NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ VÁN DĂM TỪ CÂY TRÀM NƯỚC (Melaleuca leucadendron L)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
****************

TĂNG NGỌC QUÍ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ VÁN DĂM TỪ
CÂY TRÀM NƯỚC (Melaleuca leucadendron L)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012

i


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
****************

TĂNG NGỌC QUÍ

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT THỬ VÁN DĂM TỪ
CÂY TRÀM NƯỚC (Melaleuca leucadendron L)

Ngành: Chế Biến Lâm Sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: PGS. TS. PHẠM NGỌC NAM

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6/2012

ii


LỜI CẢM ƠN
− Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể quý thầy cô trường đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã chỉ dạy cho tôi trong suốt 4 năm học
tại trường.
− Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô khoa Lâm nghiệp đã truyền đạt
kiến thức cho tôi trong những năm qua.
− Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS. Phạm Ngọc Nam, giáo viên trường
đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn và có những
ý kiến đóng góp quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
− Tôi xin chân thành cảm ơn cô KS. Nguyễn Thị Tường Vy – nhân viên phụ trách
phòng thí nghiệm, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài.
− Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong gia đình, tập thể lớp Chế
biến lâm sản K34 và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập
cũng như làm luận văn.
− Chân thành cám ơn !
Thủ Đức, ngày 04 tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện

Tăng Ngọc Quí

iii

TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu sản xuất thử ván dăm từ cây tràm nước (Melaleuca
leucadendron L)”. Thời gian thực hiện: Từ ngày 06/02/2012 đến ngày 06/06/2012.
Địa điểm thực hiện: Phòng thí nghiệm Bộ môn Chế biến lâm sản khoa Lâm Nghiệp
trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. Phương pháp nghiên cứu: sử
dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, xử lý số liệu trên phần mềm
Statgraphic 7.0 và phần mềm Excel.
Kết quả nghiên cứu: tìm ra công nghệ sản xuất thích hợp, tận dụng được
nguồn phế liệu gỗ tràm nước ở vùng sâu, vùng xa để sản xuất ván dăm đáp ứng
được nhu cầu của vật liệu dùng để sản xuất hàng mộc. Bên cạnh đó đa dạng hóa
nguồn nguyên liệu để sản xuất ván dăm. Chúng tôi đã xác định được tính chất cơ lý
của ván dăm nghiên cứu để tìm ra các thông số tối ưu trong sản xuất.
Xác định các thông số nhằm sản xuất ra ván dăm 3 lớp từ cây tràm nước đạt
chất lượng tốt nhất. Trong quá trình sản xuất, chúng tôi đã tìm ra các thông số tối
ưu: kết quả tối ưu hóa đạt được α = 0,6 ván có khối lượng thể tích 0,7 g/cm3, chiều
dày ván 1,8 cm thời gian ép 15,76 phút và nhiệt độ ép 180oC. Chất lượng sản phẩm
ván có màu sắc đẹp, bề mặt bóng mịn, độ bền uốn tĩnh 157,32 kG/cm2, tỷ lệ
trương nở chiều dày 4,133 %.

iv


MỤC LỤC
TRANG
TRANG TỰA.............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
TÓM TẮT ................................................................................................................. iii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ..................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...................................................................................... ix
Chương 1: MỞ ĐẦU...................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 2
1.2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 2
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 2
1.3. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................. 2

Chương 2: TỔNG QUAN ...........................................................................................4
2.1. Năng lực sản xuất của ngành gỗ Việt Nam................................................................. 4
2.2. Công nghệ sản xuất ván dăm ...................................................................................... 4
2.2.1. Khái quát về lịch sử phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm............................ 4
2.2.2. So sánh ván dăm vơi gỗ nguyên .......................................................................... 6
2.3. Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm ..................................................................... 6
2.3.1. Nhu cầu sản xuất và tiêu thụ ván dăm trên Thế giới ........................................... 6
2.3.2.Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ ván dăm ở trong nước ......................................... 8
2.4. Một số kết quả nghiên cứu ván dăm của nước ngoài.................................................. 9
2.5. Một số kết quả nghiên cứu ván dăm trong nước....................................................... 10
2.6. Sơ lược về cây tràm nước ......................................................................................... 12
2.6.1. Cây tràm nước.................................................................................................... 12
2.6.2. Dăm gỗ tràm ...................................................................................................... 14
2.7. Chất kết dính ............................................................................................................. 15
2.8. Chất đóng rắn ............................................................................................................ 16

v


2.9. Chất chống ẩm .......................................................................................................... 17

2.10. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván ......................................................... 17
2.10.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu ............................................................................. 17
2.10.2. Khối lượng riêng của ván ................................................................................ 17
2.10.3. Hình dạng và kích thước dăm .......................................................................... 17
2.10.4. Độ ẩm thảm dăm .............................................................................................. 18
2.10.5. Ảnh hưởng của chế độ ép ................................................................................ 19

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................21
3.1. Nội dung nghiên cứu................................................................................................. 21
3.2. Giới hạn các thông số thí nghiệm ............................................................................. 21
3.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 22
3.3.1. Phương pháp cổ điển ......................................................................................... 22
3.3.2. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm (QHTN) ................................................. 23
3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm ............................................................ 24
3.4. Phương pháp xác định các tính chất cơ lý của ván ................................................... 25
3.4.1. Phương pháp xác định khối lượng thể tích ........................................................ 25
3.4.2. Phương pháp xác định độ ẩm............................................................................. 27
3.4.3. Phương pháp xác định độ trương nở chiều dày khi hút nước ............................ 27
3.4.4. Phương pháp xác định độ bền uốn tĩnh.............................................................. 28

