Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ép tới một số tính chất của ván LVL

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Lời nói đầu
Nhân dịp hoàn thành bản khoá luận tốt nghiệp em xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc tới thầy giáo : Phan Duy Hng. Cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa
chế biến lâm sản, trung tâm thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp
rừng, trung tâm thông tin th viện - Trờng Đại học Lâm Nghiệp, Xởng chế biến -
Viện khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam, Lâm trờng Lạc Thuỷ , nhà máy chế biến
gỗ Cầu Đuống Cùng bạn bè ng ời thân đã hết lòng giúp đỡ em hoàn thành bản
khoá luận này.
Hà Tây 5 - 2004.
Sinh viên:
Nguyễn Đức Vaxi.

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Đặt vấn đề
Đồ gỗ và vật liệu gỗ đã đợc chúng ta sử dụng từ rất lâu và cho đến nay nhu cầu
đó vẫn ngày càng tăng tuy nhiên gỗ tự nhiên ngày càng khan hiếm, ngời ta đã
và đang phát triển cây mọc nhanh rừng trồng song chỉ đáp ng phần nào . Còn
một phần khá lớn vẫn dùng từ gỗ tự nhiên. Hiện nay một số loài gỗ quý hiếm
không thể khai thác, vấn đề đặt ra là tìm vật liệu để thay thế những loài gỗ này,
ván nhân tạo là hớng đi mới.
Cây Keo lai là loài cây đợc lai tạo giữa hai loài keo :Keo lá tràm và Keo
tai tợng. Keo lai có nhiều u thế hơn cây bố mẹ về sinh trởng cũng nh tính chất
cơ vật lý.
Ván LVL (Laminted Veneer Lumber) là một loại ván dán đặc biệt,
các lớp ván đợc xếp song song, ván mỏng có chiều dầy lớn và chiều dầy ván
cũng rất lớn. Ván LVL có cờng độ lớn có thể dùng trong xây dựng, đồ mộc,
kiến trúc Đặc biệt ván LVL có nhiều tính chất t ơng đơng với một số loại gỗ
quý nh: Đinh, Lim, Sến, Táu Do đócó thể sử dụng loại ván này để thay thế,

đặc biệt tỏ ra hiệu quả khi dùng trong xây dựng và kiến trúc.
Ván LVL là một loại hình ván mới và cây Keo lai là một loài cây mới,
việc thử nghiệm một loại cây mới cho một loại hình sản phẩm mới không chỉ
làm phong phú tập đoàn cây cho công nghiệp chế biến mà còn làm đa dạng loại
hình sản phẩm ván nhân tạo.
Để hoàn thiện hơn chúng ta phải tìm ra đợc thông số công nghệ hợp lý
cho loại ván này.Chính vì lý do trên tôi nghiên cứu thông số ép nhiệt của loại
ván này song vì điều kiện thc thi có hạn do đó tôi chỉ nghiên cứu thông số nhiệt
độ ép với các thông số khác đợc cố định .Đơc sự đồng ý của bộ môn ván nhân
tạo khoa Chế Biến Lâm Sản, trờng Đại học Lâm Nghiệp tôi nghiên cứu đề tài:

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
"Nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ ép tới một số tính chất của ván
LVL sản xuất từ gỗ Keo lai"
Chơng 1 : Những vấn đề chung.
1.1.Lợc sử nghiên cứu.
1.1.1.Trên thế giới.
Cây Keo lai đợc Hepbuon và Shim phát hiện năm 1972 tại Sook, Sabah,
Malaysia.Năm 1976 đã đợc chứng minh là sản phẩm của sự lai tạo chéo giữa hai
loại Keo thuộc chi thực vật họ đậu(Leguminose);Họ phụ trinh nữ(Mimosoideae)
là Keo tai tợng (Acacia mangium Will) và Keo lá tràm (A.auriculiformis).
Trong quá trình sinh trởng và phát triển giữa hai dòng Keo(Acacia) này sảy ra
hiện tợng lai tự nhiên, kết quả tạo ra cây con lai có nhiều đặc tính và khả năng
phát triển hơn hẳn bố mẹ ( ). Hiện nay cây Keo lai phân bố ở một số nớc nh:
Malaysia, Thái Lan, Quảng Châu - Trung Quốc, Canada
Ván LVL (Laminated Veneer Lumber) là loại hình sản phẩm mới đợc
sản xuất với công nghệ hiện đại với mục đích tạo ra ván có chiều dầy sản phẩm
lớn để có thể thay thế gỗ tự nhiên. Nó đợc đa vào sản xuất trong mấy thập kỷ
gần đây tại Bắc mĩ và Châu Âu.

