Tóm tắt luận án tiến sĩ nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ bồ đề (styrax tonkinensis pierre)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP


ĐẶNG XUÂN THỨC


NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ
TẠO VÁN LẠNG KỸ THUẬT
TỪ GỖ BỒ ĐỀ (Styrax tonkinensis Pierre)


Chuyên ngành: Kỹ thuật chế biến lâm sản

Mã số: 62 54 03 01




TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

HÀ NỘI, 2015


Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp




Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Nguyễn Văn Thiết




Phản biện 1: ………………………………………………………
Phản biện 2: ………………………………………………………
Phản biện 3: ………………………………………………………





Luận án được thông qua trước Hội đồng đánh giá luận san tiến sĩ cấp
Trường


- Thời gian bảo vệ: ……………………………
- Địa điểm: Trường Đại học Lâm nghiệp

1

MỞ ĐẦU

Ván lạng kỹ thuật là ván mỏng được lạng từ phôi lạng tạo thành
bởi sự dán dính nhiều lớp ván bóc xen kẽ với màu sắc khác nhau theo
chiều dọc thớ gỗ. Ván lạng kỹ thuật có những ưu điểm như: Có thể
làm thành một tấm trang sức hoàn chỉnh, từ đó đã làm đơn giản hoá
công đoạn sản xuất ván trang sức, đồng thời có lợi cho việc thực hiện
sản xuất một cách liên tục. Ngoài ra, hoa văn và màu sắc của ván
mỏng có thể thiết kế theo yêu cầu; có thể lạng ra ván mỏng trang sức
có vân thớ, màu sắc tương tự nhau. Công nghệ sản xuất ván lạng kỹ
thuật là sự phối hợp của rất nhiều kỹ thuật chế biến gỗ rừng trồng
như: bóc ván, nhuộm màu, ép ván, xẻ, lạng ván,… Đối với các nước
phát triển, quy trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật về cơ bản
đã đáp ứng được việc sản xuất công nghiệp hóa, và thương mại hóa
sản phẩm. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thường sử dụng rất
nhiều hóa chất. Đây chính là các nhân tố gây tác động không tốt đến
môi trường trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng. Vì vậy, việc
nghiên cứu áp dụng công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật mang tính
thân thiện môi trường là một hướng nghiên cứu mới và cần thiết.
Từ phân tích trên, luận án với tên “Nghiên cứu một số yếu tố
công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis
Pierre)” đã tiếp cận theo hướng cải tiến công nghệ sản xuất ván lạng
kỹ thuật thông thường bằng cách áp dụng công nghệ mới, thân thiện
môi trường – Công nghệ xử lý nhiệt độ cao trong công đoạn tạo màu
cho ván bóc của quá trình sản xuất để tiến hành nghiên cứu.

2

Ý nghĩa khoa học
Kết quả của luận án là góp phần làm rõ thêm cơ sở khoa học
trong nghiên cứu sản xuất ván lạng kỹ thuật, là tiền đề cho các
nghiên cứu tiếp theo trong việc xây dựng các phần mềm ứng dụng
trong sản xuất như: phần mềm mô phỏng khuôn ép, hoa văn,
Ý nghĩa thực tiễn
Việc áp dụng công nghệ xử lý nhiệt để tạo màu sắc cho ván bóc
trong quá trình sản xuất ván lạng kỹ thuật đã góp phần giảm thiểu ô
nhiễm môi trường do sử dụng hóa chất nhuộm màu khi sản xuất bằng
công nghệ thông thường.
Những đóng góp mới của luận án
(1) Đã đưa ra được mối quan hệ giữa hình dạng nét cơ bản của
hoa văn trên sản phẩm ván lạng kỹ thuật với các thông số tạo khuôn
ép và góc nghiêng khi xẻ phôi lạng.
(2) Lần đầu tiên áp dụng phương pháp xử lý nhiệt độ cao để tạo
màu cho ván bóc từ gỗ Bồ đề để tạo ván lạng kỹ thuật
(3) Đã xác định được thông số công nghệ ép định hình để tạo
phôi lạng trong điều kiện phòng thí nghiệm để sản xuất ván lạng kỹ
thuật từ gỗ Bồ đề với ván bóc được tạo màu bằng công nghệ thân
thiện môi trường – Công nghệ xử lý nhiệt độ cao.


