Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu mới từ cây tầm vông và lồ ô sử dụng trong trong kiến trúc, xây dựng và vật liệu nội thất

<Mẫu 22. Trang bìa của báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp Trường>

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

••

NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU
••••
MỚI TỪ CÂY TẦM VƠNG VÀ LỒ Ô SỬ DỤNG
TRONG TRONG KIẾN TRÚC, XÂY DỰNG
VÀ VẬT LIỆU NỘI THẤT
•••
Mã số:

Chủ nhiệm đề tài: Thạc sỹ Lê Cơng Huấn

Bình Dương, tháng 11 năm 2018


MỤC LỤC
••


DANH MỤC BẢNG
•

DANH MỤC HÌNH
•


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Lồ ô là cây đặc hữu của phần Nam Đông Dương gồm Nam Việt Nam, Nam Lào và
Campuchia có tên khoa học là Bambusa procera A.Chev & A.Camus. Tại Việt Nam lồ ơ
phân bố tập trung ở tỉnh Bình Phước (hai huyện Bình Long -Phước Long) và hầu hết các
tỉnh khác của vùng Tây Ngun, Đơng Nam Bộ. Ngồi ra, lồ ô rải rác mọc ở các tỉnh
Trung Bộ, nhưng tại khu vực này cũng có một lồi tre khác được gọi là lồ ô nhưng không
phải là lô ô ở vùng Đông Nam bộ
Thân khá thẳng, ngọn cong, chiều cao cây 14- 18m, đường kính phổ biến 5-6 cm,
to hơn là 7-8 cm; chiều dài trung bình của lóng 40-60 cm, các lóng giữa thân dài đến 8090 cm, các lóng gốc chỉ dài 30-50 cm; vách thân dầy 1,1cm. Thân trịn đều, nhẵn.
Lồ ơ có khối lượng thể tích (khô kiệt) là 785kg/m 3, độ bền nén dọc thớ 598,7
kg/cm2, độ bền uốn xuyên tâm là 3448kg/cm 2. Độ bền uốn tiếp tuyến 2499kg/cm2, đáp
ứng yêu cầu trong xây dựng. Cây có lóng dài thích hợp để chế biến ván ép, chẻ nan, đan
cót. Chu kỳ khai thác lồ ô từ 3-5 năm. Cây lồ ô vách nỏng, đường kính nhỏ, có nhiều hạn
chế khi sử dụng ngun cây trong xây dựng và các sản phẩm nội ngoại thất khác.
Cây tầm vơng có pháp danh khoa học là Thyrsostachys siamensis, thuộc phân họ
Tre (Bambusoideae), họ Hòa thảo (Poaceae} được trồng và sử dụng khá phổ biến trong
xây dựng nhà cửa, kiến trúc, sản xuất đồ gia dụng ở vùng Đông Nam Bộ. Thân cây
trưởng thành cao khoảng 6-14 m, đường kính 2-7 cm, gần như đặc ruột và rất cứng,
khơng gai. Tuy nhiên, đường kính cây tầm vơng khoảng 4 - 6 cm nhỏ dần từ gốc lên
ngọn. Vì vậy, sử dụng tầm vông dạng tự nhiên vào trong kiến trúc xây dựng sẽ có nhiều
hạn chế về kích thước. Mặt khác cây tầm vơng có độ bền cơ học theo chiều dọc rất lớn
nên sẽ khó khăn trong việc uốn và ổn định hình dạng các chi tiết cong.
Để khắc phục những khuyết điểm trên của cây tầm vông và cây lồ ô cần nghiên
cứu những giải pháp công nghệ để tạo ra vật liệu mới vẫn giữ được ưu điểm vốn có của

cây tầm vơng và cây lồ ơ, đồng thời tạo ra những đặc tính mới nhằm mở rộng phạm vi
ứng dụng và nâng cao giá trị của cây tầm vông, cây lồ ô trong kiến trúc xây dựng, thiết
kế nội thất và những chế biến những sản phẩm đồ mộc thay thế gỗ
Từ những phân tích trên, chúng tơi đề xuất đề tài nghiên cứu : "Nghiên c ứu
công nghệ chế tạo vật liệu mới từ cây tầm vông và lồ ô sử dụng trong trong kiến trúc,
5


xây dựng và vật liệu nội thất ”
1.2.

Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu chế tạo vật liệu mới từ Tre, thay thế gỗ sử dụng trong kiến trúc xây

dựng, trang trí nội thất và sản xuất đồ mộc.
1.3.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

1.3.1.

Đối tượng nghiên cứu

- Nghiên cứu thông số công nghệ chủ yếu (chiều dày phôi, lượng keo, áp lực ép)
ảnh hưởng đến khối nguyên liệu tre (tầm vông) mới được tạo thành
1.3.2.

Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu tạo khối vật liệu mới từ lồ ô dạng nan

- Nghiên cứu tạo khối vật liệu mới từ tầm vông dạng thanh
1.3.3.

Vật liệu nghiên cứu

- vật liệu từ lồ ô dạng nan
- Vật liệu từ tầm vơng dạng thanh
- Chất kết dính là keo Urefomaldehyde (UF)
1.3.4.

Dụng cụ nghiên cứu

- Máy ép thí nghiệm khuôn ép
- Dụng cụ quét keo.
1.4.

Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu

1.4.1.

Cách tiếp cận

- Trao đổi các vấn đề nghiên cứu với các chuyên gia, các nhà khoa học trong và
ngồi nước. Khảo sát, tham quan, tìm hiểu, thảo luận về chuyên môn với một số trường
đại học trong khu vực như Trung Quốc, Đài loan... và các trường đại học trong nước.
- Đề tài được xây dựng trên cơ sở tổng hợp, đánh giá và phân tích thơng tin mới
nhất về nguyên liệu tre tầm vông và lồ ô. Tham khảo, những thành tựu về chế biến sử
dụng vật liệu composite nói chung hiện nay để ứng dụng vào nghiên cứu đề tài.
1.4.2.

Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng

1.4.2.1.

Phương pháp lý thuyết: Sử dụng các lý thuyết và kết quả nghiên cứu về vật

liệu composite cốt sợi thực vật
Phương pháp thực nghiệm: Thực hiện các thí nghiệm thăm dò và quy hoạch thực
nghiệm đa yếu tố trên cơ sở kết quả thí nghiệm thăm dị và tổ chức thí nghiệm theo quy
hoạch.
1.4.2.2.

Phương pháp kế thừa: Trên cơ sở kết quả đã nghiên cứu của nhóm tác giả
6


và tham khảo những kết quả nghiên cứu của các nhà nghiên cứu khác trên thế giới
tiếp tục nghiên cứu sâu và mở rộng các nội dung nghiên cứu.
1.4.2.3.

