Nghiên cứu công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật có vân thớ trang trí từ gỗ điều và gỗ rừng trồng mọc nhanh

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

BÁO CÁO NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHUYÊN MÔN

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
••

NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GỖ
KỸ THUẬT CĨ VÂN THỚ TRANG TRÍ
TỪ GỖ ĐIỀU VÀ GỖ RỪNG
TRỒNG MỌC NHANH
•
Mã số:

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Hồng Xn Niên

Bình Dương, tháng 12 năm 2018

MỤC LỤC



DANH MỤC HÌNH


DANH MỤC BẢNG


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngành Chế biến lâm sản Việt Nam tiến vào thiên niên kỷ thứ 3 với một nghịch
lý: nhu cầu sử dụng vật liệu gỗ ngày càng tăng trong khi khả năng cung cấp gỗ từ rừng
tự nhiên ngày càng hạn chế. Trong đó, gỗ rừng tự nhiên quý hiếm, có màu sắc đẹp, vân
thớ lạ, lại càng khan hiếm hơn.
Hiện nay sản phẩm gỗ của Việt Nam đã thâm nhập đến 120 quốc gia và vùng lãnh
thổ. Trong đó 3 thị trường lớn và rất khó tính là Mỹ, EU, Nhật bản thì sản phẩm gỗ của
chúng ta đã có được những vị thế nhất định. Cụ thể: Mỹ chiếm trên 20%, EU chiếm
28%, Nhật Bản chiếm 24% trong tổng kim ngạch xuất khẩu. Tuy nhiên, đồ gỗ Việt Nam
hiện mới chiếm 0,78% tổng thị phần thế giới, trong khi nhu cầu sử dụng loại hàng này
luôn tăng nhanh, nên tiềm năng XK của Việt Nam là rất lớn.
Năm 2010, xuất khẩu đồ gỗ có nhiều khởi sắc với giá trị xuất khẩu 2 tháng đầu
năm đạt 619 triệu USD, tăng 59% so với cùng kỳ năm 2009. Theo số liệu của Hãng
nghiên cứu thị trường James Hewitt: thị trường chính của đồ gỗ Việt Nam vẫn là Hoa
Kỳ (44%), EU (29%) và Nhật Bản là 10%.
Để sản xuất các sản phẩm gỗ xuất khẩu, ngành chế biến lâm sản Việt Nam cần
một khối lượng gỗ nguyên liệu lớn. Năm 2009, sản lượng khai thác gỗ của Việt Nam
đạt 3,88 triệu m3, trong đó lượng gỗ khai thác từ rừng trồng đạt 3,7 triệu m3, còn lại là
từ rừng tự nhiên. Ngoài ra, chúng ta vẫn phải nhập đến 4 triệu m3 gỗ. Nếu kim ngạch
xuất khẩu sản phẩm gỗ dự kiến trong năm 2010 đạt 3 tỷ USD, năm 2015 là 4,5 tỷ USD
và năm 2020 là 7 tỷ USD thì từ nay đến năm 2020, Việt Nam vẫn phải nhập khẩu từ 45
triệu m3 gỗ mỗi năm. Điều này tiếp tục ảnh hưởng rất lớn đến giá trị gia tăng của đồ gỗ
Việt Nam do phụ thuộc vào gỗ nguyên liệu nhập khẩu.
Như vậy, để giải quyết thiếu hụt về khối lượng nguyên liệu gỗ trước nhu cầu
của xã hội, thì sử dụng gỗ rừng trồng làm nguyên liệu trong ngành chế biến lâm sản là
một giải pháp hiệu quả.
Tuy nhiên, gỗ rừng trồng có ưu điểm là tốc độ sinh trưởng nhanh, chu kỳ khai
thác ngắn... nhưng gỗ rừng trồng lại mắc phải những nhược điểm làm hạn chế phạm vi
sử dụng của nó như: tính cơ học tương đối kém, mật độ thấp, chất gỗ mềm xốp, hàm
lượng nước cao và phân bố không đều, gỗ nhiều ứng lực, dễ sản sinh co ngót, biến dạng
5

và tính năng trang sức thấp.
Để mở rộng phạm vi sử dụng và nâng cao giá trị của gỗ rừng trồng, nhiều hướng
nghiên cứu được tiến hành nhằm khắc phục những nhược điểm nêu trên, đáp ứng yêu
cầu chất lượng cao đối với vật liệu gỗ. Một trong những giải pháp kỹ thuật có thể đáp
ứng được yêu cầu đặt ra là nghiên cứu công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật.
Gỗ kỹ thuật là gỗ được tổ chức lại theo mục đích sử dụng. Trong đó, một dạng
sản phẩm được tổ chức lại theo hướng có tính năng trang sức. Gỗ kỹ thuật có tính năng
trang sức được sản xuất từ ván mỏng (bóc hoặc lạng) và keo. Các lớp ván mỏng đã
tráng keo được sắp xếp vào khuôn theo ngun lý hình thành vịng năm, mắt, cành, rễ
cây... để tạo vân thớ. Sau đó nén ép tạo thành phơi gỗ kỹ thuật. Gỗ dùng để sản xuất gỗ
kỹ thuật khơng cần có hoa văn hoặc vân thớ đẹp, mà chỉ cần có tính năng trang sức nhất
định. Cơng nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức thường nghiên cứu theo
hai hướng:
1. Sử dụng hóa chất: Dùng hóa chất để nhuộm màu, tăng độ phản quang của gỗ
hoặc nhuộm màu keo, coi lớp keo như vòng năm của gỗ để thiết kế các đường
vân
2. Phối hợp các loại gỗ có màu sắc khác nhau: Sử dụng sự khác biệt về màu sắc của
các loại gỗ để tổ chức lại vân thớ theo thiết kế. Theo hướng nghiên cứu này q
trình sản xuất thân thiện với mơi trường, máy và thiết bị đơn giản, phơi tạo ra có
chất gỗ thật nhưng màu sắc phụ thuộc chủ yếu vào màu sắc của loại gỗ lựa chọn.
Công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức khơng q phức tạp. Trình
độ và điều kiện sản xuất trong nước hồn tồn có thể đáp ứng được các u cầu của
công nghệ. Tuy nhiên, với mỗi loại gỗ nguyên liệu cụ thể, mục đích sử dụng gỗ kỹ thuật
có tính năng trang sức vào từng công việc cụ thể, cần có những nghiên cứu thích hợp để
ứng dụng vào sản xuất có hiệu quả.
Từ những phân tích trên chúng tơi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản
xuất gỗ kỹ thuật có vân thớ trang trí từ gỗ điều và gỗ rừng trồng mọc nhanh“
1.2 Mục tiêu đề tài

1.2.1

Mục tiêu tổng quát

Chế tạo nguyên liệu dạng khối, có vân thớ đẹp từ gỗ rừng trồng khơng có màu
sắc, vân thớ sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất đồ mộc, vật liệu trang trí nội thất,
xây dựng .
6


1.2.2

Mục tiêu cụ thể

- Nghiên cứu các thông số công nghệ (thời gian ép, lượng keo, áp lực ép) sản xuất
ván kỹ thuật có tính năng trang sức từ gỗ điều và một số loài gỗ rừng trồng mọc nhanh
- Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức từ
gỗ điều và một số loài gỗ rừng trồng mọc nhanh.
1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
1.3.1

Đối tượng nghiên cứu

Các thông số công nghệ tạo ván kỹ thuật trang sức từ nguyên liệu gỗ rừng trồng
và keo UF. Đề xuất quy trình cơng nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức.
1.3.2

Phạm vi nghiên cứu

Tạo vân thớ giữa 2 loại gỗ khác màu : gỗ điều và gỗ rừng trồng mọc nhanh

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
ngoài nước. Khảo sát, tham quan, tìm hiểu, thảo luận về chun mơn với một số trường
Đại học trong khu vực như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung (Quốc... và các trường Đại học
trong nước.
-

Đề tài hình thành trên cơ sở tổng hợp, đánh giá và phân tích thơng tin mới nhất
về tình hình nghiên cứu, chế tạo, sử dụng gỗ kỹ thuật của các trường Đại học,
viện nghiên cứu, các doanh nghiệp trên thế giới và trong nước.

