Tải bản đầy đủ (.pdf) (91 trang)

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ DÁN MẶT VÁN DĂM BẰNG VÁN LẠNG MỎNG GỖ XOAN ĐÀO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (950.67 KB, 91 trang )

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ
DÁN MẶT VÁN DĂM BẰNG VÁN LẠNG
MỎNG GỖ XOAN ĐÀO

Họ và tên sinh viên: HÀ TRÀ YẾN LINH
Ngành: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2006 – 2010

Tháng 7/2010


NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ DÁN MẶT
VÁN DĂM BẰNG VÁN LẠNG MỎNG GỖ XOAN ĐÀO

Tác giả

HÀ TRÀ YẾN LINH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Chế Biến Lâm Sản

Giáo viên hướng dẫn
TS. Hoàng Thị Thanh Hương

Tháng 7 năm 2010


i


Lời cảm tạ
Để hoàn thành đề tài này, ngoài việc vận dụng kiến thức đã học suốt bốn năm qua,
tôi còn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các quý thầy cô, gia đình cùng toàn thể bạn
bè. Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc đến:
-

Ba mẹ - người đã có công sinh thành, nuôi dưỡng và dạy bảo tôi nên người.

-

Ban Giám Hiệu cùng toàn thể quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm thành phố

Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong thời gian tôi
học tập tại trường.
-

Quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm

Sản.
-

Tiến sĩ Hoàng Thị Thanh Hương, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động

viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.
-

Cô Nguyễn Thị Tường Vy đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập


tại phòng thí nghiệm khoa Lâm Nghiệp.
-

Ban giám đốc cùng toàn thể anh chị em công nhân xưởng chế biến gỗ Trường

Tiền đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình gia công mẫu thí nghiệm.
-

Cảm ơn đến tất cả bạn bè, người thân và gia đình đã ủng hộ, động viên tôi hoàn

thành tốt khóa luận tốt nghiệp cuối khóa này.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Hà Trà Yến Linh

ii


TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu xác định một số yếu tố công nghệ dán mặt ván dăm bằng ván
lạng mỏng gỗ xoan đào” được thực hiện tại phòng thí nghiệm bộ môn Chế Biến Lâm
Sản – khoa Lâm Nghiệp – trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời
gian từ 22/02/2010 đến 31/07/2010.
Kết quả đạt được: Đề tài đã xác định được giá trị tối ưu của một vài thông số công
nghệ có ảnh hưởng nhiều nhất đến chất lượng ván trang sức thông qua việc phân tích
các yếu tố ảnh hưởng từ ván nền, ván lạng, keo dán và chế độ ép; xây dựng mô hình
nghiên cứu; tiến hành thí nghiệm; xử lý số liệu; thiết lập phương trình tương quan hồi
quy và giải bài toán tối ưu.
Thực nghiệm cho thấy lượng keo tráng, áp suất ép và thời gian ép có ảnh hưởng rất

nhiều đến tỷ lệ thấm keo và độ bền kéo vuông góc bề mặt ván. Mối quan hệ này được
thể hiện qua các phương trình hồi quy sau:
YĐBKVG = 4,56936 + 0,40397X1  0,14897X2 + 0,09242X3 + 0,185X1X2 + 0,2X2X3
+ 0,6061X12 + 0,35161X22 + 0,22259X32
YTLTK = 4,17526 + 0,62872X1 + 0,37066X2 + 0,22538X3 + 0,1525X1X2 +
0,1025X1X3 – 0,0725X2X3 + 0,42164X12 + 0,33327X22 + 0,20426X32
Bài toán tối ưu được thiết lập trên cơ sở của hai hàm độ bền kéo vuông góc và tỷ lệ
thấm keo trong điều kiện ràng buộc của các yếu tố đầu vào. Kết quả tối ưu: kvg = 4,45
kG/cm2 và Ttk = 4,05 % với lượng keo tráng là 121,5 g/m2, áp suất ép là 5,25 kG/cm2
và thời gian ép là 2,33 phút.
Cùng với việc xác định được giá trị tối ưu của các yếu tố công nghệ kể trên, chúng
tôi cũng đã xây dựng được quy trình phủ mặt ván dăm bằng ván lạng mỏng xoan đào
với các công đoạn: chuẩn bị nguyên vật liệu, tráng keo, xếp phôi, ép nhiệt, ủ ván và xử
lý hoàn thiện ván.

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa

.......................................................................................................................i

Lời cảm tạ .................................................................................................................... ii
Tóm tắt

.................................................................................................................... iii

Mục lục


.....................................................................................................................iv

Danh mục các từ viết tắt ............................................................................................... vii
Danh sách các hình ...................................................................................................... viii
Danh sách các bảng ........................................................................................................ix
Chương 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................................... 1

1.2.

Mục đích – mục tiêu nghiên cứu ....................................................................... 2

1.3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 2

1.3.1.

Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 2

1.3.2.

Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2

1.4.

Ý nghĩa khoa học thực tiễn ................................................................................ 3


1.4.1.

Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 3

1.4.2.

Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3

Chương 2. TỔNG QUAN.............................................................................................. 4
2.1.

Tổng quan về tình hình nghiên cứu công nghệ trang sức bề mặt ván dăm bằng

ván lạng tự nhiên ............................................................................................................. 4
2.1.1.

Trên thế giới....................................................................................................... 4

2.1.2.

Ở Việt Nam ........................................................................................................ 5

2.1.3.

Nhận xét ............................................................................................................. 6

2.2.

Tổng quan về tình hình sản xuất ván dăm trên thế giới và ở nước ta................ 6


2.2.1.

Tình hình sản xuất ván dăm ở các nước trên thế giới........................................ 6

2.2.2.

Tình hình sản xuất và xu hướng sử dụng ván dăm ở nước ta ............................ 8

2.3.

Tổng quan về công nghệ trang sức bề mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên.... 8

2.3.1.

Mục đích và ý nghĩa của việc trang sức ván dăm bằng ván lạng tự nhiên ........ 8
iv


2.3.2.

Các yêu cầu chất lượng bề mặt ván sau trang sức ............................................. 9

2.3.3.

Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng ván trang sức .....................10

2.3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng của ván nền ..................................................................10
2.3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng của keo .........................................................................12
2.3.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng của ván lạng .................................................................14

2.3.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng từ thông số kỹ thuật .....................................................16
2.3.4.

Quy trình công nghệ trang sức ván dăm bằng ván lạng tự nhiên ....................18

2.4.

Tổng quan về một số loại nguyên vật liệu dùng trong trang sức bề mặt ván

dăm bằng phương pháp dán ván lạng tự nhiên ..............................................................22
2.4.1.

Ván dăm ...........................................................................................................22

2.4.2.

Ván lạng ...........................................................................................................22

2.4.3.

Keo dán ............................................................................................................23

Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................25
3.1.

Nội dung nghiên cứu .......................................................................................25

3.2.

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................25


3.2.1.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ..................................................................25

3.2.2.