Phương pháp thực nghiệm

Nghiên cứu các yếu tố công nghệ: Thực hiện các thí nghiệm thăm dị và quy
hoạch thực nghiệm đa yếu tố trên cơ sở kết quả thí nghiệm thăm dị và tổ chức thí
nghiệm theo quy hoạch.
Có 2 phương pháp thực nghiệm có thể sử dụng để nghiên cứu:
+ Phương pháp thực nghiệm đơn yếu tố (phương pháp kinh điển): Chọn một biến
số cần theo dõi cho thay đổi và theo dõi yếu tố kiểm tra. Theo phương pháp này, từng
yếu tố lần lượt thay đổi các yếu còn lại cố định. Yếu tố kiểm tra là kết quả trung bình của
3 lần thí nghiệm lặp lại. Số liệu được xử lý, lập thành bảng, vẽ đồ thị và dựa vào phương

pháp gần đúng tìm ra các phương trình tốn học biểu thị q trình sấy. Đặt các đồ thị một
biến riêng rẽ vào chung một tọa độ sẽ tìm được điểm hợp lý nhất chung cho các yếu tố
thay đổi (biến số). Ưu điểm của phương pháp này là thấy rõ tác động của từng yếu tố
biến đổi (yếu tố điều khiển) lên yếu tố kiểm tra, nhưng nhược điểm là phải làm nhiều thí
nghiệm, số lượng mẫu lớn, xử lý số liệu mất nhiều thời gian.
+ Phương pháp thực nghiệm đa yếu tố (lý thuyết quy hoạch thực nghiệm):
Phương pháp này dựa trên cơ sở lựa chọn một mơ hình tốn học có nhiều yếu tố biến đổi
đồng thời. Các yếu tố biến đổi chọn để nghiên cứu phải là những yếu tố điều khiển được.
Căn cứ vào các mức biến đổi để lập ra ma trận các thí nghiệm. Các thí nghiệm lặp lại 3
lần, kết quả kiểm tra là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại các thí nghiệm. Xử lý số liệu
bằng các phần mềm ứng dụng, tìm được phương trình tương quan, tìm giá trị tối ưu.
Trong chế biến gỗ, các đối tượng nghiên cứu thường có đặc điểm phi tuyến bậc 2, nên có
thể bỏ qua khảo sát các mơ hình tuyến tính (bậc nhất).
Kế hoạch thực nghiệm sử dụng trong nghiên cứu là kế hoạch trung tâm hợp thành trực
giao (a 1). Mơ hình tốn học bậc 2 cho q trình nghiên như sau :
Y = bo + bíXí + Xi^j=i buxtXj + buxỉ
Chọn các yếu tố công nghệ để nghiên cứu là những yếu tố điều khiển được:
Nhiệt độ (X1; 0C); Thời gian (X2; phút); Lượng chất kết dính (X3; %). Mỗi thơng số có 3
mức biến thiên và 2 mức bổ sung (+a ; - a)
Tính chất của sản phẩm được kiểm tra theo Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam TCVN
7756 - 1 - 12: 2007 (Wood based panels - test methods).
Sử dụng phần mềm xử lý số liệu Statgraphic 7.0, Microsoft Excel để xử lý số
7


liệu. Giải bài tốn tìm các giá trị tối ưu của các yếu tố nghiên cứu. Sau khi tìm được trị
số tối ưu của các yếu tố công nghệ, tạo sản phẩm theo các trị số tối ưu của thông số
nghiên cứu và kiểm tra lại tính chất của vật liệu
Kiểm tra đánh giá chất lượng: Việc kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm được thực
hiện theo các hệ thống tiêu chuẩn: TCVN 1072, TCVN 370 : 1970 nhóm 0; TCVN 7756

- 1 - 12 : 2007; TCVN 7750 - TCVN 7750 : 2007.
1.5.

Nội dung nghiên cứu

1.5.1.

Thiết kế khuôn thí nghiệm quy cách 300 x 300 x 900 mm và khuôn sản

phẩm quy cách 450 x 450 x 3600 mm
1.5.2.

Nghiên cứu thí nghiệm xác định thơng số cơng nghệ (áp suất ép, lượng

keo, chiều dày phôi) trong công nghệ tạo vật liệu mới dạng khối từ tre lồ ô dạng
nan.
1.5.3.

Nghiên cứu thí nghiệm xác định thơng số cơng nghệ (áp suất ép, lượng

keo, chiều dày phôi) trong công nghệ tạo vật liệu mới dạng khối từ tre tầm vông.
1.5.4.

Kiểm tra tính chất cơ học & vật lý của vật liệu dạng khối từ nan lồ ơ

1.5.5.

Kiểm tra tính chất cơ học & vật lý của vật liệu dạng khối từ thanh tầm

vông

1.5.6.

Chế tạo vật liệu dạng khối từ thanh tầm vông quy cách 450 x 450 x 3600

mm
1.5.7.

Nghiên cứu và thử nghiệm gia công (cắt, xẻ, tiện, đánh nhẵn ...) vật liệu

mới từ tre tầm vông và lô ô bằng các thiết bị gia công chế biến lâm sản thơng
dụng
1.5.8.

Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất vật liệu mới từ lơ ơ và tầm vơng

1.6.

Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong và

ngồi nước
1.6.1. Ngồi nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
trên thế giới, liệt kê danh mục các cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài
được trích dẫn khi đánh giá tổng quan)
Trên thế giới có khoảng 1200 lồi tre, phân bố tự nhiên ở tất cả các châu lục,
khơng kể châu Âu. Một số lồi tre có thể chịu được nhiệt độ vượt quá 40 độ, các loài
khác có thể chịu được sương giá kéo dài (Liese 1987). Tre là một trong những cây phát
triển nhanh nhất và có tính chất cơ học tương tự như gỗ mềm. Giá rẻ, dễ gia cơng, có sẵn
ở nhiều vùng nơng thôn miền núi nên tre được sử dụng phổ biến như một vật liệu xây
8