3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH GỖ
1.1. Tình hình nghiên cứu ván lạng kỹ thuật
Từ những năm 60 của thế kỷ 20, Nhật Bản, Ý, Anh, đã bắt đầu
chế tạo và sản xuất ván lạng kỹ thuật và đã được thế giới biết đến [45].
Hiện tại, ván lạng kỹ thuật đã được người tiêu dùng trên thế giới sử dụng
rất phổ biến và nhiều sản phẩm chất lượng cao đã xuất hiện.

Những năm 80 của thế kỷ 20, tại các tỉnh duyên hải phía nam
Trung Quốc bắt đầu quan tâm đến ván lạng kỹ thuật. Do hoa văn và màu
sắc loại sản phẩm này đa dạng, đã thu hút lượng rất lớn người tiêu dùng
[41].
Wang Zhexin, Ding Qiusheng và các cộng sự (1991) đã nghiên cứu
và phát triển một cách hệ thống công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật từ
gỗ Dương nhằm thay thế sản phẩm từ gỗ quý hiếm như: Thủy khúc liễu
(Fraxinus mandschurica), Tếch, đã tạo ra lợi ích kinh tế xã hội rõ rệt
[48].
Meng Xianshu và Jiang Zheng (1995) đã nghiên cứu thăm dò sử
dụng keo dùng trong sản xuất ván dán để làm nguyên liệu sản xuất ván
lạng kỹ thuật từ gỗ Bạch đàn, gỗ Dương, gỗ Hoa. Kết quả cho thấy, tính
năng của ván lạng kỹ thuật tạo ra cơ bản tương đương với sản phẩm nhập
khẩu [38].
Li Niancun, Xiang Qin và các cộng sự (2000) nghiên cứu ván lạng
kỹ thuật chống rách, trong thí nghiệm đã áp dụng ván lạng phun keo (keo
UF biến tính, hàm lượng khô 55%) dán dính với vải mỏng, lượng keo
tráng 20-30 g/m
2
, nhiệt độ ép 100
o
C, thời gian ép 90s, áp lực ép 1,0 MPa.
Sản phẩm ván lạng kỹ thuật tính dẻo dai được tạo ra có độ dai lớn, tính
năng dán dính và chất lượng ngoại quan đáp ứng yêu cầu trang sức bề
mặt, trang trí nội thất, dán cạnh thẳng, cạnh cong hoặc phủ mặt với hình
dạng đặc biệt [44].

4
Năm 2009, Trần Văn Chứ đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản
xuất ván lạng kỹ thuật bằng các phối hợp giữa ván bóc gỗ Bồ đề và gỗ

Keo tai tượng (đề tài thuộc nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ của
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn), kết quả cho thấy, sản phẩm
ván lạng kỹ thuật đảm bảo yêu cầu chất lượng cho ván trang sức bề mặt
sản phẩm gỗ [2].
Một công trình nghiên cứu khác của Đặng Xuân Thức, Nguyễn
Văn Thiết và Vũ Mạnh Tường công bố năm 2014 về vấn đề xác định
thông số tạo vân gỗ cho ván lạng kỹ thuật. Bài báo đã phân tích và đưa ra
các công thức toán học để xác định các tham số thiết kế tạo vân gỗ cho
ván lạng kỹ thuật gồm: Bán kính cong của khuôn ép, góc lạng ván trên cơ
sở các tham số đầu vào của vân gỗ yêu cầu thiết kế [1].
Do đặc thù của công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật, áp dụng tổng
hợp nhiều lĩnh vực nghiên cứu trong sản xuất sản phẩm gỗ như: điều chế
màu sắc, mô phỏng hoa văn, dán ép tạo hộp gỗ lạng, lạng ván, các công
đoạn này lại liên quan đến các lĩnh vực khoa học như nhuộm màu, keo
dán, kỹ thuật mô phỏng bằng máy tính, máy chế biến, dẫn đến các công
trình công bố thường chỉ là những công trình trình bày về công nghệ của
một công đoạn nhất định trong quá trình sản xuất.
1.3. Nhận xét rút ra từ tổng quan
Cho dù các nghiên cứu hiện tại trên thế giới đã có những kết quả
nhất định, nhưng ở các phương diện liên quan đến quá trình công nghệ,
như: công nghệ tạo màu, phối màu, nhận biết hoa văn, thiết kế và mô
phỏng hoa văn, keo dán chuyên dùng cho sản xuất ván lạng kỹ thuật,
công nghệ lạng ván lạng kỹ thuật đều cần tiến hành các nghiên cứu sâu
hơn nữa nhằm tạo ra sản phẩm có tính thẩm mỹ, độ bền cao, ngoài ra cần
ít gây tác động tới môi trường và sức khỏe người sử dụng.

