KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ CĂM XE INDONESIA TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM SẢN, GIẤY VÀ BỘT GIẤY TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

DƯƠNG VŨ ĐIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ CĂM XE INDONESIA
TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM SẢN,
GIẤY VÀ BỘT GIẤY TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/ 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

DƯƠNG VŨ ĐIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẤY GỖ CĂM XE INDONESIA
TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN LÂM SẢN,
GIẤY VÀ BỘT GIẤY TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Ngành :Chế Biến Lâm Sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn : PGS.TS ĐẶNG ĐÌNH BÔI

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/ 2011

i


CẢM TẠ
Với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản, khoa Lâm
Nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh và gia đình, bạn bè tôi
đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến :
● Ba mẹ và các thành viên trong gia đình đã luôn động viên và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho tôi suốt thời gian qua.
● Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm, quý thầy cô trong trường, đặc
biệt là quý thầy cô trong khoa Lâm Nghiệp đã tận tình dìu dắt và truyền đạt cho tôi
những kiến thức hữu ích trong suốt khóa học.
● Thầy PGS. TS Đặng Đình Bôi đã hết lòng hướng dẫn tôi trong quá trình
thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
● Thầy Hoàng Văn Hòa và tập thể kỹ sư, nhân viên Trung tâm nghiên cứu
Chế biến lâm sản, Giấy và Bột giấy trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí
Minh đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập làm khóa luận tốt nghiệp này.
●

Tất cả các bạn bè thân hữu đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá

trình học tập tại trường và thực hiện luận văn tốt nghiệp này.

Dương Vũ Điệp

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Khảo sát công nghệ sấy gỗ căm xe Indonesia tại Trung
tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và Bột giấy trường Đại học Nông Lâm
thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện từ ngày 22 tháng 2 năm 2011 đến ngày 20
tháng 7 năm 2011 tại Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và Bột giấy
trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh.
Xưởng nghiên cứu và thực hành sấy tại Trung tâm gồm có 11 lò sấy hơi
nước với ba kích cỡ khác nhau. Các lò được cung cấp nhiệt bởi 1 nồi hơi đốt bằng
phoi bào với công suất 1000kg hơi/giờ thông qua một ống dẫn chính bằng thép đi
đến các ống nhỏ hơn và phân bố đến giàn gia nhiệt.
Gỗ căm xe có tên khoa học là Xylia Xylocarpa được nhập khẩu với số lượng
lớn hàng năm nhằm phục vụ cho ngành chế biến gỗ nước ta. Theo thống kê của
tổng cục hải quan thì khối lượng nhập khẩu gỗ căm xe có xu hướng tăng mạnh từ
năm 2008 đến nay.
Trong thời gian làm đề tài nghiên cứu tại Trung tâm, tôi đã khảo sát quy
trình sấy 8 mẻ sấy gỗ căm xe được nhập khẩu từ Indonesia (căm xe Indo) với 2 quy
cách chiều dày là 47 mm và 57 mm. Với kết quả về chất lượng gỗ sấy và thời gian
sấy trên từng mẻ sấy, đồng thời cùng với việc theo dõi quá trình diễn biến độ ẩm và
khuyết tật trong quá trình sấy, tôi tiến hành đánh giá và lựa chọn nhằm đề xuất chế
độ sấy hợp lý cho hai nhóm quy cách gỗ sấy có chiều dày 47 mm và 57 mm.

iii


MỤC LỤC
TRANG

TRANG TỰA.............................................................................................................. i
CẢM TẠ .................................................................................................................... ii
TÓM TẮT ................................................................................................................. iii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ .............................................................. ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH .........................................................................................x
Chương 1 MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................2
1.2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................2
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu ...........................................................................................2
1.3. Mục tiêu và mục đích đề tài .................................................................................3
1.3.1. Mục đích đề tài ..................................................................................................3
1.3.2. Mục tiêu đề tài ...................................................................................................3
Chương 2 TỔNG QUAN ............................................................................................4
2.1. Giới thiệu Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản Giấy và bột giấy trường Đại
học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh. ...................................................................4
2.1.1. Hoạt động của trung tâm ...................................................................................4
2.1.2. Xưởng nghiên cứu và thực hành sấy. ................................................................5
2.2 Tổng quan nghiên cứu . ........................................................................................5
2.2.1 Các loại gỗ sấy tại Trung tâm . .........................................................................5
2.2.2 Loại lò và phương pháp sấy tại Trung tâm. .......................................................6
2.2.3 Quy trình sấy tại Trung tâm. ..............................................................................7
2.2.4 Tổng quan về sấy gỗ căm xe Indo.....................................................................8
2.3. Cơ sở lý thuyết về công nghệ sấy gỗ bằng phương pháp sấy quy chuẩn...........10