Phương pháp thí nghiệm ..................................................................................25

3.2.2.1. Phương pháp cổ điển .......................................................................................25
3.2.2.2. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm .............................................................26
3.2.3.

Phương pháp xác định tính chất cơ lý của ván ................................................27

3.2.3.1. Xác định tỷ lệ thấm keo lớp mặt ......................................................................27
3.2.3.2. Xác định độ bền kéo vuông góc với bề mặt ván .............................................28
3.2.4.

Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm ..........................................................30

3.2.5.

Phương pháp giải bài toán tối ưu hóa ..............................................................32

3.3.

Giới hạn các thông số thí nghiệm ....................................................................33

3.4.


Mô tả quá trình nghiên cứu..............................................................................35

3.5.

Thiết bị thí nghiệm ..........................................................................................36

Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................37
4.1.

Kết quả khảo sát các loại nguyên vật liệu dùng trong thí nghiệm...................37

4.1.1.

Ván dăm Thiên Sơn .........................................................................................37

4.1.2.

Ván lạng gỗ xoan đào ......................................................................................37
v


4.1.3.

Keo Ure formaldehyd ......................................................................................43

4.2.

Kết quả thử tính chất ván dăm sau khi dán mặt...............................................43


4.2.1.

Kết quả về ngoại quan .....................................................................................43

4.2.2.

Kết quả về tính chất cơ lý ................................................................................44

4.3.

Xây dựng phương trình tương quan ................................................................45

4.3.1.

Phương trình tương quan dạng mã hóa............................................................45

4.3.2.

Kiểm tra các hệ số hồi quy và tương thích của mô hình .................................45

4.3.3.

Chuyển về mô hình dạng thực .........................................................................46

4.4.

Xác định các thông số tối ưu ...........................................................................46

4.4.1.


Xác định các thông số tối ưu hóa hàm một mục tiêu ......................................47

4.4.2.

Xác định các thông số tối ưu hóa hàm đa mục tiêu .........................................47

4.5.

Nhận xét – đánh giá .........................................................................................51

4.6.

Đề xuất công nghệ dán phủ mặt ván dăm bằng ván lạng mỏng xoan đào có

chiều dày 0,3 mm ..........................................................................................................52
4.7.

Đề xuất biện pháp khắc phục tỷ lệ thấm keo ...................................................55

Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................56
5.1.

Kết luận ............................................................................................................56

5.2.

Kiến nghị .........................................................................................................57

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


vi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Ý nghĩa

Thứ nguyên

ANOVA
KQNC
ĐBKVG
TLTK
ĐVT
UF
PF
MF
A
M
T

Phân tích phương sai
Kết quả nghiên cứu
Độ bền kéo vuông góc
Tỷ lệ thấm keo
Đơn vị tính
Ure formaldehyd
Phenol formaldehyd

Melamin formaldehyd
Áp suất ép
Lượng keo tráng
Thời gian ép

kG/cm2
g/m2
phút

kvg

Độ bền kéo vuông góc bề mặt ván

kG/cm2

Ttk
Ft
Fb
W

Tỷ lệ thấm keo
Giá trị F tính theo tiêu chuẩn Fisher
Giá trị F tra bảng theo tiêu chuẩn Fisher
Độ ẩm

%



Độ nhớt dung dịch keo


giây



Mức ý nghĩa

N
N
no
l
Stk
Strk
Fmax
a
b

Số yếu tố thí nghiệm
Số thí nghiệm
Số thí nghiệm tại tâm
Hệ số có ý nghĩa của phương trình hồi quy
Diện tích bị thấm keo
Diện tích tráng keo
Tải trọng phá hủy tối đa
Chiều dài mẫu thử
Chiều rộng mẫu thử

S tt2

Phương sai tương thích


Sth2

Phương sai tái hiện

vii

%

mm2
mm2
N
mm
mm


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 2.1: Quan hệ giữa tỷ lệ thấm keo lớp mặt với áp suất ép và độ nhớt dung dịch keo
....................................................................................................................................13
Hình 2.2:

Quan hệ giữa áp lực ép và tỷ lệ thấm keo bề mặt ván ...............................16

Hình 2.3:

Chu trình ép một cấp ..................................................................................20


Hình 3.1:

Phương pháp xác định tỷ lệ thấm keo trên bề mặt ván ..............................28

Hình 3.2:

Mô hình xác định độ bền kéo vuông góc bề mặt ván ................................30

Hình 3.3:

Mô hình mô tả quá trình nghiên cứu ..........................................................35

Hình 4.1:

Cầu tạo thô đại gỗ xoan đào .......................................................................38

Hình 4.2:

Cấu tạo hiển vi gỗ xoan đào .......................................................................39

Hình 4.3:

Các công đoạn sản xuất ván lạng xoan đào tại công ty Long Việt ............40

Hình 4.4:

Qui trình sản xuất ván lạng tại công ty Long Việt .....................................42

Hình 4.5:


Biểu đồ biểu diễn giá trị tối ưu tại các mức trọng số tương ứng ...............50

Hình 4.6:

Sơ đồ công nghệ sản xuất ván dăm phủ mặt bằng ván lạng ......................54

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 2.1: Sản xuất ván nhân tạo trên thế giới giai đoạn 1950 – 1990 .......................... 7
Bảng 2.2: Sản lượng ván dăm ở một số châu lục từ năm 2000 đến năm 2005 ........... 7
Bảng 2.3: Điều kiện công nghệ dán mặt ván nhân tạo bằng ván lạng tự nhiên .......... 21
Bảng 3.1: Mức và khoảng biến thiên của các thông số đầu vào ................................... 35
Bảng 4.1: Các thông số kỹ thuật ván dăm Thiên Sơn .................................................... 37
Bảng 4.2: Các tính chất vật lý và cơ học của gỗ xoan đào .........................................40
Bảng 4.3: Thông số chỉ tiêu kỹ thuật của keo UF ........................................................... 43
Bảng 4.4: Ma trận thí nghiệm và KQNC dán mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên .. 44
Bảng 4.5: Kết quả tính toán tối ưu hàm một mục tiêu ................................................... 47
Bảng 4.6: Kết quả tối ưu hàm hai mục tiêu ..................................................................... 51
Bảng 4.7: Bảng tổng hợp các thông số công nghệ dán phủ mặt ván dăm bằng ván
lạng mỏng xoan đào ............................................................................................................... 53