dựng truyền thống để làm nhà, đóng cọc móng, trang trí nội thất, sản xuất đồ mộc, chế
tác các loại vật dụng gia đình và nghề nghiệp khác nhau ở nhiều nước, đặc biệt là ở châu
Á và châu Mỹ Latin. Tuy nhiên, nhược điểm của tre là giữa các lóng có các đốt (mấu)
liên kết. Mỗi mấu lại có các mắt làm cho tính chất của tre thay đổi đột biến. Mặt khác, tre
rỗng ruột và tính chất và cấu tạo của tre từ ngoài vào trong thay đổi khiến cho việc sử
dụng tre khó khăn hơn gỗ. Nhưng tre cũng có những điểm riêng biệt độc đáo. Trước hết,
khác với nhiều loại gỗ cứng cần thời gian từ nửa thế kỷ đến cả trăm năm để trưởng thành
hoàn toàn, tre chỉ cần từ 4 đến 7 năm để trưởng thành. Ngồi ra, tính chất cơ học của tre
có thể so sánh với hầu hết các loài gỗ mềm. Tương tự như vậy, khối lượng thể khô kiệt
của tre cũng trong khoảng 500 - 800 kg / m3 (Liese, 1992).
Sản phẩm từ tre được sản xuất ở các quốc gia có nguồn nguyên liệu này phong
phú như Trung quốc, Ấn Độ, Myanmar, Indonesia, Malaysia, Đài Loan, và một vài nước
khác... Tuy nhiên, chỉ có ở Trung Quốc, ngành cơng nghiệp chế biến tre mới phát triển
mạnh, trở thành một trong những bộ phận trụ cột của ngành Lâm nghiệp quốc gia và
cũng là chìa khóa trong những nỗ lực của Trung Quốc nhằm thiết lập một nền kinh tế có
khí thải carbon thấp.
Để phát triển ngành chế biến tre, Trung Quốc chú trọng phát triển vùng nguyên
liệu. Theo Giáo sư Zhu Zhaohua, một trong những chuyên gia hàng đầu Trung Quốc
trong ngành tre cho biết, từ những năm 1950, Chính phủ Trung Quốc đã rất chú trọng
đến phát triển diện tích trồng tre. Năm 1980, tổng diện tích tre nguyên liệu trên toàn
Trung Quốc là 3,2 triệu ha, trong 20 năm tiếp theo, diện tích trồng tre tăng trung bình 50
nghìn ha mỗi năm. Đến năm 2005, tổng diện tích trồng tre Trung Quốc đã đạt 5 triệu ha.
Tre đã trở thành một trong những ngành công nghiệp quan trọng nhất ở nông thôn Trung
Quốc. Giá trị của ngành này đã tăng trưởng rất nhanh chóng.
Hiện nay, Trung Quốc có 5,38 triệu ha rừng tre trồng và 100.000 ha rừng tre tăng
thêm mỗi năm, Trung Quốc đang là quốc gia dẫn đầu về ngành công nghiệp tre trên thế
giới về nhiều lĩnh vực khác nhau như lượng tre dự trữ cũng như sản lượng sản xuất (theo
Jiang Zehui đồng chủ tịch Ban quản trị Mạng Quốc tế Mây Tre của Trung Quốc INBAR).
Mục tiêu của chính phủ Trung Quốc phát triển ngành công nghiệp tre nhằm đáp

ứng các mục tiêu bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xanh. Việc trồng tre đạt được cả
lợi nhuận và thân thiện với môi trường. Trong báo cáo đề xuất của INBAR, vào năm
2009, đã chứng minh tre là cây trồng thân thiện với mơi trường vì có khả năng hút lượng
9


carbon dioxide và cung cấp khí oxy trong q trình tăng trưởng, nhiều hơn các cây trồng
tương đương khác.
Chính phủ Trung Quốc đã thúc đẩy sự phát triển của ngành cơng nghiệp tre bằng
khuyến khích đổi mới cơng nghệ. Gần 200 bằng sáng chế đã được áp dụng để mở rộng
việc sử dụng tre nhiều hơn, trong đó có rất nhiều sự hỗ trợ phát triển của ngành công
nghiệp. Kỹ thuật chế biến tre mới đã dẫn đến hàng loạt các sản phẩm mới, chẳng hạn
như nguyên liệu khối từ tre, sản phẩm ván dán ép, ván bóc, ván lạng, sản phẩm trang trí
nội thất, vật dụng hàng ngày, hàng thủ công mỹ nghệ, vật liệu kiến trúc xây dựng, giấy
và than hoạt tính ..Những sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác
nhau từ xây dựng, bao bì đóng gói, vận chuyển và thuốc dùng cho du lịch.
Ngành công nghiệp tre tại Trung Quốc đã cung cấp hơn 35 triệu việc làm, trở
thành một xu thế mới trong sự phát triển kinh tế của quốc gia có nền nơng nghiệp lớn
nhất thế giới. Năm 2014 ngành công nghiệp tre đã đạt được doanh số 70 tỉ Nhân dân tệ
(khoảng 10,3 tỉ USD). Phát triển ngành cơng nghiệp tre là hết sức có ý nghĩa trong việc
bảo vệ môi trường và phát triển nền kinh tế xanh ở Trung Quốc
Mặc dù có nhiều dấu hiệu tích cực nhưng ngành cơng nghiệp tre của Trung Quốc
vẫn cịn những vấn đề và thách thức. Vì hầu hết các nhà máy sản xuất tre của Trung
Quốc có quy mơ nhỏ với doanh số hàng năm hơn 1 triệu Nhân dân tệ và chỉ chiếm 8%
trên tổng số các nhà máy trong ngành cơng nghiệp.
Ngồi Trung Quốc, nhiều cơng trình về tre cũng được nghiên cứu ở nhiều nước
khác nhau như nghiên cứu Đặc tính của sợi gỗ song song từ tre Calcutta (Dendrocalamus
strictus) của Ahmad, M. và Kamke, F.A. (2011) đăng trên tạp chí Khoa học và Cơng
nghệ gỗ, Vol. 45, số 1, trang 63-72, Ấn Độ. Nghiên cứu về tính chất cơ học của tre do
Cai, A. trình bày trong Báo cáo số A12-017 năm 2012 tại Đại học Công nghệ Sydney,

Australia. Hoặc Correal, J, Ramirez, F., Gonzalez, S. và Camacho, J. (2010) nghiên cứu
về “ kết cấu sản phẩm dán nhiều lớp từ loại tre guadua làm vật liệu xây dựng ”, Kỷ yếu,
Hội nghị Thế giới về Gỗ Kỹ thuật, ngày 20 -24 tháng 6 2015, Trentino, Ý.
1.6.2.