1.4.2
-

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp lý thuyết: trên cơ sở lý thuyết về sản xuất vật liệu composite - ván
nhân tạo để nghiên cứu.

-

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

-

Phương pháp thực nghiệm: Nghiên cứu các yếu tố cơng nghệ.
Có 2 phương pháp thực nghiệm có thể sử dụng để nghiên cứu:

1. 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
7


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.
2. 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. Chọn các yếu tố nghiên cứu là lực ép, lượng keo tráng lên mặt ván,
thời gian ép sản phẩm. Các yếu tố kiểm tra là tính chất cơ học: độ bền uốn tĩnh,
độ bền kéo dọc và độ bền trượt giữa các lớp ván, tính chất vật lý: khối lượng thể
tích của ván, độ hút ẩm.
3. Các nghiên cứu được thực hiện trên mẫu thí nghiệm.
+ Vật liệu nghiên cứu : Ván mỏng gỗ điều & ván mỏng rừng trồng khác màu
được cắt theo quy cách. Các loại ván được chọn dựa trên tính chất vật lý về so rút tiếp
tuyến và xuyên tâm của ván mỏng, độ khác biệt không qua 15% là tốt nhất cho việc sắp
xếp các lớp ván kế nhau trong phôi gỗ kỹ thuật. Nghiên cứu về co rút và dãn nở của ván
mỏng gỗ điều và các loại gỗ khác được thực hiện ngay khi sấy ván mỏng đồng thời dựa

theo tính chất vật lý của những loại gỗ đưa vào nghiên cứu sử dụng thí nghiệm.
+ Chất kết dính : keo UF
+ Khn ép
+ Phương pháp thực hiện : ván mỏng được cân trước khi tráng keo và cân lại sau
khi tráng keo để xác định lượng keo. Xếp ván mỏng đã tráng keo theo quy tắc: một lớp
gỗ điều, một lớp gỗ khác màu. Sau khi đủ số lớp như đã tính trước đưa vào khuôn đặt
trong máy ép. Ép ván và theo dõi thời gian giữ phôi trong khuôn. Kết thúc thời gian
theo ép đưa ván ra khỏi khuôn, để ổn định phôi trong thời gian 24 giờ trở lên. Sau đó,
xẻ phơi theo quy định của tiêu chuẩn để kiểm tra các tính chất cơ lý. Số liệu được xử lý
theo phần mềm Stagraphic 7.0 để tìm các trị số của thông số công nghệ tối ưu.
1.5 Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện
1. Thiết kế và chế tạo khn sản xuất gỗ kỹ thuật có vân thớ hình chữ V (hình
núi)
8


2. Nghiên cứu thông số công nghệ chế tạo gỗ kỹ thuật hợp lý
3. Nghiên cứu chế tạo gỗ kỹ thuật có vân thớ hình chữ V (hình núi) từ ván mỏng gỗ
điều và gỗ rừng trồng mọc nhanh khác
4. Nghiên cứu và thử nghiệm kỹ thuật gia công tạo vân bằng phương pháp xẻ
5. Kiểm tra tính chất cơ học và vật lý của gỗ kỹ thuật theo TCVN : 2007
6. Chế tạo phôi gỗ kỹ thuật quy cách 0,55 x 1,2 x 3,7 m có vân hình núi
7. Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật từ gỗ điều và gỗ rừng trồng
mọc nhanh.
8. Báo cáo tổng kết đề tài
1

?

'ĩ

'

.6 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.6.1

Gỗ kỹ thuật

Gỗ kỹ thuật (Engineered Wood) là gỗ được tổ chức sắp xếp lại theo mục đích sử
dụng. Có hai hình thái sản phẩm gỗ kỹ thuật chủ yếu. Một trong số đó là gỗ kỹ thuật có
tính năng trang sức sử dụng cho trang sức bề mặt sản phẩm gỗ, sản xuất đồ mộc và vật
liệu trang trí nội thất.
Gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức (Reconstitued Decorative Lumber - Viế t t ắt
là RDL), được chế tạo bằng cách sử dụng các lớp ván mỏng (bóc hoặc lạng) từ những
loại gỗ khơng có tính năng trang sức, tráng keo, tổ chức sắp xếp lại trong khn theo
thiết kế mơ phỏng cấu tạo của nhiều lồi gỗ quý. Sau đó nén ép để tạo ra sản phẩm có
tính năng trang sức với những đường nét vân thớ đẹp, mới lạ, độc đáo.
Gỗ RDL có 2 dạng thành phẩm :
+ Thành phẩm được lạng mỏng để trang sức bề mặt gọi là gỗ lạng kỹ thuật.
+ Thành phẩm dạng hộp ván, qua cưa xẻ, thành phẩm gọi là gỗ xẻ kỹ thuật hoặc
gỗ hộp kỹ thuật. Ngoài ra gỗ kỹ thuật trang sức còn được gọi tên theo phương pháp chế
tạo, kiểu vân thớ và công dụng.
Gỗ RDL một mặt vẫn giữ được những thuộc tính tự nhiên của gỗ nguyên liệu,
đồng thời lại có thêm những ưu điểm so với gỗ nguyên liệu ban đầu:
* Chất gỗ thật khiến cho cảm giác của người sử dụng khi quan sát không bị ức
chế thị giác như vật liệu giả gỗ, dẫn đến hiệu quả trang sức của loại hình sản phẩm này
được tăng lên.
** Màu sắc đẹp, vân thớ đa dạng, phản quang mạnh làm nên vẻ óng ánh của gỗ,
9