ix



Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

Xã hội càng phát triển, đời sống con người càng được cải thiện thì nhu cầu sử dụng
gỗ và các sản phẩm từ gỗ ngày càng tăng đã thúc đẩy việc khai thác gỗ để phục vụ cho
sản xuất. Nhu cầu càng cao, khai thác càng nhiều đã dẫn đến tình trạng thiếu hụt
nguyên liệu như hiện nay. Yêu cầu cấp thiết được nhà nước ta đặt ra là phải sử dụng
hợp lý nguồn tài nguyên và đẩy mạnh việc tận dụng các phế liệu vào trong sản xuất.
Công nghệ sản xuất ván nhân tạo ra đời có khả năng tận dụng các loại phế liệu để
làm ra những sản phẩm mới đa dạng, phong phú hơn. Trong các loại ván nhân tạo như
ván dán, ván ghép thanh, ván dăm, ván sợi thì ván dăm có khả năng tận dụng phế liệu
nhiều hơn cả. Công nghệ sản xuât ván dăm PB (Particleboard) có thể tận dụng tất cả
các loại phế liệu cành ngọn, bìa bắp, đầu mẩu, rơm rạ…vì nguyên liệu sản xuất ván
dăm không quá khắt khe. Với nhiều tính năng ưu việt của mình, ván dăm đang dần trở
thành một bộ phận không thể thiếu trong ngành công nghiệp chế biến gỗ. Tuy nhiên,
do hạn chế về tính thẩm mỹ nên ván dăm dùng trong sản xuất đồ mộc cần phải được
trang sức bề mặt. Công nghệ dán ván lạng lên bề mặt ván nhân tạo là một phương
pháp thích hợp cho trang sức bề mặt ván dăm, có thể vừa làm đẹp cho ván vừa nâng
cao cường độ chịu lực và chịu môi trường của ván.
Trước đây, phủ mặt ván dăm thường dùng các loại ván mỏng có độ dày 0,5mm.
Tuy nhiên, do nguồn nguyên liệu gỗ nhất là các nguyên liệu gỗ quý đang ngày càng
cạn kiệt, đồng thời để thích ứng với yêu cầu cấp thiết phải sử dụng hợp lý nguồn tài
nguyên nhằm mục đích tiết kiệm gỗ mà nhà nước đã đề ra nên chiều dày của ván lạng
đang có xu thế giảm dần. Ngày nay, với công nghệ và máy móc thiết bị tiên tiến,
chúng ta đã có thể sản xuất được các loại ván mỏng có chiều dày 0,2 – 0,3 mm. Song,
việc dán ép các loại ván mỏng này lên bề mặt ván dăm là một vấn đề hết sức khó khăn.

Để ván sau khi phủ mặt có chất lượng tốt, đòi hỏi phải có quy trình công nghệ phù

1


hợp. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra các thông số công nghệ cho quá trình dán mặt là rất
cần thiết.
1.2.

Mục đích – mục tiêu nghiên cứu

 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của việc nghiên cứu là xác định giá trị tối ưu các thông số công nghệ dán
ép như lượng keo tráng (M), thời gian ép (T) và áp suất ép (A) nhằm thiết lập một quy
trình trang sức hợp lý ván lạng mỏng lên bề mặt ván dăm.
 Mục đích nghiên cứu
 Làm tăng tính thẩm mỹ cũng như độ bền của ván dăm.
 Tiết kiệm gỗ tự nhiên.
 Làm cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả cao hơn, hạn chế được những
khuyết tật xảy ra trong quá trình trang sức, giảm tỷ lệ phế phẩm.
 Góp phần đa dạng hóa các loại hình sản phẩm ván dăm và các phương thức
trang sức bề mặt ván dăm nói riêng và ván nhân tạo nói chung.
1.3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
 Ván dăm Thiên Sơn: được sản xuất tại công ty cổ phần Thiên Sơn, có các
chỉ tiêu phù hợp với các yêu cầu trang sức bề mặt, được sử dụng làm ván nền để
nghiên cứu công nghệ dán mặt bằng ván lạng gỗ xoan đào.

 Ván lạng gỗ xoan đào: được sản xuất tại công ty cổ phần kỹ nghệ gỗ Long
Việt, có chiều dày 0,3 mm, là nguyên liệu phủ mặt phục vụ cho công tác nghiên cứu.
 Keo Ure formaldehyd: là loại keo có cường độ dán dính tương đối cao, được
cung cấp từ xí nghiệp ván ép Tân Mai, dùng làm chất kết dính giữa ván lạng với ván
nền.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
Trên thực tế sản xuất hàng mộc, veneer dán mặt được sử dụng với nhiều loại gỗ
khác nhau. Tuy nhiên, trong phạm vi đề tài, chúng tôi chọn loại veneer được lạng từ gỗ
xoan đào. Vì đây là loại gỗ thông dùng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng
mộc hiện nay và là loại gỗ thích hợp cho việc lạng mỏng với độ dày 0,3 mm.
Trong quá trình dán mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên có rất nhiều yếu tố tác
động đến chất lượng ván trang sức. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu xây dựng
2


các thông số công nghệ, chúng tôi không thể nghiên cứu hết tất cả các yếu tố do thời
gian thực hiện đề tài và điều kiện thí nghiệm có giới hạn. Vì thế, chúng tôi chỉ lựa
chọn một số yếu tố tiêu biểu, có ảnh hưởng nhiều nhất đến chất lượng ván trang sức để
nghiên cứu. Các yếu tố đó là: lượng keo tráng (M), áp suất ép (A) và thời gian ép (T).
1.4.

Ý nghĩa khoa học thực tiễn

1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Thiết lập mối quan hệ giữa các yếu tố như lượng keo tráng, áp suất ép, thời gian ép
ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ván thể hiện qua các chỉ tiêu công nghệ độ bền kéo
vuông góc và tỷ lệ thấm keo bề mặt.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Thông qua việc xác định các thông số công nghệ tối ưu, trên cơ sở đó xây dựng
quy trình trang sức phù hợp áp dụng vào thực tế để nâng cao hiệu quả sản xuất, phòng

ngừa và hạn chế các khuyết tật, giảm tỷ lệ phế phẩm, có lợi cho việc hạ giá thành sản
phẩm.
Bên cạnh đó, ngoài ý nghĩa nâng cao giá trị sản phẩm, việc nghiên cứu thành công
công nghệ trang sức bề mặt ván dăm bằng loại ván mỏng này còn mang ý nghĩa thiết
thực, giúp tiết kiệm nguyên liệu gỗ đang trong tình trạng khan hiếm hiện nay.