iv

2.3.1. Các khái niệm cơ bản. .....................................................................................10
2.3.1.1. Độ ẩm tương đối của gỗ ...............................................................................10
2.3.1.2. Độ ẩm tuyệt đối của gỗ ................................................................................11
2.3.1.3. Độ ẩm thăng bằng của gỗ .............................................................................12
2.3.1.4 Dốc sấy .........................................................................................................13
2.3.2. Bản chất của quá trình sấy gỗ .........................................................................13
2.3.2.1. Khái niệm sấy gỗ ..........................................................................................13
2.3.2.2 Quá trình khô của gỗ .....................................................................................14
2.3.2.3. Cơ chế sấy gỗ ...............................................................................................14
2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất thời gian sấy .................................................17
2.3.3.1. Loại gỗ và khối lượng riêng của gỗ .............................................................17
2.3.3.2. Ảnh hưởng kích thước gỗ ............................................................................18
2.3.3.3. Ảnh hưởng của độ ẩm ban đầu.....................................................................18
2.3.3.4. Ảnh hưởng của tốc độ môi trường sấy .........................................................18
2.3.4. Ứng suất, nguyên nhân sản sinh ứng suất và các dạng khuyết tật trong khi sấy
...................................................................................................................................19
2.4.4.1. Ứng suất, nguyên nhân sản sinh ứng suất ....................................................19
2.4.4.2. Các dạng khuyết tật trong khi sấy ................................................................20
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................22
3.1. Nội dung khảo sát...............................................................................................22
3.2. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................23
3.2.1 Phương pháp: ..................................................................................................23
3.2.2 Thiết bị .............................................................................................................25
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................26
4.1. Khảo sát sơ bộ về thiết bị sấy.............................................................................26
4.1.1 Cấu tạo sơ bộ lò sấy. ........................................................................................26
4.1.2. Hệ thống điều khiển phục vụ quá trình sấy tại Trung tâm ..............................27
4.2. Khảo sát chất lượng ban đầu của nguyên liệu gỗ căm xe Indo. .........................28
4.2.1. Đánh giá tình trạng ban đầu của gỗ khi nhập về. ............................................28

v


4.2.2. Kiểm tra độ ẩm ban đầu của nguyên liệu gỗ trước khi đưa vào sấy. ..............28
4.2.3. Xác định các khuyết tật của gỗ trước khi đưa vào sấy....................................29
4.2.3.1 Khuyết tật tự nhiên. .......................................................................................29
4.2.3.2. Khuyết tật do quá trình gia công ..................................................................29
4.3. Kết quả khảo sát trình tự các bước thực hiện quá trình sấy gỗ căm xe Indo tại
Trung tâm ..................................................................................................................30
4.3.1. Tổ chức hong phơi đối với gỗ chưa đưa vào sấy ngay được nhằm giảm độ ẩm
của gỗ ........................................................................................................................30
4.3.2. Kiểm tra lò sấy, bố trí sắp xếp gỗ vào lò.........................................................30
4.3.3. Theo dõi quá trình sấy .....................................................................................31
4.3.3.1. Theo dõi nhiệt độ sấy ...................................................................................31
4.3.3.2. Theo dõi sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt ............32
4.3.3.3 Theo dõi độ ẩm gỗ sấy ..................................................................................32
4.3.3.4. Theo dõi thời gian sấy ..................................................................................32
4.3.3.5. Theo dõi chất lượng sấy ...............................................................................33
4.4. Kết quả quá trình sấy và tính toán tỷ lệ khuyết tật gỗ sấy .................................33
4.4.1. Kết quả các mẻ sấy thực tế tại trung tâm ........................................................33
4.5 Kiểm tra các chỉ tiêu của gỗ ...............................................................................42
4.5.1 Kiểm tra ứng suất của gỗ. ...............................................................................42
4.5.2. Kiểm tra khuyết tật sấy, nguyên nhân và cách xử lý. .....................................43
4.5.2.1. Kiểm tra khuyết tật sau khi sấy ....................................................................43
4.5.2.2. Khuyết tật gỗ và phương pháp khắc phục ....................................................44
4.6. So sánh chế độ sấy gỗ căm xe Indo với một vài loại gỗ tiêu biểu tại Trung tâm
như Săng mã, Dái ngựa, sồi …. ................................................................................45
4.7 Nhận xét: ............................................................................................................45
4.7.1 Phân tích sơ bộ về quy trình sấy gỗ căm xe Indo. ..........................................45
4.6.2. Đề xuất quy trình sấy gỗ căm xe Indo ............................................................46

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................48
5.1. Kết luận ..............................................................................................................48

vi


5.2. Đề nghị ...............................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................51

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU

Ý NGHĨA

THỨ NGUYÊN

Wn

Độ hút nước

%

Wbh

Độ ẩm bão hòa

%

Wtb

Độ ẩm thăng bằng gỗ

%

W

Độ ẩm tuyệt đối gỗ

%

Wa

Kộ ẩm tương đối của gỗ

%

φ

Độ ẩm tương đối môi trường

%

Vt

Thể tích gỗ tươi

cm3

V0

Thể tích gỗ khô kiệt

cm3

Vtb

Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng

cm3

Dcb, D0, Dkk

Khối lượng thể tích cơ bản, khô kiệt, khô trong không khí g/cm3

tk , tư

Nhiệt độ nhiệt kế khô và nhiệt độ nhiệt kế ướt

0

C

Δt

Chênh lệch nhiệt độ

0

C

ttr

Nhiệt độ bên trong gỗ

0

C

tng

Nhiệt độ bên ngoài gỗ

T

Nhiệt độ thực đo được trong lò sấy

a

Chiều dài

mm

b

Chiều rộng

mm

l

Chiều cao

mm

G

Khối lượng gỗ tươi

kg

G0

Khối lượng gỗ khô kiệt

kg

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

viii

0

C

0

C


DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ
BẢNG

TRANG

Bảng 4.1: Bảng tổng hợp kết quả khảo sát thiết bị lò sấy. .......................................27
Bảng 4.2: Độ ẩm gỗ tươi trước khi đưa vào sấy ......................................................28
Bảng 4.3 : Bảng tổng hợp 8 mẻ sấy gỗ căm xe Indo tại Trung tâm .........................40
Bảng 4.4 : Bảng tổng hợp 8 mẻ sấy gỗ căm xe Indo tại Trung tâm .........................41
Bảng 4.5: Chế độ sấy gỗ đề xuất dành cho gỗ căm xe Indo độ ẩm 60 %.................46
BIỂU ĐỒ