tạo cảm giác lập thể của vân thớ khi quan sát
*** Gỗ RDL làm tăng khối lượng thể tích, độ cứng, cường độ uốn tình.. .và
khắc phục khuyết điểm dễ biến dạng cong vênh của gỗ rừng trồng làm nguyên liệu sản
xuất ra nó.
**** Tỷ lệ lợi dụng gỗ cao. Loại bỏ được những khuyết tật của vốn có của gỗ
ngun liệu.
***** Gỗ RDL có thêm một số tính năng cơng dụng mới do đã được xử lý trong
q trình chế tạo để tăng khả năng phòng mục, phòng mọt, chống ẩm, chậm cháy.
Gỗ RDL có nhữ ng ứng dụng sau:
a. Trang sức bề mặt gỗ: Phôi gỗ kỹ thuật được xẻ hộp theo thiết kế tạo vân thớ, sau
đó lạng mỏng trên máy lạng gỗ. Tờ ván mỏng lạng từ hộp gỗ kỹ thuật gọi là ván
lạng kỹ thuật được sử dụng có thể sử dụng cho tất cả các dạng trang sức dán phủ
bề mặt gỗ, kể cả bề mặt ván nhân tạo.
b. Xẻ phôi: Gỗ kỹ thuật có mục đích trang sức có thể sử dụng như gỗ xẻ tự nhiên.
So với gỗ tự nhiên, gỗ RDL có ưu điểm là kích thước lớn và ổn định, tỷ lệ lợi
dụng cao, cường độ và vân thớ được thiết kế trước phù hợp với mục đích sử
dụng.. Hiện nay đã dùng rộng rãi để sản xuất ván sàn, đồ mộc gia dụng và cao
cấp, cửa đi, cửa sổ.
c. Ứng dụng khác: Gỗ RDL màu sắc đa dạng, vân thớ đẹp, ít biến dạng.nên có thể
sản xuất hàng thủ cơng mỹ nghệ, bút chì, vợt bóng bàn.
Nghiên c ứu và sản xuất gỗ RDL trên thế giới:
Những năm 30, 40 của thế kỷ 20, các chuyên gia đã bắt đầu nghiên cứu tiến
hành xử lý điều chế màu sắc đối với gỗ, tiến hành tổ chức thiết kế lại hoa văn, để lợi
dụng triệt để gỗ rừng trồng mọc nhanh và gỗ tự nhiên có màu sắc, vân thớ khơng nổi
bật chế tạo thành gỗ vừa có đặc tính của gỗ tự nhiên, vừa có màu sắc, vân thớ đẹp, tính
trang sức mạnh, được người sử dụng ưa thích. Các trường Đại học, viện nghiên cứu,
nhà máy của Anh, Italia, Nhật bản, Trung quốc. đều đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu
và ứng dụng thành công vào sản suất với quy mô công nghiệp.
Trung Quốc đã nhập kỹ thuật và thiết bị toàn bộ dây chuyền sản xuất gỗ kỹ thuật

của Cộng hòa Liên bang Đức vào năm 1970. Sau đó, nhà máy ván nhân tạo Thượng
Hải, nhà máy gỗ Bắc Kinh đã phối hợp với các cơ quan nghiên cứu tiến hành thiết kế,
chế tạo máy và thiết bị kỹ thuật toàn bộ của dây chuyền sản xuất gỗ kỹ thuật trang sức,
10


làm cho loại hình sản phẩm này được ứng dụng và phát triển mạnh tại Trung Quốc. Các
nhà máy đồ mộc ở Thượng Hải cũng như các địa phương khác ở Trung quốc đã bắt đầu
ứng dụng dán phủ các chi tiết đồ mộc hoặc trên tấm kim loại mỏng, ván sợi ép, ván
dăm bằng ván lạng kỹ thuật. Những sản phẩm này đã được sử dụng làm vật liệu để
trang trí nội thất các cơng trình kiến trúc rất độc đáo. Để thích ứng với sự phát triển của
kỹ thuật trang sức bề mặt ván nhân tạo, tất cả các lĩnh vực liên quan như keo dán, chất
phủ và kỹ thuật trang sức phủ mặt cũng đều có những đột phá và sáng tạo.
Đến những năm đầu thế kỷ 21, trên thế giới, công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật đã
được đưa vào ứng dụng rộng rãi. Các nhà sản xuất đã và đang ứng dụng hiệu quả công
nghệ này có thể kể đến: Alpilignum (Italy), Anqing Hengtong Wood Co, Ltd (Trung
Quốc), Linyi Kaiyuan Wood Industry Co, Ltd; Guangzhou Weitian Timber
Manufacturing Co, Ltd. Các sản phẩm sản xuất ra đã được các nhà sản xuất ván sàn, vật
liệu trang trí nội thất như: Shanghai YELS Artificial Plank Limited Company Shanghai
King Yird Intl. Trading Co, Ltd; Changzhou Shudi Wood Co, Ltd; Hangzhou Hodin
Decoration Materials Co, Ltd; Jiashan Longsen Lumbering Co, Ltd; Foshan Nanhai
Jingcheng Woodwork Co, Ltd; Hangzhou Mitsein Wood Co, Ltd. sản phẩm gỗ kỹ thuật
từ những nhà sản xuất kể trên đều đã tiêu thụ trên thị trường, được sử dụng và đánh giá
cao về độ bền cũng như hiệu quả trang sức.
Các kết quả nghiên cứu về loại hình cơng nghệ này mới chỉ được cơng bố một
cách rất hạn chế, chung chung, mang tính giới thiệu, quảng bá thương mại, các nội
dung chun mơn sâu ít được đề cập. Một số tài liệu có thể tham khảo được như cuốn
“Trang sức bề mặt ván nhân tạo” - Zhang Qin Li - NXB Lâm nghiệp Trung Quốc 2004, hoặc “Công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật và kỹ thuật phòng chống biến màu gỗ ” Đoạn Tâm Phương (Trung Quốc) - 2006, trong đó tác giả trình bày khá tổng hợp, chi
tiết, rõ ràng về việc ứng dụng công nghệ sản xuất gỗ kỹ thuật từ một số loại gỗ của
Trung Quốc như gỗ Ly, Vân Sam. cho chất lượng tốt, hiệu quả kinh tế cao. Đặc biệt,

công nghệ và thiết bị phục vụ sản xuất khơng địi hỏi quá phức tạp. Tuy nhiên, các
thông số kỹ thuật, công nghệ mà các tác giả này công bố, đều được cảnh báo chỉ phù
hợp với những loại gỗ đã nghiên cứu và điều kiện sản xuất cụ thể của ở nơi triển khai
ứng dụng.
Tại Việt Nam nói chung, các loại gỗ rừng trồng có cấu tạo, đặc điểm, điều kiện
sinh trưởng riêng, điều kiện sản xuất cũng có tính đặc thù, nên không thể ứng dụng
11