3


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu công nghệ trang sức bề mặt ván dăm
bằng ván lạng tự nhiên
2.1.1. Trên thế giới
Công nghệ sản xuất ván dăm trên thế giới được hình thành vào thế kỷ 18 và phát
triển mạnh mẽ từ sau thế chiến thứ II, đặc biệt từ những năm 60, khoa học kỹ thuật và
công nghệ trên thế giới phát triển mạnh mẽ, thúc đẩy công nghiệp sản xuất ván dăm có
những bước tiến vượt bậc cả về quy mô lẫn chất lượng. Nghiên cứu phủ mặt ván dăm
được bắt đầu từ đó. Cho đến nay, những nghiên cứu này luôn được tiếp diễn, thể hiện
khá đầy đủ trên mọi khía cạnh và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất ở nhiều nước.
Năm 1962, P. Bome khi nghiên cứu dán mặt ván dăm bằng ván mỏng đã đưa ra các
yêu cầu: ván nền phải có độ nhẵn tốt và chiều dày đồng đều, ván mỏng phải cắt đúng
kích thước, độ nhẵn bề mặt cao, không khuyết tật, mỏng đều, có xử lý bề mặt và độ ẩm
phù hợp… phải sử dụng keo với chủng loại, định mức và chất đóng rắn phù hợp. [29]
Năm 1965, A.N. Mikhailov bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm nhiều yếu tố
đã tính được với keo Cacbonic nồng độ 60 % thì lượng dùng thích hợp cho 1 m2 ván
dăm khi phủ mặt bằng ván lạng là 95 – 105 g/m2. [25]
Năm 1979, các tác giả Liên Xô cũ như B.X. Muzin, X.N. Zieloboim thuộc Đại Học
Lâm Nghiệp Voronhez; P.V. Tisenko, N.G. Bobrova thuộc Liên Hợp Lâm Nghiệp
Kuban đã tiến hành hàng loạt các thí nghiệm nhằm áp dụng sản xuất ván lạng làm từ

gỗ dẻ mỏng 0,4 mm vào phủ mặt ván dăm. Tuy nhiên, điều kiện máy móc và kỹ thuật
lúc bấy giờ còn nhiều hạn chế nên ván mỏng này còn nhiều khuyết tật do đó có nhiều
nguy cơ thấm keo lên bề mặt khi phủ mặt ván dăm. Các tác giả đã cho rằng khi sản
xuất ván dăm phủ mặt bằng loại ván lạng mỏng 0,4 mm cần có những công nghệ ép
với chế độ được theo dõi kỹ.
Năm 1985, A.N. Kirilov và A.N. Glotov đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của chiều dày
ván lạng đến tỷ lệ thấm keo mặt dán. Theo các tác giả, thì khi giảm chiều dày ván phủ
4


mặt thì nguy cơ tràn keo lên bề mặt tăng. Vì vậy nên hạn chế sử dụng ván quá mỏng.
Tuy nhiên để hạn chế sự thấm keo thì phải nghiên cứu cơ chế làm tràn keo lên mặt ván
phủ. Theo đó, đại học Lâm Nghiệp Varonhet đã nghiên cứu sử dụng ván phủ mặt với
chiều dày 0,4 mm phủ mặt ván dăm khối lượng riêng 700 kg/m3 và ép trong máy ép
một tầng, nhiệt độ ép 125 0C giữ trong 1 phút. Ván lạng là loại ván từ gỗ dẻ, độ nhớt
keo 80 – 250 giây (cốc BZ4), khối lượng keo tráng dao động từ 80 – 250 g/m2, áp lực
ép từ 0,1 đến 1,5 MPa. Mục đích của nghiên cứu này là tìm ra chế độ công nghệ để
lượng keo tràn lên bề mặt là ít nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy: để hạn chế lượng
keo tràn thì nên sử dụng ván mỏng có gia cố bề mặt bằng biện pháp cán, giữ cho ván
lạng không vượt quá độ ẩm 10 %, kết hợp các điều kiện khác về keo và áp lực có thể
đảm bảo hạn chế lượng keo tráng đủ để không ảnh hưởng đến sản phẩm. [26]
Năm 1986, với nghiên cứu của mình, A.B. Hubov và A.N. Chubinski Etal đã kết
luận: khi phủ mặt ván dăm thì khuyết tật hay gặp là bong lớp ván phủ mặt cục bộ.
Khuyết tật này xuất hiện trong quá trình giảm áp suất ép do một phần hơi nước bị thất
thoát ra quá nhanh. Để hạn chế khuyết tật này, người ta làm giảm nhiệt độ bàn ép, tuy
nhiên nếu dùng chất đóng rắn là NH4Cl với keo cacbonic thì giảm nhiệt độ sẽ dẫn tới
làm giảm năng suất thiết bị ép. [27]
2.1.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta, công nghệ trang sức bề mặt ván nhân tạo nói chung và ván dăm nói
riêng mới chỉ được nghiên cứu và đưa vào sử dụng trong những năm 90 trở lại đây.

Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là do trước đây nguồn tài nguyên rừng còn nhiều,
có nhiều loại gỗ tốt, màu sắc, vân thớ đẹp, độ bền cao… nên phần lớn người sử dụng
và các nhà sản xuất chưa quan tâm nhiều đến việc sử dụng ván dăm.
Năm 1989, Đặng Đình Bôi đã nghiên cứu cơ chế đóng rắn của keo trong gỗ theo
thời gian, áp lực và nhiệt độ (có sử dụng chất đóng rắn) để đưa ra quy luật đóng rắn và
giải thích quy luật cũng như áp dụng nó vào thực tế phủ mặt ván dăm bằng ván lạng
cực mỏng. Tác giả đã sử dụng ván mỏng có chiều dày 0,3 mm trở lên để phủ mặt ván
dăm (loại gỗ dầu) với lượng keo tráng và lượng chất đóng rắn phù hợp. [28]
Năm 2000, Phạm Văn Chương đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và
thời gian dán ép đến chất lượng sản phẩm ván ghép thanh. Tác giả đã kết luận: với
ván mỏng gỗ trám trắng phủ lên ván ghép thanh từ keo tai tượng thì chế độ ép hợp lý
5


là nhiệt độ (120 – 125) 0C và thời gian ép là (2,8 – 3,2) phút tương đương (0,84 – 0,96)
phút/mm chiều dày ván mặt. [14]
Năm 2002, Hoàng Thị Thanh Hương đã nghiên cứu công nghệ dán phủ mặt ván
dăm tre gỗ kết hợp và ván ghép thanh tre bằng ván mỏng từ gỗ cao su. Tác giả đã kết
luận chế độ ép hợp lý là nhiệt độ 105 0C, áp suất ép 6,5 kG/cm2, lượng keo tráng 160
g/m2. [19]
2.1.3. Nhận xét
Việc nghiên cứu phủ mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên đã và đang được ứng
dụng rộng rãi ở nhiều nước. Nhiều tác giả trên thế giới đã nghiên cứu ở nhiều lĩnh vực
và khía cạnh khác nhau, tạo nên một hệ thống tương đối đầy đủ và hoàn thiện. Tuy
nhiên, xã hội luôn vận động, cái mới luôn phát sinh. Sự biến đổi không ngừng của sự
vật đã thoi thúc con người không ngừng tìm tòi và khám phá. Nghiên cứu công nghệ
trang sức bề mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên là một đề tài khá quen thuộc, được
đầu tư nghiên cứu trong nhiều năm qua, tuy vậy cho đến nay vẫn chưa phải là quá cũ,
bởi còn nhiều khía cạnh cần được nghiên cứu.
Ở nước ta, công nghệ dán phủ mặt ván nhân tạo chỉ mới được quan tâm và nghiên

