Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt bằng ván lạng từ gỗ keo lá tràm

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, nhu cầu của ngƣời tiêu dùng ngày nâng cao, thay vì giá cả
nhƣ trƣớc kia thì bây giờ chất lƣợng và tính thẩm mỹ là vấn đề mà nhiều
ngƣời đặt lên hàng đầu. Do đó chất lƣợng bề mặt đang là vấn đề quan tâm của
các nhà sản xuất cũng nhƣ các nhà nghiên cứu. Đối với các sản phẩm từ các
loại gỗ mọc nhanh rừng trồng và ván nhân tạo nói chung đều có bề mặt không
đƣợc đẹp, cần phải trang sức bề mặt để nâng cao tính thẩm mỹ cũng nhƣ khả
năng chống chịu với mơi trƣờng.
Có nhiều giải pháp trang sức bề mặt nhƣ trang sức bằng chất phủ dạng
lỏng, dạng tấm, trang sức dán phủ bằng các loại giấy trang sức, tấm melamine
cốt giấy… Trong đó có giải pháp dán phủ bề mặt gỗ hoặc ván nhân tạo bằng
ván lạng. Ván lạng từ các loại gỗ có vân thớ đẹp sẽ nâng cao rất nhiều tính
thẩm mỹ của sản phẩm. Tuy nhiên chất lƣợng trang sức cần quan tâm nghiên
cứu để đƣa ra đƣợc quy trình trang sức tốt nhất nhằm nâng cao chất lƣợng dán
phủ bề mặt.
Chất lƣợng trang sức bề mặt chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu tố trong đó
có áp suất ép phủ mặt. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, đƣợc sự đồng ý
của khoa Chế biến lâm sản, trƣờng Đại học Lâm nghiệp, dƣới sự hƣớng dẫn
khoa học của PGS.TS. NGƢT Phạm Văn Chƣơng, tôi tiến hành làm luận
văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất ép đến chất lượng trang sức ván
ghép khối đã qua biến tính thủy - nhiệt bằng ván lạng từ gỗ Keo lá tràm”

1


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm ván ghép khối dạng Glulam [10]
Ván ghép thanh dạng Glulam là sản phẩm đƣợc tạo ra bằng cách dán ép
các thanh gỗ xẻ lại với nhau nhờ chất kết dính, trong một điều kiện công nghệ
nhất định.
Hầu hết các sản phẩm Glulam có chiều thớ gỗ song song với chiều dài

sản phẩm. Hiện nay, Glulam đƣợc chia làm 2 loại chính (theo cấu trúc) là
Horizontally glulam và Vertically glulam
Glulam đƣợc dùng chủ yếu trong các cơng trình xây dựng, trong sản
xuất mặt hàng mộc thơng dụng, trong các cơng trình giao thông, trƣờng học,
khu thể dục thể thao …
Glulam với khả năng ổn định kích thƣớc khi thay đổi độ ẩm, hình dạng
và kích thƣớc có thể linh động điều chỉnh, có khối lƣợng thể tích trung bình,
độ bền cơ học cao và liên kết dễ dàng. Và đặc biệt là làm các chi tiết cong.
Chính vì vậy mà Glulam đƣợc sử dụng nhiều trong các cơng trình xây dựng
lớn nhƣ: cầu đƣờng, vì kèo nhà, trụ cột, dầm xà …

Hình 1.1. Một số hình ảnh về ván ghép khối
Về cơ bản gỗ ghép không làm thay đổi kết cấu nguyên có của gỗ, hoặc
là có thể nói, gỗ ghép vẫn phát huy đƣợc tác dụng tự nhiên của gỗ, do đó gỗ
ghép vẫn thuộc loại vật liệu tự nhiên. Gỗ ghép có tính đồng đều và tính ổn
định về kích thƣớc tốt hơn so với gỗ tự nhiên cùng loại. Sản xuất gỗ ghép sẽ
sử dụng gỗ nhỏ vào những mục đích cần gỗ lớn, gỗ chất lƣợng kém nhƣng lại
sử dụng ở những vị trí địi hỏi chất lƣợng cao, gỗ có độ rộng nhỏ nhƣng lại
2


dùng ở những nơi có yêu cầu độ rộng lớn, điều đó có tác dụng rất lớn cho việc
nâng cao hiệu quả lợi dụng gỗ.
Ngồi ra, gỗ ghép cịn đƣợc ứng dụng trong: sản xuất cửa chính, cửa
sổ, cửa thơng phòng, đồ gia dụng, tay vịn ghế, mặt bàn ăn, dụng cụ dạy học,
tủ kính, tay vịn cầu thang, ghép tƣờng trong phòng thể thao, ván sàn, khung
cửa,...
Một số ƣu điểm chủ yếu của gỗ ghép:
- Có thể sản xuất từ gỗ có kích thƣớc nhỏ, độ bền cơ học thấp
- Dễ nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ

- Sản phẩm đa dạng và ổn định về kích thƣớc
- Linh động khi liên kết và lắp ghép
- Phạm vi sử dụng rộng
Từ việc nghiên cứu và phát triển trong ngành công nghiệp chế biến gỗ
và xây dựng đƣợc hỗ trợ bởi các chƣơng trình quốc gia và khu vực, các sáng
chế mới nhƣ gỗ ghép có thể là một mục tiêu đầu tƣ.
1.2. Khái niệm biến tính gỗ và biến tính thủy – nhiệt [12] [13] [14]
1.2.1. Khái niệm biến tính gỗ
Callum Hill (2006) trong cuốn “Wood modification: chemical, thermal
and other processes” đã định nghĩa: “biến tính gỗ liên quan đến q trình tác
động của tác nhân hố học, sinh học hoặc vật lý đến vật liệu gỗ, tạo ra sự cải
thiện các tính chất của gỗ trong q trình sử dụng. Bản thân gỗ biến tính nên
khơng độc và khơng tạo ra các chất độc trong qua trình sử dụng; hơn thế nữa,
các sản phẩm tái chế từ gỗ biến tính và phế thải của gỗ biến tính cũng không
gây độc hại với con ngƣời và môi trƣờng” [14].
Tuỳ theo các tác nhân biến tính và đặc điểm quá trình tác động lên cấu
trúc tế bào, biến tính gỗ có thể đƣợc chia thành: biến tính hố học (chemical
modification), biến tính bằng ngâm tẩm (impregnation modification) và biến
tính ở nhiệt độ cao (heat treatment hoặc hydrothermal treatment ).