ngay những kết quả nghiên cứu của nước ngoài. Và ở khu vực miền Đơng Nam bộ nói
riêng, gỗ rừng trồng đưa vào sản xuất ván bóc, lạng chủ yếu là cao su, điều, xà cừ.
Ngồi ra, cịn có các loại gỗ xồi, sầu riêng, mít, keo lai, xoan... có những đặc tính
khơng giống ngun liệu sản xuất gỗ kỹ thuật đã được các nước cơng bố.
Vì vậy, để sản xuất gỗ kỹ thuật nói chung và gỗ kỹ thuật có tính năng trang sức
nói riêng trong điều kiện sản xuất ở Việt nam, chúng ta cần phải có những nghiên cứu
riêng về nguyên liệu và các yếu tố công nghệ sản xuất sản phẩm phù hợp.
Trong nước
Những năm gần đây, lượng gỗ nguyên liệu chế biến đồ mộc dân dụng và xuất
khẩu ở Việt nam có xu hướng tăng đáng kể. Các cơ sở chế biến gỗ trong nước đa phần
phải sử dụng nguyên liệu gỗ nhập khẩu từ nước ngồi. Nguồn ngun liệu gỗ rừng
trồng trong nước có chất lượng thấp nên khi đưa vào sản xuất sản phẩm gỗ giá trị kinh
tế tăng thêm không nhiều và phạm sử dụng hạn chế. Vì vậy, các trường Đại học, cơ sở
nghiên cứu, đã tiến hành nghiên cứu theo nhiều hướng khác nhau và ứng dụng những
công nghệ mới vào sản xuất để nâng cao giá trị kinh tế và phạm vi sử dụng gỗ rừng
trồng. Trong đó, nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sản xuất gổ kỹ thuật từ gỗ rừng
trong trong điều kiện sản xuất của Việt Nam cũng bắt đầu được quan tâm.
Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Lâm nghiệp như GS.TS Trần Văn Chứ,
PGS.TS Hoàng Xuân Niên đã quan tâm đến nghiên cứu gỗ kỹ thuật để nâng cao giá trị
và giá trị sử dụng của gỗ rừng trồng mọc nhanh. Tuy nhiên, khu vực Đơng Nam Bộ có
nguồn ngun liệu khá dồi dào là gỗ Điều và gỗ tạp trong vườn cây ăn quả gồm nhiều

loại. Trong đó đáng kể như xồi, sầu riêng, cóc ...
1.6.2

Ngun liệu nghiên cứu

G ỗ Điề u
Cây điều (đào lộn hột) có tên khoa học là Anacardium occidentale L họ Xồi,
có nguồn gốc từ Brasil, cây có thể cao tới trên 10 m, được trồng ở Đaknơng, Bình
phước, Ninh Thuận, Phan Thiết, Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Dương, Cát Tiên Lâm
Đồng và Nam Đắk lắc ...
Cây điều được trồng để lấy quả làm nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế
biến hạt điều. Tuy nhiên do diện tích trồng khá lớn, chỉ riêng ở Bình Phước và Đồng
Nai đã có trên một nghìn ha và khối lượng gỗ điều tỉa thưa, cắt cành, chặt trắng trồng
mới hàng năm lên tới cả trăm nhìn m3 (thống kê của sở NN&PTNN BP và ĐN)
12


Đặc điểm công nghệ chế tạo ván mỏng:
-

Độ ẩm: Gỗ điều ngun liệu có độ ẩm cao vì phần lớn là gỗ tươi thường được
chặt hạ tỉa thưa vào cuối mùa khô đến giữa mùa mưa sau khi thu hoạch hạt điều.
Quá trình chặt hạ, thu gom cây theo từng vườn và vận chuyển tập kết về cơ sở
kinh doanh gỗ trịn sau đó phân phối đến các đơn vị chế biến. Thời điểm này gỗ
điều nguyên liệu có độ ẩm ở mức 85 - 90%. Sau 2 - 3 tháng chất đống trong kho
có mái che độ ẩm của cây vẫn ở mức trên 70 - 75%. Trường hợp chất đống gỗ
trên bãi khơng có mái che thời gian 2 - 3 tháng vào cuối mùa khô đầu mùa mưa,
độ ẩm giảm còn khoảng 60%. Khi mùa mưa bắt đầu gỗ sẽ tăng độ ẩm trở lại. Với
những độ ẩm như vậy, gỗ điều được vào bóc mà khơng cần xử lý ẩm. Tuy nhiên,
với độ ẩm cao bóc ván dễ hơn và chất lượng ván mỏng cũng cao hơn khi bóc gỗ

có độ ẩm thấp, nhất là so với ván mỏng bóc từ gỗ có độ ẩm dưới 60%. Tuy
nhiên, bóc ván khi gỗ có độ ẩm quá cao lại có thời gian hong phơi hoặc sấy kéo
dài.

-

Kích thước nguyên liệu: Gỗ điều có chiều dài đoạn thân chủ yếu ở mức 0,6 - 0,7
m, đường kính 0,2 - 0,6m hoặc lớn hơn. Tỷ lệ đoạn thân có chiều dài 1,1 m chỉ
khoảng 10% và thường cắt cả đoạn thân phân cành. Các đoạn cành đường kính
nhỏ hơn và cũng có các vết của nhánh. Đây là lý do để gỗ điều chỉ bóc được ván
mỏng dùng cho lớp trong của quá trình sản xuất ván dán.

-

Màu sắc - Vân thớ
Gỗ điều khơng có vân rõ ràng, màu sắc tuỳ từng giống cây, nhưng ván mỏng bóc

và sấy khơ có màu từ trắng hơi ngà chuyển sang nâu đậm và tối màu. Đặc bỉệt trong
trường hợp không kịp phơi ngay sau khi bóc hoặc bị mưa khi phơi, ván mỏng biến
thành màu thâm đen.
Thớ của gỗ điều hơi thô và thường chéo thớ nên mặc dù chất lượng gỗ điều thấp,
nhẹ, mềm nhưng vẫn khó bóc, ngồi ra gỗ điều dễ mục ải và mốc nên cần lưu ý sấy
hoặc phơi ván ngay sau khi bóc và bảo quản.
-

Vỏ: Vỏ của đoạn thân, cành gỗ điều rất dày, có thể lớn hơn 2 cm, vì vậy cần bóc
vỏ trước khi bóc để tránh làm hư hại dao bóc.

-

Tính chất cơ học của gỗ điều (kG/cm 2): Gỗ điều là loại gỗ trồng trong các vườn,
chất lượng thấp, gỗ mềm, có nhiều giống khác nhau, khu vực trồng khác nhau,
tuổi khác nhau, nên giữa chúng tính chất cơ, lý cũng có sự sai khác nhất định.
13


Ứng suất trượt dọc thớ gỗ điều 75,3. Ứng suất nén dọc thớ gỗ điều 586,58. Ứng
suất nén ngang thớ XT gỗ điều 57,6. Ứng suất nén ngang thớ TT gỗ điều 45,2.
Ứng suất kéo dọc thớ gỗ điều 512,6. Ứng suất kéo ngang thớ gỗ điều 28,3. Ứng
suất uốn tĩnh gỗ điều 639,56.
- Tính chất vật lý của gỗ điều: Khối lượng thể tích (w12%) 0,538g/cm3 . Co rút TT
8,68% Co rút XT 4,55% Co rút dọc thớ 0,76 %. Dãn nở TT 8,3%. Dãn nở XT 3,8 %.
Dãn nở dọc thớ 0,39 %.

Hình 1.1 Gỗ Điều
Kích thước và khuyết tật của nguyên liệu:
Gỗ điều đưa vào bóc là gỗ tươi, khơng xử lý nhiệt, gồm có thân và cành. Chiều
dài khúc gỗ điều lớn nhất thường chỉ đạt được 1100 mm, chiều dài phổ biến trong khai
thác gỗ điều là 0,6 - 0,7m. Đường kính trung bình sau khi bóc trịn từ 130 - 500mm
hoặc lớn hơn, nhưng chủ yếu đường kinh khoảng 200 - 350 mm. Khuyết tật của gỗ điều
nguyên liệu là vết cành, cong, vỏ dày, dễ mục, thâm đầu, biến màu ...
Chế tạo ván mỏng
Nguyên liệu : Gỗ điều được đưa vào bóc vỏ và bóc trịn đều bằng máy bóc có
chấu kẹp cỡ nhỏ, các đầu để kẹp gỗ có thể thay đổi hoặc bóc trên hai máy để lõi gỗ cịn
lại sau khi bóc có đường kính nhỏ, khoảng 60 mm đối với tất cả những khúc gỗ bóc
bình thường. Có thể bóc đồng thời hai khúc gỗ đã bóc vỏ và bóc trịn đến đường kính
bằng nhau trên máy bóc rulo (vơ tâm), đường kính cuối cùng của lõi bóc khoảng 30mm.