cứu trong những năm gần đây. Số lượng rất ít, cần phải được đầu tư nghiên cứu nhiều
hơn nữa với các loại nguyên vật liệu, công nghệ, thiết bị hiện có ở Việt Nam.
2.2. Tổng quan về tình hình sản xuất ván dăm trên thế giới và ở nước ta
2.2.1. Tình hình sản xuất ván dăm ở các nước trên thế giới
Công nghệ sản xuất ván dăm là một loại hình công nghệ mới được hình thành từ
cuối thế kỷ 18 nhưng phải đến những năm 1930, nền công nghiệp sản xuất ván dăm
mới bắt đầu hình thành ở một số nước công nghiệp phát triển như Đức, Mỹ, Pháp,…
Năm 1941, nhà máy ván dăm đầu tiên (nhà máy Tofit) được xây dựng ở Bremen (Đức)
với công suất sản xuất 10 tấn/năm. Năm 1942, Mỹ xây dựng nhà máy ván dăm đầu
tiên thuộc công ty Farley và Loetscher. Từ đó lan rộng ra các nước khác. Cho đến
ngày nay, cả thế giới có 719 nhà máy với tổng công suất lên đến 85.844.000 m3 (năm
2005).
So với loại hình sản xuất ván nhân tạo khác, công nghệ sản xuất ván dăm là một
ngành tương đối mới trong nền công nghiệp chế biến lâm sản nhưng tốc độ phát triển
của nó rất nhanh. Giai đoạn từ năm 1950 đến năm 1990 là một ví dụ điển hình.
6


Bảng 2.1: Sản xuất ván nhân tạo trên thế giới giai đoạn 1950 – 1990 (ĐVT: triệu
m3).[24]
Năm sản xuất

1950

1960

1970

1980


1990

Ván dăm

0,02

3,1

19,3

58

85

Ván sợi

5,4

9,5

14,4

24,0

29,5

Ván dán

6,1


15,3

32,7

63,1

81

11,52

27,9

65,4

45,1

195,5

Tổng cộng

Qua bảng 2.1 ta có thể thấy rằng ván dăm từ một sản lượng không đáng kể (0,02
triệu m3 năm 1950) đã vươn lên dẫn đầu ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo năm
1990 (85 triệu m3). Từ đó cho đến nay, sản lượng ván dăm thế giới vẫn không ngừng
gia tăng. Năm 2000 sản lượng ván dăm vẫn đạt ở mức 85 triệu m3. Sau đó 5 năm, sản
xuất ván dăm tiếp tục gia tăng, nâng sản lượng lên gần 102,71 triệu m3 (năm 2005).
Đến năm 2007 đạt 110,769 triệu m3.
Bảng 2.2: Sản lượng ván dăm ở một số châu lục từ năm 2000 đến năm 2005 (ĐVT:
triệu m3) [24]
2000


2001

2002

2003

2004

2005

Châu Phi

0,4608

0,8807

0,9553

0,9553

0,9553

0,5869

Châu Mỹ

34,4467

32,3610


33,4970

35,8486

36,9774

38,5263

Châu Á

8,3995

9,3067

9,7356

11,5384

15,1513

15,3336

Châu Âu

40,4002

40,2616

40,4528


42,4922

46,1285

47,0812

Sự gia tăng sản lượng ván dăm qua từng năm đã chứng tỏ nhu cầu sản xuất và tiêu
dung loại ván này trên thế giới rất cao. Ở giai đoạn phát trển ban đầu của nền công
nghiệp sản xuất ván dăm, nguồn nguyên liệu sản xuất chủ yếu là các loại phế phẩm,
phế liệu mùn cưa, phoi bào, về sau mới tiến đến tận dụng gỗ cành ngọn, đầu mẫu và
phế liệu nông nghiệp, lâm nghiệp vv... Cùng với sự phát triển về lượng, ván dăm cũng
đã từng bước phát triển về chất. Khoa học công nghệ thế giới phát triển sẽ là tiền đề
cho công nghệ sản xuất ván dăm phát triển xa hơn nữa trong tương lai, để đáp ứng
những nhu cầu ngày càng cao của con người.

7


2.2.2. Tình hình sản xuất và xu hướng sử dụng ván dăm ở nước ta
Ở Việt Nam, công nghệ sản xuất ván dăm được hình thành từ những năm 60. Nhà
máy ván dăm đầu tiên ở nước ta được xây dựng năm 1967. Đó là nhà máy ván dăm
Việt Trì với công suất thiết kế 6000 m3 sản phẩm/năm. Tiếp đến, năm 1970, nhà máy
ván dăm Đồng Nai ra đời với công suất thiết kế 2000 m3 sản phẩm/năm. Tuy nhiên,
vào thời điểm này, lượng ván dăm đưa vào sử dụng rất ít (năm 1970 đến năm 1975 sản
lượng ván dăm xuất ra thị trường ở nước ta chỉ duy trì ở mức 100 m3 [24]). Mãi đến
năm 1996, khi nhà nước ra lệnh đóng cửa rừng tự nhiên thì việc sử dụng ván nhân tạo
nói chung và ván dăm nói riêng mới được biết đến và được sử dụng rộng rãi.
Hiện nay do nhu cầu tiêu dùng đồ gỗ ngày càng cao trong khi nguồn nguyên liệu
gỗ tự nhiên đang ngày càng cạn kiệt nên việc sản xuất các loại ván nhân tạo ở nước ta
đang được đẩy mạnh. Điều này có thể thấy được qua tình hình sản xuất ván dăm của

nước ta giai đoạn từ năm 2000 đến nay. Năm 2000, sản lượng ván đạt 2000 m3, so với
giai đoạn 1970 - 1975 sản lượng ván đã tăng lên gấp 20 lần. Năm 2005, sản lượng đạt
48000 m3. Năm 2006, sản lượng ván tăng lên gấp 5,3 lần, đạt 256000 m3.[24]
Ván dăm hiện có xu hướng được đưa vào ngành công nghiệp chế biến gỗ với vai
trò nguyên liệu chủ yếu dùng trong sản xuất. Đây là loại nguyên liệu thích hợp cho
việc sản xuất đồ mộc gia đình, trang trí nội thất (bàn, ghế, tủ, giường,...), được ứng
dụng trong nhiều công trình khác nhau như nhà ở trường học, công sở, khách sạn, nhà
hàng, vv... Ván dăm dùng trong trang trí nội thất thường được dán phủ mặt bằng các
vật liệu: formica, các loại ván lạng tổng hợp… nhưng thông dụng nhất là phủ mặt bằng
ván lạng tự nhiên và melamin.
Phạm vi sử dụng ván dăm ngày càng mở rộng, các yêu cầu đặt ra cho loại ván này
ngày càng nhiều và càng cao: trong điều kiện biến động về độ ẩm, nhiệt độ ván vẫn
không bị biến dạng, cong vênh; có vân thớ hoặc hoa văn mỹ quan và tạo được cảm
giác gần gũi quen thuộc, đem lại sự thoải mái ấm áp cho người sử dụng. Ván dăm phủ
mặt ván lạng vừa có kích thước chiều rộng lớn, vừa có màu sắc vân thớ gỗ tự nhiên,
đáp ứng được những yêu cầu đó vì thế rất được ưa chuộng.
2.3. Tổng quan về công nghệ trang sức bề mặt ván dăm bằng ván lạng tự nhiên
2.3.1. Mục đích và ý nghĩa của việc trang sức ván dăm bằng ván lạng tự nhiên