3


1.2.2. Khái niệm biến tính thuỷ - nhiệt [12] [13]
Biến tính thủy - nhiệt là q trình làm thay đổi một số tính chất vật lý,
cơ học, sinh học và tính chất cơng nghệ của gỗ dƣới tác dụng của nhiệt độ cao
khi xử lý gỗ ở trong môi trƣờng nƣớc, sau đó đƣợc gia nhiệt bằng phƣơng
pháp sấy.
Nhiệt độ của mơi trƣờng trong biến tính thuỷ - nhiệt cho gỗ dao động từ
120°C đến 200°C. Ở nhiệt độ thấp hơn 120°C, tính chất vật liệu gỗ thay đổi

khơng đáng kể, nhƣng nếu nhiệt độ lớn hơn 200°C, gỗ sẽ bị phá huỷ nghiêm
trọng, đặc biệt là cƣờng độ của gỗ. Các q trình biến tính thuỷ - nhiệt hiện
nay giới hạn nhiệt độ biến tính khơng vƣợt q 200°C và phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố nhƣ:
- Thời gian và nhiệt độ của quá trình xử lý
- Loại gỗ
- Độ ẩm của gỗ trƣớc khi xử lý
- Kích thƣớc của mẫu gỗ đƣợc xử lý
Xử lý thuỷ - nhiệt dẫn đến thay đổi trong thành phần cấu trúc vách tế
bào của gỗ. Thành phần hoá học của gỗ bị thay đổi nhiều nhất dƣới ảnh
hƣởng của nhiệt độ cao là hemicellulo, các chất chiết xuất bị hoà tan trong
dung mơi, dẫn đến sự hình thành các sản phẩm nhƣ methanol, acetic acid,....
Sự phá huỷ của thành phần hemicellulo gia tăng với sự tăng của nhiệt độ và
thời gian của q trình biến tính thuỷ - nhiệt. Nhìn chung, sự phá huỷ của
cellulo xảy ra ở nhiệt độ cao hơn so với hemicellulo, chỉ một tỷ lệ nhỏ của
cellulo bị phá huỷ ở nhiệt độ thấp nhƣ hemicellulo. Những vùng khơng định
hình của cellulo dễ bị phá huỷ vì nhiệt hơn (những vùng định hình) và bộc lộ
tính chất tƣơng tự nhƣ thành phần hexose của hemicellulo. Do sự mất mát của
các thành phần polysacharide (cellulose và hemicellulo) dƣới ảnh hƣởng của
nhiệt độ cao, hàm lƣợng lignin trong gỗ tăng lên. Lignin đƣợc xác định là
thành phần ổn định vì nhiệt nhất của vách tế bào, tuy nhiên một phần nhỏ của

4


lignin cũng bị phá huỷ ở nhiệt độ tƣơng đối thấp tạo ra các sản phẩm
phenolic.
Q trình biến tính thuỷ - nhiệt làm thay đổi thành phần hoá học của
cấu trúc vách tế bào, đem đến một loạt thay đổi các tính chất của gỗ:
- Tăng tính ổn định kích thƣớc, giảm khả năng hút ẩm và hút nƣớc

- Độ cứng tăng
- Cải thiện độ bền sinh học
- Giảm cƣờng độ và modul uốn tĩnh,
- Màu sắc của gỗ bị sẫm lại
- Công nghệ sạch, thân thiện với môi trƣờng
1.3. Tình hình nghiên cứu
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về ván ghép khối và biến tính thủy - nhiệt
Hiện nay trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu đạt đƣợc
những kết quả đáng kể về ván ghép khối và cơng nghệ biến tính gỗ, đem lại
những kết quả to lớn trong thực tế sản xuất.
Falk, R.H., Solli, KJ., and Aasheim, E. 1992. The performance of
glued-laminated timber beams manufactured from machine stress graded
Norwegian spruce. Report 77, Norwegian institute of Wood Technology,
Oslo, Norway. Kết quả nghiên cứu kết luận gỗ Vân Sam Na Uy sản xuất
Glulam đạt đƣợc tiêu chuẩn CEN. Modul đàn hồi do uốn của dầm kết hợp của
3 cấu trúc LH35, LH40 và *LC38 vƣợt quá yêu cầu của tiêu chuẩn CEN [18].
John J. Janowiak, Harvey B. Manbeck, Roland H. Ernandez, Russell C.
Moody. Red Maple lumber resources Glued – Laminated timber beams. Kết
luận của nghiên cứu đã đƣa rằng cây Phong đỏ sản xuất Glulam lớp lõi đáp
ứng hoặc lớn hơn mục tiêu thiết kế: độ bền uốn đạt 2400 psi và modul đàn hồi
đạt 1,8 x 106 psi. Nghiên cứu đã đƣa ra đƣợc kết quả thử modul đàn hồi theo
chiều dọc và chiều ngang ván giữa lớp mặt và lớp lõi của một số cấu trúc ván
vƣợt quá mục tiêu chuẩn thiết kế đặt ra.

5


Theo Hiroshi Jnno (1993), kết quả sự tăng nhiệt độ sấy gỗ làm giảm
tính hút nƣớc của các polychaccarit, độ ổn định kích thƣớc của gỗ tăng lên,
song ở mức độ cao của sự hạ bậc, phân đoạn các cấu tử trong gỗ sẽ làm giảm

cƣờng độ gỗ, tính chống thấm, chống nƣớc tăng lên, màu gỗ trở nên tối hơn,
tuy nhiên, nếu sự hạ bậc, phân đoạn các cấu tử gỗ là nhỏ và sự tạo thành cấu
trúc liên kết là trội hơn thì cơ tính của gỗ sẽ tăng lên.
Behbood Mohebby và Ibrahim Sanaei (2005), nghiên cứu ảnh hƣởng