TRANG

Biểu đồ 4.1: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 1..............................................................34
Biểu đồ 4.2: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 2..............................................................35
Biểu đồ 4.3: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 3..............................................................36
Biểu đồ 4.4: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 4 .............................................................37
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 5 .............................................................37
Biểu đồ 4.6: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 6..............................................................38
Biểu đồ 4.7: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 7..............................................................39
Biểu đồ 4.8: Biểu đồ theo dõi mẻ sấy thứ 8 .............................................................40

ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1: Lò sấy hơi nước tại Trung tâm ...................................................................6
Hình 2.2: Gỗ căm xe Indo chờ xẻ...............................................................................9
Hình 2.3: Biểu đồ thể hiện quá trình thăng bằng ẩm độ của gỗ [2]. ........................12
Hình 4.1 :Vị trí thanh kê khi xếp gỗ vào lò ..............................................................31
Hình 4.2 : Thanh gỗ được cắt theo chiều dày của thanh ..........................................42
Hình 4.3 : Gỗ bị cong do sự thoát ẩm không đồng đều ............................................43
Hình 4.4 : Cách đánh dấu và đo chiều dài vết nứt sâu của gỗ sấy ...........................44
Hình 5.1: Sử dụng tấm chắn chuyển để ngăn gió đi trực tiếp từ bộ phận tản nhiệt
đến quạt .....................................................................................................................49
Hình 5.2 : Thay đổi cách xếp gỗ nhằm giảm thiểu khoảng không ở mặt trên của
đống gỗ hoặc để chắn đường lưu chuyển của không khí ở trần lò sấy và đỉnh của
đống gỗ. .....................................................................................................................50

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, nhu cầu sử dụng sản phẩm mộc đối vời đời sống con người ngày
càng lớn, lợi nhuận từ ngành chế biến gỗ mỗi ngày một tăng trưởng và trở thành
ngành đóng góp lớn vào sự phát triển kinh tế của đất nước. Ngày càng có nhiều
chủng loại gỗ với nhiều tính năng và giá trị kinh tế cao được sử dụng để đáp ứng
nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng. Nhưng trước khi gỗ được đưa đến tay người
tiêu dùng thì phải trải qua nhiều công đoạn kỹ thuật quan trọng, một trong những

công đoạn quan trọng đó chính là sấy gỗ.
Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và Bột giấy trường Đại học
Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh nằm tại khu phố 6, phường Linh Trung, Thủ
Đức được thành lập năm 2003 nhằm phục vụ nghiên cứu trong lĩnh vực trên. Ngoài
ra Trung tâm còn có Xưởng nghiên cứu và thực hành sấy dành cho việc nghiên cứu
thực tập của giáo viên, sinh viên đồng thời là một Xưởng sấy gia công nên có rất
nhiều công ty xí nghiệp đặt hang gỗ sấy với nhiều chủng loại và quy cách kích
thước bề dày khác nhau. Hiện nay loại gỗ chủ yếu Trung tâm đang gia công sấy là
căm xe, xoan đào, dái ngựa, xăng mã, chò chỉ….là những loại gỗ có giá trị cao về
kinh tế.
Gỗ căm xe có tên khoa học là Xylia Xylocarpa được nhập khẩu với số lượng
lớn hàng năm nhằm phục vụ cho ngành chế biến gỗ nước ta. Theo thống kê của
tổng cục hải quan thì từ năm 2008 đến nay khối lượng nhập khẩu gỗ căm xe tăng
mạnh, cụ thể là 4 tháng đầu năm 2008 lượng gỗ căm xe nhập khẩu đạt hơn 71 nghìn
m3 với kim ngạch trên 27 triệu USD, bằng 4,3 lần về lượng và 4,8 lần về trị giá so
với cùng kỳ năm 2007.

1


Nhưng căm xe là loại gỗ khó sấy, hiện nay chưa có một bài viết nào nghiên
cứu về chế độ sấy gỗ này, các quy trình và công nghệ sấy hầu hết dựa vào kinh
nghiệm thực tế mà có nên vẫn còn tình trạng áp dụng chế độ sấy chưa hợp lý làm
cho gỗ sau khi ra lò sẽ mất đi tính chất cơ lý và gây ra các khuyết tật ảnh hưởng đến
quá trình gia công chế biến và tổn thất về kinh tế. Vì vậy, điều bức thiết được đặt ra
là tìm ra chế độ sấy hợp lý dành cho gỗ căm xe để có thể cho ra lò những mẻ gỗ sấy
tốt hơn, chất lượng hơn.
Với thực trạng trên, được sự phân công của Khoa Lâm Nghiệp – Bộ Môn
Chế Biến Lâm Sản và sự đồng ý của Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy
và Bột giấy trường Đại học nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn

của PGS.TS.Đặng Đình Bôi, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : “ Khảo sát công
nghệ sấy gỗ căm xe Indonesia tại Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và
Bột giấy trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh ”
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là gỗ căm xe Indonesia ( căm xe Indo )với quy cách
chiều dày s = 47 mm và 57 mm. Thiết bị sấy là loại lò sấy hơi nước với phương
pháp sấy được áp dụng là phương pháp sấy quy chuẩn.
1.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chủ yếu khảo sát công nghệ sấy gỗ căm xe Indo tại Trung tâm. Cụ thể
cần tìm hiểu một số thông số như độ ẩm gỗ trước khi sấy, độ ẩm gỗ sau khi sấy,
nhiệt độ sấy, thời gian sấy, cách vận hành và điều chỉnh các thông số của chế độ sấy
làm sao đạt yêu cầu độ ẩm 12 ± 2 % để hạn chế khuyết tật sấy và rút ngắn thời gian
sấy, sản phẩm gỗ sau khi sấy có thể đáp ứng tốt nhu cầu sản phẩm đồ mộc.

