NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁN DĂM TỪ CÀNH NGỌN BÌA BẮP GỖ TRÀM BÔNG VÀNG KẾT HỢP DĂM CÂY BẮP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

LÊ HỒNG GIANG

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁN DĂM
TỪ CÀNH NGỌN BÌA BẮP GỖ TRÀM BÔNG
VÀNG KẾT HỢP DĂM CÂY BẮP

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 07/2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁN DĂM
TỪ CÀNH NGỌN BÌA BẮP GỖ TRÀM BÔNG
VÀNG KẾT HỢP DĂM CÂY BẮP
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Người hướng dẫn: Tiến sĩ Phạm Ngọc Nam
Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 07/2007

Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

i


Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

ii


Luận văn tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến:
Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Thầy cô

khoa cơ bản.
Thầy cô khoa Lâm Nghiệp và đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Chế Biến
Lâm Sản.
Thầy tiến sĩ Phạm Ngọc Nam người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình nghiên cứu đề tài.
Thầy tiến sĩ Hoàng Xuân Niên người đã giúp tôi trong quá trình chuẩn bị
nguyên liệu
Cô Nguyễn Thị Tường Vy đã giúp tôi trong quá trình chuẩn bị phòng thí
nghiệm.
Bạn Đặng Minh Hải, người đã cùng tôi thực hiện đề tài
Ban Giám Đốc và toàn thể anh chị em công ty Trường Tiền đã giúp tôi
trong quá trình gia công mẫu thí nghiệm.
Thầy cô Trường Đại học Bách Khoa đã giúp tôi trong quá trình kiểm tra
mẫu thí nghiệm.
Gia đình và toàn thể các bạn sinh viên lớp chế biến lâm sản khóa 29 đã giúp
đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

iii


Luận văn tốt nghiệp

TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ cành ngọn bìa bắp gỗ
tram bong vàng kết hợp dăm cây bắp”. Tại phòng thí nghiệm bộ môn Chế Biến
Lâm Sản khoa Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, từ ngày
1/2/2007 đến ngày 30/05/2007. Chúng tôi, đã thực hiện những công đoạn sau:
Khâu chuẩn bị nguyên liệu bao gồm dăm gỗ tràm bông vàng, dăm cây bắp, keo và

chất đóng rắn …Dăm được sấy cà phân loại để đạt yêu cầu sản xuất ván dăm. Keo
và chất đóng rắn được pha lại để đạt nồng độ và độ pH theo yêu cầu. Chúng tôi,
tiến hành sản xuất thử sau đó mới sản xuất ván dăm theo số lượng và quy trình
công nghệ đã định trước.
Qua thời gian nghiên cứu đề tài thu được kết quả như sau:
Đối với ván dăm 3 lớp phối trộn dăm gỗ tràm bông vàng với dăm cây bắp
Chi tiêu tối ưu: YDN tiến tới giá trị Ymin là 9,66 %; YUSUT tiến tới giá trị
Ymax là 189 KG/cm2.
Các thông số tối ưu: Thời gian ép là 7,37 phút và Nhiệt độ ép là 1850C
Đối với ván dăm 3 lớp phân biệt: dăm cây bắp – dăm gỗ tràm bông vàng –
dăm cây bắp.
Chi tiêu tối ưu: YDN tiến tới giá trị Ymin là 9,59 %; YUSUT tiến tới giá trị
Ymax là 192 KG/cm2.
Các thông số tối ưu: Thời gian ép là 7,03 phút và Nhiệt độ ép là 1780C

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

iv


Luận văn tốt nghiệp

SUMMARY
Subject “Research the slap_branch of Acacia auriculiformis and
corntree wafer paticurleboard manufacture technology”. The thesis was
realized at the faculty of forestry laboratory_Agriculture and forestry
University from 1/2/2007 to 30/05/2007.
Materials are corntree wafer, acacia auriculiformis wafer, glue,
hardener. Corntree and acacia auriculiformis wafer were dried and sorted to
meet particleboard manufacture requirements. Glue and hardener were

mixed to meet the concentration and degree requirements.
After raseaching process, we get the results as:
Three layer paticuleboard from Acacia auriculiformis and corntree
wafer
+ Optimal specification: YDN to Ymin 9,66 %; YUSSUT to Ymax 189
KG/cm2
+ Optimal technical data: Pressing time 7,37 minutes; Pressing
temperature 1850C
Distinet corn tree wafer - Acacia auriculiformis wafer – corn tree
wafer three layer particleboard:
+ Optimal specification: YDN to Ymin 9,59 %; YUSSUT to Ymax
192 KG/cm2
+ Optimal technical data: Pressing time 7,03 minutes; Pressing
temperature 1780C

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

v


Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC
Trang
Chương 1: MỞ ĐẦU............................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 2
1.3. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2
Chương 2: TỔNG QUAN ....................................................................................... 4