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................30
4.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất ván dăm ........................................................... 30
4.2. Thuyết minh quy trình .............................................................................................. 31
4.2.1. Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu........................................................................ 31
4.2.2. Trộn keo và chất chống ẩm ................................................................................ 32
4.2.3. Trải thảm dăm và ép sơ bộ ................................................................................. 32
4.2.4. Ép ván ................................................................................................................ 33
4.2.5. Khâu xử lý ván ................................................................................................... 34
4.3. Xác định các thông số thực nghiệm .......................................................................... 34
4.3.1. Tính toán nguyên liệu dăm, keo và phụ gia ....................................................... 35

4.3.2. Tính toán lực ép trong thí nghiệm...................................................................... 37
4.4. Thực nghiệm sản xuất ván dăm ................................................................................ 38
4.4.1. Kiểm tra các hệ số hồi quy và tương thích của phương trình ............................ 39
4.4.2. Xác định các thông số tối ưu.............................................................................. 39
4.5. Kết quả kiểm tra các tính chất ván dăm .................................................................... 41

vi


Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................43
5.1. Kết luận ..................................................................................................................... 43
5.2. Kiến nghị................................................................................................................... 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................45
PHỤ LỤC ..................................................................................................................47

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CT

Công thức

QHTN

Quy hoạch thực nghiệm

KLTT

Khối lượng thể tích

USUT

Ứng suất uốn tĩnh

DN

Dãn nở

YDN

Hàm tỷ lệ trương nở

YUSUT

Hàm ứng suất uốn tĩnh

T

Thời gian ép

P

Áp suất ép

γ

max

Khối lượng thể tích lớn nhất

γ

min

Khối lượng thể tích nhỏ nhất

γ

tb

Khối lượng thể tích trung bình

W

Độ ẩm ván

∆W

Độ trương nở ván

σ

Độ bền uốn tĩnh ván

Wd

Độ ẩm dăm

Pk

Áp lực chỉ trên đồng hồ

Sp

Diện tích pittông

Sv

Diện tích ván

UF

Ureformaldehyd

PF

Phenolformaldehyd

N/c

Nghiên cứu

NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
m

Khối lượng mẩu thử

V

Thể tích mẩu thử

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH

TRANG
Hình 2.1: Sơ đồ ép ván dăm ...................................................................................... 5
Hình 2.2: Tình hình sản xuất ván dăm trên thế giới ................................................. 7
Hình 2.3: Cây tràm nước (Melaleuca leucadendron L) .......................................... 12
Hình 2.4: Biểu đồ ép ván thí nghiệm ...................................................................... 19
Hình 3.1: Vị trí kiểm tra chiều dày mẫu thử ........................................................... 26
Hình 3.2: Sơ đồ thiết bị kiểm tra độ bền uốn tĩnh ................................................... 28
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất ván dăm ba lớp .............................................. 30
Hình 4.2: Mô tả quá trình nghiên cứu ván dăm từ cây tràm ................................... 34

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 2.1: Số lượng, công suất các nhà máy ván nhân tạo trên thế giới.................... 7
Bảng 2.2: Nhu cầu sản xuất và tiêu thụ ván dăm trên Thế giới (1000 m3) ............... 8
Bảng 2.3: Tình hình xuất nhập khẩu ván dăm của Việt Nam 2003 – 2007 ............... 9
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ván dăm ở Việt Nam 2003 – 2007 ............................. 9
Bảng 2.5: Kế hoạch trồng rừng ở Đồng bằng sông Cửu Long................................ 14
Bảng 2.6: Kích thước dăm của ván dăm 3 lớp ........................................................ 15
Bảng 2.7: Kích thước dăm dùng trong sản xuất ván dăm ....................................... 18

Bảng 4.1: Mức và khoảng biến thiên các yếu tố của ván dăm từ gỗ tràm ............. 34
Bảng 4.2: Ma trận thí nghiệm và kết quả nghiên cứu của ván dăm từ gỗ tràm ..... 38
Bảng 4.3: Kết quả tính toán tối ưu hàm 1 mục tiêu cho ván dăm từ gỗ tràm ......... 40
Bảng 4.4: Kết quả tính toán tối ưu hàm đa mục tiêu cho ván dăm từ gỗ tràm........ 41
Bảng 4.5:Thông số tối ưu của ván dăm sản xuất từ gỗ tràm ................................... 41
Bảng 4.6: So sánh tính chất ván dăm nghiên cứu và ván sản xuất thực nghiệm..... 42