2


1.3. Mục tiêu và mục đích đề tài
1.3.1. Mục đích đề tài
Mục đích của nghiên cứu này là nhằm tìm ra những ưu điểm và mặt hạn chế
trong một số khâu của công nghệ sấy gỗ căm xe và đề xuất biện pháp khắc phục
làm cơ sở cải thiện chế độ sấy căm xe tại Trung tâm.
1.3.2. Mục tiêu đề tài
Để đạt được mục đích đã đề ra ở trên, chúng tôi tập trung vào các mục tiêu
sau:
•

Khảo sát thiết bị sấy hiện đang sử dụng tại trung tâm.

•

Khảo sát sơ bộ chất lượng ban đầu của gỗ căm xe Indo.

•

Khảo sát công nghệ sấy gỗ căm xe Indo tại Trung tâm như : Kỹ thuật

xếp và bố trí gỗ xẻ trong lò, kỹ thuật điều hành chế độ sấy ở các giai đoạn làm nóng,
sấy ròng và xử lý, kỹ thuật xử lý cuối và ra lò.
•

So sánh và phân tích đề xuất giải pháp hoàn thiện công nghệ sấy gỗ

căm xe Indo tại Trung tâm.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản Giấy và bột giấy
trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
2.1.1. Hoạt động của trung tâm
Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và bột giấy thuộc trường Đại
học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, được thành lập năm 2003 nhằm tăng
cường năng lực nghiên cứu trong lĩnh vực Chế biến lâm sản - Giấy & Bột giấy.
Trung tâm hoạt động với các hoạt động chính sau: Nghiên cứu cơ bản trong
lĩnh vực gỗ, vật liệu gỗ và các cây có sợi, và ứng dụng công nghệ tiên tiến trong
lĩnh vực Chế biến lâm sản, Giấy & Bột giấy. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ

thuật, các công nghệ tối ưu sử dụng trong ngành Chế biến lâm sản và ngành
giấy.Sản xuất thử nghiệm trên cơ sở các kết quả nghiên cứu. Đồng thời hướng dẫn
sinh viên chuyên ngành Chế biến lâm sản và ngành Giấy - Bột giấy thực tập và
nghiên cứu.
Bên cạnh đó, trung tâm còn cung cấp một số dịch vụ khoa học, kĩ thuật và
công nghệ như: Thông tin tư vấn và chuyển giao công nghệ cho các tổ chức và xí
nghiệp. Đào tạo, huấn luyện các khóa ngắn hạn từ 1 tuần đến 1 tháng cho các
chuyên ngành như kỹ nghệ mộc máy (Wood machining), kỹ nghệ trang sức đồ mộc
(Finishing), kỹ nghệ sấy gỗ (Kiln drying), thiết kế sản phẩm mộc nội thất (Interior
design) và quản lý sản xuất (Wood production management for team leaders). Bên
cạnh đó, Trung tâm cũng nhận đào tạo theo hợp đồng cho các tổ chức và xí nghiệp
theo các yêu cầu chuyên biệt, Ngoài ra Trung tâm còn tổ chức Hội nghị - Hội thảo
khoa học trong lĩnh vực Chế biến lâm sản, Giấy & Bột giấy. hướng dẫn các cơ sở

4


sản xuất sử dụng tối ưu nguồn nguyên liệu, kiểm định tính chất gỗ, định danh gỗ và
vật liệu gỗ, đánh giá chất lượng các loại hàng từ lâm sản, Giấy và Bột giấy và nhận
sấy gỗ gia công cho các công ty, xí nghiệp.
2.1.2. Xưởng nghiên cứu và thực hành sấy.
Xưởng nghiên cứu và thực hành sấy ra đời vào giữa năm 2009 nhằm đáp ứng
nhu cầu nghiên cứu, thực tập, áp dụng kĩ thuật sấy cho sinh viên và các tổ chức, tập
thể, cá nhân có nhu cầu. Với đội ngũ kĩ thuật viên có kinh nghiệm bao gồm 4 kĩ
thuật viên và khoảng 15 công nhân trong đó chủ yếu là sinh viên thực tập.
Xưởng có 11 lò sấy hơi nước với 3 kích cỡ lò khác nhau như sau : 5 lò cỡ lớn
với kích thước xếp gỗ là 2.8 x 4 x 7.1 m , 4 lò cỡ trung bình với kích thước xếp gỗ
là 2.8 x 4 x 6.5 m, 2 lò cỡ nhỏ với kích thước với kích thước xếp gỗ là 2.8 x 4 x 4
m. Các lò được cung cấp nhiệt bởi 1 nồi hơi đốt bằng phoi bào với công suất 1000
kg hơi/giờ. Ngoài ra Trung tâm còn có khu hong phơi có kích thước 15 x 60 m cùng

