp tiếp cận của đề tài
- Để có thể tiếp cận hệ thống một cách khoa học đề tài sẽ kế thừa các
thành tựu nghiên cứu khoa học trước đây. Bao gồm: ứng dụng lý thuyết kỹ thuật
và công nghệ sản xuất ván dăm.
- Xác định tính chất vật lý và tính chất cơ học của ván dăm theo tiêu chuẩn
Việt Nam 04TCN2– 1999 như (khối lượng thể
tích (KLTT), độ dãn nở, ứng suất
uốn tĩnh…) [25].
b- Phương pháp thực hiện
* Mô tả cấu trúc của ván dăm sản xuất từ phế liệu nông lâm nghiệp
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 18
Trong nghiên cứu này ván dăm được sản xuất là ván dăm 3 lớp, theo
phương pháp ép bằng, trong đó tỷ lệ dăm lớp mặt và lớp lớp lõi (1 : 4 : 1), theo 2
phương án chính sau:
- Phương án 1: (NL – NL – NL)
Xác định tỷ lệ (%) phần trọng lượng phối trộn giữa dăm nông nghiệp và
dăm lâm nghiệp theo các mức tỷ lệ sau: 10; 20; 35; 50; 60%. (dăm bã mía với
dăm gỗ cao su) và (dăm cây bắp với dăm gỗ tràm bông vàng).
- Phương án 2: (N – L – N)
Dăm l

ớp mặt (ngoài) là dăm được sản xuất từ phế liệu nông nghiệp, dăm
lớp trong (lõi) là dăm được sản xuất từ phế liệu lâm nghiệp. Cụ thể lớp mặt là
(dăm bã mía – dăm gỗ cao su – dăm bã mía) và (dăm cây bắp – dăm gỗ tràm
bông vàng – dăm cây bắp)

Hình 3.2: Cấu trúc ván dăm 3 lớp (N-L-N)
c- Phương pháp đo đạc thực nghiệm
* Các dụng cụ đo:
- Để đo các thông số hình học, sử dụng các loại thước đo chiều dài thông
dụng như: thước kẹp, thước panme, thước dây.
- Để đo khối lượng: sử dụng cân phân tích có độ chính xác 0,01g.
- Để sấy mẫu đến khô tuyệt đối: dùng tủ sấy với nhiệt độ 103
0
±2
0
C.
- Mô tả các đặc điểm cấu tạo của gỗ dùng kính lúp (có độ phóng đại ×10
lần) và kính hiển vi điện tử (có độ phóng đại × 100 lần).
- Ngoài ra còn dùng các máy thử ứng suất để đo các chỉ tiêu về tính chất
cơ học của ván.
* Phương pháp đo: Tất cả các công thức dùng trong nghiên cứu được lấy theo
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 19
TCVN.
+ Xác định tính chất cơ lý của ván dăm
- Khối lượng thể tích:


ζ
=

××
m
lbt
(g/cm
3
) (3.1)
Trong đó: m: Khối lượng mẫu (g)
l: Chiều dài mẫu (cm)
b: Chiều rộng mẫu (cm)
t: Chiều dày mẫu (cm)
- Độ dãn nở dày khi ngâm 2 giờ trong nước
S
2
- S
1

∆S =
______________
× 100 (%) (3.2)
S
1

Trong đó: S
2
: Chiều dày mẫu sau khi ngâm nước (cm)
S
1
: Chiều dày mẫu trước khi ngâm nước (cm)
- Ứng suất uốn tĩnh
3 × P

Max
× l
1

δ
u
=
_______________________
(KG/cm
2
) (3.3)
2 × b × t
2

Trong đó: P
Max
: Lực uốn tĩnh (KG)
l
1
: Khoảng cách giữa 2 gối thử (cm)
b: Chiều rộng mẫu (cm)
t: Chiều dày mẫu (cm)

d- Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
Phương pháp quy hoạch thực nghiệm là một khoa học về kế hoạch và
phương pháp tổ chức thí nghiệm sao cho nhận được lượng thông tin đầy đủ nhất
với chi phí nhỏ nhất về thời gian, vật tư và công sức. Như vậy áp dụng phương
pháp này sẽ giảm chi phí cho quá trình thí nghiệm mà vẫn đạt được độ chính xác
theo yêu cầu. Tuy nhiên, phải có những lý thuyết tương ứ
ng ở trong tất cả các