của xử lý thuỷ - nhiệt đến tính chất vật lý của gỗ Sồi (Fagus orientalis).
Mẫu gỗ (20x20x20mm) đƣợc đặt trong một khoang thép không gỉ, chứa đầy
nƣớc. Mẫu đƣợc xử lý ở nhiệt độ 1600C, 1800C và 2000C trong 4, 5 và 6 giờ.
Mẫu gỗ đã xử lý đƣợc ngâm trong nƣớc 24 giờ, sau đó sấy khơ, chu kỳ
ngâm/sấy đƣợc lặp đi lặp lại 7 lần. Kết quả cho thấy ASE, WRE tăng và khối
lƣợng thể tích bị giảm nhẹ.
Ở Việt Nam cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu về ván ghép khối và
biến tính gỗ.
Nguyễn Năng Phong (2007), Nghiên cứu tạo ván ghép thanh (dạng
Glue Laminated Timber) từ gỗ Keo lai. Đề tài tốt nghiệp Đại học Lâm nghiệp,
Hà Nội. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đƣa ra đƣợc việc sử dụng gỗ keo lai
để sản xuất ván ghép khối là đáp ứng đƣợc và đạt đƣợc tiêu chuẩn chất lƣợng
của ván loại GL13.
Nguyễn Ngọc Trang (2009), Nghiên cứu ảnh hƣởng của chiều dày và
chiều rộng thanh ghép tới chất lƣợng ván ghép thanh dạng Glulam sản xuất từ
gỗ Keo tai tƣợng. Kết quả nghiên cứu của đề tài độ bền uốn tĩnh, modul đàn
hồi của ván biến đổi theo chiều dày và chiều rộng thanh ghép theo quy luật
phi tuyến bậc 2
Tạ Thị Phƣơng Hoa (2004), “Nâng cao tính ổn định kích thƣớc gỗ Keo
lá tràm bằng phƣơng pháp axetyl hóa”. Hầu hết các tính chất cơ học đƣợc
nâng lên cụ thể là: độ bền ép dọc tăng từ 4,94% đến 16,22%; độ bền ép ngang
thớ tiếp tuyến tăng từ 2,55% đến 26,77%, độ cứng tĩnh tăng 7% đến 22,05%.
6

Vũ Huy Đại (2008), “Nghiên cứu quy trình cơng nghệ xử lý ván phủ
mặt từ gỗ Keo lai bằng DMDHEU (akrofix)”. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy
sau khi đƣợc xử lý bằng DMDHEU với chất xúc là MgCl2 ở nhiệt độ 1300C
các tính chất vật lý và hầu hết các tính chất cơ học của ván mỏng gỗ Keo lai
xử lý đều đƣợc cải thiện.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về áp suất ép và trang sức phủ mặt bằng ván
lạng
1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về các thơng số chế độ
ép, trong đó có áp suất ép, mang lại những kết quả đáng kể:
KRÁL, P. (2006), Zvolen Forestry University đã nghiên cứu ảnh
hƣởng của các thông số chế độ ép cho ván LVL (Laminated Veneer Lumber)
[17].
P. Král, J. Hrázský (2006), Faculty of Forestry and Wood Technology,
Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Czech Republic, đã nghiên
cứu ảnh hƣởng của chế độ ép (P,T, τ ) đến chất lƣợng ván dán từ gỗ Spruce.
O. Unsal (2007), Wood Mechanics and Technology Department,
Faculty of Forestry, Istanbul University, Bahcekoy, Sariyer, 34473, Istanbul,
TURKEY đã nghiên cứu ảnh hƣởng của áp suất ép và nhiệt độ ép đến độ ẩm
và biểu đồ phân bố mật độ theo chiều dày của sản phẩm đến ván ghép dạng
lớp từ gỗ Thông. Tác giả đã khẳng định rằng: khi ép nhiệt, áp suất ép có ảnh
hƣởng đáng kể đến tính chất vật lý và độ bền cơ học của sản phẩm (thể hiện
rõ nhất thông qua biểu đồ profile mật độ theo chiều dày của ván).
Candan, Z. (2007), đã nghiên cứu ảnh hƣởng của các thông số công
nghệ đến profile mật độ theo chiều dày sản phẩm và tính chất cơng nghệ của
ván MDF (Effects of production parameters on vertical density profile (VDP)
and technological properties of medium density fiberboard (MDF), M.S.
thesis, Istanbul University, Istanbul, Turkey).

7

J. Hrázský, P. Král (2007), Faculty of Forestry and Wood Technology,
Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Czech Republic đã
nghiên cứu ảnh hƣởng của các thông số chế độ ép cho ván dán chịu ẩm, sử
dụng gỗ Spruce (Vân san). Kết quả nghiên cứu đã xác định, các tham số chế
độ ép là yếu tố quyết định đến chất lƣợng sản phẩm [15].
P Malanit (2008), Department of Wood Science, University of
Hamburg, Leuschner str. 91, Hamburg, D-21031, Germany, đã nghiên cứu
ảnh hƣởng của nhiệt độ ép và thời gian ép tới chất lƣợng ván ghép thanh tre
[19].
Trong những cơng trình đó, chƣa có cơng trình nào tập trung chủ yếu
vào việc nghiên cứu về áp suất ép phủ mặt ván lạng lên ván Glulam đã biến
tính, đặc biệt là sử dụng loại gỗ keo lá tràm ở Việt Nam.
1.3.2.2.Tình hình nghiên cứu trong nước
Hiện nay, ở nƣớc ta vấn đề trang sức ván nhân tạo đang ngày đƣợc
quan tâm khi mà ngƣời dùng đặt chất lƣợng và tính thẩm mỹ nên hàng đầu.
Tuy nhiên các nghiên cứu chủ yếu tập chung vào vấn đề trang sức bề mặt cho
ván dăm, ván dán, ván sợi (3 loại ván nhân tạo thông dụng), chƣa có cơng
trình nghiên cứu trang sức ván lạng cho ván ghép khối đã qua xử lý biến tính
thủy nhiệt.
Lĩnh vực sử dụng ván ghép khối chƣa đƣợc ứng dụng nhiều trong thực
tế cũng nhƣ trong nghiên cứu, công nghệ biến tính gỗ theo các xu hƣớng khác
nhau nhƣ nâng cao khối lƣợng thể tích, tính chất cơ vật lý, ổn định kích thƣớc
gỗ mới đƣợc nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất quan tâm nghiên cứu.
Trong lĩnh vực nghiên cứu về các thơng số chế độ ép nói chung và áp
suất ép nói riêng đã có một số cơng trình nghiên cứu, đặc biệt các cơng trình
nghiên cứu của khoa Chế biến Lâm sản – trƣờng Đại học Lâm nghiệp.
Phạm Văn Chƣơng, Vũ Văn Lƣơng, Nguyễn Thế Nghiệp, Lại Hợp
Phƣơng, Nguyễn Minh Ngọc (2009), đã nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ,