với 2 kho chứa gỗ sấy có kích thước 15 x 30 m và 15 x 60 m.
Xưởng cũng cộng tác với một số công ty để nghiên cứu và ứng dụng các kỹ
thuật sấy mới và bước đầu đã có những thành công, sấy được một số loại gỗ khó sấy
như gỗ căm xe, sồi, chiêu liêu, gõ đỏ, cà chích, nghiên cứu thành công quy trình
khử mùi formandehit trong ván MDF, ván dăm.
2.2 Tổng quan nghiên cứu .
2.2.1 Các loại gỗ sấy tại Trung tâm .
Trung tâm nhận gia công sấy một số loại gỗ chủ yếu như căm xe, chò chỉ,
sồi, xoan đào, dái ngựa…. Các loại gỗ này được đem đến Trung tâm bằng container,
sau đó được xếp thành nhiều đống gỗ theo quy cách và phân loại gỗ nhằm chuẩn bị
hong phơi.
Sau khi hong phơi một thời gian, gỗ đạt được độ ẩm tương đối thích hợp
được đem xếp vào lò sấy, mỗi lò xếp theo một loại gỗ và quy cách nhất định để dễ

5


căn chỉnh, điều tiết nhiệt độ sấy trong lò giúp cho quá trình sấy gỗ đạt kết quả tốt
hơn.
2.2.2 Loại lò và phương pháp sấy tại Trung tâm.
a) Loại lò sấy.
Lò sấy tại Trung tâm là lò sấy hơi nước với 3 loại kích cỡ khác nhau, tùy
thuộc vào từng loại gỗ và số lượng mà ta chọn lò sấy cho phù hợp với điều kiện mẻ
sấy.

Hình 2.1: Lò sấy hơi nước tại Trung tâm
b) Phương pháp sấy.
Phương pháp sấy được áp dụng ở đây là phương pháp sấy quy chuẩn còn gọi
là sấy gián tiếp. Đây là phương pháp sấy mà gỗ được gia nhiệt thông qua môi
trường sấy, tức là nguồn nhiệt sẽ cung cấp nhiệt (gia nhiệt) cho môi trường sấy và

gỗ nằm trong môi trường sấy sẽ được môi trường sấy làm nóng lên thông qua hiện
tượng truyền nhiệt và nhờ nguồn nhiệt được hấp thụ ấy sẽ thực hiện quá trình bay
hơi và làm cho gỗ khô dần đi. Môi trường sấy được sử dụng ở đây chủ yếu là không
khí – Một loại môi trường có sẵn trong tự nhiên xung quanh chúng ta.

6


Nguyên lý cơ bản của phương pháp sấy này là khi thay đổi trạng thái của
môi trường sấy sẽ làm thay đổi tốc độ khô của vật liệu sấy (gỗ) và việc thay đổi
trạng thái của môi trường sấy sẽ được điều tiết thông qua quá trình gia nhiệt, quá
trình hỗn hợp khí và qua đó điều tiết được quá trình khô của gỗ phù hợp với từng
loại gỗ và quy cách sấy gỗ. Phương pháp sấy này là một phương pháp sấy chủ đạo
trong ngành sấy gỗ hiện nay do những ưu điểm như giá đầu tư thấp, có thể áp dụng
được nhiều nguồn nhiên liệu để cung cấp nhiệt cho quá trình sấy, dễ vận hành, có
thể áp dụng và phối hợp với một số thiết bị tự động để cơ giới hoá, tự động hoá
được. Ngoài ra, giá thành của 1m3 gỗ sấy tương đối thấp và có thể áp dụng sấy được
hầu hết cho các loại gỗ sấy. Nhưng ngược lại thì chất lượng gỗ sấy không cao và
chênh lệch độ ẩm giữa các vị trí trong lò còn lớn.
2.2.3 Quy trình sấy tại Trung tâm.
Quy trình sấy một mẻ sấy tại Trung tâm gồm 6 giai đoạn như sau :
Giai đoạn 1 là khởi động lò sấy. Khi đã xếp gỗ và hoàn thành khâu kiểm tra
kĩ thuật, ta tiến hành đóng cửa lò sấy lại bằng hệ thống nâng hạ cửa và vận hành
thiệt bị lò sấy theo trình tự. Sau đó ta đóng cầu dao điện ở tủ điện và điều chỉnh
nhiệt độ tại nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt theo ý muốn thông qua hệ thống van điện
từ. Kế đến ta đóng hệ thống thoát ẩm, khởi động hệ thống gia nhiệt và hệ thống
phun ẩm.
Giai đoạn 2 là làm nóng dần gỗ để đưa nhiệt độ gỗ trước khi sấy lên nhiệt độ
sấy trong khoảng thời gian nhất định nhằm mục đích không cho gỗ thoát ẩm để hạn
chế nứt đầu gỗ, nứt mặt gỗ và biến cứng bề mặt gỗ. Không khí nóng được đưa đến

cung cấp năng lượng cho lò sấy và toàn bộ lô gỗ đồng thời tăng ẩm và gia nhiệt
nhanh cho môi trường sấy và gỗ. Để tiến hành trước tiên ta đóng kín hệ thống thoát
ẩm, tăng cường cung cấp hơi nước vào thiết bị gia nhiệt. Kế đến ta mở toàn bộ hệ
thống van phun ẩm và phải thường xuyên xả nước ngưng tụ bằng hệ thống van tay
và ống nước.
Giai đoạn 3 là giai đoạn sấy. Nhiệm vụ chủ yếu của giai đoạn này nhằm làm
giảm độ ẩm của gỗ sấy, không làm tăng độ ẩm của môi trường sấy cung cấp nhiệt