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Đồng bằng sông Cửu Long với 2 hệ sinh thái rừng rất quan trọng là: hệ sinh
thái rừng ngập mặn và hệ sinh thái rừng tràm. Hệ sinh thái rừng tràm phát triển trên
vùng ngập nước nội địa và nơi đất bị phèn có địa hình thấp, với loài cây rừng chính
là tràm.
Cây tràm đã gắn bó và gần gũi với người dân vùng đồng bằng sông Cửu
Long. Nó đã trở thành một phần không thể thiếu được trong đời sống kinh tế - xã
hội, gắn chặt với những giá trị lịch sử, văn hóa sông nước của người dân miền Tây
Nam Bộ. Rừng tràm không những là "lá phổi xanh" điều hòa môi trường sinh thái
mà còn cho sản phẩm gỗ phục vụ đời sống con người. Tuy nhiên, cây tràm vẫn chưa
trở thành sản phẩm có giá trị trên thị trường mà chỉ được sử dụng để cất nhà, làm cừ
trong xây dựng. Bên cạnh đó phần lớn cành nhánh và một số cây tràm có đường
kính nhỏ thường được sử dụng để hầm than, làm củi đốt…Do đó nguồn nguyên liệu
này chưa được tận dụng một cách hợp lý, hằng năm chúng ta đã mất đi một nguồn
nguyên liệu dồi dào dùng để sản xuất đồ gỗ nội thất và các sản phẩm ván nhân tạo
khác từ gỗ tràm.
Mặc khác vấn đề thiếu hụt nguồn nguyên liệu gỗ trong sản xuất hàng mộc và
đồ gỗ nội thất đang ngày càng trở nên trầm trọng hơn trong tương lai. Hiện nay các

doanh nghiệp đa phần phải nhập khẩu gỗ đắc tiền từ nước ngoài, lợi nhuận hiện tại
là do công lao động rẻ trong quy trình chế biến. Do đó nền công nghiệp sản xuất đồ
gỗ kỳ vọng rất lớn vào những nguồn nguyên liệu mới có thể dùng để thay thế cho
gỗ nguyên. Phế liệu từ gỗ tràm đang là một trong những nguồn nguyên liệu được kỳ
vọng hiện nay do giá thành rẻ, dễ tìm. Để làm được điều đó cần nghiên cứu chế tạo

1


ra nhiều sản phẩm phụ từ cây tràm như: sản xuất ván nhân tạo, các sản phẩm mộc từ
cây tràm ...
Như vậy, gỗ tràm là nguồn nguyên liệu tiềm năng ở vùng đồng bằng sông
Cửu Long đối với ngành công nghiệp chế biến gỗ. Nhưng giá trị sử dụng của gỗ
tràm chưa cao. Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên
cứu sản xuất thử ván dăm từ cây tràm nước (Melaleuca leucadendron L)” dưới sự
hướng dẫn của thầy PGS.TS. Phạm Ngọc Nam, để góp phần nâng cao giá trị sử
dụng của gỗ tràm làm nguyên liệu của ngành công nghiệp chế biến gỗ cũng như giải
quyết được một số vấn đề về nguyên liệu trong sản xuất ván dăm hiện nay ở nước
ta.
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Sản phẩm truyền thống của rừng tràm hiện nay là gỗ tràm và tinh dầu tràm.
Sản phẩm chính và có giá trị nhất đối với rừng tràm là gỗ tròn và cừ tràm, sau đó là
củi và than từ gỗ tràm. Gỗ tròn là các khúc gỗ có chiều dài trên 1,2 m và đường
kính lớn hơn 8 cm, sản phẩm này đạt tỷ lệ rất thấp. Nhưng gỗ tràm chưa được sử
dụng như một nguồn nguyên liệu chế biến công nghiệp mà chủ yếu được sử dụng ở
dạng nguyên liệu thô (cừ tràm). Còn gỗ tràm có đường kính nhỏ, khúc gỗ tròn có độ
cong, độ thon, độ ô van lớn, tỷ lệ co rút của gỗ tràm theo các chiều xuyên tâm, tiếp
tuyến, dọc thớ cao do đó không được sử dụng nhiều mà chủ yếu là để làm phế liệu.
Do đó để tận dụng giá trị từ nguồn phế liệu này nên sử dụng chúng để sản xuất ván

dăm, góp phần nâng cao giá trị của gỗ tràm. Vì thế, dăm gỗ tràm là đối tượng được
nghiên cứu trong đề tài.
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi đề tài này chúng tôi chỉ nghiên cứu một số yếu tố công nghệ
sản xuất ván dăm từ cây tràm nước.
1.3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tìm ra công nghệ sản xuất thích hợp, tận dụng được nguồn
nguyên liệu gỗ tràm nước dồi dào tại các tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nhằm

2


nâng cao giá trị sử dụng từ cây tràm, mong muốn gỗ tràm sẽ đáp ứng tốt hơn các
yêu cầu nguyên liệu cho chế biến công nghiệp một số loại sản phẩm thông dụng,
nhờ đó người trồng rừng có thể có nguồn thu cao hơn từ rừng tràm, góp phần duy trì
và phát triển bền vững rừng tràm.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Năng lực sản xuất của ngành gỗ Việt Nam
Hiện nay nhu cầu tiêu thụ sản phẩm gỗ trên Thế giới tăng lên đáng kể, với
mức tăng tối thiểu 8 %/năm. Theo thống kê sơ bộ của Tổng cục thống kê Liên hiệp
quốc (Comtrade Data), nước nhập khẩu các mặt hàng đồ gỗ nhiều nhất là Mỹ, kế
đến là các nước Châu Âu và Nhật Bản.
Ngành công nghiệp chế biến hàng mộc của thế giới cũng đã thay đổi đáng
kể, đặc biệt là ở Trung Quốc và một số nước Châu Á khác như Inđonêxia, Thái Lan,
Malaysia, Việt Nam… đã phát triển vô cùng nhanh chóng cả về số lượng và chất