5
Chƣơng 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Hoa văn ván lạng kỹ thuật
2.1.1. Vân thớ và hoa văn gỗ tự nhiên
(1) Vân thớ và hoa văn gỗ
Hoa văn gỗ là các đường nét hoặc các vết đặc thù trên bất cứ
bề mặt nào của gỗ. Hoa văn gỗ do tác dụng qua lại giữa các tổ chức
cấu tạo nên gỗ tạo ra như: vòng năm, tia gỗ, mạch gỗ, tế bào mô
mềm xếp dọc thân cây, u bướu, mắt gỗ, cành, thớ gỗ và màu sắc,…
Hoa văn gỗ trên các mặt cắt khác nhau có hình dạng khác nhau. Với
các loại gỗ khác nhau, do cấu tạo khác nhau, màu sắc khác nhau nên
có hoa văn rất khác nhau.
(2) Phương pháp tạo hoa văn bề mặt gỗ từ gỗ tự nhiên
Hình dạng hoa văn gỗ rất khác nhau khi thay đổi các phương
pháp cắt, chiều hướng cắt so với thớ gỗ. [46].

Hình 2.2. Hoa văn gỗ khi bóc quay tròn

Hình 2.3. Hoa văn gỗ khi lạng theo phƣơng xuyên tâm

6

Hình 2.4. Hoa văn gỗ khi lạng theo phƣơng tiếp tuyến

Hình 2.5. Hoa văn gỗ khi bóc nửa vòng

Hình 2.6. Hoa văn gỗ khi bóc trên khối gỗ xẻ xuyên tâm
2.1.2. Thiết kế hoa văn ván lạng kỹ thuật
Hoa văn ván lạng kỹ thuật có hai dạng. Dạng thứ nhất là hoa
văn giống với hoa văn gỗ các loài cây quý hiếm và có hiệu quả trang
sức bề mặt một cách tự nhiên, trong đó thường có ba loại cơ bản là
ván lạng kỹ thuật vân tiếp tuyến, ván lạng kỹ thuật vân xuyên tâm và

ván lạng kỹ thuật vân đặc biệt; dạng thứ hai là hoa văn theo ý tưởng

7
thẩm mỹ của con người, thường gọi là ván lạng kỹ thuật hoa văn
nghệ thuật.

(a)

(b)

(c)
Hình 2.7. Hoa văn ván lạng kỹ thuật vân xuyên tâm
(a) Hoa văn dạng hai màu xen kẽ; (b) hoa văn dạng nhiều màu xen kẽ
có quy luật; (c) hoa văn dạng nhiều màu xen kẽ không quy luật

Hình 2.8. Quy trình thiết kế hoa văn vân tiếp tuyến
2.2. Tạo màu ván mỏng bằng phƣơng pháp xử lý nhiệt độ cao
Theo một số tài liệu nghiên cứu, xử lý nhiệt cho gỗ trong
khoảng 160-260
o
C, trong môi trường có vật chất bảo hộ như hơi
nước, khí trơ, không khí ít ô xy… [16], thông qua giảm thiểu số
lượng nhóm –OH trong tổ phần của gỗ, đã giảm khả năng hút ẩm và
nội ứng lực của gỗ, từ đo nâng cao tính ổn định kích thước của gỗ
[12, 19, 24]; đồng thời trong quá trình xử lý nhiệt, tổ phần của gỗ