Ván LVL khác với ván dán thông thờng ngoài chiều dày ván LVL lớn mà
các lớp ván mỏng đợc xếp song song với nhau. Trong 20 năm trở lại đây loại
hình sản phẩm này trở thành vấn đề đợc đặc biệt quan tâm và tỏ ra phù hợp với
thực tế, đặc biệt các chi tiết chịu lực nh: dầm, xà, khung cửa chiều dày của
ván có thể tới 0.075
m
, chiều rộng : 1.8
m
, chiều dày trên lý thuyết là không có
giới hạn. Sản phẩm ván LVL đợc giới thiệu vào những năm 70 của thế kỉ XX.
Dây chuyền 1- đợc sản xuất vào năm 1981.
Dây chuyền 2- đợc sản xuất vào năm 1986.

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Dây chuyền 3- đợc sản xuất vào năm 1997.
Ngày nay có hai dây chuyền sản xuất ván LVL với sản lợng 60.000 m
3
/ 1
dây chuyền/ năm, trong đó 75-80% xuất khẩu .Thị trờng chính tiêu thụ loại hình
sản phẩm này là các nớc Trung Âu.Lợng tiêu hao nguyên liệu :2.7 m3 gỗ /m3
sản phẩm .
Theo các tác giả nghiên cứu về ván LVL sản xuất từ Keo tai tợng và gỗ
Cao su(11). Các tấm ván mỏng sau khi bóc đợc sấy xuống độ ẩm < 6% ở nhiệt
độ 150 - 170
o
C. Có thể sử dụng 3 loại keo làm chất kết dính: U-F, P-F, MUF
.Cấu trúc của ván LVL có thể theo nguyên tắc đối xứng ( các tấm ván mỏng đợc
xếp mặt phải với mặt phải hoặc mặt trái với mặt trái ) hoặc không đối xứng(trái
- phải).Ván LVL sau khi xếp đợc ép nguội khoảng 20 phút với P = 10 kgf/cm

2
,
sau đó đợc ép nhiệt với thời gian 50 phút với nhiệt độ 125, 120, 110
o
C tơng ứng
với các loại keo: MUF, PF, UF.
1.1.2. Trong nớc:
Cây Keo lai đợc phát hiện vào những năm 1970 và đã đợc đa vào nghiên
cứu và phát triển ở nhiều vùng của nớc ta nh: Hà Tây, Hoà Bình, Tuyên Quang,
Thái Nguyên Hiên nay,đã có một số công trình nghiên cứu về cây Keo lai
nhu:
+ GS. Lê Đình Khả(1999): "Nghiên cứu sử dụng giống Keo lai t nhiên
giữa keo tai tợng và keo lá tràm ở Việt Nam".Nhà xuất bản Nông
nghiệp, Hà Nội.
+ Bùi Đình Toàn (2002):Luận văn thạc sỹ:"Nghiên cứu đặc điểm cấu
tạo, tính chất chủ yếu của cây keo lai và định hớng sử dụng trong
công nghệ sản xuất ván ghép thanh".
+ Bạch Công Nam (2002): Luận văn tốt nghiệp: "Nghiên cứu cấu tạo,
tính chất chủ yếu của gỗ keo lai và đề xuất hớng sử dụng ".

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Đây là cây có nhiều thế mạnh và là nguồn nguyên liệu to lớn cho các
nghành công nghiệp chế biến gỗ và đang đợc đầu t nghiên cứu .Ngoài nguồn
keo lai tự nhiên, cây keo lai đã và đang đợc nhân giống bằng hom từ cây mẹ lai
tự nhiên ở các trung tâm nghiên cứu và các lâm trờng.
Từ những nghiên cứu về gỗ keo lai cho thấy loại cây này có thể sử
dụng làm ván LVL và trong tơng lai đây có thể là nguồn nguyên liệu để phục vụ
cho sản xuất ván LVL. Nh chúng ta đã biết nhu cầu về gỗ trong xây dựng hiên
nay là rất lớn trong khi đó gỗ tự nhiên ngày càng cạn kiệt, nhất là với gỗ t nhiên