2.1. Khái quát về lịch sử phát triển công nghệ sản xuất ván dăm ........................ 4
2.2. Một số kết quả nghiên cứu ván dăm trong nước ........................................... 5
2.3. Khái quát công nghệ sản xuất ván dăm ......................................................... 6
2.4. Sơ lược về nguồn nguyên liệu ....................................................................... 7
2.4.1. Sơ lược về cây Bắp ................................................................................. 7
2.4.1.1. Tình hình sản xuất bắp trên thế giới .................................................... 7
2.4.1.2. Tình hình sản xuất bắp ở Việt Nam ..................................................... 9
2.4.2 . Nguyên liệu gỗ tràm bông vàng (keo lá tràm) ..................................... 11
2.5. Keo sử dụng trong sản xuất ván dăm .......................................................... 12
Chương 3: NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 14
3.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 14
3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 14
3.2.1. Phương pháp cổ điển ............................................................................ 15
3.2.2. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .................................................. 15
3.3. Giới hạn các thông số thí nghiệm ................................................................ 17
3.4. Xác định các tính chất cơ lý của ván ........................................................... 19
3.5. Thiết bị thí nghiệm ...................................................................................... 21
Chương 4: KẾT QUẢ – THẢO LUẬN ................................................................ 22
4.1. Quy trình công nghệ sản xuất ván dăm ....................................................... 22
4.2. Các công đoạn sản xuất ván dăm gỗ tràm bông vàng kết hợp dăm cây bắp23
4.2.1. Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu .......................................................... 23

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

vi


Luận văn tốt nghiệp

4.2.1.1. Dăm cây bắp ...................................................................................... 23

4.2.1.2. Dăm gỗ tràm bông vàng .................................................................... 24
4.2.2. Quá trình trộn keo và chất chống ẩm .................................................... 24
4.2.3. Trải thảm dăm và ép sơ bộ .................................................................... 25
4.2.4. Ép nhiệt ................................................................................................. 26
4.2.5. Xử lý ván .............................................................................................. 27
4.3. Thiết lập công thức sản xuất ván dăm thí nghiệm ....................................... 28
4.3.1. Tính nguyên liệu dăm và keo................................................................ 28
4.3.2. Tính toán lực ép ván ............................................................................. 31
4.4. Xây dựng phương trình tương quan ............................................................ 32
4.4.1. Ván dăm 3 lớp phối trộn dăm gỗ tràm bông vàng/dăm cây bắp .......... 32
4.4.1.1. Xử lý số liệu và xây dựng phương trình hồi quy ............................... 32
4.4.1.2. Chuyển mô hình về dạng thực ........................................................... 34
4.4.1.3. Xác định các thông số tối ưu ............................................................. 35
4.4.2. Ván dăm 3 lớp phân biệt dăm cây bắp – dăm gỗ tràm bông vàng – dăm
cây bắp ............................................................................................................ 36
4.4.2.1. Xử lý số liệu và xây dựng phương trình hồi quy ............................... 36
4.4.2.2. Chuyển mô hình về dạng thực ........................................................... 38
4.4.2.3. Xác định các thông số tối ưu ............................................................. 38
4.5. So sánh với một số loại ván dăm khác ........................................................ 40
Chương 5: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ................................................................... 41
5.1. Kết luận ....................................................................................................... 41
5.2. Kiến nghị ..................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 43
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 44

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

vii

Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký tự viết tắt

Tên

FAO

Food and Agrialture Origanization

Mv

Khối lượng tấm ván thí nghiệm

Mll

Khối lượng dăm lớp lõi

Mlm

Khối lượng dăm lớp mặt

Mdkk

Khối lượng dăm khô kiệt

kkk

M

Khối lượng keo khô kiệt

Mddk

Khối lượng dung dịch keo

Mcđr

Khối lượng chất đóng rắn

YDN

Hàm dãn nỡ

YUSUT

Hàm ứng suất uốn tĩnh

δUSUT

Ứng suất uốn tĩnh

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

viii


Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG SỐ
Trang
Bảng 2.1: Dự báo về nhu cầu sử dụng ván dăm ở Việt Nam
giai đoạn 2005 – 2010 ............................................................................. 7
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất bắp trên thế giới năm 2000 – 2004........................... 8
Bảng 2.3: Tình hình sản xuất bắp một số nước trên thế giới năm 2004 .................. 9
Bảng 2.4: Diện tích và sản lượng cây bắp ở nước ta qua các năm ........................ 10
Bảng 3.1: Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố của ván dăm 3 lớp phối trộn
dăm gỗ tràm bông vàng/dăm cây bắp .................................................... 18
Bảng 3.2: Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố của ván dăm 3 lớp dăm cây
bắp – dăm gỗ tràm bông vàng – dăm cây bắp ...................................... 19
Bảng 4.1: Kết quả nghiên cứu thu được như sau: ................................................. 22
Bảng 4.2: Kết quả tính toán hàm một mục tiêu ..................................................... 23
Bảng 4.3: Kết quả tính toán tối ưu của hàm đa mục tiêu ...................................... 25
Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm nghiên cứu ván dăm 3 lớp dăm cây bắp – dăm gỗ
tràm bông vàng – dăm cây bắp. ............................................................ 25
Bảng 4.5: Kết quả tính toán tối ưu của hàm một mục tiêu .................................... 26
Bảng 4.6: Kết quả tính toán tối ưu hóa hàm đa mục tiêu ...................................... 26
Bảng 4.7: So sánh với ván dăm trên thị trường ..... Error! Bookmark not defined.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

ix


Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 3.1: Mô hình sản xuất ván dăm 3 lớp phối trộn............................................ 16