8
phát sinh hàng loạt các phản ứng hóa học phức tạp, làm biến đổi một
số thành phần của gỗ, giảm chất dinh dưỡng cho sự sinh tồn của nấm
và côn trùng hại gỗ, ngăn cản sự sinh trưởng và phát triển của nấm và

côn trùng hại gỗ qua việc cắt đứt chuỗi thức ăn, vì vậy có thể nâng
cao khả năng chống vi sinh vật phá hoại [9, 19, 23]. Phương pháp
này chỉ sử dụng tác nhân vật lý, so với các phương pháp dùng tác
nhân hóa học khác, vấn đề ô nhiễm trong quá trình sản xuất bằng
công nghệ xử lý nhiệt ít, công nghệ xử lý đơn giản, hơn nữa trong
quá trình sử dụng hiệu quả bảo quản của gỗ xử lý nhiệt không bị suy
giảm do hóa chất bị rửa trôi hay bay hơi, cũng không làm hại đến sức
khỏe của con người.
Gỗ sau khi được xử lý với nhiệt độ cao màu sắc thường trở nên
sẫm hơn, và dần chuyển sang màu sắc tương tự với màu của các loài
gỗ quý [10, 14]. Nghiên cứu thể hiện, chất chiết xuất trong gỗ bị di
chuyển ra bề mặt gỗ sau khi xử lý nhiệt hoặc bị thoát ra không khí,
dẫn đến màu sắc gỗ sau xử lý nhiệt thường sẫm hơn. Tuy nhiên, màu
sắc gỗ xử lý nhiệt chủ yếu là do các hợp chất có phân tử lượng thấp
tạo thành từ sự phân giải của hợp chất cao phân tử trong gỗ [32].
Màu sắc gỗ xử lý nhiệt có sự khác biệt phụ thuộc vào loài gỗ,
công nghệ xử lý. Mức độ thay đổi màu sắc của gỗ phụ thuộc vào chế
độ xử lý [7, 18, 31]. Màu sắc gỗ sẫm hơn khi tăng nhiệt độ xử lý và
kéo dài thời gian xử lý [25]. Vì vậy, có thể lợi dụng mối quan hệ giữa
sự biến đổi màu sắc của gỗ với các tham số của quá trình xử lý (nhiệt
độ, thời gian) làm cơ sở lựa chọn công nghệ để xử lý sao cho có thể
đạt được gỗ có màu sắc theo yêu cầu.


9
Chƣơng 3
ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở quy trình công nghệ và phân tích các công trình
nghiên cứu liên quan cũng như những tồn tại trong công nghệ sản

xuất ván lạng kỹ thuật, Luận án lựa chọn đối tượng, mục tiêu, nội
dung và phương pháp nghiên cứu như sau:
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
(1) Đối tượng nghiên cứu tổng quát
Công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax
tonkinensis Pierre)
(2) Đối tượng nghiên cứu cụ thể
- Nguyên lý thiết kế và mô phỏng vân gỗ;
- Công nghệ tạo màu ván bóc không sử dụng hóa chất – xử lý
nhiệt độ cao;
- Thông số công nghệ ép định hình (áp suất ép, thời gian ép) tạo
phôi lạng.
3.2. Mục tiêu nghiên cứu
(1) Mục tiêu tổng quát
Cải tiến công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật theo hướng thân
thiện môi trường, góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho công nghệ tạo
ván lạng kỹ thuật từ gỗ mọc nhanh rừng trồng.
(2) Mục tiêu cụ thể
- Xác định được cơ sở toán học trong lựa chọn tham số tạo phôi
lạng (độ dày ván bóc, độ cong khuôn ép, góc xẻ phôi lạng);
- Tạo được màu cho ván bóc gỗ Bồ đề bằng phương pháp xử lý
nhiệt độ cao trong môi trường không khí;
- Xác định được quy luật thay đổi màu sắc của ván bóc theo các
chế độ xử lý nhiệt độ cao;

10
- Xác định ảnh hưởng của thông số chế độ ép (thời gian ép, áp
suất ép) đến chất lượng phôi lạng;
- Tạo được sản phẩm ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề tạo màu
bằng phương pháp xử lý nhiệt với một chế độ cụ thể.