Trong nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của

đề tài ở Việt Nam, liệt kê danh mục các cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên
quan đến đề tài được trích dẫn khi đánh giá tổng quan)
1.6.2.1. Nghiên cứu và sử dụng
Theo số liệu thống kê quốc gia năm 2001, ở nước ta có hơn 464 lồi tre, thuộc 15
họ. Việt Nam có diện tích rừng tre khoảng 1,4 triệu ha, trữ lượng 8,4 tỷ cây, chiếm 15%
10


diện tích rừng tự nhiên.
Năm 2009, giá trị của ngành chế biến tre thế giới đạt 10,76 tỷ USD trên tổng hơn
100 tỷ USD doanh số của ngành đồ gỗ tồn cầu, trong khi đó con số này của các DN tre
Việt Nam chỉ đạt vỏn vẹn 280 triệu USD. Nhiều câu hỏi đã được đặt ra đối với ngành tre
Việt Nam.
Cơ sở sản xuất mây tre đan của Việt Nam nằm rải rác ở khắp toàn quốc, chiếm
khoảng 24% tổng số làng nghề. Sản phẩm mây tre đan Việt Nam đã được xuất khẩu đến
130 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới nhưng thị phần mây tre đan Việt Nam chỉ
chiếm 3,73 % thị trường thế giới (theo thống kê của Trademap - hệ thống cơ sở dữ liệu
cập nhật về tình hình thương mại của các nước). Trong đó, thị trường chủ đạo nhập khẩu
mây tre lá của Việt Nam là Mỹ chiếm đến 20%, Nhật Bản chiếm 16% tổng giá trị xuất
khẩu
Tuy nhiên, phần lớn các doanh nghiệp thuộc ngành mây tre đan vẫn phát triển ở
quy mô nhỏ. Trên 80% các cơ sở sản xuất không đủ vốn để đổi mới kỹ thuật, mở rộng
quy mô sản xuất. Do vậy, hầu hết đều sử dụng công nghệ, thiết bị lạc hậu, năng suất lao

động và chất lượng sản phẩm thấp. Hơn nữa, sản phẩm còn thiếu đa dạng về mẫu mã,
hạn chế sức cạnh tranh cả trên thị trường trong nước lẫn xuất khẩu. Nhưng nếu có chiến
lược và cơ cấu sản phẩm hợp lý, chúng ta có khả năng chiếm được 8-10% thị trường thế
giới và ngành chế biến mây tre Việt Nam có thể vươn tới 1 tỷ USD trong tương lai (theo
Cục Chế biến thương mại nông lâm thủy sản và nghề muối (Bộ NNPTNT)). Trong đó,
Việt Nam cần hướng vào các sản phẩm tre ép khối thay thế gỗ trong sản xuất đồ nội thất
- mặt hàng đang ngày càng được ưa chuộng, vì có độ bền đẹp khơng thua gỗ, nhưng giá
bán lại rẻ hơn rất nhiều. Và trên thị trường toàn cầu, các sản phẩm đồ nội thất chế biến từ
tre mới chiếm 3% thị trường đồ nội thất.
Những nghiên cứu tạo nguyên liệu dạng khối từ tre chưa được công bố tại Việt
Nam. Một số nghiên cứu công nghệ chế biến tre tại Viện Hàn lâm Khoa học Lâm nghiệp
Việt Nam, trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, trường Nơng Lâm thành phố Hồ Chí
Minh chủ yếu là sản phẩm ván dăm tre (PGSTS Nguyễn Phan Thiết - ĐHLN VN 1989), ván dăm tre gỗ kết hợp (TS Hồng Thanh Hương - ĐHNL TpHCM - 1998), cót
ép (Bùi Thanh Kiên - Viện HL KHLN VN), Biến tính tre tầm vông của Phạm Ngọc Nam
- Triêu thị Thuý (2013).
Nghiên cứu công nghệ chế biến cây tầm vông và lồ ô ở vùng Đông Nam Bộ tạo
thành sản phẩm dạng khối sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng và nội
11


thất hầu như chưa được thực hiện. Những nghiên cứu đề xuất trong đề tài này là mới ở
Việt Nam. Những sản phẩm tương tự được nghiên cứu ở ĐHNL Tây Bắc Trung Quốc
không sử dụng tre tầm vông và lồ ô làm nguyên liệu nghiên cứu nên công nghệ và kết
quả sẽ không giống nhau.
1.6.2.2.

Một số đặc điểm của tre

Tính chất vật lý của thân tre bao gồm dung trọng (khối lượng thể tích của vách
cây), hàm lượng nước trong thân, độ co rút và khả năng chịu lực của thân.

Về khối lượng thể tích của vách thân tre nói chung khoảng 0,6-0,8 g/cm 3 chúng
khác nhau theo vị trí, tuổi tre, điều kiện lập địa và lồi tre. khối lượng thể tích của vách
thân tre tăng theo tuổi cây. Cùng một cây, khối lượng thể tích của vách phần ngọn lớn
hơn gốc, phần mắt lớn hơn đốt. Đó là do phân bố bó sợi khơng đều; cùng một mặt cắt
ngang, khối lượng thể tích của vách phần tinh lớn hơn phần cật. Những mùa ấm và ẩm,
điều kiện lập địa tốt, thân tre lớn, mô thưa, khối lượng thể tích của vách nhỏ, ngược lại
mùa khơ lạnh, điều kiện lập địa kém, thân nhỏ, mô dày, khối lượng thể tích của vách lớn.
Lồi cây khác nhau khối lượng thể tích của vách cũng khác nhau: Trúc sào 0,81;
Trúc cần câu 0,65; Hóp 0,75; Diễn 0,65; Lục trúc 0,67; Trúc vuông 0,51; Tre giàng 0,73;
Sặt 0,64.
Về hàm lượng nước cũng khác nhau theo tuổi, bộ phận thân và mùa. Bình quân tỷ
lệ nước theo lượng gỗ tươi là trên 70%, bình quân 80-100%. Tuổi tre càng lớn hàm
lượng nước càng thấp, phần tinh tre hàm lượng nước thấp hơn thịt và cật tre; mùa hè cao
hơn mùa thu và xuân đông thấp nhất.
Về độ co rút của thân tre nhỏ hơn gỗ, nhưng hình thức co rút có đặc thù. Khi mất
nước thân nhỏ đi (giảm đường kính) mà không ngắn lại. Theo chiều ngang, độ co rút
cũng khác nhau, phần tinh tre lớn nhất, sau đó là thịt tre rồi đến cật tre. Do đó khi khơ
thân tre dễ bị vỡ. Tỷ lệ co rút giảm dần theo tuổi tre.
Khả năng chịu lực uốn của tre lớn hơn gỗ gấp 2 lần, cường độ chịu nén cao hơn
gỗ 10%, cường độ chịu kéo theo trọng lượng trên đơn vị lớn hơn gỗ 3 - 4 lần.
Các công việc sử dụng tre nứa tại Việt Nam trong bảng 1.
Bảng 1. Một số cơng việc sử dụng tre
STT
Lồi
Các lồi gây trồng (có giá trị cao)

Các lồi tự nhiên

12

**

**

4

Ngun
liệu giấy

5

**

**

*

**

**

*

*

*

*

**

**

**

*

**

**

**

**

*

**

**

**

*

**

**

*

**

**

*

Xây
dựng

6

**

*

Măng
khơ

Làm sàn

Tre gai

**

Lành hanh

**

Vầu đáng

**

Măng
chua

3

**

Bương mốc

2

**

Hóp đà

tươi

Mai cây

Măng

Mai ống

1

Bương cong

dụng

Bương phấn

đích sử

Luồng

Mục

*

*

**

13


nhà
7

Giàn
sấy trên

8
9

bếp lát

Đan
Hàng
rào

10

**

**
*

**

**

**

*

Ống
đựng

*

**

*

*

nước
11
12

Củi

**

**

**

**

**

**

**

**

**

**

**

*

*

**

**

**

**

**

Làm
máng

*

nước
13

Làm đũa

14

Tên nỏ

15

Chuồng
trại

*
*

Ghi chú: **• sử dụng nhiều (16-40 hộ đồng ý);
1.6.2.3.