khâu từ việc chọn đối tượng nghiên cứu, nội dung thí nghiệm và các yếu tố ảnh
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 20
hưởng cũng như quá trình xử lý số liệu nhận được [1]; [23]
Phương pháp này có ưu điểm là các thí nghiệm dễ tiến hành, đối tượng
nghiên cứu đa dạng, chỉ quan tâm đến các yếu tố vào và các yếu tố ra. Ngoài ra
có thể khống chế các yếu tố vào hoặc làm giảm sự ảnh hưởng của các yếu tố khác
tác động tới, số lần thí nghiệm ít. Với phương pháp thực nghiệm này, các thông
số ảnh hưởng đến quá trình nghiên cứu được dự kiến biến đổi đồng thời. Vì vậy
còn gọi là phương pháp hoạch định thí nghiệm nhiều yếu tố.
Nhược điểm của phương pháp này là việc tính toán khá phức tạp. Tuy
nhiên chúng ta có thể nhờ sự hỗ trợ của máy vi tính để giải quyết.
Để thực hiện được nội dung trên, thường phải tiến hành hàng loạt các bài
toán kế ti
ếp nhau thường được gọi là các bước hay các giai đoạn sau:
1. Xây dựng nội dung thí nghiệm (tiền thực nghiệm).
2. Chọn kế hoạch thực nghiệm.
3. Tổ chức thí nghiệm.
4. Xử lý các số liệu thí nghiệm.
5. Phân tích đánh giá các kết quả nhận được.
* Xây dựng nội dung thực nghiệm: Nội dung của bước này là xây dựng
quy mô của bài toán, trên cơ sở đó chọn các tham số vào và các tham số ra thích
hợp. Bước này rất quan trọng vì rằng số lượng các tham số vào và ra thường rất
lớn. Nếu đưa tất cả các biến này vào nghiên cứu thì số thí nghiệm sẽ quá nhiều.
Vì thế phải tiến hành chọn những yếu tố cơ bản nhất, quan trọng nhất. Do vậy,
người ta thường xếp hạng các biến số theo mức độ quan trọng và chỉ quan tâm
t
ới những tham số điều khiển được và có ảnh hưởng rõ nét. Việc đánh giá ảnh
hưởng nhiều hay ít của một tham số thường phải tiến hành bằng một loạt thí
nghiệm ban đầu.

* Chọn kế hoạch thực nghiệm: Nhiệm vụ chính của bước này là lập kế
hoạch thực nghiệm sao cho có thể nhận được biểu thức toán học biểu diễn quan
h
ệ giữa các tham số ra Y
j
với các tham số vào x
i,
tức là: Y = f(x
1
; x
2
; … x
n
) gọi là
hàm tương quan hay hồi quy. Tùy theo đặc điểm của quá trình nghiên cứu, mô
hình có thể biểu diễn ở đa thức bậc 1, bậc 2 hay bậc cao hơn. Nhiều kết quả
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 21
nghiên cứu cho thấy trong lĩnh vực kỹ thuật, đặc biệt là kỹ thuật nông lâm
nghiệp, đa số các mô hình toán đều biểu diễn bởi đa thức bậc 1 hoặc bậc 2.
* Tổ chức thí nghiệm và xử lý số liệu: Việc tổ chức thí nghiệm theo sơ đồ
ma trận, phải được tiến hành một cách ngẫu nhiên. Có thể thực hiện bằng cách
mã hoá tất cả các thí nghiệm r
ồi tiến hành bốc thăm thực hiện theo thứ tự các
phiếu đã lấy ra. Kết quả các thí nghiệm được ghi vào cột các tham số ra trong ma
trận thực nghiệm. Sau đó tính các hệ số của phương trình hồi quy.
* Phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2:
Trong đề tài này chúng tôi chọn phương án quy hoạch thực nghiệm bậc 2
bất biến quay của Boks và Hunter. Mô hình toán học được biểu diễn bằng
phương trình hồ

i quy sau:

Y
bb
x
b
x
x
b
x
io ii
i
n
ij i
j
i
j
n
ii i
i
n
=
+
+
+
=
≠
=
=
∑

∑
∑
11
2
1

Trong đó: Y
i
: Các yếu tố đầu ra.
X
i
, X
ij
: Các yếu tố đầu vào.
b
o
; b
i
; b
ij
: Các ước lượng hệ số hồi quy, gọi tắt là hệ số hồi quy
Nội dung của phương pháp như sau:
Số thí nghiệm sẽ là: N = N
1
+ N
α
+ N
o