3.3. Phạm vi nghiên cứu
(1) Nguyên liệu
- Ván bóc từ gỗ Bồ đề 9-10 tuổi, khai thác tại Phú Thọ;
- Loại keo: Keo dán dùng trong thí nghiệm là keo UF biến tính
bằng PVAc.
(2) Hoa văn sản phẩm ván lạng
Hoa văn mục tiêu cho sản phẩm ván lạng kỹ thuật trong nghiên
cứu là hoa văn dạng vân gỗ xẻ tiếp tuyến và vân gỗ xẻ xuyên tâm;
(3) Công nghệ tạo màu ván bóc
Trong nghiên cứu của luận án đã áp dụng công nghệ tạo màu
bằng phương pháp xử lý nhiệt trong môi trường không khí.
(4) Thông số công nghệ ép
- Chiều dày ván bóc: cố định
- Nhiệt độ ép tạo hộp gỗ lạng: ép ở nhiệt độ thường
- Khuôn ép: khuôn gỗ
- Áp suất ép: thay đổi (cụ thể trình bày trong Chương 3)
- Thời gian ép: thay đổi (cụ thể trình bày trong Chương 3)
(5) Các chỉ tiêu cần kiểm tra
- Chỉ tiêu chất lượng ván bóc tạo màu bằng phương pháp xử lý
nhiệt trước khi ép tạo phôi lạng: Màu sắc, Khả năng dán dính, Chỉ
tiêu chất lượng phôi lạng, Độ bền kéo trượt màng keo, Độ bong tách
màng keo, Độ phục hồi hình dạng phôi lạng
- Chỉ tiêu chất lượng ván lạng kỹ thuật: Chỉ tiêu ngoại quan, Độ
thô bề mặt ván lạng

3.4.

11
(1) Nghiên cứu xác định tham số tạo phôi lạng
(2) Nghiên cứu tạo màu ván bóc bằng phương pháp xử lý nhiệt:

Ảnh hưởng của điều kiện xử lý đến màu sắc của ván bóc, Độ bền
màu của ván bóc xử lý nhiệt khi chiếu tia tử ngoại (UV)
(3) Nghiên cứu công nghệ chế độ ép tạo phôi lạng: Ảnh hưởng
của thời gian ép đến chất lượng phôi lạng, Ảnh hưởng của áp suất ép
đến chất lượng phôi lạng
(4) Phân tích đề xuất giải pháp lợi dụng hiệu quả phôi lạng
(5) Khảo nghiệm tạo ván lạng kỹ thuật
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu áp dụng trong luận án được trình
bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án
TT
Nội dung
Phƣơng pháp
1
Xác định tham số tạo phôi
lạng
- Lý thuyết
2
Công nghệ tạo màu ván
bóc
- Lý thuyết
- Thực nghiệm đa yếu tố
(nhiệt độ và thời gian xử lý)
hoàn toàn ngẫu nhiên
3
Công nghệ chế độ ép tạo
phôi lạng
- Lý thuyết
- Thực nghiệm đơn yếu tố

4
Phân tích đề xuất giải pháp
lợi dụng hiệu quả hộp gỗ
lạng
- Lý thuyết
5
Khảo nghiệm tạo ván lạng
kỹ thuật
- Thực nghiệm
6
Phương pháp xử lý số liệu
- Phương pháp thống kê toán
học


12
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Xác định tham số tạo hoa văn ván lạng kỹ thuật
4.1.1. Nhập dữ liệu và xác định bán kính cong
Trong nghiên cứu đã áp dụng các công cụ máy tính và phần
mềm đồ họa để nhập dữ liệu vân gỗ dạng tiếp tuyến chuyển thành dữ
liệu ảnh và tiến hành vẽ lại hình dạng vân gỗ bằng phần mêm CAD.
Kết quả như hình 4.1.



a. Hoa văn màu tự
nhiên

b. Hoa văn đen trắng
tự nhiên
c. Hoa văn
vẽ trên CAD
Hình 4.1. Hình dạng hoa văn yêu cầu thiết kế
Vân tiếp tuyến là hoa văn trên măt cắt được tạo ra khi cắt theo
chiều dọc thớ gỗ với một góc nghiêng α (0
o
≤ α < 90
o
), hoa văn được
tạo ra có dạng đường parabol hoặc hình chữ “V”, đôi khi trong thực
tế sản xuất còn gọi là vân núi (hình 4.1). Góc lạng trong mô phỏng
hoa văn ván lạng kỹ thuật có thể tính toán được trên cơ sở phân tích
nét cơ bản của hoa văn trong hình vẽ 2D.
Để tạo ra được hoa văn tiếp tuyến, cần tạo ra hộp gỗ lạng với
các lớp ván bóc được ép với nhau theo dạng hình nón hoặc hình trụ
tròn. Trên thực tế, các lớp ván bóc thường được ép để tạo ra hộp gỗ

13
có dạng của một phần hình trụ tròn. Độ sâu cung tròn và góc ở tâm
của cung tròn trên khuôn ép được xác định trên cơ sở góc lạng hay
góc nghiêng khi xẻ tạo hộp gỗ lạng (α) và bề độ rộng vòng năm trên
mặt ván (t1), như hình 4.1c.