Hình 3.2: Mô hình sản xuất ván dăm 3 lớp phân biệt ........................................... 17
Hình 3.3: Ván mẫu thử chiều dày .......................................................................... 20
Hình 3.4: Sơ đồ kiểm tra độ bền uốn tĩnh ............................................................. 21
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất ván dăm 3 lớp phối trộn .............................. 22
Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ sản xuất ván dăm 3 lớp phân biệt .............................. 23
Hình 4.3:Trộn keo bằng phương pháp phun và Trộn thủ công sau khi phun keo . 25
Hình 4.4: Quét chất chống ẩm Parafin lên tấm lót kim loại .................................. 25
Hình 4.5: Trải thảm dăm ....................................................................................... 26
Hình 4.6: Ép sơ bộ ................................................................................................. 27
Hình 4.7: Máy ép nhiệt ( lúc đang tiến hành ép) ................................................... 27
Hình 4.8: Biểu đồ ép nóng trong sản xuất ván thí nghiệm ................................... 27

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

x


Luận văn tốt nghiệp

Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước trong những năm qua, cụ thể là
từ những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước nền công nghiệp chế biến gỗ đã bắt
đầu hồi phục và phát triển một cách mạnh mẽ. Bên cạnh những thành tựu đạt được
thì ngành chế biến phải đối mặt với một vấn đề lớn là thiếu hụt nguồn nguyên liệu
đề đáp ứng cho ngành công nghiệp đang phát triển. Hàng năm, ngành công nghiệp
trong nước phải nhập khẩu từ 70 – 80 % nguồn nguyên liệu từ nước ngoài. Cùng
với lệnh đóng cửa rừng (của chính phủ) thì ngành sản xuất ván nhân tạo đã góp phần
cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ thay thế phần nào cho nguồn gỗ tự
nhiên góp phần bảo vệ môi trường.

Ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo đã xuất hiệu từ khá lâu, tuy lúc đầu
không được quan tâm phát triển. Ngày nay, con người đã nhận thấy tầm quan trọng
của ván nhân tạo nên đã được quan tâm phát triển và cho ra nhiều loại ván nhân tạo
khác nhau, đa dạng về kích thước, hình dạng, chủng loại,… chẳng hạn như ván
MDF, ván dăm, ván ghép thanh,… Tuy vậy, sản phẩm ván nhân tạo vẫn không đáp
ứng được nhu cầu của ngành chế biến gỗ hiện nay, một số lượng lớn nguyên liệu
phải nhập từ nước ngoài. Chính vì vậy, mà việc tìm ra một loại nguyên liệu mới để
cung cấp cho việc sản xuất ván nhân tạo là mục tiêu hàng đầu của ngành chế biến
lâm sản.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu một số yếu tố công
nghệ trong quá trình sản xuất ván dăm từ dăm cây bắp (phế thải trong nông nghiệp)
kết hợp với dăm gỗ tràm bông vàng lấy từ bìa bắp, cành ngọn gỗ tràm bông vàng
trong sản xuất hàng mộc hoặc trong quá trình tỉa thưa rừng (phế thải lâm nghiệp).
Mục đích là đưa ra loại ván không những đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng về giá
cả, hình thức mà còn đa dạng hóa nguyên liệu trong sản xuất ván dăm

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

1


Luận văn tốt nghiệp

Mặt khác góp phần làm tăng thu nhập cho người trồng trọt, đồng thời cũng
giải quyết tình trạng những phế thải này đem đốt gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh
đó chúng ta góp phần vào việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rừng.
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Sản xuất ván dăm từ cây Bắp kết hợp với bìa bắp gỗ
Tràm Bông Vàng cùng với keo Urea-Formaldehyd.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các thông số công nghệ cơ bản của chế độ

ép là nhiệt độ ép, thời gian ép và tỷ lệ phối trộn giữa dăm cây bắp với dăm gỗ tràm
bông vàng. Nghiên cứu thời gian ảnh hưởng đến chất lượng ván dăm như: Độ hút
nước, độ trương nỡ, độ ẩm ván, khối lượng riêng cũng như ứng suất uốn tĩnh,… của
ván dăm sản xuất theo phương pháp ép bằng.
1.3. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu tìm ra công nghệ sản xuất thích hợp nhằm tận dụng được nguồn
phế thải từ nông nghiệp và phế thải lâm nghiệp tạo ra một loại ván dăm mới có chất
lượng và giá trị thẩm mỹ cao.
Thiết lâp các phương trình tương quan giữa các thông số nghiên cứu nhằm
đưa ra những thống số hợp lý để sản xuất ra loại ván tốt nhất đáp ứng những yêu cầu
của sản xuất hàng mộc, góp phần thay thế dần gỗ tự nhiên trong các lĩnh vực xây
dựng, sản xuất hàng mộc, trang trí nội thất…
 Đối với ván dăm 3 lớp phối trộn dăm gỗ tràm bông vàng với dăm cây bắp
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dăm gỗ tràm bông vàng với
dăm cây bắp
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ép
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ép
 Đối với ván dăm 3 lớp dăm cây bắp – dăm gỗ tràm bông vàng – dăm cây
bắp
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ép đến chất lượng sản phẩm
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ép đến chất lượng sản phẩm.
1.4. Ý nghĩa của đề tài