đờng kính lớn. Để đáp ứng nhu cầu về gỗ xây dựng, cũng nh giảm thiểu sự khai
thác gỗ tự nhiên cho nên nghiên cứu và đa ván LVLvào sản xuất là cần thiết.
Hiện nay đã có một số công trình nghiên cứu ván LVL dùng cho đồ mộc với
loại keo sử dụng là keo UF nh:
+ Lê Công Nam - Luận văn tốt nghiệp: "Nghiên cứu ảnh hởng của thời
gian ép tới một số tính chất của ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với
chiều dầy ván mỏng là 2 mm ".
+ Lê Vũ Thanh - Luận văn tốt nghiệp :"Nghiên cứu ảnh hởng của áp
suất ép tới một số tính chất của ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với
chiều dầy ván mỏng là 2 mm".
+ Nguyễn Văn Nam - L uận văn tốt nghiệp :"Nghiên cứu ảnh hởng của
nhiệt độ ép tới một số tính chất của ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai
với chiều dầy ván mỏng là 2 mm".
Và một số nghiên cứu khác của các đồng nghiệp.
Để sản xuất ván LVL chúng ta cần có nhiều nghiên cứu cụ thể hơn về
loại ván này.
1.1.3.Những vấn đề còn tồn tại và hớng đề xuất:

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Tuy hiên nay đã có một số công trình nghiên cứu về ván LVL nhng tựu
chung lại đây mới chỉ là một phần nhỏ .Với các nghiên cứu đó mới chỉ tập
chung cho đồ mộc còn một lĩnh vực về nhu cầu cũng nh khả năng tiêu thụ loại
ván này rất lớn đó là ván dùng trong xây dựng và kiến trúc lại cha đợc chú ý
nhiều. Đối với ván LVL sử dụng trong xây dựng yêu cầu phải có khả năng
chống chịu môi trờng, chịu nớc, nhiệt Ván LVL sản xuất với chất kết dính là
keo PF rất phù hợp, không chỉ về chất lợng sản phẩm mà ngay cả về hiêu quả
kinh tế. Do vậy tôi chọn chất kết dính là keo PF cho loại hình sản phẩm ván
LVL với chiều dầy ván mỏng là 3 mm.
Đề tài " Nghiên cứu ảnh hởng của nhiệt độ ép tới một số tính chất của

ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai ".
Là một hớng nghiên cứu thăm dò cho khả năng sản xuất ván LVL ở nớc
ta.
1.1.4.Tính cấp thiết của đề tài.
Việt nam là một nớc nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, ma nhiều, khí hậu thay
đổi theo mùa, đây là điều kiện bất lợi cho vật liệu có nguồn gốc từ kim loại và là
điều kiện lý tởng cho vi sinh vật phá hoại các sản phẩm có nguồn gốc từ gỗ tự
nhiên làm giảm độ bền của vật liệu, tuổi thọ của công trình .
Việc nghiên cứu và tìm ra một loại vật liệu chịu lực có khả năng khắc
phục đợc các hạn chế trên là hết sức cấp bách và cần thiết. Một hớng giải quyết
là sử dụng một số loại gỗ quý nh: Đinh, Lim, Sến, Táu Tuy nhiên, trên thực tế
hiện nay nhữnh loại gỗ này đã bị cấm khai thác, còn sử dụng gỗ nhập khẩu loại
này giá thành lại quá lớn (16 - 18 triệu/m
3
gỗ thành khí). Tronh khi đó ván LVL
với chất kết dính là keo PF sẽ cho ta một loại ván có khả năng chống chịu môi
trờng và cờng độ ván lại lớn rất phù hợp với các chi tiết chịu lực đặc biệt là các
chi tiết dùng trong xây dựng và kiến trúc. Hơn nữa ván LVL còn cải thiện một
số nhợc điểm của gỗ t nhiên nh : tính chất đồng đều hơn gỗ nguyên, có thể tạo