Hình 4.2. Các tham số trên mặt cắt ngang hộp gỗ
Theo hình 4.2, trên mặt cắt ngang của hộp gỗ lạng, r’, b, t’, r, t
có quan hệ như sau:
r '
2

+
b
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= r
2


r '
2
+
b
2
+t '
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= (r +t)
2

Trong đó,
r- bán kính khuôn ép, mm
b, t’- có thể đo được trên hoa văn yêu cầu thiết kế
t- độ dày ván bóc dùng ép tạo hộp gỗ lạng, mm. Độ dày
ván bóc dùng sản xuất ván lạng kỹ thuật thường trong khoảng
0,5-1,5mm.
Áp dụng công thức trên có thể tính được bán kính của khuôn ép
(r) theo công thức sau:
r =
t '
2
+bt '-t
2t



14
4.1.2. Xác định góc nghiêng phôi lạng (α) và tọa độ các điểm trên
khuôn ép
Trong phần này, hộp gỗ lạng được thiết kế và chế tạo trên cơ sở
ép nhiều lớp ván bóc có độ dày khác nhau tạo thành, để tạo ra hoa
văn cắt tiếp tuyến cần xẻ hộp gỗ sau khi ép theo một góc nghiêng ( )
(hình 4.3).

Hình 4.3. Mặt cắt một lớp ván trên tiết diện ngang phôi lạng
t- độ dày lớp ván; t1- độ rộng vòng năm theo trục dọc ván trên
mặt cắt tiếp tuyến
Từ hình 4.3, ta có phương trình sau:
sin

a
=
t
t
1


a
= arcsin
t
t
1
æ
è
ç
ö
ø
÷



15
Trong thực tế, có thể lấy t, t1 như hình 4.1 và hình 4.2, để tính
giá trị góc nghiêng khi xẻ hộp gỗ lạng ( ).
Trên cơ sở nét cơ bản của hoa văn yêu cầu thiết kế, nếu đặt một
điểm A(x1,y1) trên mặt phẳng chứa các nét cơ bản này, lúc này điểm
ta sẽ có thể xác định được tọa độ của điểm tương ứng A’(x,y) trên
khuôn ép, tọa độ hai điểm A và A’ thỏa mãn quan hệ sau:
x = x1

y = y1sin

Từ nét cơ bản của hoa văn thiết kế, có thể tính và vẽ được nét
cơ bản để chế tạo khuôn ép phù hợp với hình dạng hoa văn yêu cầu
thiết kế.
Từ các thông số khuôn ép và quan hệ giữa hình dạng hoa văn,
nghiên cứu tiến hành xây dựng ứng dụng nhỏ trên nền Matlab với
giao diện như hình 4.4.

Hình 4.4. Giao diện chƣơng trình
4.3. Tạo màu bằng phƣơng pháp xử lý nhiệt độ cao
4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt đến màu
sắc của ván mỏng

16
Hình 4.7 là giá trị độ sáng của ván mỏng ở các chế độ xử lý
nhiệt khác nhau.

Hình 4.7. Độ sáng của ván mỏng sau với các điều kiện xử lý khác
nhau
Từ hình 4.7 có thể thấy, khi ở tất cả các chế độ, màu sắc của
ván mỏng gỗ Bồ đề xử lý nhiệt sẫm hơn rất nhiều so với ván gỗ Bồ
đề đối chứng (L* biến đổi từ khoảng 82 (Phụ lục) xuống 60 ở chế độ
170
o
C, 1h và thấp nhất là khoảng 40 ở chế độ 190
o
C, 3 giờ).
Để thể hiện sự thay đổi màu sắc của ván mỏng trước và sau khi
xử lý, nghiên cứu đã sử dụng giá trị độ chênh lệch màu tổng E

(hình 4.8).