lượng.
Ngành chế biến gỗ Việt Nam đang phát triển với tốc độ rất nhanh trong
những năm gần đây, sản phẩm gỗ của Việt Nam đã có mặt trên thị trường của 120
quốc gia. Hiện kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ chiếm vị trí thứ 5 sau dầu thô, dệt
may, giày dép và thủy sản, và hiện nay Việt Nam đang là quốc gia dẫn đầu ASEAN
về xuất khẩu đồ gỗ.
2.2. Công nghệ sản xuất ván dăm
2.2.1. Khái quát lịch sử phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm
Ván dăm là loại ván được tạo thành bằng cách dùng dăm gỗ hoặc thực vật
không phải gỗ đã trộn keo hoặc không trộn keo, trải thảm và ép lại trong một điều
kiện nhất định.
Ván dăm rẻ hơn và đồng đều hơn so với gỗ nguyên do vậy ván dăm được
dùng để thay thế gỗ nguyên. Một sự bất lợi chính của ván dăm là nó rất dễ dãn nở
do độ ẩm đặc biệt khi nó không được che phủ với sơn hoặc các loại phủ nền khác.
Do vậy, nó hiếm khi được dùng cho đồ ngoài trời hoặc những nơi có độ ẩm cao.

4


Tuy nhiên chúng ta có thể sử dụng veneer hoặc trang sức cho bề mặt ván dăm để
tăng tính thẩm mỹ và giảm sự dãn nở của ván dăm.
Ván dăm phát minh từ cuối thế kỷ 18 đến đầu thế kỷ 20 mới ở vào những
phát minh khoa học. Mãi đến giữa thế kỷ 20, công nghệ sản xuất ván dăm mới bắt
đầu hình thành và phát triển. Ngày nay, việc nghiên cứu sản xuất ra các sản phẩm
mới từ phế liệu nông lâm nghiệp là vấn đề đang được quan tâm không chỉ ở nước ta
mà ở nhiều nước trên Thế giới.
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, với công suất thiết kế là 6.000 m3 sản phẩm/năm.
Năm 1970, nhà máy ván dăm Đồng Nai được xây dựng với công suất thiết kế là

2.000 m3/năm. Năm 1988, nhà máy ván dăm Hiệp Hòa – Long An được xây dựng
với công suất 5.000 m3 sản phẩm/năm. Và một số nhà máy khác như nhà máy ván
dăm La Ngà, Thiên Sơn…
Keo dùng để sản xuất ván dăm có nhiều loại keo như: UF, PF, Albumin…
Dăm trộn với keo sau đó rải dăm để tạo ra bánh dăm trước khi ép. Bánh dăm được
ép với chế độ ép: áp lực P (kG/cm2), nhiệt độ t (oC) và thời gian ép là T (phút).
Xong ván được ủ để keo đóng rắn hoàn toàn. Quy trình công nghệ được áp dụng
phổ biến nhất là ván dăm 3 lớp. Nhìn chung công đoạn sản xuất ván dăm 3 lớp được
thực hiện như sau:

Hình 2.1: Sơ đồ ép ván dăm

5


2.2.2. So sánh ván dăm với gỗ nguyên
Ván dăm có thể sản xuất từ những loại nguyên liệu khác nhau, có thể sản
xuất với kích thước tùy ý ngoài ra có thể tạo ra các loại ván đáp ứng được các nhu
cầu về khối lượng riêng, độ bền cơ học, yêu cầu bề mặt, bên cạnh đó giá cả rẻ hơn
so với gỗ nguyên. Ngược lại gỗ nguyên có những thuận lợi về mặt cấu trúc hơn ván
dăm, ưu điểm của gỗ tự nhiên là chắc chắn, bền và đẹp, tuy nhiên nhược điểm của
gỗ tự nhiên cũng nhiều như giá cả rất cao, hay bị cong vênh, mối mọt, nứt toác nếu
không có quy trình ngâm tẩm sấy tốt. Tiếp nữa là nguồn gỗ ngày càng cạn kiệt thì
gỗ tự nhiên ngày càng hiếm, việc dùng gỗ tự nhiên nhiều sẽ hủy hoại môi trường
sinh thái và làm gia tăng nhiệt độ của Trái Đất.
2.3. Xu hướng sản xuất và sử dụng ván dăm
2.3.1. Nhu cầu sản xuất và tiêu thụ ván dăm trên Thế giới
Sau chiến tranh thế giới thứ II, đặc biệt từ những năm 60, khoa học kỹ thuật
và công nghệ phát triển mạnh mẽ, thúc đẩy công nghệ sản xuất ván dăm có những
bước tiến vượt bậc cả về quy mô lẫn chất lượng. Sự ra đời của ván dăm có chất

lượng bề mặt cao, chất kết dính được tinh chế ít độc hại hơn, thiết bị và dây chuyền
sản xuất ván dăm ngày càng được cơ giới hóa, tự động hóa. Ngoài ra nguồn
nguyên liệu và sản phẩm cũng được mở rộng và đa dạng, đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của xã hội.
Ván dăm tuy là nền công nghiệp ra đời sau nhưng tốc độ phát triển của nó rất
nhanh và được ứng dụng rất rộng rãi. Năm 1985 sản lượng ván dăm trên thế giới chỉ
đạt 45,374 triệu m3 nhưng đến năm 2005 đã đạt được 99,667 triệu m3. Trong vòng
20 năm sản lượng ván dăm trên thế giới đã tăng gần 2,2 lần. Đặc biệt trong những
năm gần đây, nhiều nước trên Thế giới đã nghiên cứu tạo ra và đưa vào sử dụng
nhiều dạng vật liệu xây dựng mới. Ván dăm được phát triển sản xuất rộng rãi ở tất
cả các Châu lục, mạnh nhất là Châu Âu, rồi đến Châu Á, Bắc Mỹ. Năm 2001 toàn
thế giới có 733 nhà máy, tổng cộng suất 81.972.000 m3, năm 2005 có 719 nhà máy
tổng cộng suất 85.844.000 m3 tăng 4,7 %. (Paul Trương và ctv, 2007).