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
ra các chi tiết có kích thớc và khẩu độ lớn khắc phục đợc hạn chế về đờng kính
và chiều cao.
Sản xuất ván LVL từ gỗ keo lai là một hớng đi tắt đón đầu một loai
nguyên liệu mới cho một loại hình sản phẩm mới, điều này có ý nghĩa rất lớn
không chỉ làm phong phú tập đoàn cây công nghiệp mà còn đáp ứng mục tiêu sử
dụng gỗ đa mục đích và đa dạng hoá loại hình sản phẩm từ gỗ.
Nghiên cứu các thông số ép nhiệt là một vấn đề hết sức quan trọng trong
quá trình sản xuất ván nhân tạo nói chung và ván LVL nói riêng . Do đó, để tạo

ra một loại hình sản phẩm mới chúng ta phải đặc biệt chú ý tới vấn đề này. Tuy
nhiên, trên thực tế do điều kiện thực thi có hạn cho nên đề tài chỉ nghiên cứu
ảnh hởng của thông số nhiệt độ ép đến một số tính chất cuả ván LVL trên cơ sở
khống chế các thông số khác.
1.2. Mục tiêu
1.2.1. Mục tiêu tổng quan.
Nhằm tạo ra đợc loại ván có chất lợng tốt có thể thay thế đợc một số loại
gỗ tự nhiên có chất lợng tốt hiện nay nhng khả năng cung cấp của chúng trong
tơng lai sẽ bị hạn chế.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể:
Xác định đợc ảnh hởng của nhiệt độ tới một số tính chất cơ bản của Ván
LVL từ gỗ Keo lai.
Xác định đợc thông số nhiệt độ ép hợp lý khi ép ván Ván LVL bằng ph-
ơng pháp ép nhiệt ( bằng hai phơng pháp Single step và step by step).
1.3. Nội dung nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:
1.3.1.Nội dung
Tạo Ván LVL (dày 30mm, 11 lớp nằm trong khoảng 0,65 0,7g/cm
3
).

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
Bằng các phơng pháp Single step và step by step và ở các nhiệt độ ép
khác nhau.
Kiểm tra các tính chất cơ bản của ván theo các phơng pháp và các chế độ
ép.
Đánh giá mức độ ảnh hởng của phơng pháp ép và nhiệt độ ép tới tính chất
của ván.
Bớc đầu lựa chọn trị số nhiệt độ hợp lý của từng phơng pháp.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu.

1.3.2.1 Các phơng pháp cố định.
+ Nguyên liệu: là gỗ Keo lai (8-10 tuổi)
+ Phơng pháp step by step
+ áp suất ép P = 13kgf/cm
2
+ Thời gian ép: = 0,2 phút/1mm chiều dày sản phẩm.
+ Phơng pháp Single step
+ = 1,4 phút/mm chiều dày sản phẩm
+ áp suất ép P = 17kgf/cm
2
+ Lợng keo tráng: G = 200g/m
2
( keo PF)
1.3.2.2. Yếu tố khảo sát:
Đề tài lựa chọn yếu tố nhiệt độ ép là thông số khảo sát với 5 cấp nhiệt độ
là: 120 , 130, 140, 150
0
c.
Phơng pháp ép: Đề tài dùng hai phơng pháp ép để so sánh.
- Single step

Ti liu c su tm t ngun internet v chớnh tỏc gi chia s
TaiLieuTongHop.Com - Kho ti liu trc tuyn min phớ
- Step by step
1.4- Phơng pháp nghiên cứu:
- Phơng pháp kế thừa.
- Phơng pháp thực nghiệm ( sử dụng phơng pháp thực nghiệm thăm dò,
xử lý số liệu theo thống kê toán học sau đó đánh giá kết quả).
1.5- ý nghĩa:
5.1. ý nghĩa khoa học:

Trên cơ sở kết quả thực hiện sẽ là cơ sở khoa học cho công trình nghiên
cứu tiếp theo.
5.2. ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả thu đợc có thể áp dụng cho các cơ sở sản xuất khi sản xuất ván
LVL. Kết quả tốt khi đó việc sản xuất ván LVL sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng
gỗ cũng nh sẽ nâng cao đợc hiệu quả kinh tế.
Chơng 2 :Cơ sở lý thuyết.
2.1. Nguyên liệu:
2.1.1. Những vấn đề chung về gỗ Keo lai.
a. Cấu tạo của gỗ Keo lai:
- Cấu tạo thô đại:
Gỗ Keo lai (8 - 10 tuổi) vỏ có mầu nâu xám, có nhiều dạn dọc nhỏ chạy
dọc thân cây, lớp vỏ ngoài khô mủn, lớp trong xốp. Gỗ Keo lai có giác, lõi phân
biệt, lúc chặt hạ thì cha rõ ràng nhng để sau mọt thời gian thì sự phân biệt giữa
giác và lõi trở lên rõ ràng hơn. Vòng năm không rõ ràng, thớ gỗ thẳng và khá
thô, khối lợng thể tích trung bình.