Hình 4.8. Độ lệch màu tổng của ván mỏng xử lý ở các chế độ
khác nhau

17
Từ hình 4.8 ta thấy, độ chênh lệch màu giữa ván mỏng xử lý
nhiệt và ván mỏng đối chứng là khá lớn, có thể lên đến gần 50. Kết
quả này hoàn toàn tương đồng với nhiều kết quả nghiên cứu khác khi
tiến hành xử lý nhiệt độ cao cho gỗ.
4.3.2. Độ bền màu của ván mỏng xử lý nhiệt khi chiếu tia UV
Kết quả kiểm tra các chỉ số màu sắc của ván mỏng gỗ Bồ đề
khi chiếu tia UV trong thời gian 960h được thể hiện trong các hình từ
4.9 đến 4.12.

Hình 4.9. Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván đối
chứng

Hình 4.10. Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý
170
o
C, 1h

18

Hình 4.11. Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý
180
o
C, 1h

Hình 4.12. Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý
190
o
C, 1h
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, độ sáng (L*) của ván mỏng sau
khi chiếu tia UV thay đổi rất rõ, và có tính quy luật. hơn nữa ở các
chế độ xử lý nhiệt khác nhau, sau khi chiếu tia UV thì độ sáng (L*)
của ván mỏng xử lý nhiệt thay đổi khác nhau. Cụ thể, với nhiệt độ xử
lý nhiệt càng cao, độ sáng (L*) thay đổi càng nhiều. Tuy nhiên, ở các
chế độ xử lý nhiệt, về cơ bản sau khi chiếu tia UV với bước sóng

19
350nm, độ sáng ván mỏng gần như đạt trạng thái ổn định sau khoảng
300h.
4.4. Ảnh hưởng của thông số chế độ ép đến chất lượng phôi lạng
4.4.1. Ảnh hưởng của thời gian ép

Hình 4. 13. Mối quan hệ giữa độ bền kéo trƣợt màng keo và thời
gian ép
Từ kết quả ở bảng và hình vẽ cho thấy, trong quá trình ép tạo
phôi lạng, thời gian ép tăng lên thì cường độ dán dính của màng keo
cũng tăng lên, giá trị độ bền kéo trượt màng keo biến động trong
khoảng 1,85 MPa đến 3,18 MPa.

Hình 4. 14. Mối quan hệ giữa độ bong tách màng keo và thời gian
ép

20
Kết quả thí nghiệm trong bảng và hình vẽ cho thấy, khi thời
gian ép tăng lên thì chất lượng dán dính của màng keo cũng tăng lên

(thể hiện qua độ bong tách màng keo khi kiểm tra theo thí nghiệm
ngâm nước). Cụ thể, khi thời gian ép tăng từ 18 h lên đến 26 h thì độ
bong tách màng keo giảm từ 9,4% xuống 7,6%.
4.4.2. Ảnh hưởng của áp suất ép

Hình 4. 15. Mối quan hệ giữa độ bền kéo trƣợt màng keo và áp
suất ép
Kết quả ở bảng và hình vẽ cho thấy, trong quá trình ép tạo phôi
lạng, khi áp suất ép tăng lên, độ bền kéo trượt màng keo cũng tăng
lên, giá trị độ bền kéo trượt màng keo biến động trong khoảng 2,14
MPa đến 3,07 MPa.

Hình 4. 16. Mối quan hệ giữa độ bong tách màng keo và áp suất ép

21
Từ bảng và hình vẽ cho thấy, khi thời gian ép tăng lên thì độ
bong tách màng keo giảm xuống hay độ bền dán dính của màng keo
tăng lên. Cụ thể, khi áp suất ép tăng từ 1,0 MPa lên đến 1,8 MPa thì
độ bong tách màng keo giảm từ 10,8% xuống 7,4%.
4.5. Sản xuất thử nghiệm ván lạng kỹ thuật
4.5.2. Chất lượng phôi lạng thử nghiệm
Bảng 4.6. Độ bền dán dính giữa các lớp ván bóc trong phôi lạng
Đặng trưng
thống kê
Độ bền kéo trượt
màng keo, MPa
Độ bong tách màng keo
(%)
TB
2,8