8


 Che lấp những phần khuyết tật trên bề mặt ván, làm đẹp ngoại quan. Về bản
chất, ván dăm là loại ván được tạo nên từ những phế liệu, cành ngọn vì thế chất lượng
ngoại quan rất kém: bề mặt thô ráp, màu sắc không đồng đều, nhất là không có vân
thớ. Sau khi tiến hành gia công trang sức bề mặt, nó có thể trở thành sản phẩm rất mỹ
quan, có vân thớ đẹp.
 Bảo vệ bề mặt, làm cho bề mặt ván có khả năng chịu mài mòn, chịu nhiệt,
chịu nước, chịu khí hậu và chịu hóa chất làm ố bẩn.
 Trong quá trình sử dụng ván, do sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm của môi trường

không khí xung quanh làm cho sự hút ẩm dãn nở, sự co rút khi bị sấy khô lặp đi lặp lại
nhiều lần. Về sau dẫn đến tình trạng bề mặt ván bị phồng rộp, thô ráp. Dán mặt ván
dăm bằng ván lạng tự nhiên thông thường sau cùng người ta phải xử lý sơn phủ bằng
các loại sơn bóng (gốc nitro, polyureathane…), từ đó giúp nâng cao độ cứng, cường độ
uốn tĩnh và tính ổn định kích thước của ván vì màng sơn có tác dụng là màng ngăn
cách, cách ly ván dăm với môi trường không khí xung quanh bảo vệ bề mặt ván khỏi
các tác nhân gây hại, đảm bảo khả năng sử dụng lâu dài.
 Khi dán mặt ván dăm bằng ván lạng có thể tiết kiệm được các loại gỗ quý
hiếm vì chiều dày của ván lạng rất mỏng thường là (0,2 – 0,8) mm.
2.3.2. Các yêu cầu chất lượng bề mặt ván sau trang sức
Chất lượng ván nhân tạo nói chung và ván dăm nói riêng khi dán ván mỏng trang
sức được đánh giá chủ yếu dựa vào chất lượng ngoại quan và tính năng vật lý bề mặt,
bao gồm các yếu tố: vân thớ, màu sắc của ván mỏng, độ phẳng bề mặt, mức độ thấm
keo ra mặt ố bẩn, cường độ bám dính, độ bền lâu và cường độ chống uốn. Ván trang
sức có chất lượng tốt cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau:
-

Vân thớ và màu sắc ván mỏng không bị thay đổi, biến màu sau khi ép nhiệt.

-

Bề mặt ván sau khi trang sức phải phẳng và nhẵn, hạn chế các vết nứt, phồng

rộp. Nếu bề mặt ván không phẳng, màu sắc sẽ không đều đặn, hiệu quả trang sức giảm
đi rất lớn.
-

Mức độ thấm keo bề mặt càng thấp càng tốt, bề mặt ván không bị ố bẩn.

-


Cường độ bám dính giữa ván lạng với keo, keo với ván nền cao. Ván mỏng sau

khi trang sức không bị bong tách khỏi ván nền.

9


-

Ván sau trang sức phải bảo đảm được độ bền, chịu uốn tốt, chịu khí hậu, tuổi

thọ cao, có khả năng sử dụng lâu dài.
Trong thực tế sản xuất, không phải lúc nào ván trang sức cũng đảm bảo được các
yêu cầu trên. Hiện tượng thấm keo lớp mặt là một khuyết tật thường thấy nhất khi dán
mặt ván nhân tạo bằng ván lạng tự nhiên, ảnh hưởng rất lớn đến tính thẩm mỹ của sản
phẩm. Ngoài ra còn có các khuyết tật khác như chồng mí, hở mí, ố bẩn bề mặt ván,
bóng cục bộ ván lạng, cong vênh mặt ván, nứt bề mặt. Các khuyết tật này được biểu
hiện ra bên ngoài, dễ dàng nhìn thấy làm xấu đi bề mặt trang sức, cần phải loại bỏ.
Để bảo đảm ván sau trang sức đạt được chất lượng tốt (ván đạt được độ bền dán
dính cao và không thấm keo lớp mặt) ngoài việc tuân thủ theo các nguyên tắc công
nghệ khi dán ép còn cần phải hiểu rõ các nguyên nhân, các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình dán mặt ván dăm bằng ván lạng, có như vậy mới giúp chúng ta hạn chế được các
khuyết tật.
2.3.3. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng ván trang sức
2.3.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng của ván nền
 Độ nhẵn bề mặt ván dăm
Độ nhẵn bề mặt của ván nền là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá bề mặt sản
phẩm sau khi trang sức, ảnh hưởng đến độ nhẵn bề mặt của ván sau khi trang sức.
Sản xuất ván dăm thường đem các loại phế liệu gỗ, cành ngọn gia công băm thành

dăm sau đó tiến hành nén ép để thành ván. Căn cứ vào sự khác biệt về cấu thành ván
dăm và hình thái của dăm gỗ, tính trạng bề mặt của ván dăm có rất nhiều sự sai khác.
Do sự chéo nhau của các dăm gỗ mà hình thành rất nhiều các khe gỗ làm cho bề mặt
không bằng phẳng. Mức độ không bằng phẳng này do ảnh hưởng của độ dày dăm gỗ.
Dăm gỗ càng mỏng, càng nhỏ thì mức độ không bằng phẳng càng bé.
Ván dăm một lớp, bề mặt rất thô ráp, không thích hợp dùng ván quá mỏng để tiến
hành trang sức, chỉ thích hợp dùng ván mỏng có chiều dày tương đối lớn trên 0,8 mm,
nếu không bề mặt ván trang sức sẽ xuất hiện thô ráp, ảnh hưởng đến chất lượng ngoại
quan. Còn đối với ván dăm tiệm biến và ván dăm ba lớp, dăm lớp mặt nhỏ bé, độ thô
ráp bề mặt tương đối nhỏ, thích hợp cho việc trang sức bằng các loại ván mỏng. Tuy
vậy, bất kể loại ván dăm nào trước khi trang sức bề mặt đều phải tiến hành đánh nhẵn