**
*

*

sử dụng ít (<16 hộ đồng ý).

Cây tầm vông

Tên thường gọi: Cây tầm vông
Tên gọi khác: Cây trúc thái, trúc xiêm la
Tên khoa học: Thyrsostachys Siamensis
Họ: Bambusoideae
Nguồn gốc xuất xứ: tại Đơng Nam Á
Cây tầm vơng (hình 1.a) có thân mọc thẳng, gần như đặc ruột, khơng có gai, thân
có đốt thường mọc thành bụi. Lá có chiều ngang khoảng 4 - 6 mm hoặc hơn, tuỳ nơi sinh
trưởng. Chiều dài không kể cuống lá khoảng 8 - 15 cm. Chiều cao trung bình của cây có
tuổi 4 - 6 năm khoảng 12 - 13 m, đường kính trung bình 4 - 5 cm. Trong điều kiện sinh
trưởng thuận lợi đường kính có thể 6 - 7 cm, chiều dài trên 15 m. Tầm vơng có loại mọc
tự nhiên trong rừng và loại trồng thành vườn để kinh doanh hoặc các bụi lẻ làm cảnh.
Cây tầm vông thường được sử dụng để làm nhà, vật liệu xây dựng khác, đồ thủ
14

cơng mỹ nghệ, bàn ghế, bảo vệ đất, chống xói món , chắn gió ...
Thành phần hố học
Tầm vơng có tỷ lệ xenlulo Xenlulo 53,6%, Lignin 20,1%, Pentozen 17,8%,
Cồn/Benzen 3:4, Nước nóng 6,5, Nước lạnh 3,9 , Tỷ lệ tro 2,73%. Tỷ lệ L/X: 37,5.
Tính chất cơ lý
Khối lượng thể tích Y12% của tre tầm vơng 0,8 g/cm3. Khối lượng thể tích Ykk
0,798 g/cm3. Co rút xuyên tâm 6,79%, co rút tiếp tuyến 5,86%. Ứng suất uốn tĩnh 3568
kG/cm3

Hình 1a. Cây tầm vơng
1.6.2.4.

Cây lồ ơ

Cây lồ ơ (hình 1b) có pháp danh khoa học là Bambusa balcooa, thuộc nhóm
những cây lâm sản ngoài gỗ, phân bố ở Thái Lan, Myanma, Nam Lào, Campuchia và
Việt Nam. Tại Việt Nam, lồ ô phân bố từ tỉnh Quảng Nam vào; Tây Nguyên và Đông
Nam Bộ, Nam Trung Bộ. Trước đây, lồ ô mọc thành rừng lớn ở tỉnh Đắc Nơng, Lâm
Đồng, Bình Phước. Riêng huyện Phước Long, tỉnh Bình Phước rừng lồ ơ chiếm tới 40%
diện tích tồn Huyện. Nhưng hiện nay, diện tích rừng lổ ơ tập trung, thuần loại khơng
cịn. Phần lớn là diện tích rừng nhỏ và mọc xen rừng gỗ tại những tỉnh nói trên.
Thân ngầm dạng củ, thân khí sinh mọc cụm thành bụi thưa, phần ngọn cong rủ,
chiều cao cây trung bình từ 12 - 14, nhưng có thể cao trên 20 m, đường kính trung bình 6
- 8 cm, đường kính gốc nhỏ hơn, nhưng một số cây trong điều kiện sinh trưởng thuận lợi
đường kính có thể 10 cm. Chiều dài trung bình của lóng ở giữ thân khoảng 70 - 80cm,
các lóng gốc ngắn hơn. Nhưng có thể gặp những cây có lóng giữa thân dài trên 90 cm.
Cây lồ ô rỗng ruột, vách thân mỏng, ở đoạn gốc vách có thể dày hơn 10 mm. Nhưng các
lóng giữa cây chỉ dày 7 - 8 mm, vách của ngọn mỏng hơn. Thân tròn đều, nhẵn, vịng mo
(đốt) ở giữa các lóng nổi rõ. Khi khai thác lồ ô, thường không lấy được đoạn cây sát gốc,

chỉ có thể chặt đoạn thân cách gốc trên dưới 2 m.
15


Hình 1b. Cây lồ ơ
Tính chất cơ học, vật lý và thành phần hố học chính của lồ ơ
Độ bền nén dọc thớ 598,7kg/cm2, độ bền uốn xuyên tâm là 3448kg/cm2. Độ bền
uốn tiếp tuyến 2499kg/cm2. Tỷ lệ cellulose 50%, lignin 22,37%. Khối lượng thể tích khơ
kiệt là 785kg/m3, chiều dài sợi 1,9-2,2mm
Độ tuổi khai thác thích hợp đối với lồ ô từ 3 - 4 tuổi, tuỳ theo mục đích sử dụng.
Q tuổi thành thục lâu, cây lồ ơ chết, gây lãng phí tài ngun thiên nhiên.
Cây lơ ơ được đồng bào các dân tộc miền núi lựa chọn để làm nhà sàn, nhà ở hay
chuồng trại cho gia súc, gia cầm. Ngồi ra, lơ ơ có thể làm vật liệu trang trí làm mới lạ
cho khơng gian tại các nhà hàng, khách sạn, quán cà phê hay các resort. Hoặc các cơng
trình cầu cống như ống nước, máng nước vùng nông thôn miền núi hoặc kết bè đánh cá,
bè nuôi trông thủy hải sản và làm công cụ cho các ngành nông lâm ngư nghiệp... Nhưng
do thân lồ ô rỗng ruột, vách mỏng nên chủ được sử dụng chủ yếu để chẻ lạt, chẻ nan làm
hàng thủ công mỹ nghệ xuất khẩu hay để đan lát rổ rá, nia thúng, các dụng cụ gia đình,
các mặt hàng khác...
1.6.2.5.