8


áp suất và thời gian ép đến chất lƣợng ván sàn gỗ công nghiệp từ gỗ Keo tai
tƣợng, sử dụng keo Synteko 1980/1993.
Phạm Văn Chƣơng, Đỗ Ngọc Anh, Nguyễn Văn Diễn, Nguyễn Minh
Ngọc (2009), đã nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ, áp suất và thời gian ép
đến chất lƣợng ván sàn gỗ công nghiệp từ gỗ Keo lá tràm, sử dụng keo
Synteko 1980/1993.
Bùi Văn Cƣờng, Nguyễn Quốc Khánh, Nguyễn Nhân Nghị, Phạm Văn
Chƣơng (2009), đã nghiên cứu ảnh hƣởng chế độ ép đến chất lƣợng vàn sàn
gỗ công nghiệp từ gỗ Keo lá tràm, sử dụng keo Synteko 1980/1993. Tác giả
kết luận rằng sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp khi đƣợc ép ở nhiệt độ T =
30oC, áp suất ép P = 1,4 MPa và thời gian ép τ = 60 phút sẽ đáp ứng đƣợc tiêu
chuẩn ván sàn. Độ ẩm sản phẩm 12,09%, khối lƣợng thể tích 0,64g/cm3, độ
cong vênh sản phẩm 0,18%, độ võng do uốn theo chiều dọc thớ 0,77%, độ
bền dán dính (bong tách màng keo) 17,09%.
Phạm Văn Tiến (2008), đã nghiên cứu một số giải pháp nhằm khắc
phục hiện tƣợng thấm keo khi ép phủ ván lạng lên ván dăm. Tác giả đã đƣa ra
một số giải pháp hạn chế hiện tƣợng thấm keo khi ép ván lạng lên ván dăm
[8].
Nguyễn Hào Hiệp (2007), “Nghiên cứu ảnh hƣởng của áp suất ép phủ
mặt tới chất lƣợng sản phẩm ván blokboard từ nguyên liệu gỗ bồ đề” [5].
Nguyễn Nam Hà (2006), “Nghiên cứu công nghệ trang sức ván lạng gỗ
lên bề mặt ván LVL (laminated veneer lumber) chậm cháy” [4].
Tuy nhiên, trong các công trình này, kết quả đạt đƣợc ở đây chỉ áp
dụng trên các loại ván nhƣ ván dăm và ván LVL. Chƣa có đề tài nào tiến hành
nghiên cứu về trang sức cho ván ghép khối, đặc biệt lại là ván ghép khối đã
biến tính.

Vì vậy, việc chúng tơi tiến hành nghiên cứu sự ảnh hƣởng của áp suất
ép đến chất lƣợng trang sức ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt bằng

9


ván lạng là một nghiên cứu cần thiết, bổ xung vào việc sử dụng rộng rãi và
hiệu quả loại ván này trong thực tế.
1.4. Ván lạng gỗ [9]
Ván mỏng dán mặt là các loại ván mỏng của các loại gỗ có màu sắc,
vân thớ đẹp đƣợc trang sức lên các bề mặt ván nhân tạo.
Phƣơng pháp sản xuất ván mỏng dán mặt thƣờng có hai loại: phƣơng
pháp bào (lạng) và phƣơng pháp bóc. Ván lạng gỗ có những tính chất cơ bản
giống với chủng loại gỗ sản xuất ra nó. Song ván lạng gỗ rất mỏng nên rất dễ
rách, hút ẩm và nấm mốc. Vì vậy, khi bảo quản và sử dụng ván lạng gỗ cần
hết sức chú ý.
Ván lạng gỗ thƣờng có độ ẩm 4%, độ nhẵn bề mặt từ 4 - 8. Phạm vi
biến động của chiều dày ván lạng rất lớn, loại dày có thể 3mm, loại mỏng có
thể chỉ là 0.05mm. Thơng thƣờng ván lạng gỗ có chiều dày 0,5 – 0,8mm. Ván
loại này đƣợc gọi là ván lạng phổ thông. Khi chiều dày ván mỏng nhỏ hơn
0,5mm gọi là ván mỏng định hình. Khi độ dày ván mỏng nhỏ hơn 0,2mm gọi
là ván siêu mỏng. Ván này có chiều dày rất mỏng, để ngăn ngừa hiện tƣợng
rách ván và tiện lợi cho quá trình sử dụng, mặt trái của ván lạng thƣờng đƣợc
dán lên một lớp giấy.
Quy trình cơng nghệ sản xuất ván lạng gỗ tuân theo sơ đồ ở hình 1.2:

Lựa chọn và phân loi
loi gỗ
Ct vỏn mng

Kim tra

Búc v, lm sch

Sy vỏn mng

Ct khúc

Lạng ván

Đóng gói

Hình 1.2. Quy trình cơng nghệ sản xuất ván lạng gỗ

10

Xẻ phơi

Xử lý
nhiƯt


CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Nhằm xác lập quy trình trang sức cho ván ghép
khối bằng ván lạng.
- Mục tiêu cụ thể: Xác định ảnh hƣởng của áp suất ép đến chất lƣợng
trang sức phủ mặt của ván lạng từ gỗ keo lá tràm lên ván ghép khối từ gỗ keo
lá tràm đã biến tính thủy - nhiệt. Từ đó đề xuất trị số áp suất ép hợp lý.

2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
- Áp suất ép phủ mặt ảnh hƣởng đến chất lƣợng trang sức phủ mặt bằng
ván lạng
- Chất lƣợng trang sức phủ mặt bằng ván lạng cụ thể là khuyết tật thấm
keo và độ bền dán dính
2.3. Nguyên liệu, phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Nguyên liệu
2.3.1.1. Gỗ Keo lá tràm
- Tên khoa học: Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth.
- Đặc điểm cấu tạo thơ đại: Gỗ lõi có màu nâu hồng đến nâu đen, đôi
khi thấy màu nâu cánh gián hoặc nâu xám, phân biệt rõ với gỗ giác có màu
vàng tía đến màu vàng rơm. Thớ gỗ thƣờng thẳng, đôi khi thấy thớ xoắn, bề
mặt khá mịn và đồng nhất, thỉnh thoảng thấy có các giải sọc do có các giải
màu sẫm chạy dọc, gỗ có tính phản quang. Mạch gỗ khá lớn đến lớn và có thể
thấy rõ bằng mắt thƣờng, tế bào mô mềm dọc không có nhiều, tia gỗ nhỏ, khó
quan sát từng tia bằng mắt thƣờng, gỗ khơng có hiện tƣợng cấu tạo lớp.
- Đặc điểm cấu tạo hiển vi: Vịng năm khơng rõ, mạch phân tán, số
lƣợng 6,0-7,0/mm2, mạch đơn (chiếm 40%) và mạch kép 2-3(-4), đƣờng
kính trung bình của lỗ mạch 171m, lỗ xuyên mạch đơn, lỗ thông ngang xếp
so le, miệng lỗ thơng ngang hình đa giác, đƣờng kính 6-9m, lỗ thông ngang
giữa mạch và tia là đôi lỗ thông ngang nửa có vành, khơng có thể bít. Sợi gỗ
11