Trong đó: N
1
= 2
k
Số thí nghiệm bậc nhất (nhân của kế hoạch).
N
α
= 2 × k Số thí nghiệm ở mức điểm sao
N
o
Số thí nghiệm tại tâm (thí nghiệm ở mức không)
Việc thành lập ma trận thí nghiệm tương tự như kế hoạch thực nghiệm 2
k

nhưng có bố trí thêm 2×k hàng, mà mỗi hàng có một phần tử bằng +α (hay – α),
các phần tử khác bằng không lần lượt theo các cột và N
o
hàng mà tất cả các phần
tữ đều bằng 0.
3.2.3- Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
Nội dung xử lý số liệu bao gồm:
- Kiểm tra xử lý các kết quả của mẫu theo phương pháp xử lý thống kê để loại
bỏ sai số thô.
- Sử dụng chương trình Statgraphics - Vers 7.0 để xác định các hệ số hồi qui,
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 22
phân tích phương sai theo mô hình thống kê thực nghiệm trong các bài toán qui
hoạch thực nghiệm.
Nội dung xử lý số liệu được tiến hành hoàn toàn bằng máy vi tính theo các
bước sau:

Bước 1: Xác định các giá trị hệ số hồi qui ở dạng đầy đủ.
Bước 2: Tiến hành phân tích phương sai để loại các hệ số hồi qui không đảm
bảo độ tin cậy với mức ý nghĩa α = 0,05.
Bước 3: Xác định lại các giá trị các hệ số hồi qui theo hàm toán mới, sau khi
đã loại bỏ các hệ số hồi qui không đủ độ tin cậy.
Bước 4: Tiến hành phân tích phương sai trên hàm toán mới. Kiểm tra lại độ
tin cậy các hệ số hồi qui. Nếu cần thiết thì cải tiến mô hình.
Bước 5: Kiểm tra sự phù hợp của mô hình theo tiểu chuẩn Fisher như sau:
b
SEP
SLF
t
F
M
M
F ≤=

Trong đó:
- M
SLF
gọi là phương sai tương thích, được xác định từ nguồn biến thiên
không phù hợp ở bảng phân tích phương sai.
- M
SEP
gọi là phương sai tái hiện, được xác định từ nguồn sai số thuần ở
bảng phân tích phương sai.
- F
b
là giá trị bảng của tiêu chuẩn Fisher được tra với mức α = 0,05 và bậc
tự do của tử f

1
và bậc tự do của mẫu f
2
là bậc tự do của M
SLF
và M
SEP
được xác
định qua bảng phân tích phương sai.

Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 23

Chương 4: KẾT QỦA – THẢO LUẬN

4.1- Thực trạng về nguyên liệu
4.1.1- Cây mía
Cây mía (Saccharum spp.) thuộc ngành có hạt (Spermatophyta), lớp một lá
mầm (Monocotyledoneae), họ hòa thảo (Graminaea). Cây mía là cây trồng có nhiều
ưu điểm và có giá trị kinh tế cao. Xét về mặt sinh học thì cây mía có khả năng sinh
khối lớn nhờ đặc điểm có chỉ số diện tích lá lớn nên khả năng hấp thụ ánh sáng mặt
trời cao trong quá trình quang hợp; khả năng tái sinh mạnh; khả
năng thích ứng rộng.
Xét về mặt sản phẩm thì ngoài sản phẩm chính là mía cây nguyên liệu để chế biến
đường, cây mía còn là nguyên liệu trực tiếp hoặc gián tiếp của nhiều ngành công
nghiệp như: rượu, cồn, thức ăn gia súc, phân bón
Thành phần hóa học của mía tương đối phức tạp, thay đổi tùy theo giống mía,
đất đai, chế độ canh tác và khí hậu của từng địa phương. Thành phần hóa học của cây
mía g
ồm các loại như sau: đường Saccharose, chất không đường (CKĐ), nước và xơ

(hàm lượng - cellulose khoảng 38 - 45%).
Bảng 4.1: Diện tích trồng mía phân theo vùng
Nghìn ha
Năm
Vùng
2001 2002 2003 2004 2005
Đồng bằng sông Hồng 2,9 2,7 2,9 2,8 2,6
Đông Bắc 15,0 16,2 16,0 13,9 11,5
Tây Bắc 10,6 12,3 12,2 10,9 10,4
Bắc Trung Bộ 50,6 58,6 62,7 56,2 53,7
Duyên Hải Nam Trung Bộ 53,0 56,8 55,4 52,6 46,0
Tây Nguyên 27,2 31,6 31,6 30,0 26,6
Đông Nam Bộ 55,0 61,5 57,7 54,8 51,5
Đồng bằng sông Cửa Long 76,4 80,3 74,7 64,9 64,1
Cả nước 290,7 320,0 313,2 286,1 266,4
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 24
Niên vụ mía 2006-2007, dự kiến cả nước sản xuất ra 1,4 triệu tấn đường, tăng
27% so với năm trước, cơ bản đáp ứng nhu cầu tiêu dùng, chế biến thực phẩm và dự
trữ.
Để sản xuất đường, hằng năm Việt Nam phải trồng được từ 10 đến 12 triệu tấn
mía cây với diện tích canh tác từ 250.000 đến 300.000 ha chủ yếu là đất bạc màu và
vùng nhiễm phèn n
ặng (không trồng được các loại cây khác). Trong khi đó, việc chế
biến 10 triệu tấn mía để làm đường sẽ sinh ra một lượng phế thải khổng lồ: 2,5 triệu
tấn bã mía. Trước đây lượng bã mía này được dùng để đốt lò hơi trong các nhà máy
sản xuất đường; tuy nhiên, lượng bã mía này có thể sử dụng sản xuất ván dăm.
Bảng 4.2: Thành phần hóa học của cây mía
Xenluloz (%) Pentosan (%) Lignin (%) Khác (%)
45 26 23 5