Gỗ sầu riêng
14

Cây sầu riêng có pháp danh khoa học là Durio zibethinus Murr, họ Bombacaceae
(họ gạo), là cây gỗ lớn cao khoảng 15 - 20 m, hoặc cao hơn. Tại Việt Nam, cây sầu
riêng được trồng nhiều Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Lâm Đồng, Vĩnh Long,
Bến Tre, Tiền Giang, Long An ... Đây là loại gỗ trồng trong vườn thuần loại hoặc trồng
xen với những loại cây thân gỗ khác, một số nơi trồng trong vườn tạp. Mục đích trồng
sầu riêng là thu hoạch trái. Nhưng do loài cây này nhiều địa phương trồng thâm canh
trên diện tích lớn, tuổi thọ của cây lai ghép thường ngắn 15 - 20 năm, cây lâu năm cần
thay đổi giống nên có thể coi như một loại nguyên liêu gỗ rừng trồng, cung cấp cho
ngành chế biến gỗ nguyên liệu tương tự như những loại gỗ rừng trồng khác.
Cây sầu riêng có thể trồng từ hạt, giâm cành hoặc lai ghép
Đặc điểm công nghệ chế tạo ván mỏng:
-

Độ ẩm: Cây sầu riêng trồng trong những khu vực có nước hoặc đất ẩm nên sau
khi chặt hạ từ vườn được vận chuyển đến xưởng chế biến trong thời gian từ 1 - 7
ngày nên vẫn giữ độ ẩm của gỗ tròn rất cao khoảng 80 - 85 %. Ở độ ẩm này gỗ
sầu riêng được bóc tươi trong vịng 1 - 2 ngày sau khi đưa về xưởng. Tuy nhiên
trong những trường hợp phải dừng sản xuất, gỗ sầu riêng cần được bảo quản
trong nhà có mái che và phủ bạt, trong vịng 30 ngày vẫn có thể vẫn bóc tươi.

-

Kích thước ngun liệu: Cây sầu riêng có nhiều nhánh, có thể cắt khúc thân cây
thành các đoạn thân có cả các vết cành nhánh. Ví thế có thể cắt các đoạn có
chiều dài thân 2,6 - 2,2 - 1,4 - 1,1 - 0,7 - 0,6 m, đường kính 0,1 - 0,5 m hoặc lớn
hơn. Các đoạn thân có vết cành nhánh để lại trên bề mặt dấu vết nma2u sắc khác
với màu sắc của thân nhưng ảnh hưởng không đáng kể đến quá trình gia cơng
ván mỏng và chế tạo vỗ kỹ thuật.

-

Màu sắc - Vân thớ.
Gỗ sầu riêng khơng có vân rõ ràng, màu sắc đậm nhạt tuỳ tuổi cây, nhưng ván

mỏng bóc và sấy khơ phần giác có màu trắng hồng, phần lõi màu hồng hoặc đỏ nhạt.
Phần gỗ giác không nhiều.
Gỗ sầu riêng mềm, thớ tương đối thẳng, mịn, dễ bóc ván mỏng có thể phơi hoặc
sấy. Trong thực tế có thể bóc được ván mỏng từ gỗ sầu riêng có chiều dày 0,4 2,5 mm.
- Vỏ: Vỏ của cây sầu riêng khơng q dày và khá mềm, có thể bóc trên máy bóc
gỗ. Tuy nhiên, nếu thực hiện bóc vỏ trước khi bóc ván mỏng để tránh làm hư hại dao
15


bóc vẫn tốt hơn.
Tính chất cơ lý của gỗ sầu riêng
- Tính chất cơ học của gỗ sầu riêng (kG/cm2): Ứng suất trượt dọc thớ 77,6. Ứng
suất nén dọc thớ 565,78. Ứng suất nén ngang thớ XT 59,3. Ứng suất nén ngang thớ TT
49,5. Ứng suất kéo dọc thớ 526,8. Ứng suất kéo ngang thớ 32,8. Ứng suất uốn tĩnh
663,7. Ứng suất chống tách trung bình: 9,3 kg/cm.
- Tính chất vật lý của gỗ sầu riêng: Khối lượng thể tích (w12%) 0,553g/cm3 . Co
rút TT 6,8%. Co rút XT 3,9%. Co rút dọc thớ 0,67 %. Dãn nở TT 6,3%. Dãn nở XT
3,1 %. Dãn nở dọc thớ 0,35 %.
Kích thước và khuyết tật của nguyên liệu :
Gỗ sầu riêng đưa vào bóc là gỗ tươi, khơng xử lý nhiệt. Chiều dài khúc gỗ lớn
nhất 2600 mm, chiều dài cắt khúc thơng dụng làm ngun liệu gỗ bóc là 1,1 - 1,4m.
Đường kính trung bình sau khi bóc trịn từ 200 - 400mm. Khuyết tật của gỗ tròn sầu
riêng làm nguyên liệu bóc ván mỏng là các vết sâu đục trên thân hoặc mục từ tỉa cành.

Hình 1.2 Cây sầu riêng và cây xà cừ
Gỗ xà cừ
Cây xà cứ có tên khoa học là Khaya senegalensis A. juss thuộc nhóm 5 (phân
loại theo QĐ 2198 - CNR - của Viện Cơng Nghiệp Rừng) hoặc nhóm 5 (phân loại theo
NĐ 10 - CP - của Chính phủ). Cây xà cừ khơng có tên trong danh mục những loại cây
sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gỗ dán theo TCVN 1761 - 75 - nhóm 0.
Cây xà cừ thường trồng trên diện tích lớn ở các tỉnh Bình Phước, Đồng Nai,
Bình Thuận, Bà Rịa trong vòng 10 - 12 năm. Những cây ở phía trong phát triển nhanh,
thân thẳng, thớ mịn, màu hồng đến nâu. Đường kính trung bình 18 -23 cm, cao 5 - 6 m.
Đọan ngọn đường kính nhỏ, trung bình khoảng 12 cm. Chiều dài cắt được 2,6 ; 2,2 ; và
1,0m.
16