dài 952m, đƣờng kính trung bình 20,90m, chiều dày vách 4,65m, khơng
có vách ngăn ngang, mang lỗ thơng ngang đơn hoặc có vành kích thƣớc nhỏ.
Tế bào mơ mềm xếp dọc thân cây khá nhiều, ở dạng vây quanh mạch kín
hình trịn, thƣờng có từ 2-4 hàng tế bào mơ mềm vây kín quanh lỗ mạch, có
xu hƣớng vây quanh mạch hình cánh đặc biệt với các lỗ mạch nhỏ, mỗi dây
tế bào mơ mềm dọc có 2-4 tế bào. Tia gỗ rộng 1-2(-3) hàng tế bào, cao 0,20,4mm (10-40 hàng tế bào), số lƣợng 4-6(-8) tia/mm, tia gỗ có cấu tạo đồng

nhất. Tinh thể hình lăng trụ có trong ruột của các tế bào mô mềm xếp dọc
thân cây. Gỗ khơng có silic, phát quang khi có tia cực tím.
Một số tính chất chủ yếu
Kế thừa tài liệu [6] cho kết quả một số tính chất hố học của gỗ Keo lá
tràm nhƣ bảng 2.1
Bảng 2.1. Một số tính chất hố học của gỗ Keo lá tràm
Đơn vị

Tính chất

Trị số

Cellulose (%)

%

47,64

Lignin (%)

%

25,65

Pentosan (%)

%

20,60

Chất chiết suất tan trong nƣớc nóng (%)

%

3,58

Chất chiết suất tan trong nƣớc lạnh (%)

%

1,88

Chất chiết suất tan trong 1% NaOH (%)

%

13,11

Chất chiết suất tan trong alcohol-benzene (%)

%

4,54

Hàm lƣợng tro (%)

%

0,31

pH

6,2 - 6,4

12


Kết quả một số tính chất cơ lý của gỗ Keo lá tràm nhƣ bảng 2.2
Bảng 2.2. Tính chất cơ lý chủ yếu của gỗ Keo lá tràm
Tính chất cơ lý

Đơn vị

Giá trị

g/cm3

0,612

Tỷ lệ dãn nở thể tích

%

9,916

Độ hút nƣớc

%

89,55

Độ bền nén dọc thớ

MPa

60,20

Độ bền uốn tĩnh

MPa

77,71

Độ bền ép ngang thớ

MPa

xun tâm

MPa

7,14

tiếp tuyến

MPa

7,08

Khối lƣợng thể tích khơ kiệt

2.3.1.2. Ván lạng từ gỗ keo lá tràm
Ván lạng sử dụng trong luận văn đƣợc sản xuất tại Công ty Cổ phần Gỗ
Lạng Bn Ma Thuột. Trụ sở chính đặt tại: Số 131 Phan Huy Chú, Khánh
Xuân, TP Buôn Ma Thuột, tỉnh Đăk Lăk
Thông số ván lạng:
- Chiều dày ván lạng: s = 0,5 mm
- Chiều rộng ván lạng: 150 mm
- Khối lƣợng thể tích ván lạng: γ = 0,549
- Độ ẩm ván: W = 8%
- Sai số chiều dày: ∆S ≤ 5%
- Tiêu chuẩn ván lạng đạt tiêu chuẩn xuất
khẩu của nhà máy

Hình 2.1. Ván lạng gỗ

2.3.1.3. Keo dán[11]
Keo dán sử dụng trong luận văn là keo EPI 1913/1999, tên keo Synteko
1913 with Hardener 1999 đạt tiêu chuẩn F****

13


Bảng 2.3. Đặc điểm kỹ thuật của keo dán EPI 1913/1999
Chỉ tiêu kỹ thuật

1913

1999

Loại sản phẩm

Keo dán EPI

Chất đóng rắn Isocyanate

Trạng thái

Lỏng

Lỏng

Màu sắc

Trắng

Hơi nâu

Độ nhớt

7000 - mPas

150 - 450 mPas

pH

6.5 - 8

NA

6 tháng (tại 300C)

9 tháng (tại 300C)

9 tháng (tại 200C)

12 tháng (tại 200C)

Thời gian bảo quản

Nhiêt độ bảo quản từ 5-350C. Nhiêt độ bảo quản từ 5Sản phẩm có thể tạo màng ở 350C
bề mặt nếu thùng chứa không Sản phẩm có thể tạo màng
đƣợc đóng kín.

ở bề mặt nếu thùng chứa

Nếu sản phẩm bị đông cứng không đƣợc đóng kín.
thì khơng thể làm tan ra và Nếu sản phẩm bị đơng
Điều kiện bảo quản

sử dụng lại.

cứng thì khơng thể làm tan

Keo có thể bị phân lớp sau 1- ra và sử dụng lại.
2 tháng bảo quản, sự phân
lớp này khơng làm ảnh
hƣởng đến chất lƣợng dán
dính nếu khuấy đều trƣớc khi
sử dụng

Formaldehyde tự do

Đạt đƣợc chuẩn F****

Khối lƣợng thể tích

Khoảng 1300 Kg/m3

Khoảng 1200 Kg/m3

Thơng tin trong việc dán dính
Tính chất màng keo
Ứng dụng

Độ bền màng keo có thể đáp ứng tiêu
chuẩn JAIA-005440 F****,
Ghép khối, ván sàn

14


Loại hình ép

Ép nguội và ép nóng, ép cao tần

Nhiệt độ keo dán

Trên 50C

Thời gian sống (300C)

Tối đa 90 phút

Thời gian ép, 300C

30-60 phút tùy thuộc vào điều kiện áp

(Khi dán gỗ thông –thông, độ ẩm môi dụng
trƣờng 65%, lƣợng keo tráng 180g/m2)
Áp suất ép

8-12 kgf/cm2

Assembly Time, 300C

OAT: 3 phút

(Khi dán gỗ thông –thông, độ ẩm môi CAT: 4 phút
trƣờng 65%, lƣợng keo tráng 180g/m2)
Tỷ lệ pha trộn (theo trọng lƣợng)

1913:1999 = 100:15 parts
30 giây với trộn tự động bằng máy,

Thời gian pha trộn

2 phút nếu trộn thủ công bằng tay. Các
hỗn hợp phải đƣợc đồng nhất

Lƣợng tráng keo

160-330 g/m2 tùy vào điều kiện áp dụng

Độ ẩm của gỗ

8-15%
Gỗ cần đƣợc đánh nhẵn bề mặt, để tạo
điều kiện tốt nhất cho độ bền màng keo

Chuẩn bị gỗ

nên sử dụng trong vịng 24h sau khi
chuẩn bị. Đối với gỗ có dầu nhựa tốt
nhất nên dán ép trong vòng 4h sau khi
gia cơng.