7


cho quá trình sấy. Trước tiên ta điều chỉnh van điện từ phun ẩm tự động theo chế
độ, mở toàn bộ hệ thống phun ẩm của lò sấy. Sau đó ta cho hệ thống gia nhiệt tiếp
tục hoạt động thông qua van điện từ cấp hơi nóng vào lò. Đồng thời điều tiết trạng
thái môi trường sấy bằng hệ thống van điện từ thông qua các thông số kĩ thuật của
môi trường sấy hiển thị trên nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt.
Giai đoạn 4 là xử lý giữa chừng và xử lý cuối nhằm cân bằng độ ẩm và triệt
tiêu ứng suất trong gỗ, để ổn định kích thước gỗ. Ta tiến hành đóng toàn bộ hệ
thống thoát ẩm, cho hệ thống phun ẩm và hệ thống gia nhiệt hoạt động.
Giai đoạn 5 là giai đoạn làm nguội. Mục đích của giai đoạn này làm giảm
nhiệt độ lò sấy và độ ẩm môi trường làm nguội dần gỗ sấy tránh xuất hiện ứng suất
trong gỗ khi đột ngột giảm độ ẩm. Trước tiên ta mở hệ thống cửa thoát ẩm và đóng
toàn bộ hệ thống phun ẩm. Sau đó ta tắt hệ thống gia nhiệt, ngưng cung cấp nhiệt vò
lò sấy và tiếp tục cho hệ thống quạt hoạt động cho đến khi nhiệt độ lò về giá trị ≈ 38
÷ 400 C thì ngưng hẳn.
Giai đoạn 6 là tổ chức ra lò sau khi kết thúc quá trình sấy. Gỗ sau khi sấy
được tiến hành ra lò và kiểm tra kết quả, sau đó được xếp trên đà kê cao 80 – 100
mm so với nền nhà xưởng và được phân ra hai loại khác nhau : loại bị khuyết tật
(cong vênh, nứt tét) để chờ xử lý lại và loại gỗ đã đạt chất lượng yêu cầu (độ ẩm,
khuyết tật), loại này được vận chuyển vào kho để chờ xuất xưởng giao cho khách

hàng.
2.2.4 Tổng quan về sấy gỗ căm xe Indo.
Gỗ căm xe Indo có tên khoa học là Xylia Xylocarpa, tên thương mại là
Pyinkad, tên đồng nghĩa Pygeumapogeumendl, thuộc họ thực vật Mimosoideae,
nhóm II.

8


Hình 2.2: Gỗ căm xe Indo chờ xẻ.
a) Đặc điểm cấu tạo gỗ.
Gỗ có giác lõi phân biệt, giác màu nâu vàng, lõi màu nâu đỏ hay có những
thớ thẫm xen kẽ. Nhìn dưới kính lúp vòng sinh trưởng trên mặt cắt ngang qua mật
độ lỗ mạch khác nhau dễ nhận biết, thường có khoảng cách 3cm, bề mặt bóng dầu
có tích tụ tinh thể.
Gỗ có lỗ mạch trung bình đến lớn, đường kính trung bình 320µm, hình bầu
dục, phân tán. Phần lớn là lỗ mạch đơn, đôi khi cũng có lỗ mạch dây xuyên tâm và
nhóm lỗ mạch xuyên tâm, thường chứa gôm, mật độ 8 lỗ/mm2, phần lớn đều hơn
khoảng cách giửa 2 tia, có vách ngăn nằm nghiêng, tấm xuyên mạch đơn. Nhu mô
trên mặt cắt ngang tụ hợp thành vòng đến hình cánh quanh mạch với phần mở rộng
và ngắn. Cũng có khi nhu mô có hình cánh nối tiếp và dãy băng xa mạch bao quanh
các ống dẫn nhựa gôm cạnh tranh ranh giới vòng tăng trưởng. Tia gỗ đồng tính trên
mặt cắt ngang hẹp, bề rộng 1-2 hàng tế bào. Trên mặt tiếp tuyến tia gỗ không xếp
thành tầng, chiều cao 5-13 tế bào, mật độ 16 tia/mm theo phương tiếp tuyến. Sợi gỗ
trên mặt cắt ngang không xếp thành hàng xuyên tâm, dạng tròn, vách trung bình,
chiều dài sợi 750 µm. Ống dẫn gôm có đường kính khoảng 1/3 đường kính lỗ mạch
b) Đặc điểm hình thái và sinh học.
Cây gỗ lớn, cao trên 30m, đường kính có thể tới 1,2 m. Thân tròn thẳng, có
bạnh vè lớn, lúc nhỏ cây thường cong queo. Vỏ màu nâu vàng hoặc xám đỏ. Lá kép