6


Sản xuất ván dăm toàn cầu được dự báo sẽ tăng từ 69,9 triệu mét khối vào
năm 2009 lên đến 84,1 triệu mét khối vào năm 2013.

120,000

Triệu m 3

100,000

99,667
84,997

80,000

65,282

60,000

55,418
45,374

40,000
20,000
0

1985

1990

1995

2000

2005

Năm

Hình 2.2: Tình hình sản xuất ván dăm trên thế giới
Bảng 2.1: Số lượng, công suất các nhà máy ván nhân tạo trên thế giới
Năm 2001
Năm 2005
Số
Công suất Số
Công suất

STT
lượng 1.000m3 lượng 1.000m3
1
Nhà máy ván dăm 733
81.972
719
85.844
Loại nhà máy
ván nhân tạo

Tăng trưởng (%)
2005/2001
4,7

2

Nhà máy MDF

275

30.561

424

46.141

50,7

3

Nhà máy OSB

66

22.389

81

31.406

40,7

Qua bảng 2.1 ta nhận thấy rằng trong các loại ván nhân tạo, ván dăm phát
triển nhất cả về số lượng nhà máy và công suất nhà máy vì xu hướng sử dụng ván
dăm ngày càng cao do tính tiện dụng và bảo vệ môi trường của nó, do vậy cần phải
đầu tư phát triển công nghệ và đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định, có như vậy
ngành công nghiệp ván dăm mới phát triển bền vững.
Qua những số liệu thống kê dưới đây ta có thể thấy được nhu cầu sử dụng
ván dăm trên thế giới hiện nay là rất lớn.

7


Bảng 2.2: Nhu cầu sản xuất và tiêu thụ ván dăm trên Thế giới (1000 m3)
Quốc gia

Sản lượng

Xuất khẩu

Nhập khẩu

Mỹ

14.429

495

4.270

Đức

8.056

1.215

1.755

Canada

5.300

4.082

231

Trung Quốc

4.393

–

–

Pháp

2.777

1.103

751

Ý

2.450

–

346

Bỉ

2.450

1.942

261

Nga

2.200

–

–

Anh

2.188

243

1.190

Tây Ban Nha

1.725

205

316

Áo

1.666

909

–

Ba Lan

1.488

–

210

Nhật

1.310

–

361

Úc

864

–

–

Thổ Nhĩ Kỳ

857

–

–

2.3.2. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ ván dăm ở trong nước
Theo Bộ NN&PTNT, đến hết tháng 4, diện tích rừng trồng mới tăng đáng kể,
ước đạt 17,9 nghìn hécta, tăng 10,6 % so với cùng kỳ năm trước. Tuy diện tích rừng
có tăng nhưng diện tích rừng tự nhiên cũng như rừng trồng vẫn còn thấp, chưa đáp
ứng được 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. Vì thế để đáp
ứng nhu cầu sử dụng đồng thời tiết kiệm gỗ quý chúng ta đã và đang hướng mục
tiêu sang các sản phẩm ván nhân tạo. Ván dăm là một trong những loại ván nhân tạo
có giá trị cao, 1 m3 ván dăm có thể thay thế 3,7 m3 gỗ tròn trong sản xuất hàng mộc.
Mặc dù sản lượng ván dăm tại Việt Nam ngày càng tăng tuy nhiên vẫn chưa đáp

8


ứng đủ nhu cầu. Bên cạnh đó chất lượng của ván dăm trong nước phần lớn vẫn chưa
cạnh tranh được với ván dăm ngoại. Do vậy đã dẫn đến tình trạng nhập siêu. Cụ thể
là năm 2007, Việt Nam phải nhập khẩu 153.400 m3 ván dăm nhưng chỉ xuất khẩu
2.000 m3. Điều này cho chúng ta biết được phần nào tình hình sản xuất và tiêu thụ
ván dăm của Việt Nam hiện nay, từ đó chúng ta có những hướng cải tiến công nghệ
sản xuất ván dăm đạt chất lượng cao và tận dụng mọi nguyên liệu có thể.
Bảng 2.3: Tình hình xuất nhập khẩu ván dăm của Việt Nam 2003 - 2007
Năm

Nhập khẩu (m3)

Xuất khẩu (m3)

2003

20.000

0

2004

126.401

1.453

2005

126.401

1.453

2006

229.200

200

2007

153.400

200

Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ván dăm ở Việt Nam 2003 - 2007

Năm

2003

2004

2005

2006

2007

Sản lượng (m3)