10


để làm cho bề mặt phẳng nhẵn. Độ nhẵn của bề mặt ván dăm cần phải đảm bảo đạt yêu
cầu G8, Rmax = 60 µm.
 Độ ẩm ván dăm
Độ ẩm của ván nền không chỉ ảnh hưởng đến cường độ dán dính của ván lạng và
ván nền mà còn liên quan đến vấn đề thấm keo lớp mặt dán.
Độ ẩm của ván dăm quá cao, độ nhớt keo tất nhiên sẽ giảm xuống làm ảnh hưởng
đến tốc độ đa tụ của keo, ngăn cản quá trình đóng rắn của keo, làm giảm rõ rệt cường
độ dán dính. Bên cạnh đó, khi độ nhớt keo giảm xuống, quá trình khuếch tán của dung
dịch keo vào bên trong vật liệu dán sẽ tăng nhanh gây nên hiện tượng thấm keo. Mặt
khác, do độ ẩm của ván nền quá cao, khi dán ép có thể tạo các bọt khí ở mặt dưới của
lớp mặt trang sức gây bong tróc mặt trang sức ra khỏi ván nền. Trái lại, khi độ ẩm của
ván nền quá thấp, ván háo nước. Khi ấy, keo sẽ thấm vào trong ván nền gây nên hiện
tượng thấm ướt thông thường trên bề mặt ván dăm, xuất hiện màng keo đói, cũng làm
giảm cường độ dán dính, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng ván trang sức. Chính vì lẽ
đó, độ ẩm của ván nền là yếu tố cần được xem xét trong quá trình dán mặt ván lạng.

Độ ẩm của ván dăm thường không đồng đều: độ ẩm lớp mặt thấp, lớp lõi cao. Vì
vậy, ván trước khi tiến hành trang sức bề mặt phải được xử lý, cố gắng làm cho độ ẩm
của nó đồng đều, nếu không sẽ tạo nên các khuyết tật trên bề mặt trang sức.
Ngoài yêu cầu độ ẩm trong ván dăm phải đồng đều, độ ẩm cũng cần phải thích hợp.
Thực tiễn sản xuất cho thấy rằng đối với ván dăm tiến hành trang sức bề mặt thì độ ẩm
thích hợp là (8 ± 2) %.
 Sai số chiều dày
Các loại ván nhân tạo đều được hình thành với điều kiện áp suất, nhiệt độ nhất
định. Ngoại trừ ván ghép thanh, các loại ván nhân tạo khác như ván dán, ván dăm, ván
sợi đều được nén ép theo phương chiều dày nên bao giờ cũng tồn tại sai số nhất định.
Trong quá trình nén ép, phương chiều dày bị nén co lại. Sau khi ép có thể một phần đã
được phục hồi, nhưng vẫn còn một phần biến dạng nén tàn dư làm cho chiều dày ván
không đồng đều. Có nhiều nguyên nhân gây nên sai số này, tuy nhiên có hai dạng chủ
yếu: do độ dày của bản thân phôi ván không đồng đều và do sự biến dạng của mặt bàn
ép. Đối với ván dăm và ván sợi ép thì do sự rải thảm không đồng đều mà tạo nên sự
không đồng đều của phôi ván. Ngoài ra, trong quá trình ép ván dăm, mặc dù đã sử
11


dụng cữ chiều dài khống chế nhưng do quá trình ép nhiệt tại phần trung tâm của phôi
ván lượng hơi nước khó thoát ra làm cho độ ẩm vùng đó cao hơn xung quanh. Tại
phần trung tâm dưới nhiệt độ cao, độ ẩm lớn hình thành trạng thái ép quá độ, độ dày sẽ
nhỏ hơn so với cữ còn các phần xung quanh có chiều dài như cữ, điều đó dẫn đến sự
không đồng đều chiều dày ván.[13]
Sai số chiều dày của ván lớn là điều không mong muốn trong quá trình trang sức.
Nếu ván nền có sai số chiều dày lớn không được xử lý trước khi tiến hành trang sức thì
sau khi trang sức bề mặt ván sẽ bị cong vênh, phồng rộp. Khi đó, ván mất đi sự đối
xứng, làm cho sự hút ẩm và tốc độ hút ẩm của mặt trên và mặt dưới sẽ không giống
nhau, dễ dẫn đến sự biến dạng cong vênh mặt ván. Khi ép, tỉ lệ nén ép tại các vị trí
khác nhau dẫn đến sự trương nỡ cũng khác nhau, luôn luôn gây sự lồi lõm trên bề mặt.

Để đảm bảo chất lượng bề mặt trang sức, yêu cầu sai số chiều dày của ván dăm nền
rất khắt khe, thường không vượt quá ± 2 mm. Nhưng thực tế, sai số chiều dày của ván
dăm sau khi rời khỏi máy ép thường trong khoảng ± (0,6 – 1) mm [6]. Vì vậy, trước
khi dán mặt, chiều dày của ván dăm phải được tiêu chuẩn theo sai số, cần phải được
bào và đánh nhẵn hai mặt.
2.3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng của keo
 Độ nhớt dung dịch keo
Độ nhớt dung dịch keo là một trong các yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất đến cường
độ dán dính giữa ván lạng với ván nền và khả năng thấm keo lớp mặt vật dán.
Tỷ lệ thấm keo lớp mặt dán phụ thuộc vào mức độ tăng độ nhớt của dung dịch keo.
Độ nhớt của dung dịch keo được biểu hiện bằng nội lực của keo, khi độ nhớt của keo
lớn đến một mức độ nhất định thì không có khả năng thấm ướt trên bề mặt gỗ, ván [4].
Do đó, khi sử dụng dung dịch keo có độ nhớt lớn, để đạt được lớp keo theo yêu cầu thì
phải tăng lượng dùng, vì thế keo khó dàn trải trên bề mặt ván dăm, chỗ dày chỗ mỏng.
Khi dán ép, phần tương đối dày của lớp keo chịu lực tương đối lớn, dung dịch keo dễ
dàng thấm qua lớp mặt dán. Khi độ nhớt của keo thấp cũng không thích hợp để dán
mặt ván dăm vì tính thẩm thấu của loại keo này mạnh, keo nhanh chóng thấm vào lớp
bên trong của ván nền, tạo ra hiện tượng thấm ướt thông thường đến màng keo không
liên tục (hiện tượng đói keo) khó đảm bảo được cường độ dán dính.

12


 Lượng keo tráng
Đây là yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ dán dính giữa ván lạng và ván
dăm và là một trong những nguyên nhân tiêu biểu nhất gây nên hiện tượng thấm keo
lớp mặt dán.
Lượng keo ít, chiều dày lớp keo không đủ, có thể xuất hiện những chỗ không dán
dính. Lượng keo nhiều, lớp keo quá dày, khi dán ép có nguy cơ thấm keo lớp mặt.
Trong thực tế sản xuất cho thấy lượng keo tráng càng lớn thấm keo lớp mặt dán càng

nghiêm trọng (hình 2.1)

Lượng keo tráng [g/m2]

Tỷ lệ thấm keo (%)
260 220 180 -

50

40

30

140 -

20

10

0

100 90 110 130 150 170 190
Độ nhớt của dung dịch keo (Cốc BZ4)

Hình 2.1: Quan hệ giữa tỷ lệ thấm keo lớp mặt với áp suất ép và độ nhớt dung dịch
keo [6]
Lớp keo quá dày không những làm thấm keo lớp mặt mà còn có thể làm giảm chất
lượng dán dính. Vì trong quá trình dán ép, tiếp xúc với nhiệt độ cao, ở giai đoạn
chuyển tiếp từ thể lỏng sang thể rắn của màng keo thì tất cả các màng keo đều bị
chùng co lại theo chiều dọc do cả hiện tượng thải nước và sự giãn nở thể tích do quá

trình biến đổi hóa học gây nên. Hiện tượng này sẽ dẫn đến sự hình thành nên các ứng
suất tiếp tuyến song song với bề mặt của màng keo, làm hạn chế các lực hút dẫn tác
dụng vuông góc với bề mặt của màng keo làm giảm cường độ dán dính. Màng keo
càng dày, sự hạn chế càng lớn, càng làm giảm cường độ dán dính của keo với ván nền
và của keo với ván lạng.