9


lông chim 2 lần, có 1 đôi cuống cấp 2. Hoa nhỏ lưỡng tính, hoa tự hình cầu. Tràng
hoa màu vàng, hợp gốc, cánh tràng hình dải, quả đậu hóa gỗ, hình lưỡi liềm. Khi
chín quả tự nứt. Hệ rễ phát triển từ lúc cây còn nhỏ. Cây ưa sáng, ưa đất cát, tầng
đất sâu dày. Sinh trưởng chậm, rụng lá về mùa khô. Cây căm xe thường được trồng
ở Ấn Độ và Đông Nam Á như Campuchia, Myanma, Indonesia, và ở Việt Nam thì
phân bố chủ yếu ở Trung Bộ và Nam Bộ, thường gặp trong các kiểu rừng nhiệt đới
ẩm.
c) Tính chất vật lý và cơ học của gỗ.
Gỗ căm xe rất cứng , nặng d = 1,00 g/cm3, độ co rút trung bình. Ứng suất nén
và uốn rất lớn vì vậy gỗ có khả năng chống nấm, côn trùng, hà rất tốt nhưng đồng
thời cũng khó gia công, không bóc lạng được vì làm cho công cụ cắt gọt chóng
mòn.
d) Giá trị sử dụng gỗ.
Gỗ căm xe cứng và nặng, dùng làm gỗ xây dựng rất tốt đối với những yêu
cầu chịu lực cũng như ngoài trời, kể cả dưới nước, dùng trong công nghiệp đóng
tàu, tà vẹt và các bộ phận chi tiết máy. Ngoài ra màu gỗ đẹp và thớ gỗ mịn có thể
dùng làm ván sàn, các chi tiết chân bàn, chân ghế, tay ghế trong các sản phẩm mộc
cao cấp.
2.3. Cơ sở lý thuyết về công nghệ sấy gỗ bằng phương pháp sấy quy chuẩn.
2.3.1. Các khái niệm cơ bản.
2.3.1.1. Độ ẩm tương đối của gỗ
Độ ẩm tương đối của gỗ là hàm lượng nước chứa trong gỗ qui về một đơn vị
khối lượng gỗ tươi và tính bằng công thức:
Wa =

(G − G0 )
.100%

G

(2.1)
Trong đó :
G: Khối lượng gỗ tươi (kg).
G0 : Khối lượng gỗ khô kiệt (kg).

10


Độ ẩm tương đối của gỗ biến thiên từ (0 – 100%). Giữa trọng lượng gỗ khô
kiệt G0 và độ ẩm tương đối của gỗ có thể biểu diễn dưới dạng khác:
G0 = G (1 – Wa)
(2.2)
Trong đó:
Wa: độ ẩm gỗ tương đối (%).
Nếu khối lượng gỗ tươi trước lúc sấy là G1 và có độ ẩm là Wa1. Sau khi sấy
gỗ khô đi, khối lượng gỗ lúc bấy giờ là G2 và tương ứng với độ ẩm là Wa2. Dựa vào
trọng lượng gỗ khô kiệt trước và sau lúc sấy luôn luôn không đổi ta dẫn đến công
thức sau:
G0 = G1 (1 - Wa1) = G2 (1 – Wa2)

Ta suy ra:

(2.3)

G2
(1 − W a 1 )
=
G1

1 − W a2)

Trong quá trình sấy khối lượng của thanh gỗ giảm dần do gỗ khô đi. Bằng
cách cân đo ta xác định được giá trị của G2 ở thời điểm ta muốn theo dõi độ ẩm của
gỗ sấy. Sau đó áp dụng vào công thức ta sẽ xác định được giá trị độ ẩm tại thời
điểm kiểm tra.
2.3.1.2. Độ ẩm tuyệt đối của gỗ
Độ ẩm tuyệt đối của gỗ là hàm lượng nước trong gỗ quy về một đơn vị trọng
lượng gỗ khô kiệt và tính bằng công thức:
W=

(G − G 0 )
× 100%
G0

(2.4)
Trong đó:
G: Khối lượng gỗ tươi.
G0: Khối lượng gỗ khô kiệt.

11


Trong thực tế người ta hay dùng khái niệm độ ẩm này và khi nói đến độ ẩm
của gỗ, tức là nói đến độ ẩm tuyệt đối của gỗ. Tuy nhiên trong kỹ thuật sấy gỗ khái
niệm độ ẩm tương đối cũng sử dụng khá nhiều.
Độ ẩm tuyệt đối của gỗ biến thiên từ 0 →

∞ . Giữa khối lượng khô kiệt và

độ ẩm tuyệt đối có mối liên hệ sau:
G0 =

G
(1 + W )

(2.5)

2.3.1.3. Độ ẩm thăng bằng của gỗ
Nếu để trong môi trường không khí có nhiệt độ và độ ẩm không đổi (0 %< ϕ
<100%) hai mẫu gỗ: Một mẫu có độ ẩm lớn hơn 20% và một mẫu có độ ẩm khoảng
0%. Trong quá trình quan sát theo dõi sẽ thấy mẫu gỗ có độ ẩm cao dần dần khô đi
và mẫu gỗ khô bị ẩm dần lên. Quá trình đó gọi là quá trình cân bằng ẩm độ của gỗ.
Nhưng quá trình cân bằng ẩm độ của hai mẫu gỗ trên tuy ở trong một điều kiện môi
trường không khí như nhau vẫn không bao giờ đạt đến độ ẩm thăng bằng cuối cùng
như nhau. Vì thế quá trình khô đi của gỗ không phải là quá trình ngược lại của quá
trình hút ẩm của mẫu gỗ ấy. Khi kết thúc thăng bằng, nó luôn chênh lệch với nhau
một giá trị khoảng 1-3%. Nếu mẫu gỗ ban đầu ướt, để trong môi trường không khí
thì độ ẩm biến đổi theo đường biểu diễn “quá trình khô”.

Hình 2.3: Biểu đồ thể hiện quá trình thăng bằng ẩm độ của gỗ [2].