43.500

48.000

243.000

256.000

180.000

Để chủ động nguồn nguyên liệu sản xuất đồ mộc xuất khẩu ngành đã có đề
xuất đối với ván nhân tạo, đến năm 2015, chỉ nên 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.
2.4. Một số kết quả nghiên cứu ván dăm của nước ngoài
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 – formaldehyde tỷ lệ 8% – 10%.
Ván dăm này có bề dày 8mm và khối lượng thể tích 0,6 – 0,75g/cm3 (Hoàng Thúc
Đệ và Phạm Văn Chương, 2002).
Đối với ván dăm 3 lớp, theo phương pháp “Behr” dăm lớp mặt có kích

9


thước bề dày 0,15 – 0,2 mm, lớp giữa bề dày 0,4 – 0,5 mm keo sử dụng là ure –
formandehyde với tỷ lệ 10 – 20 % cho lớp mặt và 5 – 6 % cho lớp giữa, bánh
dăm được ép nguội với áp suất 10 kG/cm2. Ở khâu ép nóng bánh dăm được ép với
áp lực duy trì ở 15kG/cm2, nhiệt độ 145oC 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 khối lượng thể tích 0,6 g/cm3; ứng suất uốn
tĩnh 175 – 220 kG/cm2 (Hoàng Thúc Đệ và Phạm Văn Chương, 2002).
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…
Ván dăm do tập đoàn ECOPANEL SYSTEM của Anh và Mỹ thiết kế,
với công nghệ sản xuất tiên tiến, có thể tận dụng những nguồn nguyên liệu từ nông
nghiệp như xơ dừa, bã mía, trấu, rơm rạ, tre nứa, gỗ các loại, cành lá và rễ cây. Ván
dăm sản xuất từ sợi tre, bã mía, rơm và một số vật liệu khác có độ bền uốn đạt
hơn 430 kG/cm2. Độ hút nước và tỷ lệ trương nở tương đối thấp, đạt tiêu chuẩn
vật liệu xây dựng DIN 52364 và DIN 52351 (Nguyễn Tôn Quyền và ctv, 2006).
2.5. 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.
Dăm sơ dừa có kích thước như sau: chiều dày 0,1 – 0,4 mm; chiều rộng 2 – 4 mm;
chiều dài 30 – 50 mm. Đem ép không keo ở nhiệt độ 153˚C với độ ẩm W = 23 %,
thời gian ép T = 1phút/mm bề dày thì thu được ván dăm sơ dừa có tính chất cơ lý
chấp nhận được. Nguyên lý hình thành ván dăm theo phương pháp này là nhờ áp
lực và nhiệt độ cao mà các phần tử dăm được nén chặt lại với nhau tạo điều kiện

cho phản ứng hóa học phân giải mạch Cacbon – Lignin tạo thuận lợi cho quá trình
kết dính.
Phạm Ngọc Nam và Nguyễn Trọng Nhân (1999) đã 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 – 0,3 mm; chiều rộng: 3 – 5 mm; chiều dài: 30 – 50
mm. Dùng keo ure – formandehyde với hàm lượng khô 48% và độ pH = 7 – 7,5
đem ép ở nhiệt độ 140oC trong thời gian 14 phút. Ván dăm thu được có tính chất

10


cơ lý đạt yêu cầu dùng cho sản xuất hàng mộc.
Năm 2000, Phạm Ngọc Nam: nghiên cứu sản xuất ván dăm từ cành ngọn và
bìa bắp gỗ cao su. Quy cách dăm như sau: chiều dày: 0,2 – 0,3 mm, chiều rộng: 1,5
– 2,5 mm, chiều dài: 10 – 20 mm, độ ẩm từ 4 – 6 %. Keo sử dụng là UF có hàm
lượng khô 50 – 60 %, chất đóng rắn NH4Cl. Lượng keo dùng 10,5 %, nhiệt độ ép là
155oC, thời gian ép là 22,7 phút. Kết quả thu được: trọng lượng 0,75 g/cm3, độ giãn
nở sau khi ngâm trong nước là 9,2 %, ứng suất uốn tĩnh 153 kG/cm2.
Năm 2003, Nguyễn Hữu Nguyên và Hoàng Xuân Niên nghiên cứu một số
yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm từ xơ dừa. Các thông số công nghệ: nhiệt độ ép
189oC, thời gian ép 0,52 phút/mm, tỷ lệ keo UF 12 – 13 %, áp suất ép 16 – 18
kG/cm2. Kết quả thu được ván có: khối lượng thể tích 0,68 – 0,72 g/cm3, độ bền
uốn tĩnh 291,8 kG/cm2, độ bền kéo vuông góc 4,248 kG/cm2, độ ẩm 8 – 10 %.
Phạm Ngọc Nam (2004) đã nghiên cứu sản xuất ván dăm tận dụng phế liệu
gỗ điều, keo sử dụng là keo ure – formandehyde có hàm lượng khô 51 %, độ nhớt
25 giây, độ pH = 7 – 7,5. Định mức keo dùng cho lớp mặt là 14 % và lớp lõi là 8 %.
Chất đóng rắn NH4Cl được dùng là 1 %. Để tăng cường tính chống ẩm cho ván sử
dụng 1,5 % lượng paraffin so với trọng lượng dăm khô kiệt. Thời gian ép 14 phút;
nhiệt độ ép 1800C và áp lực ép 20 kG/cm2. Kết quả ván dăm thu được có độ trương
nở 11,38 % và ứng suất uốn tĩnh 159,4 kG/cm2 từ các thông số trên cho thấy ván có