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

2


Luận văn tốt nghiệp

Tận dụng nguồn nguyên liệu từ phế thải nông – lâm nghiệp tạo ra ván dăm
phục vụ cho sản xuất hàng mộc xuất khẩu.
Góp phần bảo vệ tài nguyên rừng. Góp phần làm tăng thu nhập cho người
nông dân và giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận người lao động.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

3


Luận văn tốt nghiệp

Chương 2: TỔNG QUAN
2.1. Khái quát về lịch sử phát triển công nghệ sản xuất ván dăm
Ván dăm được phát triển từ cuối thế kỷ 18 và cho đến đầu thế kỷ 20 nó cũng
chỉ mang tính chất ở dạng phát minh khoa học. Cho đến nữa thế kỷ 20 nền công
nghiệp sản xuất ván dăm mới bắt đầu hình thành và phát triển ở một số nước công
nghiệp phát triển.
Như: Xưởng ván dăm “TarPit” 10 tấn đầu tiên của Đức cũng là xưởng ván dăm đầu
tiên trên thế giới. Xưởng này hình thành vào đầu chiến tranh thế giới thứ hai ở
Bremen- hemelingen. Dăm được sử dụng là loại gỗ mềm, mùn cưa, được ép ở áp
suất 80 – 100 KG/cm2, nhiệt độ ép khoảng 1600C với hàm lượng keo 3 – 10 %. Loại
sản phẩm này ở thị trường mang nhãn hiệu gỗ ép “Pek” có kích thước 2000 x 3000
mm với hai loại bề dày 4mm và 25mm ván có khối lượng riêng từ 0,3 – 1,1 g/cm3.
Ứng suất uốn tĩnh của ván  USUT = 200 – 500 KG/cm2.
Năm 1939 Pháp đã công bố các số liệu về tính chất cơ lý của ván dăm và
Pháp cũng là nước đầu tiên trên thế giới sản xuất ván dăm 3 lớp, tiền thân của ván
dăm “Novopan” quen thuộc ngày nay.
Đặc biệt sau chiến tranh thế giới thứ hai ván dăm phát triển nhanh chóng ở
nhiều nước trên thế giới, nhất là Cộng Hoà Liên Bang Đức. Tuy nhiên, xu hướng

hiện nay trên thế giới là bảo vệ rừng tự nhiên, bảo vệ môi trường. Nên việc sản xuất
ván nhân tạo mà nguyên liệu là gỗ rừng trồng rất phát triển điển hình là Trung Quốc.
Ở Trung Quốc tỷ lệ che phủ rừng chỉ đạt 13,96%, hàng năm nguyên liệu từ lâm sản
không đáp ứng đủ nhu cầu cho ngành chế biến lâm sản trong nước nên việc trồng
những cây có tốc độ phát triển nhanh được ngành lâm nghiệp nước này rất quan
tâm. Bên cạnh đó để sử dụng hiệu quả gỗ rừng trồng Trung Quốc còn đẩy mạnh việc
nghiên cứu sản xuất ván nhân tạo, trong đó có ván dăm. Kết quả nghiên cứu hàng
loạt ván dăm đã ra đời như ván dăm chậm cháy, ván dăm định hướng, ván dăm kết
hợp gỗ với các loại vật liệu khác…

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

4


Luận văn tốt nghiệp

Riêng ở Việt Nam, nhà máy ván dăm đầu tiên ở nước ta được xây dựng đó là
nhà máy ván dăm Việt Trì (1967) với thiết bị của Nam Tư, sản xuất ván dăm 3 lớp
từ gỗ bồ đề với phương pháp ép phẳng, công suất thiết kế là 6000 m3 sản phẩm/năm.
Năm 1970 nhà máy ván dăm Đồng Nai được xây dựng với công suất thiết kế là
2000 m3 sản phẩm/năm, sản xuất ván okal theo phương pháp ép đùn và nguồn
nguyên liệu lấy từ dây chuyền công nghệ sản xuất ván dán. Những năm gần đây
hàng loạt nhà máy ván nhân tạo đã ra đời như nhà máy MDF Gia Lai, nhà máy ván
dăm Hiệp Hòa – Long An, nhà máy ván dăm Thái Nguyên…
2.2. Một số kết quả nghiên cứu ván dăm trong nước
Năm 1997, Đặng Đình Bôi: Nghiên cứu sản xuất ván dăm sơ dừa không keo.
Nguyên lý hình thành ván dăm sơ dừa không keo theo phương pháp ép nóng không
keo là nhờ áp lực và nhiệt độ cao mà các phân tử dăm được nén chặt lại với nhau tạo
điều kiện thuận lợi cho phản ứng hoá học phân giải mạch cacbon – lignhin, đây