Về khuyết tật, theo tiêu chuẩn Việt nam TCVN 7755 - 2007 : cây xà cừ rất ít
khuyết tật tự nhiên. Hiện tượng vặn thớ, xoắn, chùn thớ chỉ xuất hiện ở những cây
ngồi bìa, cây riêng lẻ hoặc trồng thành 1 hàng .
Tính chất cơ học của gỗ xà cừ (kG/cm 2): Ứng suất trượt dọc thớ : 87,465. Ứng
suất nén dọc thớ : 337,06. Ứng suất nén ngang thớ XT: 129,46. Ứng suất nén ngang thớ
TT :116,43. Ứng suất kéo dọc thớ : 666,07. Ứng suất kéo ngang thớ : 80,54. Ứng suất
uốn tĩnh : 957,5
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý của gỗ xà cừ : Khối lượng thể tích cơ bản g/cm 3 0,675. Khối
lượng thể tích (w12%) 0,746g/cm3. Khối lượng thể tích (w 18%) 0,719g/cm3. Co rút TT
5.31 % . Co rút XT 2,98%. Co rút dọc thớ 0.37%. Dãn nở TT 6,48%. Dãn nở XT
4,25%. Dãn nở dọc thớ 0,47%.
Gỗ xà cừ có màu hồng nhạt đến đỏ nâu, phối hợp với gỗ điều, sầu riêng tạo nên
gỗ kỹ thuẫt có màu sắc vân thớ đẹp hơn nguyên liệu gốc.
Đặc điểm công nghệ chế tạo ván mỏng:

Độ ẩm:
cừngày.
giữ độ
gỗ tròn
75 %
trong
thời
gianCây
25 xà
- 30
Ở ẩm
độ của
ẩm này
gỗ xàkhoảng
cừ có 70
thể-bóc
tươi.

17


PHẦN II. KẾT QUẢ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1 Chế tạo ván mỏng

Hình 2.1 Máy bóc (Máy bóc có chấu kẹp gỗ - Hydraulic Double-chuck Rotary Lathe
và Máy bóc khơng chấu kẹp)
Thơng số góc dao và mức độ nén: chọn theo đặc điểm của gỗ (tính chất, kích
thước hình học) và cấu tạo của máy.
Bảng 2.1 Thơng số dao bóc gỗ; góc dao và mức độ nén
r

Loại gỗ

ĐKgỗ
bóc trịn
(mm)

'T'l /V /V r 1
Chiều dày Cạnh mài
dao
vát

Vị trí
mũi
dao/tâm
gỗ (h)

Gỗ điều

< 300

13 mm

33mm

0

Gỗ sầu
riêng

< 300

13 mm

34,2mm

0
0

Xà cừ

< 300

rriọ. /’ 7- f

f.

13 mm

33mm

Chiều
dày ván
(mm)
0,5
1,0
1,5
0,5
1,0
1,5

0,5
1,0
1,5

Mức độ
nén%
5
10
15
10
15
20
5
10
15

2

Tỷ lệ bóc ván mỏng:
Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm là thể tích tồn bộ ván mỏng sau xén, sấy đến độ
ẩm 6 - 8 %, phân loại cuối cùng đạt tiêu chuẩn, so với thể tích nguyên liệu gỗ trịn đưa
vào bóc ván. Kết quả bóc ván mỏng từ gỗ điều và gỗ sầu riêng như sau:
+ Gỗ điều
Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm của gỗ điều sau xén ván mỏng theo quy cách và
tỷ lệ ván mỏng sau khi sấy như sau:


Bảng 2.2 Tỷ lệ ván mỏng gỗ điều/ nguyên liệu gỗ tròn
CÂY ĐIỀU
Số cây

1

3

2

4

5

6

Tỷ lệ ván

Chiều dày ván mỏng

mỏng

1,5
1,5
1,5
1
1,0
1,0
Tỷ lệ ván mỏng sau xén theo quy cách / Tỷ lệ ván mỏng thành phẩm
sau khi sấy (6-8%) / nguyên liệu gỗ đã bóc trịn (%)[5,35]

Sau xén

73,7

Sau sấy

68.25

68,6
63.15

72,4

70,2

75,3

75,9

66.95

64.75

69.85

70.45

Nhận xét: Từ kết quả trên cho thấy tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm sau xén của
gỗ điều so với gỗ đã bóc trịn tương khoảng 72,68% (trung bình), và tỷ lệ sau sấy trung
bình khoảng 67,23%. Tuy nhiên tỷ lệ này chỉ đạt 50 - 55% tính trên ngun liệu gỗ trịn
ngun vỏ khi đưa vào bóc. Khi tăng chiều dày ván mỏng, chất lượng ván giảm do đó tỷ
lệ ván sau xén giảm. Tỷ lệ ván sau sấy giảm do co rút và một phần nhỏ hư hao. Tỷ lệ

trung bình cuối cùng của ván mỏng gỗ điều chọn để làm nguyên đơn chế tạo gỗ kỹ thuật
chỉ đạt 33 - 37% với loại chiều dày 1, 5 mm
+ Gỗ sầu riêng
Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm của gỗ điều sau xén ván mỏng theo quy cách và
tỷ lệ ván mỏng sau khi sấy trong bảng 2.3
Bảng 2.3 Tỷ lệ ván mỏng gỗ điều / nguyên liệu gỗ tròn
CÂY SẦU RIÊNG
Số cây

1

2

3

4

5

6

Tỷ lệ ván

Chiều dày ván mỏng

mỏng

0,5
0,5
1

0,8
1
0,8
Tỷ lệ ván mỏng sau xén theo quy cách / Tỷ lệ ván mỏng thành phẩm
sau khi sấy (6-8%) / nguyên liệu gỗ tròn (%)[4,32]

Sau xén

89,7

90,3

92,6

91,8

92,2

93.6

Sau sấy

85.38

85.98

88.28

87.48

87.88

89.28

+ Gỗ sầu riêng : Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm của gỗ sầu riêng sau xén trung


bình là 91.7% và sau sấy là 87.38%. Gỗ sầu riêng chiều dày mỏng nhất có thể bóc
trêncác máy bóc hiện tại là 0,4mm. Tỷ lệ nguyên đơn tạo gỗ kỹ thuật có thể đạt 67,2

% với chiều dày ván mỏng 0,5 mm , đạt tỷ lệ 69,3 - 70,5% với chiều dày 0,8 - 1%
sau xén và sấy.
+ Gỗ xà cừ.
Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm của gỗ xà cừ sau xén ván mỏng theo quy cách
và tỷ lệ ván mỏng sau khi sấy trong báng 2.4
CÂY XÀ CỪ
Số cây
12
3
4
5
6
Tỷ lệ ván Chiều dày ván mỏng
mỏng
1 0,8
0,5
1
0,8
0,5
Tỷ lệ ván mỏng sau xén theo quy cách / Tỷ lệ ván mỏng thành phẩm

sau khi sấy (6-8%) / nguyên liệu gỗ tròn (%)[4,32]
Sau xén
89,7
92,3
95,6
91,2
92,8
93.8
Sau sấy
86.8
89,2
92,5
88
88,6
90,8
Bảng 2.4. Tỷ lệ ván mỏng xà cừ / ngun liệu gỗ bóc trịn
+ Gỗ xà cừ: Tỷ lệ bóc ván mỏng thành phẩm của gỗ xà cừ sau xén trung bình
khoảng 93% và sau sấy khoảng 88%. Chiều dày ván mỏng 0,5 - 0.8 mm ván sử dụng
trong sản xuất gỗ kỹ thuật đạt tỷ lệ khoảng 90% sau xén và sấy.
2.2 Kiểm tra chất lượng ván mỏng
* Sai số chiều dày ván mỏng.
Kiểm tra sai số chiều dày ván mỏng kiểm tra theo tiêu chuẩn GB 13010 - 91.
Ván mỏng bóc từ gỗ điều có trị số sai số chiều dày trung bình 0,35 và 0,39 % đối với 2
cấp chiều dày 1 và 1,5 mm. Ván mỏng sầu riêng có trị số sai số chiều dày trung bình
0,31 và 0,33 % đối với 2 cấp chiếu dày 0,5 và 1,0 mm. Ván mỏng xà cừ có trị số sai số
chiều dày trung bình 0,28 và 0,3 % đối với 2 cấp chiếu dày 0,5 và 0,8 mm. Như vậy, sai
số chiều dày trung bình của ván mỏng bóc từ gỗ điều (cấp chiều dày 1 và 1,5), gỗ sầu
riêng (cấp chiều dày 1 và 1,5), gỗ xà cừ (cấp chiều dày 1 và 1,5) đều có trị số trung bình
nằm trong khoảng sai số cho phép theo tiêu chuẩn GB 13010-91 [3,1 < ssi số chiều dày
< 0,4 %].