tính chất cơ lý hoàn toàn đạt tiêu chuẩn ván dăm thông dụng dùng trong sản xuất
hàng mộc và xây dựng, tiêu chuẩn ván dăm cấp 2 loại A (TCN2 – 1999).
Nguyễn Quang Trung (2007) đã nghiên cứu sản xuất ván dăm 3 lớp từ gỗ
cừ tràm với mục đích duy trì và phát triển rừng tràm ở đồng bằng sông Cửu Long,
sử dụng keo ure – formaldehyde (Dynorit 10 – 410 V) làm chất kết dính để tạo
ván dăm. Tỷ lệ keo lớp ngoài 12%, lớp trong 8% (tính theo lượng dăm và keo khô);
kích thước dăm lớp trong (dày 0,3 – 0,5mm, rộng 2,5 – 3mm, dài 5 – 10mm) và
kích thước dăm lớp ngoài (dày 0,3 – 0,5mm, rộng 0,5mm, dài 5 – 10mm), nhiệt
độ ép 1030C, thời gian ép 1 phút/mm chiều dày ván, không sử dụng chất chống
ẩm. Sau khi ép, kiểm tra các tính chất của ván bằng tiêu chuẩn kiểm tra JISA

11


5908–1994 của Nhật Bản. Kết quả về tính chất cơ lý của ván dăm gỗ tràm như sau:
chiều dày ván 16,51 ± 0,11mm, khối lượng thể tích 0,71 ± 0,02g/cm3, độ trương nở
dày (ngâm nước lạnh trong 2 giờ) trung bình 11,26 ± 0,91%, độ bền uốn tĩnh trung
bình 88,01 ± 0,36kG/cm2. Khi so sánh với ván dăm 3 lớp làm từ một số loại gỗ
thông dụng khác như gỗ bạch đàn, gỗ keo thì khối lượng thể tích ván dăm gỗ tràm
tương đương so với các loại ván khác, nhưng một số chỉ tiêu về cơ lý của ván dăm
gỗ tràm thấp hơn, nhưng vẫn đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn của ván làm đồ mộc gia
dụng.
2.6. Sơ lược về cây tràm nước
2.6.1. Cây tràm nước
Trong phân loại thực vật, cây tràm (Melaleuca
leucadendron L) thuộc họ Sim (Myrtaceae) là loại
cây được trồng trên đất phèn ngập nước, cây gỗ nhỏ
hay trung bình, thường xanh, cao 10-15 m (đôi khi
tới 20-25 m), và đường kính có thể đạt 50-60 cm.
Đôi khi là cây bụi, cao 0,5-2 m, nếu mọc ở vùng đồi

cằn cỗi thân thường không thẳng, vỏ ngoài mỏng,
xốp, màu trắng xám, thường bong thành nhiều lớp
và chiếm khoảng 22 % so với thể tích cây, hệ rễ
Hình 2.3: Cây tràm nước
(Melaleuca leucadendron L)

phát triển mạnh. Lá đơn, mọc so le, cành nhiều,
nhỏ và hơi rủ xuống như bạch đàn liễu, phiến lá

hình mác hay hình trái xoan hẹp, thường không cân đối đầu nhọn hoặc tù, gốc tròn
hoặc hơi hình nêm, dày, lúc non có lông mềm màu trắng bạc, sau nhẵn, màu xanh
lục. Lá tràm cất cho một loại dầu thơm rất quý, có mùi dầu sả, dùng trong kỹ nghệ
sản xuất nước hoa, dược phẩm, xà phòng….Hoa nhỏ, màu trắng, trắng xanh nhạt,
trắng vàng nhạt hoặc trắng kem mọc thành từng chùm ở đầu cành hay nách lá, nhị
hoa có nhiều mật, hoa dài 5-15 cm, nở rộ vào tháng 5, quả chính vào tháng 11. Quả
hình cầu có đường kính 3 mm. Hạt rất nhỏ, nhẹ, dễ phát tán, một cân có khoảng 23
triệu hạt.

12


Tràm có biên độ sinh thái rộng, là cây ưa sáng hoàn toàn, tán lá hẹp và thưa
nên tràm có thể mọc thành quần tụ thuần loại rất dày, khoảng 20000/ha. Song rừng
tràm nguyên sinh thường phân bố trên các bãi cửa sông, các bãi lầy ven biển trong
vùng nhiệt đới nóng, ẩm. Tràm sinh trưởng tốt ở những khu vực có nhiệt độ trung
bình tối đa khoảng 31-33oC và trung bình tối thấp khoảng 17-22oC. Tràm không
chịu được băng giá, các khu vực tràm phân bố tập trung thường có lượng mưa trung
bình năm 1.300-1.700 mm và có gió mùa điển hình. Ở nước ta tràm thường mọc
trên các khu vực đất phèn ngập nước theo mùa hay thường xuyên thuộc vùng Đồng
Tháp Mười, như ở các tỉnh Long An, An Giang, Đồng Tháp, Cà Mau, Kiên Giang.