cũng là điều kiện để quá trình kết dính xảy ra.
Các thông số kỹ thuật như sau: Chiều dày dăm: 0,1 – 0,4 mm. Chiều rộng
dăm: 2 – 4 mm. Chiều dài dăm: 30 – 50 mm. Ép không keo ở nhiệt độ: t = 1530C.
Độ ẩm dăm: W = 23%. Thời gian: T = 1 phút/mm bề dày sản phẩm
Kết quả thu được ván dăm sơ dừa chấp nhận được
Năm 1999, Phạm Ngọc Nam và Nguyễn Trọng Nhân: Nghiên cứu sản xuất
ván dăm làm từ cọng dừa nước.
Các thông số kỹ thuật: Chiều dày dăm: 0,1 – 0,3 mm. Chiều rộng dăm:

3

– 5mm. Chiều dài dăm: 30 – 50 mm. Nhiệt độ ép: t = 1400C. Dùng keo Ure –
Formaldehyd với hàm lượng khô 50%, pH = 7 – 7,5. Thời gian ép 14 -16 phút cho
ván dày 16mm
Kết quả thu được ván dăm có các chỉ tiêu như sau: Độ hút nước sau khi ngâm
là 28,3%. Độ trương nở sau khi ngâm trong nước là 10,76 %. Ứng suất uốn tĩnh:
124 KG/cm2
Năm 2000, Phạm Ngọc Nam: Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ
cành ngọn và bìa bắp gỗ cao su.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

5


Luận văn tốt nghiệp

Các thông số kỹ thuật: Chiều dày dăm: 0,2 – 0,3 mm. Chiều rộng dăm:1,5 –
2,5mm. Chiều dài dăm: 10 – 20 mm. Độ ẩm dăm: W = 4 – 6 %. Keo sử dụng là Ure
Formaldehyd của công ty Dyno ở dạng bột có hàm lượng khô 50 – 60 %, chất đóng

rắn NH4Cl
Kết quả thu được :Khối lượng thể tích : π = 0,75 g/cm3. Độ giãn nở sau khi
ngâm trong nước là 9,2%. Ứng suất uốn tĩnh là 163 KG/cm2
Như vậy, việc nghiên cứu công nghệ và nguyên liệu để sản xuất ván dăm đã
có, song còn hạn chế.
2.3. Khái quát công nghệ sản xuất ván dăm
Ngày nay việc nghiên cứu sản xuất ra loại hình sản phẩm mới từ nguồn
nguyên liệu rẻ tiền hoặc phế thải trong nông nghiệp, lâm nghiệp là một vấn đề đang
được quan tâm không chỉ ở nước ta mà ở một số nước trên thế giới.
Quá trình sản xuất ván dăm: Từ nguyên liệu qua khâu băm dăm để tạo những
mẫu gỗ vụn có kích thước nhất định, sau đó chuyển qua khâu nghiền dăm để tạo ra
loại dăm có kích thước cuối cùng phù hợp với công nghệ sản xuất ván dăm. Khi
dăm đã đạt kích thước phù hợp thì chuyển qua khâu sấy dăm mục đích của sấy dăm
là tạo ra dăm có độ ẩm đạt yêu cầu sản xuất. Dăm đã được sấy sẽ qua khâu sàng
dăm nhằm loại bỏ những dăm không đạt quy cách đồng thời cũng phân loại thành
dăm lớp mặt và dăm lớp lõi ( sản xuất dăm 3 lớp trở lên). Keo dùng để sản xuất ván
dăm có nhiều loại như keo phenolformaldehyd, Ure – formaldehyd, Anbumin …
Tuy nhiên, trong sản xuất ván dăm hiện nay loại keo được dùng nhiều nhất là Ure –
formaldehyd vì nó ít độc hại với con người và môi trường. Dăm sau khi đã trộn keo
chuyển qua bộ phận rải dăm để tạo ra bánh dăm trước khi ép. Bánh dăm được đưa
vào máy ép với chế độ ép định trước. Sau đó ván được ủ để keo đóng rắn hoàn toàn.
Các quá trình công nghệ được ứng dụng có quy mô khác nhau và sản xuất nhiều loại
ván khác nhau (ván 1 lớp hoặc nhiều lớp). Tuy nhiên, công nghệ sản xuất ván 3 lớp
là phổ biến nhất.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

6

Luận văn tốt nghiệp

Bảng 2.1: Dự báo về nhu cầu sử dụng ván dăm ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2010
Chỉ tiêu