12


2.3.1.4 Dốc sấy
Trong kỹ thuật sấy gỗ, vấn đề đặt ra cho chúng ta là quá trình sấy nên theo
một quy luật nào đó để đạt được kết quả một cách tốt nhất và kinh tế nhất. Để có
được chất lượng sấy như vậy thì việc lựa chọn chế độ dốc sấy sao cho phù hợp với
quy trình sấy sẽ quyết định rất lớn đến chất lượng gỗ sấy. Dốc sấy là tỷ số giữa độ

ẩm tức thời WTT và độ ẩm thăng bằng tương ứng WTB, nếu ký hiệu dốc sấy là U thì :
U =

WTT
WTB

Một phương pháp sấy có chất lượng cao hay không là một phần nhờ vào chế
độ dốc sấy hợp lí. Nếu dốc sấy quá lớn thì sẽ dẫn đến hiện tượng hình thành ứng
suất và dễ nảy sinh khuyết tật, vì lớp gỗ bề mặt sẽ khô quá nhanh trong khi đó độ
ẩm bên trong gỗ còn quá cao, mặt khác thời gian sấy sẽ kéo dài nếu lựa chọn dốc
sấy quá nhỏ. Theo F.Conman các loại ván dày > 30 mm và yêu cầu chất lượng sấy
cao thì có thể áp dụng dốc sấy U = 2 đối với gỗ lá kim và U = 1,5 đối với gỗ lá
rộng. Ván có bề dày nhỏ hơn 30 mm mà yêu cầu chất lượng sấy không cao lắm thì
có thể sử dụng dốc sấy U = 3 ÷ 4 đối với gỗ lá kim và U = 2 ÷ 3 đối với gỗ lá rộng.
Trên điểm bão hòa thớ gỗ ta có dốc sấy không thay đổi (U = const).
2.3.2. Bản chất của quá trình sấy gỗ
2.3.2.1. Khái niệm sấy gỗ
Sấy gỗ là quá trình khử ẩm bằng cách làm ẩm trong gỗ bay hơi. Trong kĩ
thuật, đôi khi người ta nén vật liệu để đẩy ẩm ra nhưng dối với gỗ người ta không
dùng phương pháp này. Hàm lượng nước chứa trong gỗ đặc trưng độ ẩm của gỗ là
lượng nước chứa trong gỗ quy về một đơn vị khối lượng gỗ. Sự thay đổi độ ẩm của
gỗ dẫn đến sự thay đổi hình dạng, kích thước gỗ. Vì vậy độ ẩm của chi tiết gỗ trong
kết cấu hai công trình cần phải ổn định hình dạng, kích thước trong môi trường sử
dụng. Mục đích sấy gỗ là làm thay đổi, giảm độ ẩm gỗ cho thích hợp với môi
trường sử dụng và yêu cầu công nghệ gia công gỗ, đề phòng sự thay đổi hình dạng,
kích thước chi tiết đã hình thành.

13

2.3.2.2 Quá trình khô của gỗ
Quá trình khô của gỗ được chia làm hai giai đoạn : giai đoạn đầu là giai đoạn
bay hơi nước tự do và kết thúc ở điểm bảo hoà thớ gỗ, giai đoạn hai là giai đoạn
thoát hơi nước liên kết.
Nước tự do là nước tồn tại trong ruột tế bào và khe hở giữa các tế bào( khi gỗ
bị nứt nẻ). Dạng nước này chỉ ảnh hưởng đến khối lượng thể tích, nhiệt lượng cháy,
khả năng thẩm thấu dịch thể vào gỗ, có năng lượng liên kết thấp, dễ bị tách ra khi
sấy gỗ.
Nước liên kết nằm trong vách tế bào gỗ, giữa các bó Xenlulo và một phần
liên kết hoá học qua cầu hydro. Giữa các phân tử nước và phân tử xenlulo, mức
năng lượng liên kết ở dạng nước này cao nên khó bị tách ra.
Ranh giới giữa hai loại nước trên qui định điểm bảo hoà thớ gỗ. Điểm bảo
hoà thớ gỗ là một đặc điểm cần được quan tâm trong kỹ thuật sấy. Đây là một thời
điểm quan trọng đối với vật liệu gỗ và mỗi loại gỗ khác nhau sẽ có giá trị độ ẩm bảo
hoà thớ gỗ khác nhau.
2.3.2.3. Cơ chế sấy gỗ
Quá trình sấy gỗ là tổng hợp các quá trình vận chuyển xảy ra trên bề mặt gỗ
và các quá trình trao đổi xảy ra trên bề mặt gỗ là quá trình chịu tác động của một số
hiện tượng vật lý và rất nhiều yếu tố khác. Nói chung, cơ chế vận hành và thời gian
quá trình sấy gỗ được xác định bởi những quá trình vận chuyển sau:
•

Vận chuyển ẩm trong gỗ dưới tác động của chênh lệch ẩm (sự dẫn ẩm).
Khi sấy gỗ thì phần nước ở bên trong gỗ chuyễn dịch dần ra ngoài lớp mặt,

rồi sau đó từ lớp mặt ngoài hơi nước sẽ tiếp tục bay đi. Nhưng tốc độ chuyển dịch
của nước từ trong gỗ ra ngoài thường chậm hơn so với tốc độ bay hơi của nước ở bề
mặt ngoài gỗ. Vì vậy lớp gỗ ngoài mặt luôn luôn khô nhanh hơn những lớp gỗ bên
trong. Khi nhiệt độ không khí xung quanh càng cao, độ ẩm tương đối của không khí
càng thấp, thì tốc độ bay hơi nước ở lớp gỗ mặt ngoài càng nhanh, lớp gỗ ngoài

càng chóng khô. Mặt khác do cấu tạo của gỗ cũng hạn chế sự dịch chuyển của nước
từ bên trong ra bên ngoài, do đó trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, hình thành

14