Tại khu vực này, đất thường có thành phần cơ giới nặng, rất chua (pH 3-3,5), giàu
mùn hoặc tích tụ thành lớp than bùn dày 0,3-1,0 m. Tràm chịu được đất có độ độc
của hàm lượng muối phèn cao và các chất độc khác (H2S, Fe++…).
Ở Việt Nam tràm đã mọc tập trung thành rừng trên đất phèn ở Nam Bộ,
nhiều nhất ở các tỉnh Kiên Giang, An Giang, Cà Mau, Long An, Tiền Giang...
Ngoài ra còn mọc rải rác ở các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế. Tuy
nhiên cây tràm ở các tỉnh Trung Bộ chỉ là những trảng cây bụi cao 0,5-5 m, cây có
khả năng tái sinh bằng hạt tốt, khả năng đâm chồi mạnh. Giá trị sử dụng của cây
tràm là rất lớn như lá tràm có tác dụng kháng khuẩn, giải cảm và giảm đau, nên
được dùng để điều trị các vết thương, vết bỏng, cảm lạnh, cúm và kích thích tiêu
hoá trong y học dân tộc. Lá tràm phơi khô được nhân dân ở một số địa phương nấu
nước uống thay chè. Tinh dầu tràm được dùng xoa bóp ngoài chữa đau khớp, chân
tay nhức mỏi, cảm mạo…. Gỗ dùng trong xây dựng, trụ mỏ, nguyên liệu giấy sợi và
đóng đồ gia dụng. Do nhận thấy được giá trị kinh tế của cây tràm đồng thời góp
phần nâng cao mức sống của người nông dân và cải tạo độ phì nhiêu đất chua phèn
nhà nước ta đã phát động phong trào trồng rừng ngay cả ở các tỉnh Đồng bằng sông
Cửu Long.

13


Bảng 2.5: Kế hoạch trồng rừng ở Đồng bằng sông Cửu Long
Tổng diện tích rừng sản xuất

111400

-

Làm dăm gỗ và bột giấy

24000

-

Làm đồ gỗ nội thất

10000

-

Làm vật liệu xây dựng

76300

-

Rừng tre

100

Diện tích rừng phòng hộ

78000

Diện tích rừng chuyên dùng

9500

Như vậy, cây tràm sẽ mang đến hiệu quả kinh tế lớn cho các tỉnh ở Đồng
bằng sông Cửu Long kể cả trực tiếp hay gián tiếp nhưng chưa được tận dụng triệt để

hết khả năng của nó, nếu biết cách khai thác và chế biến hợp lý thì cây tràm thực sự
trở thành nguồn tài nguyên có giá trị cao phục vụ cho công nghiệp sản xuất ván
nhân tạo.
2.6.2. Dăm gỗ tràm
Hiện nay gỗ tràm chủ yếu được sử dụng ở dạng nguyên liệu thô (cừ tràm).
Còn đối với những cây có đường kính nhỏ, khúc gỗ tròn có độ cong, độ thon, độ ô
van lớn và một phần cành, nhánh của gỗ tràm không được sử dụng nhiều chủ yếu để
làm củi đốt. Chúng ta có thể tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào này để sản xuất
ván dăm, vừa giải quyết được vấn đề thiếu hụt nguyên liệu , mặt khác làm tăng thu
nhập và giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận người lao động và

góp phần

nâng cao giá trị của gỗ tràm.
Do trong đề tài chúng tôi nghiên cứu ván dăm 3 lớp từ cây tràm nên dăm
tràm phải tuân theo kích thước hình học đối với ván dăm 3 lớp. Bảng dưới đây là
kích thước dăm của ván dăm 3 lớp.

14


Bảng 2.6: Kích thước dăm của ván dăm 3 lớp
Ván dăm 3 lớp

Kích
thước

Chất lượng cao

dăm

(mm)
Chiều
dày
Chiều
rộng
Chiều dài

Loại 1

Loại 2

Lớp trong

Lớp ngoài

Lớp trong

Lớp ngoài

Lớp trong

Lớp ngoài

0,2

0,2

0,25

0,45

0,35

0,5

1,0

10,0

2,0

10,0

3,0

10,0

5,0

40,0

1,0

40,0

20,0

40,0

2.7. Chất kết dính

Chất kết dính trong sản xuất ván dăm có thể là chất kết dính hữu cơ như
Ureformaldehyd (UF), Phenolformaldehyd (PF), Melaminformaldehyd (MF)... hoặc
chất kết dính vô cơ như xi măng, thạch cao...
Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi chỉ tập trung vào loại chất kết dính hữu
cơ là keo Ureformaldehyd (UF).
Một số yêu cầu đối với keo sử dụng trong sản xuất ván dăm: Các hợp chất
hóa học (thường là các hợp chất hữu cơ cao phân tử) dùng làm chất kết dính trong
sản xuất ván dăm phải có khả năng kết dính các phần tử dăm lại với nhau dưới điều
kiện nhiệt độ và áp lực nhất định. Các hợp chất này thường là các loại nhựa tổng
hợp. Trong sản xuất đều mong muốn hạ giá thành sản phẩm do đó keo phải đáp ứng
yêu cầu kinh tế sau đây: keo phải rẻ tiền, có thể sản xuất từ những nguyên liệu có
sẵn và dễ tìm trong nước.
Yêu cầu công nghệ đối với keo: Keo phải ít bắt lửa và không phải là chất nổ,
phải có độ độc hại thấp, màu sắc của keo không ảnh hưởng tới tính thẩm mỹ của sản
phẩm... Độ nhớt của dung dịch keo sử dụng trong sản xuất ván dăm phải nằm trong
giới hạn giữa 14 – 22 s để có thể phun keo với áp suất từ 3 – 4 at. Keo phải có được
thời gian bảo quản tối thiểu là hai tháng (chất lượng của keo phải được đảm bảo

15