Nhiệt độ gỗ
Thời gian để ổn định

Trên 200C
Có thể gia công sau khi ép 2-6h nhƣng
tốt nhất là gia công sau khi ép 24h.

15


2.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Các yếu tố cố định:
+ Gỗ keo lá tràm biến tính thủy - nhiệt ở chế độ 150oC trong thời
gian 4h

+ Ván ghép khối dạng Glulam từ gỗ keo lá tràm đã biến tính thủy- nhiệt
+ Ván lạng chiều dày 0,5 mm từ gỗ keo lá tràm
+ Chất kết dính: synteko 1913/1999
+ Nhiệt độ ép: nhiệt độ môi trƣờng
+ Thời gian ép: 60 phút
- Yếu tố thay đổi là áp suất ép phủ mặt ván lạng lên ván ghép khối đã
qua xử lý biến tính từ gỗ keo lá tràm với 5 mức áp suất ép:
0,6 - 0,8 – 1,0 - 1,2 - 1,4 MPa
2.4. Nội dung, phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Nội dung nghiên cứu
- Cơ sở lý thuyết về ép phủ mặt bằng ván lạng
- Tạo ván phủ mặt với 5 mức áp suất ép: 0,6 – 0,8 – 1,0 – 1,2 – 1,4 MPa
- Kiểm tra chất lƣợng trang sức
- Kết luận và đề xuất
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu
2.4.2.1. Phương pháp lý thuyết
Kế thừa các cơng trình nghiên cứu liên quan để thực hiện
2.4.2.2. Phương pháp thực nghiệm
- Tiến hành làm thí nghiệm để xác định đƣợc sự ảnh hƣởng của áp suất
ép đến chất lƣợng trang sức ván ghép khối từ gỗ keo lá tràm đã qua biến tính thủy nhiệt bằng ván lạng từ gỗ keo lá tràm
- Lựa chọn các mức áp suất ép
Để lựa chọn đƣợc các mức áp suất ép, trên thực tế phải làm nhiều thí
nghiệm trung gian để khảo sát đƣợc dạng hàm hồi qui và đƣa ra đƣợc bƣớc

16


nhảy hợp lý khi chạy biến. Bƣớc nhảy phải lớn hơn sai số cho phép và sai số
của thiết bị cộng lại.
Tuy nhiên do điều kiện về trình độ cũng nhƣ phạm vi nghiên cứu khơng

cho phép có thể thực hiện đƣợc một qui hoạch thực nghiệm với dung lƣợng
mẫu lớn. Do đó, sau khi đánh giá về độ chính xác của máy ép và tham khảo
một số tài liệu [4],[5],[8], cũng nhƣ tham khảo ý kiến của thầy giáo hƣớng
dẫn, em chọn các mức áp suất ép khảo sát nhƣ sau: 0,6 – 0,8 – 1,0 – 1,2 – 1,4
(MPa)
Với các điều kiện biên đƣợc khống chế là:
- Lƣợng keo tráng: 100 g/m2
- Độ ẩm vật dán: 12%
- Độ ẩm môi trƣờng: 80%
- Nhiệt độ ép: bằng nhiệt độ môi trƣờng khi ép (27oC)
- Thời gian ép: 60 phút
- Chất lƣợng bề mặt: qua 2 lần bào sau đó trà nhám thủ công bằng
giấy nhám
2.4.2.3. Tiêu chuẩn và các chỉ tiêu đánh giá
- Kiểm tra thấm keo
Tiêu chuẩn kiểm tra: LY/T-1599-2002
Kích thƣớc mẫu: 75 x 75 x 20 mm
Dung lƣợng mẫu: 10 mẫu/chế độ
Quy trình kiểm tra: Kẻ các ơ nhỏ có kích thƣớc 1 x 1 mm lên bề mặt
mẫu, sau đó dung kích lúp đếm số ơ bị thấm keo.
Cơng thức xác định:
TLTK =

x
× 100%


Trong đó: TLTK là tỷ lệ thấm keo lớp mặt
là số ô bị thấm keo
X là tổng số ô

17


- Kiểm tra bong tách màng keo
Tiêu chuẩn kiểm tra: Mẫu bong tách đƣợc kiểm tra theo tiêu chuẩn
Nhật Bản JAS Type II
Kích thƣớc mẫu: 75 x 75 x 20 mm
Dung lƣợng mẫu: 10 mẫu/chế độ;
Dụng cụ kiểm tra: Thƣớc kẹp có độ chính xác 0,01 mm và kính lúp.
Quy trình kiểm tra: Mẫu đƣợc luộc trong nồi luộc tự động ở 700C trong
2 giờ, sau đó để ráo 15 phút ở điều kiện môi trƣờng, cuối cùng đƣợc sấy ở
nhiệt độ 600C trong 3 giờ. Chiều dài vết nứt đƣợc xác định bằng kính lúp đối
với các bong tách nhỏ rồi đo bằng thƣớc kẹp điện tử có độ chính xác đến
0,01mm.
Cơng thức xác định:
ĐBT =
Trong đó:

l
C

× 100%

 l - là tổng chiều dài vết nứt (mm)
C - là chu vi của mẫu (mm)

2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu bằng phƣơng pháp thơng kê tốn học, với các đặc trƣng
thống kê sau:
a. Trung bình mẫu

Đƣợc xác định theo cơng thức:
n

_

x

x
i 1

i

n



Trong đó: x - các giá trị ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm
n - số mẫu quan sát


x

- trị số trung bình mẫu

18


b. Sai tiêu chuẩn mẫu
Đƣợc xác định theo công thức:




 xi  x 


S   i 1 
n 1
n

2

Trong đó: S - sai quân phƣơng
xi - giá trị của các phân tử


x

- trung bình cộng của các giá trị xi

n

- số mẫu quan sát

c. Hệ số biến động
Đƣợc xác định theo cơng thức:
S% 

s


 100%

x

Trong đó: S % - hệ số biến động
s - sai quân phƣơng


- trị số trung bình cộng

x

d. Hệ số chính xác
Đƣợc xác định theo cơng thức:
P

m
 100%
X

Trong đó: P - hệ số chính xác
m - sai số trung bình cộng
X - trị số trung bình cộng

e. Sai số trung bình cộng
Đƣợc xác định theo cơng thức:
m

Trong đó:

s
n

m – sai số trung bình cộng
s – sai quân phƣơng
n - số mẫu quan sát
19


f. Sai số tuyệt đối của ước lượng
Đƣợc xác định theo cơng thức:
C(95%)  t 

s

2

n

Trong đó: C(95%) - sai số tuyệt đối của ƣớc lƣợng
t - mức tin cậy
2

s - độ lệch tiêu chuẩn
n

- dung lƣợng mẫu

2.6. Ý nghĩa của luận văn
2.6.1. Ý nghĩa khoa học

Bƣớc đầu nghiên cứu và xác lập cơ sở khoa học của quá trình trang sức
ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt bằng ván lạng, sự ảnh hƣởng của áp
suất ép đến chất lƣợng trang sức.
2.6.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả luận văn là cơ sở cho việc lựa chọn chế độ ép hợp lý để nâng
cao chất lƣợng trang sức phủ mặt ván ghép khối bằng ván lạng nói chung và
đối với ván ghép khối đã qua biến tính thủy nhiệt và ván lạng từ gỗ Keo lá
tràm nói riêng.
- Xác định đƣợc ảnh hƣởng của áp suất ép đến chất lƣợng trang sức ván
ghép khối bằng ván lạng.

20


CHƢƠNG 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1. Cơ chế của biến tính thuỷ nhiệt [6]
Q trình xử lý thuỷ nhiệt làm thay đổi thành phần cấu trúc hoá học
trong gỗ, nhiệt độ cao và thời gian xử lý dài thì sự thay đổi cấu trúc hoá học
của gỗ càng lớn. Nhiệt độ xử lý khoảng 40-900C bắt đầu xuất hiện những
thay đổi hoá học chủ yếu là các chất chiết suất. Nhiệt độ trên 900C những thay
đổi xảy ra trong tất cả các thành phần gỗ đặc biệt là hemicellulose. Ở nhiệt độ
150-2500C những thay đổi lớn xảy ra trong các thành phần gỗ.
Trong giai đoạn 1 xử lý nhiệt ẩm, những thay đổi hoá học xảy ra chủ
yếu là hemicellulose, xử lý ở nhiệt độ 1000C đƣợc coi là nhiệt độ biến dạng
dẻo của gỗ, liên quan đến thay đổi trong cấu trúc lignin. Phá vỡ liên kết β-aryl
và sự hình thành của các sản phẩm ngƣng tụ lignin. Nhiệt độ từ 1300C trở lên
gây ra sự phá huỷ lignin tạo ra sản phẩm phenolic. Trong giai đoạn 2 sấy khô,
thay đổi chủ yếu xảy ra với lignin, làm gia tăng liên kết ngang trong lignincarbohydrate. Dƣới tác động của nhiệt độ cao thời gian xử lý dài còn xảy ra
hiện tƣợng lignocellulose, cellulose tiền thuỷ phân làm tính chất cơ học của
gỗ giảm xuống, nhất là độ bền uốn tính bị giảm mạnh.

Xử lý thuỷ nhiệt làm cho các chất chiết suất trong gỗ bị hoà tan trong
nƣớc và dễ dàng hơn do bay hơi trong quá trình làm nóng, nhiệt độ càng cao
làm phân huỷ các polyme vách tế bào, phá huỷ hệ thống mao dẫn và hình
thành một số chất mới, nhiệt độ cao và thời gian xử lý càng dài thì mất mát
khối lƣợng càng lớn làm cho khối lƣợng thể tích gỗ bị giảm đi.
Sự tồn tại của các nhóm hyđroxyl trong các thành phần tạo nên vách tế
bào, sự hình thành vơ số các liên kết hyđro giữa vách mao dẫn và nƣớc là
nguyên nhân làm cho gỗ bị co rút hoặc dãn nở. Khi tăng nhiệt độ và tăng thời
gian xử lý microfibrils cellulose đƣợc bao quanh bởi một hệ thống và nhiều
hệ thống không đàn hồi do tăng liên kết ngang trong khu phức hợp lignin,
hemicellulose đƣợc phân huỷ có chọn lọc và phản ứng thành một mạng lƣới
kỵ nƣớc, nên khả năng dãn nở của gỗ giảm đi rõ rệt . Mặt khác trong giai
21


đoạn sấy khô ở nhiệt độ cao và thời gian tƣơng đối dài cellulose phản ứng với
lignin tạo thành lignocellulose. Đồng thời trong quá trình sấy ở nhiệt độ cao
các nhóm (-OH) trong phân tử cellulose trở lên kém linh động hơn nên ái lực
của nó với nƣớc sẽ yếu đi cho nên khả năng hút nƣớc và dãn nở thể tích của
gỗ giảm đi nhiều so với gỗ khơng xử lý thuỷ nhiệt, hay nói cách khác hệ số
chống trƣơng nở ASE và hệ số chống hút nƣớc WRE tăng rõ rệt.
Xử lý thuỷ nhiệt làm thay đổi trong cơ cấu lignin và các chất chiết suất
gây ra sự tối màu của gỗ. Màu sắc của gỗ đặc đƣợc tạo ra do sự tán xạ, phản
xạ và hấp thụ ánh sáng trong vùng nhìn thấy đƣợc gây ra bởi các phân tử nhất
định gọi là những dải màu sắc. Trong gỗ, ánh sáng đƣợc hấp thụ chủ yếu bởi
lignin ở dƣới 50nm và các chiết suất phenolic (tannins, flavanoids, stilbenes,
quinines) trong khi cellulose và hemixenluloza không hấp thụ ánh sáng trong
vùng nhìn thấy. Quá trình xử lý thủy nhiệt làm phân huỷ các chất chiết suất,
gây ra sự xuống cấp của hemicellulose và cellulose vơ định hình, dẫn đến sự
gia tăng trong tinh thể cellulose và trong sự phân cắt của các liên kết β -O-4,

mà gây ra những thay đổi trong cấu trúc lignin làm cho màu sắc của gỗ trở
nên tối hơn 50% so với gỗ không xử lý.