Keo dán

Có nhiều chủng loại keo dán khác nhau, thuộc tính của nó và điều kiện sử dụng
cũng khác nhau. Mỗi loại keo đã định, chỉ có thể phù hợp 1 điều kiện sử dụng nhất định,
chỉ có ở tình huống chọn và sử dụng hợp lý, mới có thể phát huy cao nhất tính năng tốt
của mỗi loại keo. Thỏa mãn các yêu cầu của vật dán đưa ra. Chọn keo dùng cho gỗ kỹ
thuật, cần căn cứ điều kiện gia công sản suất (bao gồm điều kiện tác nghiệp của công
đoạn, thời gian tác nghiệp, công nghệ đưa keo lên, điều kiện dán.), điều kiện sử dụng của
sản phẩm (bao gồm khơ ẩm, lạnh nóng, nội, ngoại thất, phụ tải...) và chủng loại, tính

năng của vật bị dán (bao gồm chất vật liệu, độ ẩm, tính axít, bazơ, độ rỗng.) tiến hành
chọn.
16


1.6.2.6.

Chọn keo theo yêu cầu của sản phẩm gỗ kỹ thuật.

Hộp gỗ gỗ kỹ thuật chủ yếu dùng để lạng ván mỏng và chế tác thành các chế
phẩm gỗ khác. Để đảm bảo cho q trình lạng hoặc gia cơng tiếp sau yêu cầu keo sử
dụng có cường độ dán tương đối cao. Thường yêu cầu cường độ của keo chọn dùng cao
hơn cường độ gỗ bị dán, tức là cường độ liên kết bên trong của lớp keo sau khi đóng rắn
cao hơn cường độ liên kết bên trong của gỗ. Cùng loại keo vì lồi gỗ và điều kiện dán
khác nhau cường độ dán của nó cũng khác nhau. Căn cứ điều kiện sử dụng sản phẩm gỗ
kỹ thuật để chọn keo có tính chịu nước cao, có tính chịu nước hoặc khơng chịu nước. Gỗ
kỹ thuật chủ yếu dùng để trang sức nội thất nên có thể chọn keo dán tính chịu nước. Để
đảm bảo tính năng gia công của gỗ kỹ thuật, yêu cầu keo sử dụng có tính dẻo nhất định,
để tránh hỏng dao.
Nguồn ơ nhiễm của chế phẩm dán chủ yếu là Formaldehyde, Phenol và các chất
có độc khác, những chất độc này sau khi thải ra có thể ảnh hưởng sức khoẻ con người.
Đối với sản phẩm gỗ kỹ thuật chủ yếu dùng để trang sức nội thất, tốt nhất chọn keo dán
loại bảo vệ mơi trường.
1.6.2.7.

Chọn keo theo đặc tính sử dụng

Đặc tính của keo thay đổi theo tính chất nguyên liệu, tỷ lệ pha chế của nguyên
liệu và công nghệ điều chế. ở mức độ tương đối lớn ảnh hưởng chất lượng dán dính.
Cơng nghệ gia cơng sản phẩm của gỗ kỹ thuật, cho nên chọn keo gỗ kỹ thuật nên căn cứ

đặc tính sử dụng của keo tiến hành chọn. Đặc tính của keo chủ yếu là chỉ hàm lượng khô,
độ ướt của dung dịch keo, thời gian sử dụng của dung dịch keo, pH, thời gian đóng rắn
và điều kiện đóng rắn của dung dịch keo.
- Hàm lượng khơ và độ nhớt của dung dịch keo. Hàm lượng khô của dung dịch
keo là chỉ % khối lượng của chất không bay hơi trong keo xác định được ở điều kiện quy
định. Độ nhớt là chỉ mức đo của lực ma sát bên trong khi chất lỏng chuyển động, dùng tỷ
lệ giữa ứng xuất cắt và gia tốc cắt khi chất lỏng chuyển động để biểu thị. Hàm lượng khô
và độ nhớt của dung dịch keo là 1 chỉ tiêu tính năng quan trọng của keo, nó ảnh hưởng
đến lượng keo đưa lên, phương pháp đưa keo lên, tính đồng đều của đưa keo lên, tính lưu
động và tính thẩm thấu của dung dịch keo, điều kiện công nghệ dán và thiết bị đưa keo
lên. Keo gỗ kỹ thuật dùng thường có hàm lượng khơ và độ nhớt vừa phải.
-

Thời gian sống của dung dịch keo. Thời gian sống là chỉ thời gian keo sau khi pha
chế có thể duy trì tính năng có thể dùng của nó. Thời gian sống của keo là 1 trong
những chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của tính có thể thao tác của dung dịch keo.
17


Thời gian sấy của keo có ảnh hưởng quan trọng đến các công đoạn đưa keo lên,
xếp phôi, ép... của gỗ kỹ thuật. Thời gian sống của keo và thời gian đóng rắn
thường có quan hệ tỷ lệ thuận, thời gian sống càng dài, thời gian đóng rắn càng
dài. Do chế tạo 1 hộp gỗ gỗ kỹ thuật cần phải tiến hành tráng keo từng tấm ván
mỏng, xếp phôi, thời gian tác nghiệp tương đối dài, nếu thời gian sống của keo
quá ngắn có thể xảy ra dung dịch keo đã pha chưa dùng hết đã biến thành dạng
keo ngưng, dẫn đến khơng thể đưa keo lên bình thường, gây ra lãng phí keo. Đồng
thời do dung dịch keo trước khi ép dán hộp gỗ đã đóng rắn sớm gây ra cường độ
dán giảm xuống hoặc hiện tượng nứt hộp gỗ sau khi dán. Thời gian sống của keo
quá dài, thời gian đóng rắn cũng tương ứng tương đối dài, đối với chu kỳ sản xuất
hộp gỗ kỹ thuật và giá thành sản xuất có ảnh hưởng khơng tốt nhất định. Cùng 1

loại keo dán, khi hàm lượng khô của nó cao, độ nhớt lớn, hàm lượng
Formaldehyde tự do cao, phần tử lượng lớn, thời gian sống ngắn. Trong đó hàm
lượng Formaldehyde tự do và độ nhớt ảnh hưởng lớn nhất đến thời gian sống.
Bình thường mà nói, chu kỳ sản xuất gỗ kỹ thuật tương đối dài, nên chọn keo có
thời gian sống dài hơn chu kỳ sản xuất, nhưng khơng nên q dài, nếu khơng sẽ
có thể ở chừng mực nhất định kéo dài thời gian đóng rắn của dung dịch keo.
-

Điều kiện đóng rắn và thời gian đóng rắn của dung dịch keo. Thời gian đóng rắn
là chỉ thời gian cần thiết để keo ở điều kiệt nhất định hồn tồn đóng rắn. Điều
kiện đóng rắn và thời gian đóng rắn của keo thay đổi theo loại keo, cho dù cùng 1
loại keo, do tỷ lệ pha trộn nguyên liệu và công nghệ điều chế khác nhau, thời gian
đóng rắn và điều kiện đóng rắn của keo cũng rất khác nhau. Điều kiện đóng rắn
của keo chủ yếu có nhiệt độ đóng rắn, lực ép, pH, độ ẩm của vật liệu .