Đơn vị

Năm 2005

Năm 2010

Khu vực thành thị

m3

221146

315182

Dân số

Người

21366764

26265208

3

Tiêu dùng/người - năm

m /người –năm

0.01

0.012

Khu vực nông thôn

m3

61575

76670

Dân số

Người

61574746

63891128

Tiêu dùng/người - năm

m3/người –năm

0.001

0.0012

Cả nước

m3

282721

391853

2.4. Sơ lược về nguồn nguyên liệu
2.4.1. Sơ lược về cây Bắp
Cây bắp thuộc: Họ Gramineae
Tộc : Maydeae
Chi : Zea L.
Loài : Zea mays
Bắp là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp toàn cầu.
Bắp góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng
bắp làm lương thực do bắp có nhiều dinh dưỡng.
Nhiều nước xem bắp là nguồn lương thực chính, không thể thiếu được trong
khẩu phần ăn hàng ngày. Bắp còn là thức ăn quan trọng cho gia súc, là nguyên liệu
chính cho các nhà máy thức ăn gia súc tổng hợp, cho công nghiệp sản xuất cồn, dầu,
bánh kẹo… Hiện nay, trên toàn thế giới bắp đứng thứ nhất về năng suất và sản
lượng, thứ ba về diện tích trong các cây ngũ cốc khác.
2.4.1.1. Tình hình sản xuất bắp trên thế giới
So với nhiều cây trồng khác thì bắp có lịch sử trồng trọt tương đối trẻ. Mãi
đến thế kỷ 15 mới nhập vào châu Âu và đầu thế kỷ 16 mới nhập vào châu Á nhưng
cây bắp đã phát triển và toả rộng với tốc độ rất nhanh.
Hiện nay, trên thế giới cây bắp đứng thứ 3 về diện tích khoảng 135 - 140
triệu ha so với cây lúa mì và cây lúa nước, sản lượng hàng năm khoảng 600-700
triệu tấn. Trong những năm gần đây nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, áp

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

7


Luận văn tốt nghiệp

dụng những công nghệ mới vào sản xuất nên đã làm tăng năng suất Bắp lên một
cách đáng kể.
Theo tài liệu nghiên cứu của trung tâm cải tạo giống Bắp và lúa mì quốc tế
(CIMMYT) trong vòng 20 năm qua thì bắp có xu hướng tăng 1% mỗi năm. Tuy
nhiên, từ năm 2000 đến nay thì diện tích trồng bắp có xu hướng giảm do nhiều
nguyên nhân như hạn hán, lũ lụt, sa mạc hoá, thời tiết khí hậu…làm cho diện tích
bắp trên toàn thế giới giảm mạnh khoảng 10% so với diện tích bắp năm 1998. Mặt
dù diện tích bắp giảm nhưng năng suất và sản lượng bắp trên toàn thế giới không
giảm mà vẫn ổn định và có xu hướng tăng, đạt được những thành tựu như vậy là
nhờ áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật. Năm 1995 năng suất đạt 3,79 tấn/ha
thì đến năm 1997 thì năng suất là 4,14 tấn/ha (tăng 9,26%) và đến năm 2001 năng
suất là 4,42 tấn/ha (tăng 15,59%). Đến năm 2004 năng suất bắp bình quân trên thế
giới đạt 4,85 tấn/ha.
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất bắp trên thế giới năm 2000 – 2004
Năm
Chỉ tiêu
Diện tích (ha)
Năng suất
(tấn/ha)

2000

2001

2002

2003

2004

138441644 139158093 138418371 143392867 145142583
4.28

4.42

4.35

4.46

4.85

Sản lượng (tấn) 592484256 614754770 601994057 640064440 705293226
( Nguồn: FAO, 2005 – trích từ Trần Thị Dạ Thảo)
Cây bắp là một trong những cây trồng quan trọng nhất của các nước vùng ôn
đới cũng như những nước ở vùng nhiết đới ẩm. Do bắp có nhiều ưu điểm so với các
cây trồng khác nên bắp được trồng ở nhiều nước trên thế giới. Một số nước trồng
bắp với diện tích rất lớn và đạt năng suất cao.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

8

Luận văn tốt nghiệp

Bảng 2.3: Tình hình sản xuất bắp một số nước trên thế giới năm 2004
Năng suất

Sản lượng

(tấn/ha)

(tấn)

29668230

10.05

298233088

Trung Quốc

25583990

5.15

131860000

Brazil

12436620

3.37

41947004

Mexico

8000000

2.51

20000000

Ấn Độ

6800000

2.06

14000000

Quốc gia

Diện tích (ha)

Hoa Kỳ

(Nguồn: FAO, 2005 – trích từ Trần Thị Dạ Thảo)
2.4.1.2. Tình hình sản xuất bắp ở Việt Nam
Cây bắp đã được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm về trước (Ngô Hữu
Tình, 1997). Bắp là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Nó cũng là cây trồng

rất có ý nghĩa cho chăn nuôi. Trước đây, cây bắp không được chú trọng do truyền
thống lúa nước nên chưa phát huy được tìm năng của nó ở Việt Nam.
Những năm gần đây nhờ có chính sách khuyến khích của nhà nước và áp
dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật, cây bắp có nhiệu bước tiến về diện tích, năng
suất và sản lượng. Một số địa phương có năng suất bình quân 5 – 6 tấn/ha, một vài
địa phương có năng suất đạt 10 – 12 tấn/ha. Nhìn chung năng suất bắp bình quân
của cả nước vẫn còn thấp hơn so với thế giới. Nguyên nhân là do giống, canh tác,
thuỷ lợi và vấn đề phòng trừ sâu bệnh chưa được chú trọng đúng mức. Khả năng
đưa năng suất bắp của Việt Nam lên cao còn nhiều nếu giải quyết được những vấn
đề trên (Trần Hồng Uy, 1999).
Đặc biệt là từ những năm 90 đến nay, nhờ có sự tiến bộ vượt bật trong sản
xuất và nghiên cứu những giông bắp lai “lai không quy ước và lai quy ước” được
ứng dụng vào sản xuất nên diện tích, năng suất và sản lượng bắp tăng nhanh.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