22


3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng trang sức nói chung và thấm
keo lớp mặt nói riêng [1] [2]
Chế độ dán ép:
-Áp suất
- Nhiệt độ
- Thời gian
- Thời gian để ráo màng keo
- Tốc độ gia lực

Các yếu tố về ván nền:
- Độ ẩm ván nền
- Độ nhẵn bề mặt
- Sai số chiều dày

CHẤT LƢỢNG
TRANG SỨC
BỀ MẶT
Các yếu tố về keo dán:
- Độ nhớt dung dịch keo
- Lƣợng keo tráng
- Tốc độ đóng rắn
- Loại keo
- Chất độn
- Hàm lƣợng khô

Các yếu tố về ván lạng:
- Loại gỗ tạo ván lạng
- Độ ẩm ván
- Chiều thớ (độ nghiêng thớ)
- Chiều dày ván
- Chất lƣợng gia công

a. Độ ẩm của vật liệu dán
Độ ẩm của ván nền không chỉ ảnh hƣởng đến độ bền dán dính giữa ván
lạng gỗ và ván nền, mà còn quan hệ đến vấn đề có thấm keo bề mặt. Độ ẩm
của vật liệu dán quá cao ngoài ảnh hƣởng đến tốc độ đa tụ của keo, ngăn cản
q trình đóng rắn của keo, làm giảm rõ rệt độ bền dán dính, cịn dẫn đến
thấm keo lớp mặt vật dán. Vì thế độ ẩm của vật liệu dán cao, độ nhớt của keo
tất nhiên giảm xuống, từ đó làm tăng nhanh q trình khuyết tán của dung
dịch keo vào bên trong vật liệu dán, quá trình đóng rắn của keo chậm lại.
Thƣờng, độ ẩm của vật liệu dán không nên lớn hơn 12%.
Độ ẩm của ván ghép khối là ván nền trong luận văn là 12%

23


b. Lƣợng keo tráng
Lƣợng keo tráng ảnh hƣởng rất lớn đến độ bền dán dính của ván lạng
và khả năng thấm keo lớp mặt. Kinh nghiệm sản xuất cho thấy, lƣợng keo
càng lớn, khả năng thấm keo lớp mặt cũng nghiêm trọng.
Khi lƣợng keo lớn, tráng keo không đều, khi ép nhiệt, phần dày của lớp
keo chịu lực ép lớn, dễ tạo thấm keo lớp mặt. Lớp keo càng mỏng, tráng keo
đều thì độ bền dán dính lớn.
Do đó, khống chế lƣợng keo tráng và tráng keo đều là điều kiện chủ

yếu để loại trừ khuyết tật thấm keo lớp mặt và nâng cao độ bền dán dính. Khi
dùng ván lạng dày 0.4 - 0.8 mm để dán mặt ván nhân tạo, lƣợng keo tráng là
70 - 150 g/m2.
Do ván nền là ván ghép khối đã qua xử lý biến tính nên lƣợng keo tráng
cần ít hơn, trong luận văn chúng tôi chọn lƣợng keo tráng là 100 g/m2.
c. Độ nhớt dung dịch keo
Độ nhớt của dung dịch keo ảnh hƣởng rất lớn đến độ bền dán dính giữa
ván lạng và ván nền, đến khả năng thấm keo lớp mặt.
Khi độ nhớt keo lớn, để đạt lớp keo theo yêu cầu, cần tăng lƣợng keo
dùng, làm cho keo tráng không đƣợc đều. Khi ép lớp keo dày sẽ chịu áp lực
lớn và gây thấm keo lớp mặt. Nếu độ nhớt thấp, sẽ gây hiện tƣợng thẩm thấu
keo lên lớp mặt và lớp keo sẽ thấm vào ván nền gây độ bền dán dính thấp.
d. Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo
Tốc độ đóng rắn của dung dịch keo cũng ảnh hƣởng đến tỷ lệ thấm keo
lớp mặt. Khi dùng loại keo đóng rắn nhanh, tỷ lệ thấm keo lớp mặt ít. Vì
trong q trình dán ép, q trình phản ứng đóng rắn của keo đồng thời với q
trình thẩm thấu, khuyết tán của dung dịch keo. Cũng có nghĩa là tỷ lệ thấm
keo lớp mặt dán do tốc độ đóng rắn và tốc độ thẩm thấu của dung dịch keo
quyết định.
Khi sử dụng keo đóng rắn nhanh, dung dịch keo có thể đã đƣợc đóng
rắn trƣớc khi thấm đến bề mặt. Vì thế khả năng thấm keo lớp mặt nhỏ. Căn cứ
24


vào đó, khi dùng ván lạng có chiều dày 0.4 - 0.5mm để dán ván nhân tạo, nên
dùng keo đóng rắn nhanh. Thời gian sống của loại keo này tƣơng đối ngắn,
trong quá trình sử dụng phải thƣờng xuyên quan sát trạng thái của dung dịch
keo.
đ. Áp suất ép
Đây là thơng số nghiên cứu chính trong đề tài. Trong thực tế, tất cả các

mối dán đều cần có áp lực ép. Nó chính là điều kiện cần khi dán ép các vật lại
với nhau.
Theo nguyên lý dán dính, khi bề mặt vật dán phẳng nhẵn, khả năng dàn
trải đồng đều màng keo lớn, thì áp suất ép là khơng đáng kể, thậm chí nếu độ
nhẵn là tuyệt đối thì khơng cần đến áp suất ép. Nhƣng trên thực tế sản xuất,
do bản chất vật liệu gỗ cũng nhƣ điều kiện máy móc thiết bị, một bề mặt
phẳng nhẵn tuyệt đối là khơng thể thực hiện đƣợc, do đó ln cần phải có một
áp suất ép nhất định. Khi bề mặt ván nền và ván phủ càng nhẵn, sai số chiều
dày càng nhỏ, màng keo đều liên tục thì áp suất ép yêu cầu càng nhỏ.
Trong quá trình ép ván, áp suất ép đóng vai trị quan trọng trong việc
tạo ra sự tiếp xúc cần thiết cho các bề mặt vật dán đồng thời làm ổn định kích
thƣớc ván và ảnh hƣởng đáng kể tới chất lƣợng mối dán, áp suất ép hợp lý có
tác dụng dàn trải màng keo đồng đều liên tục và loại bỏ đƣợc các túi khí, bọt
khí trong mối dán, nếu áp suất ép quá cao sẽ làm cho keo dàn trải ra ngoài dẫn
tới hiện tƣợng màng keo mất tính liên tục, lƣợng keo tráng không đảm bảo
làm cho chất lƣợng mối dán không đạt yêu cầu. Áp suất ép quá cao còn gây ra
ứng suất dàn hồi lớn có thể làm phá huỷ liên kết mối dán, ngồi ra áp suất ép
lớn cịn làm cho vật biến dạng và bị phá huỷ trong quá trình ép. Ngƣợc lại nếu
áp suất ép thấp sẽ làm cho các thanh ghép và lớp mặt không tiếp xúc đƣợc với
nhau, do vậy sẽ tồn tại giữa chúng các khoảng trống. Trong quá trình ép nhiệt,
dƣới tác dụng của nhiệt độ, áp suất ép, nên áp suất trong khoảng trống đó tăng
lên gây nên hiện tƣợng nổ ván.

25