13


Nhiều công trình nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của bề dày màng keo đến
độ bền dán dính cho thấy rằng một lớp keo đủ mỏng và liên tục sẽ cho ta những giá trị
ứng suất cao nhất.
Do đó, việc khống chế lượng keo tráng, tráng đủ và đều keo là điều kiện chủ yếu để
loại trừ khuyết tật thấm keo lớp mặt và nâng cao cường độ dán dính. Lượng keo tráng
ván bề mặt ván dăm thích hợp là (150  160) g/m2, nhiều nhất không quá 190 g/m2.
Tuy nhiên, đối với các loại ván cực mỏng, lượng keo tráng có thể thấp hơn.
 Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo
Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo cũng ảnh hưởng đến tỉ lệ thấm keo lớp mặt dán.
Khi sử dụng loại keo có tốc độ đóng rắn nhanh, tỉ lệ thấm keo lớp mặt dán được hạn
chế rất nhiều. Vì trong quá trình ép nhiệt, quá trình phản ứng đóng rắn của keo đồng
thời với quá trình thẩm thấu, khuếch tán của dung dịch keo. Nhưng thời gian cần thiết
để dung dịch thấm qua lớp mặt dán cũng có thể bằng nhau. Như vậy có nghĩa là tỉ lệ
thấm keo lớp mặt dán do tỉ lệ giữa tốc độ đóng rắn dung dịch keo và tốc độ thẩm thấu
của dung dịch đến lớp mặt quyết định.
Khi sử dụng keo đóng rắn nhanh, dung dịch keo đã được đóng rắn trước khi thấm
đến bề mặt. Vì vậy, khả năng thấm keo lớp mặt thấp.
 Chất độn
Chất độn thường dùng là bột mì hoặc cao lanh công nghiệp với tỉ lệ dùng (12  18)
% so với lượng dùng của keo.
Cho chất độn vào dung dịch keo có thể làm tăng độ nhớt của dung dịch keo, làm

cho lớp keo tăng thêm tính đàn hồi. Tuy nhiên có thể làm giảm chất lượng dán dính
của keo tùy vào tỉ lệ sử dụng. Hiện nay, ý kiến về sự ảnh hưởng của chất độn đến tỉ lệ
thấm keo vẫn chưa thống nhất. Có ý kiến cho rằng cho chất độn vào dung dịch keo có
thể làm giảm tỉ lệ thấm keo, lại có quan điểm khác cho rằng cho chất độn vào keo sẽ
làm tăng độ nhớt của dung dịch keo, lại phải tăng lượng keo tráng, kết quả không phải
giảm mà là tăng thêm tỉ lệ thấm keo.
2.3.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng của ván lạng
 Loại gỗ làm vật liệu dán
Loại gỗ làm vật liệu dán cũng ảnh hưởng rất lớn đến tỉ lệ thấm keo. Gỗ có tính thấu
khí càng lớn thì tỉ lệ thấm keo lớp mặt dán càng lớn. Cấu tạo gỗ khác nhau thì tỷ lệ
14


thấm keo cũng khác nhau. Độ rỗng, đường kính lỗ mạch, mật độ lỗ mạch, gỗ sớm, gỗ
muộn, gỗ cứng, gỗ mềm… đều ảnh hưởng đến tỷ lệ thấm keo. Khuyết tật thấm keo
xuất hiện ở phần gỗ sớm trước rồi mới đến phần gỗ muộn. Gỗ có lỗ mạch lớn, mật độ
lỗ mạch nhiều càng dễ bị thấm keo.
 Độ ẩm của ván lạng
Tương tự như độ ẩm ván nền, độ ẩm của ván lạng quá cao làm ảnh hưởng đến tốc
độ đa tụ của keo, ngăn cản quá trình đóng rắn của dung dịch keo, làm giảm rõ rệt
cường độ dán dính và còn dẫn đến hiện tượng thấm keo lớp mặt. Vì độ ẩm của vật liệu
dán quá cao, độ nhớt của keo giảm xuống, làm tăng quá trình khuếch tán của dung
dịch keo vào bên trong vật liệu dán. Trái lại, độ ẩm của ván lạng quá thấp dẫn đến tính
đàn hồi kém, khả năng tiếp xúc giữa các vật dán khó khăn hơn, làm giảm khả năng dán
dính.
Đây là nhân tố cần được xem xét trong quá trình dán ván lạng. Độ ẩm của vật liệu
dán không nên lớn hơn (8  10) %.
 Chiều dày của ván lạng
Chiều dày của ván lạng có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ thấm keo. Thông thường tỷ
lệ thấm keo tăng giảm theo chiều dày của ván lạng. Tuy nhiên, đối với một số trường

hợp, ván lạng mỏng lại ưu việt hơn ván lạng dày về mặt thấm keo. Thực tế cho thấy
khi sử dụng loại ván lạng dày (1,0 – 1,5) mm dán mặt ván nhân tạo cũng có hiện tượng
thấm keo vì ván lạng dày rất dễ bị nứt khi lạng, trong khi đó, ván lạng mỏng với độ
dẻo cao hơn, có thể không có vết nứt hoặc vết nứt không sâu.[6]
 Khuyết tật của ván lạng
Trong quá trình gia công ván lạng, do chế độ và công cụ lạng chưa chuẩn xác tuyệt
đối nên xảy ra hiện tượng bề mặt ván bị nhấp nhô. Độ nhấp nhô của ván mỏng càng
cao thì tráng keo, màng keo sẽ không đều, chỗ dày chỗ mỏng. Do đó, khi dán ép, dưới
tác dụng của nhiệt độ, trong ván nảy sinh ứng suất làm giảm chất lượng mối dán. Bên
cạnh đó, dưới tác dụng của lực ép, chỗ có màng keo dày sẽ dễ nảy sinh hiện tượng
thấm keo lớp mặt. Một vấn đề cần lưu ý là các vết nứt trên bề mặt ván mỏng, các mối
nối ván là nơi dễ phát sinh hiện tượng thấm keo. Ván quá mỏng, cường độ quá yếu rất
dễ bị nứt. Do đó, khuyết tật của ván mỏng phải nằm trong phạm vi cho phép.

15


×