9


Luận văn tốt nghiệp

Bảng 2.4: Diện tích và sản lượng cây bắp ở nước ta qua các năm
Năm

Diện tích (nghìn ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

1995

556,8

1177,2

1996

615,2

1536,7

1997

662,9

1650,6

1998

629,7

1612,0

1999

691,8

1753,1

2000

730,2

2005,9

2001

729,5

2161,7

2002

816,0

2511,2

2003

912,7

3136,3

2004

991,1

3430,9

2005

1043,3

3756,3

Thời vụ: Nếu chủ động được nước tưới vụ thì trồng vụ đông xuân. Nếu
không chủ động được nước tưới vụ thì thời vụ thích hợp để trồng bắp là vụ hè thu
(tháng 5 – 8). Giống : Chịu hạn tốt, tỷ lệ hạt trên trái cao, tán lá bó, năng suất cao là
DK888, C919, DK999, DK414.
Mật độ trồng: từ 7,5 – 8 vạn cây/ha (Trần Hồng Uy, 1999)
Một số điểm cần lưu ý của cây bắp khi dùng làm ván dăm:
Lúc còn tươi: Một thân cây bắp bỏ trái, bỏ lá đi nặng: 300 – 500g, nhưng khi
sấy khô đến độ ẩm 5% thì nặng còn 100g (giá trị trung bình). Như vậy: Với mật độ
trồng 7,5 – 8 vạn cây/ha thì với một ha cây bắp ta thu được khối lượng dăm là: 7,5 –
8 tấn dăm.
Thành phần nhu mô của cây nhiều, được phân bố theo tỷ lệ giảm dần từ trong
ra ngoài và tăng dần từ gốc tới ngọn. Đây là thành phần ảnh hưởng trực tiếp lên chất
lượng ván, tỷ lệ nhu mô cao sẻ ảnh hưởng xấu đến chất lượng ván sau này.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

10


Luận văn tốt nghiệp

Sợi nhiều, dài được phân bố giảm dần từ ngoài vào trong và tăng dần từ
ngọn đến gốc. Là thành phần chủ yếu quyết định đến tính chất cơ học của ván. Độ
ẩm trung bình của bắp: W = 17,34 %. Khối lượng thể tích cơ bản: D = 0,182 g/cm3
Trong điều kiện bình thường cây bắp cao: 1,8 – 2m (thay đổi tuỳ thuộc vào
giống): Giống bắp ngắn ngày cây cao: 1,2 – 1,5m , có 14 – 15 lóng. Giống bắp trung

ngày cây cao: 1,8 – 2 m, có 18 – 22 lóng. Giống bắp dài ngày cây cao: 2 – 2,5 m ,
có từ 20 – 22 lóng.
Chiều dài lóng không đều nhau, ở gốc thì lóng ngắn, lên cao tì lóng to và dài,
phát triển nhất là lóng mang trái bắp. Các lóng về phía ngọn càng ngắn và càng bé
dần.
2.4.2 . Nguyên liệu gỗ tràm bông vàng (keo lá tràm)
Keo lá tràm là cây gỗ nhỏ sinh trưởng nhanh có nguồn gốc từ Ôtrâylia 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 là cây “đa mục đích” dễ gây
trồng, có giá trị nhiều mặt cả về kinh tế lẫn phòng hộ bảo vệ môi trường. Đặc biệt
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 (Viện nghiên cứu và phổ
biến kiến thức bách khoa: chủ đề nông nghiệp và nông thôn – TS. Nguyễn Huy
Sơn).
Theo Little (1983) và Peddy (1978) thì tràm bông vàng là cây gỗ nhỏ, lá
thường xanh ở điều kiện sinh trưởng bình thường, cây đạt chiều cao trung bình
khoảng 15 – 20 m, đường kính trung bình từ 30 – 40 cm. Điều kiện sinh trưởng
thuận lợi cây có thể đạt chiều cao 25 – 30 m. Hình dạng cây thay đổi từ gốc tới
ngọn, khúc thân dưới cành khá dài, nhưng nói chung thường thì thân không thẳng,
cong, ngắn, có khuynh hướng cho nhiều cành nhánh to. Thân có vỏ dày từ 3 –
10 cm. Vỏ có màu nâu nhạt, rãnh nứt dọc hông. Cây già vỏ nứt thành từng mảnh dễ
bóc. Tán cây thường dày, rậm, rộng, cành mỏng thon, dài, mềm rủ xuống, có dáng
như cành liễu. Trong điều kiện đất tốt cây con 1 – 1,5 tuổi cành mềm có thể dài 1 –