Từ q trình bóc ván mỏng cho thấy: gỗ điều, gỗ xà cừ và gỗ sầu riêng khi cịn
tươi có thể đưa vào bóc ván mỏng mà khơng cần xử lý thuỷ nhiệt hố dẻo. Khi chiều
dày tăng sai số chiều dày tăng. Sai số chiều dày ván mỏng sản xuất theo phương pháp
bóc phụ thuộc vào kiểu máy bóc, cấu tạo của cơ cấu cắt và nén gỗ, phương pháp xử lý
nguyên liệu.


Biết sai số chiều dày người thiết kế sản phẩm có thể tính được số lớp ván mỏng
trong tổng chiều dày của phơi gỗ kỹ thuật thực tế, từ đó điều chỉnh lại số lớp ván mỏng
so với số lới ván mỏng đã tính trước theo chỉ dẫn lý thuyết. Sai số chiều dày (+ và - )
của ván mỏng trong phạm vi cho phép sẽ đảm bảo sau khi sấy đạt được độ ẩm cuối cùng
của ván khơng có những trị số khác biệt quá lớn của các lớp ván trong phơi gỗ. Vì vậy
sai số chiều dày cần phải kiểm soát để nẳm trong trị số cho phép
** Vết nứt của ván mỏng.

Hình 2.2 Vết nứt ván mỏng
Vết nứt của ván mỏng bóc từ gỗ sầu riêng và gỗ điều được kiểm tra theo tiêu
chuẩn [rOCT 20800 - 75] của Liên xô về ván mỏng.
Bảng 2.5 Tần số vết nứt (tsvn)- chiều sâu vết nứt (csvn) của
ván mỏng gỗ điều, sầu riêng, gỗ xà cừ
Vị trí trên thân

Chiều dày ván (mm)

tsvntb (vết/cm)

csvn (mm)

8,5

0,433

Gỗ điều

1,0
1,5

8,9

0,727

0,5

3,6

0,105

1,0
0,5

5,0

0,324

4,6

0,165

Gỗ sầu riêng
Gỗ xà cừ

Nhận xét: Tần số và chiều sâu vết nứt của ván mỏng tăng khi chiều dày tăng. Tần
số và chiều sâu vết nứt của ván mỏng bóc từ gỗ điều có trị số lớn hơn so với ván mỏng
bóc từ gỗ sầu riêng (cùng chiều dày 1mm).
*** Kiểm tra khuyết tật ván mỏng.
Theo tiêu chuẩn Việt nam TCVN 7755 - 2007 quy định các khuyết tật bề mặt do
gỗ nguyên liệu cho ván dán từ gỗ cây lá rộng thì ván mỏng bóc từ gỗ điều có tỷ lệ
khuyết tật tự nhiên chủ yếu do mắt, vết cành và màu sắc khơng đều, khuyết tật do “xóc
dao”, hiện tương xảy ra trong q trình bóc, chiều thớ gỗ thay đổi dẫn đến góc gặp thớ


thay đổi, hoặc gỗ cứng bất thường do cấu tạo (mắt, vết canh...) độ mảnh của dao không
phù hợp, dao không đủ cứng vững tại thời điểm cắt, tạo nên khuyết tật gia công. Gỗ sầu
riêng tỷ lệ mắt sống vượt quy định của tiêu chuẩn 2 mắt/ 1m 2, nhưng không ảnh hưởng
đến chất lượng ván mỏng và không gây khó khăn trong q trình bóc (hình 2.3)

Hình 2.3 Khuyết tật ván mỏng
**** Kiểm tra một số tính chất cơ học của ván mỏng: Theo tiêu chuẩn rOCT
20800 - 75 của Nga, tính chất cơ học ván mỏng kiểm tra như sau:
+ Kéo dọc thớ: Kích thước mẫu 20 x 200 x chiều dày. Số lượng mẫu: 3. Vị trí lấy
mẫu theo quy định của tiêu chuẩn (phụ lục 2)
+ Kéo ngang thớ: Kích thước mẫu 120 x 240 x chiều dày. Số lượng: 3. Vị trí lấy
mẫu theo quy định của tiêu chuẩn (phụ lục 2)
+ Kéo nghiêng thớ 450: Kích thước mẫu 140 x 240 x chiều dày. Số lượng: 3. Vị trí
lấy mẫu theo quy định của tiêu chuẩn (phụ lục 2)
Kết quả xem bảng 2.6
Bảng 2.6 Một số tính chất cơ học của ván mỏng
TT X •
Lồi gỗ
Tên chỉ

tiêu
Ứng suất
kéo
nghiêng
thớ 450
(kG/cm2)
Ứng suất
kéo dọc thớ

Xà cừ
Ngun
liệu

Sầu riêng

Chiều
dày

Ván
mỏng

0.5mm

6,36

8,65

0

1mm

5,57

6,52

5,26

1,5mm

4,88

0

4.52

0.5mm

617

1mm

546

1,5mm
0.5mm

437
2,8

666,07

Ván
mỏng

Điều

147.678

Nguyên
liệu

457

110,79

Ván
mỏng

0

Nguyên
liệu

639,56

66.320

2

(kG/cm )

Ứng suất

80,54

0
2,51

30,8

49,005
0

28,3


kéo ngang
thớ
(kG/cm2)