4.1.2- Cây cao su
Cây cao su (Heavea Brasillienis) thuộc họ thầu dầu (Euphorbiaceae) là một
loài cây công nghiệp có giá trị. Khi cây cho nhựa ít cần phải thanh lý thì gỗ cao su trở
thành nguyên liệu rất quan trọng trong sản xuất chế biến gỗ, đem lại nguồn lợi kinh tế
đáng kể. Đây là loài cây đa mục đích, có giá trị kinh tế lớn nên diện tích gieo trồng cây
cao su ngày càng tăng. Giá trị cây cao su không chỉ về mủ mà cả về gỗ và hạt. Không
ngạc nhiên gì, khi người ta gọi mủ cao su là “vàng trắng”. Gỗ cao su rất được ưa
chuộng trong nước và trên thế giới. Mạt cưa từ gỗ cao su còn có thể sử dụng để trồng
nấm. Hạt cao su có thể ép lấy dầu làm sơn, làm phân bón. Rừng cao su có tác dụng
phủ xanh đất trống đồi trọc, giữ nước, chống xói mòn, cải tạo đất, bảo vệ môi trường
và còn là một nguồn cung cấp hoa cho ngành nuôi ong để khai thác mật xuất khẩu…
Tóm lại, việc phát triển trồng cây cao su ở nước ta có một ý nghĩa kinh tế rất
lớn, vì nó có khả năng cung cấp nguyên liệu cho các mặt hàng xuất khẩu có giá trị.
Ngoài ra nó còn có ý nghĩa về mặt xã hội là tạo công ăn việc làm cho người lao động
cũng như góp phần bảo vệ môi trường. Điều kiện khí hậu, đất đai và kinh tế xã hội của
nước ta hoàn toàn phù hợp cho vi
ệc phát triển trồng cây cao su với một qui mô lớn
hơn.
Báo cáo tổng kết
Đề tài NC- KH 25
Bảng 4.3: Diện tích (S) trồng cao su từ năm 2001 – 2005
Nghìn ha
2001 2002 2003 2004 2005
Năm


Diện tích
415,8 428,8 440,8 454,1 480,2
Cây cao su khi đốn hạ có thân thẳng, hình trụ cao 30 – 40 m, vỏ láng, màu xanh

xám với lớp vỏ dày 1 cm. Khi mới cưa mủ cao su thường rỉ ra ở mặt cắt ngang. Gỗ cao
su có đặc điểm khi mới đốn hạ còn tươi có màu vàng nhạt đến vàng kem. Gỗ giác và
gỗ lõi khó phân biệt, vòng sinh trưởng rõ ràng. Các hình thức phân bố của nhu mô gỗ
cao su khá phong phú, chủ yếu là những nhu mô xa mạch xếp thành những dải băng
một hàng tế bào. Ngoài ra còn có những dãy nhu mô liên kết các mạch. Đặ
c biệt có sự
xuất hiện các nhu mô dọc xếp thành tầng và có các tinh thể oxalat canxi, silic trong
nhu mô. Gỗ cao su có tia dị bào, bề rộng tia có từ 2 – 3 hàng tế bào. Sợi gỗ cao su khá
thẳng. Ở cây cao su do tổn thương vì trích nhựa nên có hiện tượng ống dẫn nhựa bị
bệnh.
Bảng 4.4: Tính chất cơ lý của gỗ cao su
Chỉ tiêu Đơn vị tính Giá trị
Khối lượng thể tích cơ bản g/cm
3
0,55
Độ co rút xuyên tâm % 2,43
Độ co rút tiếp tuyến % 4,05
Nén dọc thớ KG/cm
2
451
Ứng suất uốn tĩnh KG/cm
2
751
Lực bám đinh KG 83
Thành phần hóa học của gỗ cao su gồm xenluloz, pentosan, lignin và một số
chất khác được thể hiện trong bảng 4.5.
Bảng 4.5: Thành phần hóa học của gỗ cao su
Xenluloz (%) Pentosan (%) Lignin (%) Nhựa (%) Tro (%)
42 - 45 16 - 20 20 - 24 3 -3,5 1 – 1,1