-

Keo dán sử dụng để sản xuất gỗ kỹ thuật có nhiều loại khác nhau: keo melamin,
phenol - ure formandehyde, keo biến tính từ những loại keo có gốc trên, keo hữu
cơ .. Tuy nhiên, cần tùy theo diều kiện sử dụng của sản phẩm để chọn loại keo
thích hợp về cường độ dán, giá cả, mức độ thông dụng trên thị trường.

PHẦN II
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.1.

Thiết kế và chế tạo khuôn kim loại.

Thiết kế khuôn thí nghiệm quy cách 300 x 300 x 900 mm và khuôn sản phẩm quy
18

cách 450 x 450 x 3600 mm
Khuôn được thiết kế dựa trên cơ sở tham khảo các thiết khuôn tương tự và kinh
nghiệm đảo bảo khả năng chịu lực của khn khi làm việc. Hình dạng khn thiết kế như
hình 2.
Cấu tạo khn gồm có:
- Tấm ép trên và tấm ép dưới, được hàn thành hộp hình chữ nhật. Các đường gân
hàn thành các ô vuông. Mặt dưới của tấm trên, mặt trên của tấm dưới, bốn phía của
khung đều được hàn bằng thép tấm. Phần trên của tấm trên (để xy lanh thuỷ lực phía
trên) hoặc mặt dưới của tấm dưới (đặt xy lanh thuỷ lực phía dưới) hàn các tấm thép gắn
mặt bích đầu piston. Các thơng số của tấm ép: Chiều cao x chiều rộng x chiều dài = h x b
x L (m).
Bảng 2. Quy cách tấm ép trên và dưới
Chiều dày phôi, cm
30 - 40

40 - 60

60 - 80

80 - 100
20 - 25

100 - 120
20 - 25

80 - 100

> 100

Chiều cao, cm

7

15

Chiều rộng, cm

50

50

20
70 - 80

0,8 - 1

1 - 1,5

2 - 2,5

3 - 3,5

>4

8
10 x10

8 - 10

12 x 12

15

15 - 20

25

15 x 15

20 x 20

20 x 20

Chiều dài, m
r

FT11
X
Thép tấm và gân, mm
Quy cách hàn gân,cm
r

.

- Các buloong neo: Giữ 2 tấm ép trên và dưới đúng vị trí sau khi nén ép phơi đến
trị số áp lực tính tốn. Đường kính buloong neo tuỳ theo kích thước phơi để lựa chọn
theo bảng 3.
Bảng 3. Quy cách buloong neo
Chiều dày phôi, cm

30 - 40

40 - 60

60 - 80

Đ/ kính buloong, cm

1

1,5

Số buloong / m dài

1

1,5

2

80 - 100
2,5

100 - 120
3

2

3

3

Hình 2. Khn và gơng nén ép gỗ kỹ thuật PSL
19


2.2.

Nghiên cứu các thơng số cơng nghệ.

2.2.1.

Nghiên cứu thí nghiệm xác định thông số công nghệ (áp suất ép, lượng

keo, thời gian ép) trong công nghệ tạo vật liệu mới dạng khối từ tre lồ ơ dạng
nan.
2.2.1.1.

Tỷ lệ ngun liệu

Hình 3 là cây lồ ô, mặt cắt ngang của cây lồ ơ ở vị trí vịng mo, vị trí giữa lóng
thân lớn và lóng thân nhỏ.

Hình 3. Cây lồ ơ, mặt cắt ngang và vịng mo
Lồ ơ có chiều dày vách chỉ từ 6 - 8mm. Chiều dài lóng từ 0,6 - 0,9m. Mặt cắt
ngang hình vành khăn. Bán kính trong khồng 2,5

3 cm. Bán kính ngồi 3

4 cm.

Giữa hai lóng có các vịng mo. Chiều dày vách cây ở vị trí của vịng mo lớn hơn chiều
dày vách thân của hai lóng hai bên. Qua các vịng mo giữa 2 lóng liên tiếp, hướng về
phía ngọn, đường kính thân và chiều dày vách giảm dần. Cấu tạo của cây lồ ơ ở vị trí
vịng mo khác với cấu tạo của vách lóng. Vì vậy, để chẻ nan, trong thực tế các vịng mo
bị cắt bỏ, chỉ cịn các lóng. Chẻ dọc các lóng thành để tạo các thanh có bề rộng khoảng 2
- 2,5 cm (thực chất là dây trương cung của chu vi đường kính ngồi). Các thanh này bị
tách phần lưng phía ngồi (cịn gọi là cật tre) có màu xanh diệp lục của thân và phần
bụng để có thanh có mặt cắt ngang hình thang. Đây là lý do mà các nan trong cùng một
thanh vẫn có chiều rộng khơng đều nhau. Chiều rộng của các thanh khác nhau có thể
cũng khơng bằng nhau nếu chẻ thanh thủ công. Chiều dày của thanh từ 4 - 7 cm. Phần
lớn chiều dày trung bình của thanh khoảng 5,5 cm.

20


Hình 4. Các nan chẻ thủ cơng từ tre lồ ô
Tỷ lệ chẻ nan so với thể tích của thành vách cây lồ ơ khá cao (nan/vách lóng),
nhưng so với tồn cây thì thấp (nan/cây) do cây lồ ơ rỗng ruột và có vịng mo phải cắt
bỏ. Cây lớn, vách dày tỷ lệ nan cao hơn cây nhỏ vách mỏng.
Hình 4 là nan chẻ thủ công từ lồ ô. Tỷ lệ chẻ nan trong bảng 4 Bảng 4. Tỷ lệ chẻ
nan của cây lồ ơ
Đường kính cây lồ ơ

Chiều dày vách

(mm)

(mm)

80
60
2.2.1.2.

Nan / cây

Nan / vách lóng

7,5 - 8,5

31,3

87,1

6-7

24,2

67,2

Quy cách nan lồ ơ.

Các thanh được chẻ thành nan khi cịn tươi. Nan tre có chiều rộng từ 15 - 25 mm.
Sau khi phơi khơ, chiều rộng trung bình phổ biến của các nan khoảng 20 ± 2mm.
Độ trơn nhẵn và phẳng của bề mặt khơng cao. Hình 5 là chiều rộng một số nan tre lồ ô
chẻ thi công. Bảng 5 là quy cách chiều rộng trung bình của các nan.