8,0
SD
0,2
0,1

Bảng 4.7. Độ phục hồi hình dạng của phôi lạng sau khi ép định
hình
Thời gian để
trong môi trường
(h)
1
3
6
9
12
18
24
36
48
Độ phục hồi
hình dạng (%)
1.9
2.7
2.9
3.1
3.2
3.2
3.5
3.5
3.6

4.5.3. Chất lượng ván lạng kỹ thuật thử nghiệm
Bảng 4.8. Chất lƣợng của ván lạng kỹ thuật thử nghiệm từ ván
bóc Bồ đề
Đặng trưng
thống kê
Tần số vết nứt,
vết/cm

TB
6,9
54,5
SD
1,3
3,5
Hoa văn ván lạng kỹ thuật từ ván bóc gỗ Bồ đề xử lý nhiệt như
hình sau:

22


Nhận xét về sản phẩm thử nghiệm:
Từ các kết quả trong bảng 4.8 cho thấy, các chỉ tiêu về độ nhẵn
bề mặt và tần số vết nứt của ván lạng kỹ thuật sản xuất từ ván bóc gỗ
bồ để tạo màu bằng xử lý nhiệt độ cao hoàn toàn phù hợp với điều
kiện về chất lượng của ván lạng được quy định trong tiêu chuẩn GB
17657-2013 (LYT 1654-2006). Vì vậy, có thể khẳng định thông số
công nghệ đã lựa chọn khá hợp lý cho sản xuất ván lạng kỹ thuật từ
ván bóc gỗ Bồ đề.
4.6. Phƣơng án sử dụng triệt để phôi sau khi ép định hình
Bước 1: Xác định góc xẻ để

tạo bề mặt có hoa văn mong
muốn

Bước 2: Xẻ phôi ép định hình
theo phương tạo với chiều dọc
ván bóc một góc nghiêng đã
chọn để tách phôi ép định hình
thành hai phần riêng biệt.

Bước 3: Chuyển đổi vị trí của
hai phần phôi xẻ cho nhau
Bước 4: Tráng keo và ép tạo
thành phôi lạng có dạng hình
hộp


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
(1) Đối với việc tính toán và mô phỏng hoa văn ván lạng
Áp dụng một số phần mềm máy tính thông dụng như:
Photoshop, Autocad, có thể thu thập và tạo được đường nét cơ bản
của hoa văn gỗ tự nhiên, từ đó làm cơ sở cho việc thiết kế hoa văn
ván lạng kỹ thuật. Các bước cơ bản của việc tạo đường nét hoa văn
gồm: quét hoặc chụp ảnh, xử lý tạo ảnh đen trắng, loại bỏ nét phụ, vẽ
lại các nét chính của hoa văn.
(2) Đối với công đoạn tạo màu cho ván bóc
Nghiên cứu của luận án đã tạo được màu sắc sẫm hơn so với
ván bóc không xử lý, tạo ra sự chênh lệch màu sắc cho ván bóc bằng
phương pháp xử lý nhiệt độ cao. Kết quả nghiên cứu thể hiện, khi

thời gian tăng từ 1h đến 3h và nhiệt độ tăng từ 170 đến 190
o
C thì
màu sắc của ván chênh lệch khoảng 25-45% so với ván bóc không xử
lý. Ngoài ra, ván bóc sau xử lý có độ bền màu khi chiếu tia UV tương
đối tốt. Độ sai khác màu tổng ( E) của ván bóc xử lý nhiệt sau khi
chiếu UV chỉ dưới 8, trong khi ván bóc không xử lý có độ sai khác
màu tổng lên tới gần 25.
(3) Về thông số chế độ ép định hình tạo phôi lạng
- Thời gian ép và áp suất ép đều gây ảnh hưởng đáng kể đến
chất lượng dán dính của phôi lạng (độ bền kéo trượt màng keo, độ
bong tách màng keo). Khi thời gian ép kéo dài, áp suất ép tăng lên,
độ bền dán dính màng keo của phôi lạng cũng tăng lên. Tuy nhiên
đạt giá trị khá ổn định khi thời gian ép khoảng 24 giờ với áp suất ép
khoảng 1,4 MPa.
- Thông số chế độ ép (thời gian và áp suất ép) có quan hệ rất
chặt với độ bền dán dính màng keo của phôi lạng theo hàm số bậc 2
với hệ số tương quan lớn hơn 0,9.