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

11

Luận văn tốt nghiệp

1,5 m. Tràm bông vàng là loại có tốc độ tăng trưởng mạnh, sinh khối trung bình
hàng năm theo số liệu của viện nghiên cứu Lâm Nghiệp Phía Nam là 7 m3/ha.
Nhưng cây keo lá tràm có đường kính từ 25 cm trở lên, gỗ có màu và vân thớ
giống như gỗ cẩm lai Bà Rịa (Dalbergia bariensis), nên nhân dân vùng Đông Nam
Bộ gọi là “gỗ cẩm lai giả”
Keo lá tràm sợi ngắn, chiều dài sợi khoảng 840mm, ở giai đoạn dưới 10 tuổi
(tương đương cỡ đường kính 15cm) tỷ lệ gỗ giác nhiều hơn gỗ lõi hoặc chưa có lõi,
hàm lượng xenlulô chiếm 48,89 – 50,58 % ; hàm lượng lignhin là 23,41 – 24,75%;
pentozan là 19,56 – 22,47 %; các chất tan trong cồn và benzen là 2,65 - 4,78 %; các
chất tan trong sút (NaOH) là 11,42 – 13,42%; các chất tan trong nước nóng là 1,89 –
2,94 %; các chất tan trong nước lạnh là 1,07 – 2,02%; và tro là 0,31 – 0,32% (Lê
Đình Khải, 1999).
Keo lá tràm có thể trồng rừng kinh doanh gỗ lớn để làm vật liệu xây dựng, đồ
mộc gia dụng, trang trí nội thất, đồ mỹ nghệ cao cấp. Bên cạnh đó keo lá tràm còn
có tiềm năng bột giấy khá cao, trung bình đạt 275 – 285 Kg bột/m3 gỗ nguyên liệu,
trong khi đó keo tai tượng (A. mangium) chỉ có 255 kg/m3, bạch đàn chỉ có 166 –
182 kg/m3 (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1993). Gỗ keo lá tràm có nhiệt lượng cao trên
4800 kcal/kg nên còn sử dụng làm chất đốt thích hợp cho một số ngành công
nghiệp, đặc biệt sản xuất than hoạt tính ít khói để chạy máy chống ô nhiễm môi
trường, hoặc cung cấp chất đốt hàng ngày cho nhân dân…
Nguyên liệu để sản xuất ván dăm là cành ngọn lấy từ quá trình tỉa thưa rừng
tràm bông vàng hoặc bìa bắp trong quá trình sản xuất. Nguyên liệu này được bóc bỏ
vỏ, sau đó đem đi băm dăm.
2.5. Keo sử dụng trong sản xuất ván dăm
Hiện nay, trong sản xuất ván dăm thường dùng các loại keo sau:
Keo Phenol Formaldehyd (PF): Đây là loại keo đóng rắn nóng, thường là
nhựa tan trong nước hoặc rượu, nhiệt độ đóng rắn có thể dao động trong một giới
hạn lớn. Keo có màu vàng sẫm, chịu nhiệt tốt, giá thành cao và có thời gian đóng

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

12


Luận văn tốt nghiệp

rắn dài hơn các loại keo khác. Tuy nhiên, với đặc tính màu sắc (làm biến màu sản
phẩm ván) và độ độc hại nên loại keo này ít được sử dụng.
Keo Ure Formaldehyd (UF): loại keo này chịu sáng, màu trắng hoặc trong
suốt, có thể nhuộm màu, trùng ngưng ở thời kì đầu, tan trong nước không cần dung
môi cồn. Khi dán ép ở nhiệt độ thấp, chất đóng rắn đơn giản, có thể ép ở nhiệt độ
thường. Keo Ure chịu nước kém hơn keo Phênol, nhưng cao hơn keo Albumin rất
nhiều, chịu ăn mòn, chịu nhiệt, cường độ cũng tương tự keo Phênol chịu được tác
dụng của nước ở 800C. Để tăng tính bền vững và ổn định trong nước sôi 1000C,
trong khi điều chế keo, người ta thường phải pha thêm một ít phenol hoặc Melamin.
Để tăng tính chống ẩm trong khi pha chế thường cho thêm vào dung dịch keo
Resorsin. Ưu điểm của keo Ure là giá thành rẻ hơn so với các loại keo khác nên loại
keo này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ván dăm.
Với đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm từ cây Bắp kết hợp với gỗ
tràm bông vàng. Chúng tôi chọn loại keo là Ure Formaldehyd để thí nghiệm.
Loại keo này có thông số cơ bản sau: Hàm lượng khô của keo: 53% ; Độ
nhớt: 21s ; Độ pH = 7 – 7,5
Đối vối chất chống ẩm chúng tôi sử dụng chất chống ẩm là Parafin tỷ lệ 1%,
chất đóng rắn là NH4Cl với nồng độ 20%, dùng với tỷ lệ 1%.

Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Giang

13