21

Bảng 5. Chiều rộng trung bình của các nan (mm).
Số lần đo
Số nan
2
18.3

3

Trung
4

5

15.7

18.31

22.6

18.1
19.1

21.2
23.2

Lần 1

1
17.1

Lần 2

18.3

17.6

20.13

Lần 3

18.53

19.6

20.7

6
22.9

bình

16.35

18.61
19,61

16.52

Trung bình

19.15

19.122

Hình 5. Chiều rộng nan tre lồ ô
Chiều dày của nan từ dưới 1mm đến 1,6 mm. Sau khi phơi khô, chiều dày phổ
biến 1,3 ± 0,1 mm (hình 5). Nhưng chiều dày của nan không đều trên mặt cắt ngang do
hai lần đặt dao chẻ nan khơng song song nhau. Có những nan do người chẻ tận dụng nên
lấy nan bám một phần lưng hay bụng tre nên đã làm cho độ dày khơng đều. Bảng 6 là
quy cách chiều dày trung bình của các nan.
Bảng 6. Chiều dày trung bình của các nan (mm)
Số lần đo
Số nan

Trung

1

2

3

4

5

6

bình

1,6

1,5

1,2

1.32

0,86

1,24

1,21
1,35

1,3

Lần 2

1,1
1,33

1,31

1,16

1.21

Lần 3

0,98

1.1

1,37

1,29

1,17

1,26

1.22
1,25

Lần 1

Trung bình

22


Hình 6. Chiều dày nan lồ ơ
2.2.1.3.

Trọng lượng của nan

Chọn ngẫu nhiên các nan. Số lần chọn: 3, số nan mỗi lần chọn: 6. Bảng 7 là kết
quả cân các nan. Trọng lượng các nan không đều, chênh lệch khá lớn. Trọng lượng trung

bình của nan sau 3 lần cân là 6,67 g. Hình 7, là cân nan bằng cân điện tử hiện số, độ
chính xác 0,01g.
Bảng 7. Trọng lượng của các nan
Số lần
cân

Số nan

Trung
bình

7,9

6
9,2

4,6

9,6

7,0

9,7

5,2

7,2

2
5,6

3

4

5

Lần 1

1
7,1

6,5

Lần 2

5,3

7,6

6,4

6,8
8,5

Lần 3

9,1

4,1

7,2

7,9

Trung bình

7,18

7,128

Hình 7. Cân trọng lượng các nan
2.2.1.4.

Khối lượng thể tích

Chọn 6 nan khác nhau lặp lại 3 lần ở 3 đống nan khác nhau, phơi khơ, để trong
phịng cho hồi ẩm sau 24 giờ, độ ẩm đo được 6 - 8%. Quy cách, trọng lượng của nan,
khối lượng thể tích của các nan trong bảng 8. Giá trị trung bình của các thông số nan
trong bảng 9.
Bảng 8. Giá trị khối lượng thể tích của nan
Nan 1
Nan 2
Nan 3
FT11
Thơng số
Chiều dày
0.89 mm
1.65
1.2

r

Nan 4

Nan 5

Nan 6

1.16

0.91

1.67
23


Chiều rộng
Chiều dài
Trọng lượng

22.03mm

19.07

16.24

22.32

15.61

19.46

61 mm
9.6 g

61,2
5.4

60.8
4.6

60.8
9.8

60
6.4

61
7.0

0.000388

0.00062
3

0.000751

0.000353

KLTT g/mm3

0.0002
0.000803

80

Bảng 9. Trị số trung bình của các thơng số nan thí nghiệm
Chiều dày
Chiều rộng mm
Chiều dài
Trọng lượng
mm
1,246

19,122

mm

g

60,8

7,13

KLTT g/mm3
0.000533

Nhận xét: Nan lồ ơ có chiều rộng trung bình 19,122 mm, chiều dày trung bình
1,25 mm, trọng lượng trung bình 7,128 g, khối lượng thể tích trung bình 0.000533
g/mm3. Tuy nhiên kích thước và trọng lượng của mỗi nan chênh lệch nhau rất đáng kể.

Điều này dẫn đến mật độ không đồng đều trong cấu trúc của sản phẩm dạng khối chế tạo
từ nan tre lồ ô. Độ phẳng nhẵn bề mặt thấp là nơi cứa keo dẫn đến hao tốn keo và cường
độ dán dính giảm. Khối lượng thể tích trung bình của nan thấp hơn của vách lồ ơ do phần
lưng cây có khối lượng thể tích lớn nhất bị loại trong quá trình chẻ nan. Do đó cũng dẫn
đến phần thân lồ ơ có tính chất cơ học vất lý tốt nhất không tham gia vào kết cấu sản
phẩm.
2.2.2. Nghiên cứu các thông số công nghệ
2.2.2.1.

Vật liệu nghiên cứu

- Nan tre lồ ô: Nan tre lồ ô có các thông số trung bình trong bảng 9.
- Keo UF
Keo do hãng Chenshin - Đài loan - chi nhánh Việt Nam có trụ sở tại An phú Thuận An - Bình Dương sản xuất. Keo có các thơng số kỹ thuật như sau: Nồng độ chất
rắn : 50 ± 1%. Độ nhớt 150 - 200 mPa.s (250C), Nhiệt độ gen hóa 600C. Nhiệt độ đóng
rắn 1050C. Thời gian bảo quản 75 ngày. Nhiệt độ bảo quản 25 0C và tránh ánh nắng trực
tiếp của mặt trời.

24


2.2.2.2.

Nghiên cứu công nghệ

Các thông số công nghệ lựa chọn: áp suất ép, lượng keo, thời gian ép. Giá trị của
thông số chọn như sau: Lượng keo 20%, ký hiệu X1; áp lực 2,0 kG/cm2/1 mm chiều dày,
ký hiệu X2 ; thời gian giữ phôi: 15 giờ, ký hiệu X3 .
Thí nghiệm trực giao. Giá trị của a = 1,215
Khoảng thay đổi của các thơng số trong thí nghiệm trong bảng 10

Bảng 10. Khoảng thay đổi các thơng số thí nghiệm
r

Mức thay đổi
Ký hiệu

Đơn vị

Lượng keo

X1

%

13.925

15

20

25

26.075

Áp lực ép

X2

kG/cm2

1.3925

1.5

2.5

2.6075

Thời gian

X3

Giờ

8.925

10

2,0
15

20

21.075

FT11

Thông số

-a

-1

+1

0

+a

Kế hoạch thực nghiệm lập trong bảng 11
Bảng 11. Kế hoạch thực nghiệm
Số TN

X1

X2

X3

X1

X2

X3

1

+

+

+

25

2.5

20

2
3

+

+

-

25

2.5

10

+

-

+

25

1.5

20

4

+

-

25

1.5

10

5

-

-1
+

+

15

2.5

20

6
7

-

+

-

15

2.5

10

-

-

+

15

1.5

20

8
9

-

-

-

15

1.5

0

0

0

0

20
26.075

2.0

10

0
+a

10
15

2.0

15

11

-a

0

13.925

12

0

0
+a

0

13
14

0

-a

0

0
Thí nghiệm

15

15

20

2.0
2.6075

20

1.3925

0

0
+a

20

2.0

15

21.075

0

-a

20

2.0

8.925

15

25