1mm
1,5mm

2,2
1,7

2,1

2,00

0

1,61

Nhận xét:
Số liệu trong bảng 2.6 cho thấy tính chất cơ học của ván mỏng thấp hơn tính chất
cơ học của nguyên liệu. Khi tăng chiều dày của ván mỏng làm cho số lượng các vết nứt
xuất hiện nhiều hơn, kích thước các vết nứt cũng tăng lên (bảng 2.6) dẫn đến tính chất
cơ học của ván mỏng giảm xuống. Ứng suất kéo dọc của ván mỏng bóc từ gỗ điều bằng
khoảng 10,37 % đối với chiều dày 1,0 mm và bằng 7,7% đối với chiều dày
1,5 mm so với ứng suất kéo dọc gỗ nguyên liệu. Ứng suất kéo dọc ván mỏng bóc từ
gỗ sầu riêng bằng khoảng 22,25 % đối với chiều dày 0,5 mm - và bằng 16,7% đối
với chiều dày 1,0 mm ứng suất kéo dọc của gỗ nguyên liệu. Trong khi đó ứng
suất ngang thớ của ván mỏng giảm nhiều hơn so với gỗ nguyên liệu. Cụ thể, ván
mỏng gỗ sầu riêng giảm 13 lần đối với chiều dày 0,5 mm, giảm 15,6 lần đối với
chiều dày 1,0 mm so với ứng suất kéo ngang của gỗ nguyên liệu. Ván mỏng gỗ
điều giảm hơn 14 lần đối với chiều dày 1,0 mm và giảm gần 18 lần đối với chiều
dày 1,5 mm so với ứng suất kéo ngang của gỗ nguyên liệu.
Một số tính chất cơ học của ván mỏng ở trong bảng 5 khá thấp so với tính chất
cơ học của nguyên liệu dùng để sản xuất ra chúng, vì ván mỏng có các vết nứt làm yếu
đi tính bền của ván mỏng. Trong trường hợp ép phẳng, hững tính chất nêu trên của ván
mỏng cũng khơng ảnh hưởng nhiều trong q trình hình thành sản phẩm sau ép. Tuy
nhiên, do phơi gỗ kỹ thuật được nén trong khn có bán kính cong R, thành phần lực
tiếp tuyến vng góc với bán kính R của vòng tròn sẽ rách ván mỏng theo chiều dọc thớ
gỗ. Trị số lớn hay nhỏ phụ thuộc váo bán kính cong của khn. Vì vậy, độ bền kéo
ngang thớ và nghiêng thớ 450 phải đảm bảo lớn hơn thành phần lực tác dụng này.
Ván mỏng có chiều dày tăng thì độ bền cơ học giảm do vết nứt và các khuyết tật
gia cơng khác có ảnh hưởng xấu. Do đó, khi thiết kế vân cần lưu ý chọn chiều dày thích
hợp.
Kết luận về nguyên liệu.
+ Gỗ điều và gỗ sầu riêng khi còn tươi (độ ẩm trên 50%) đều có thể bóc ván

mỏng mà khơng cần xử lý hố dẻo. Thơng số dao, tỷ suất nén, loại máy đã chọn theo


bảng 1, phù hợp để bóc ván mỏng từ gỗ điều, sầu riêng còn tươi.
+ Chiều dày ván mỏng nên chọn 0,5mm đến 1,0mm. Trong trường hợp cần ván
mỏng có chiều dày nhỏ hơn 0,5 mm phải chọn phương pháp lạng ván.
+ Gỗ điều có khuyết tật tự nhiên là mắt và vết cành ảnh hưởng đến chất lượng
ván mỏng, nhưng khuyết tật trong gia công cũng ảnh hưởng đến chất lượng và tỷ lệ ván
mỏng. Gỗ sầu riêng bóc ván mỏng thuận lợi và chất lượng ván, tỷ lệ ván đều cao.
2.3 Thiết kế khuôn
Thiết kế khuôn dựa trên thiết kế vân hoặc hoa văn của gỗ kỹ thuật. Vân gỗ kỹ
thuật hồn tồn có thể mơ phỏng vân của các loài gỗ quý hiếm hoặc thiết kế vân theo
kiểu hoa văn theo sở thích của người tiêu dùng. Khi muốn mơ phỏng vân của một loại
gỗ nào đó cần chụp ảnh các đường vân, lưu trữ trong máy tính. Sử dụng kỹ thuật
CAD ..., để mơ tả, sao chép tất cả các đường vân. Từ đó mơ phỏng các đường vân như
những đường đồng mức để tạo các xoáy và nu gỗ. Trường hợp mắt, cành, nhánh cũng sử
dụng phương pháp tương tự. Trên thực tế khơng có đường vân nào của của những cây
gỗ khác nhau lại giống nhau trùng khớp. Vì vậy, việc tạo ra những đường vân tương tự
nhau bằng kỹ thuật vi tính tương đối đơn giản. Hình 2.4 là ảnh chụp vân của ván lạng rễ
cây cao su và bản mô phỏng vân đó.

ab
Hình 2.4 a. Vân ván lạng rễ cây cao su và b. Bản vẽ nháp 2 chiều vân mô
phỏng rễ cao su
Tuy nhiên kiểu vân thường gặp là vân hình núi. Đó là kiểu vân xẻ gỗ trịn theo
phương pháp xẻ tiếp tuyến. Có thể thiết kế để tạo được vân hình núi đơn hoặc hai hình
núi ngược chiều trên cùng một tấm ván. Để tạo ra sản phẩm như vậy, cần phải thiết kế
khn mẫu thích hợp và chế tạo được khuôn đã thiết kế. Vật liệu chế tạo khuôn đa dạng
(kim loại, gỗ, bê tông hoặc vật liệu polyme, composite...) nhưng nên chọn loại có độ bền

cao, chịu lực tốt, dễ chuyển dịch, tính ổn định kích thước cao và giá thành rẻ. Khn
được làm bằng vật liệu có độ ổn định kích thước cao thì càng thuận lợi cho việc đặt lực
ép. Vật liệu để chế tạo khuôn là kim loại, gỗ, bê tông hoặc vật liệu polyme, composite.
Trong trường hợp sản xuất phôi gỗ kỹ thuật có kích thước khơng lớn có thể chọn vật
liệu gỗ cho dễ dàng gia công, dễ sửa chữa, thời gian chế tạo khuôn nhanh và giá thành
thấp.
Lựa chọn kiểu vân để thiết kế khuôn
Kiểu vân chọn để nghiên cứu thử nghiệm là kiểu vân hình núi (vân tiếp tuyến 1
chiều). Khuôn của loại vân này được thiết kế dựa trên những dữ liệu sau:
-

Vật liệu
+ Mẫu phôi gôi kỹ thuật có quy cách < 1m có thể sử dụng vật liệu gỗ (gỗ nhãn .)

hoặc bê tông cốt thép.
+ Mẫu phơi gơi kỹ thuật có quy cách > 1m, cần phải sử dụng vật liệu kim loại
(thép CT3, CT5.) để đảm bảo khả năng chịuu lực
-

Thơng số kích thước :
Các thông số kỹ thuật của khuôn thể hiện trong hình 2.5. Trong đó, chiều rộng

của khn a, chiều dài của khn L, bán kính cong mơ phỏng đường kính cây gỗ R,
chiều cao tổng cộng khi khơng có phôi gỗ H = h + b; chiều cao chịu lực tối thiểu của
khuôn c, trị số của c lớn hay nhỏ phụ thuộc vào số gân chịu lực và chiều dày, chiều rộng
của hộp gỗ, e là đoạn gia cố chịu lực, có thể bằng 0; thơng thường khơng nên quá 10 cm.
Khi e = 0 thì a là dây trương cung. Khi e > 0 thì a - 2e là dây trương cung.
Trị số 0,25 R2 - (a - 2e)2 chính là đường kính của khúc gỗ thiết kế tạo vân. Từ các
thông số, đặt trị số cụ thể thay thế các thông số sẽ được các phôi gỗ kỹ thuật. Vân của gỗ

kỹ thuật phụ thuộc vào chiều dày ván mỏng.