Luận văn
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt
độ ép tới chất lượng ván LVL sản
xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván
mỏng là 2mm
LỜI NÓI ĐẦU
Đứng trên sự phát triển không ngừng của con người về khoa học kỹ thuật,
kinh tế, dân số… thì rừng ngày càng bị suy thoái cả về số lượng và chất lượng.
Rừng nguyên sinh ngày một thu hẹp, rừng trồng phát triển chưa được như mong
muốn mà nhu cầu sử dụng gỗ và các sản phẩm từ gỗ ngày càng cao. Một vấn đề
cấp bách đặt ra là làm sao tìm được nguồn nguyên liệu thay thế gỗ tự nhiên.
Công nghệ sản xuất ván nhân tạo là một trong những lĩnh vực tiêu biểu
cho việc sử dụng nguyên liệu thay thế gỗ tự nhiên bằng nguồn nguyên liệu gỗ
phế liệu từ gỗ, tre nứa, song mây, và các phế phẩm nông nghiệp. Sự phát hiện
loại hình sản phẩm ván LVL là rất kịp thời, qua các kết quả khảo sát điều tra
nghiên cứu, thu thập thông tin trong và ngoài nước cho thấy, sản phẩm LVL ra
đời trên cơ sở sản xuất ván dán nó được sử dụng làm các chi tiết chịu lực trong
xây dựng và trong sản xuất đồ mộc, với mục dích thay thế gỗ tự nhiên.
Chính vì vậy, công nghệ sản xuất ván LVL phát triển, được nhiều cơ quan tổ
chức quan tâm.
Được sự đồng ý của nhà trường, khoa Chế Biến Lâm Sản và được sự
hướng dẫn của thầy giáo: Phan Duy Hưng. Tôi đi sâu vào nghiên cứu một trong
những thông số công nghệ để sản xuất ván LVL với đề tài: Nghiên cứu sự ảnh
hưởng của nhiệt độ ép tới chất lượng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều
dày ván mỏng là 2mm”.
Do thời gian và trình độ của bản thân có hạn nên đề tài không tránh được
những thiếu sót. Vậy kính mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đề
tài hoàn thiện hơn.
Chương 1
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
1. Lịch sử phát triển của ván LVN.
1.1. Trên thế giới
Ván LVL là loại sản phẩm mới và được sản xuất với công nghệ hiện đại,
mục đích tạo ra ván có chiều dầy lớn hơn so với ván dán thông thường, để có thể
thay thế được gỗ tự nhiên. Nó được sản xuất trong những thập kỷ gần đây ở các
nước Bắc Mĩ và Châu Âu.
Theo tài liệu [6] thì ván LVL (Laminated Venner Lumber) là loại ván đặc
biệt được tạo ra bàng cách dán ép các lớp ván mỏng song song với nhau theo
chiều thớ gỗ.
Trong 20 năm trở lại đây loại hình sản phẩm này đã trở thành một yếu tố
quan trọng và hiện nay nó rất phù hợp cho ứng dụng thực tế, tạo ra các chi tiết
chịu lực khác nhau điển hình như :khung cửa, dầm, xà...trong xây dựng và trong
sản xuất đồ mộc.
Các cấp kích thước của ván LVL:
- Chiều dài lớn nhất: 23m (về mặt lý thuyết là không có giới hạn)
- Chiều rộng lớn nhất: 1,8m
- Chiều dầy lớn nhất: 0,075m
Sản phẩm LVLđã được giới thiệu đầu tiên ở Phần Lan vào những năm 70.
+ Dây chuyền đầu tiên được sản xuất vào năm 1981.
+ Dây chuyền thứ hai được sản xuất vào năm 1986.
+ Dây chuyền thứ 3 được sản xuất vào khoảng 1997.
Ngay nay có 2 dây truyền lớn sản xuất LVL với sản lượng sản xuất ra là
60000 m3/1 dây truyền trong năm, trong đó 75 – 80% xuất khẩu, thị trường chính
tiêu thụ loại hình sản phẩm này là Chung Âu .
- Lượng tiêu hao nguyên liệu vào khoảng 2,7 m3 gỗ/1m3sản phẩm. Gỗ tròn
bóc vỏ sau đó sử lý trong nước với nhiệt độ xử lý đã định rồi để nguội trong một
thời gian nhất định đến khi nhiệt độ gỗ bằng 300C sau đó tiến hành bóc gỗ.
Nguyên liệu dùng sản xuất LVL ở Mỹ có:NL= 300 600 Kg/m3.
Kết quả của công trình nghiên cứu sản xuất ván LVL từ gỗ Keo tai tượng và gỗ
Cao su bằng các loại chất kết dính khác nhau được trình bày trong tài liệu [5]
cho thấy:
Các loại ván LVL được sản xuất ở các nhà máy ván dán thông thường, các
tấm ván mỏng ướt được sấy đến MC < 6% trên máy sấy ván mỏng ở nhiệt độ sấy
là T = 150 1700C. Có ba loại keo sử dụng làm chất kết dính là: MUF, PF, UF.
Đối với keo UF và PF được dùng theo công thức thông thường trong sản xuất
ván dán thông dụng trong khi đó với loaị keo MUF được dùng cho loại ván LVL
đặc biệt.
Các tấm ván mỏng sau khi sấy và tráng keo xẽ được xếp theo quy định
như sau:
- Mặt phải với mặt phải.
- Mặt trái với mặt trái.
Kết cấu xếp như vậy được thực hiện trên cùng một mặt ở cùng một tầng
xếp việc xếp ván mỏng để cấu trúc thành ván LVL có thể theo nguyên tắc đối
xứng , mặt phải đối xứng với mặt phải và mặt trái đối xứng với mặt trái và cách
xếp khác là không đối xứng mặt phải và mặt trái. Tất cả các tấm ván mỏng đều
không được nối đầu, ván LVL rộng 4 8 feet được làm ra bởi các thớ gỗ chạy
song song với chiều rộng. Máy tráng keo kiểu ru lô ( roller coater) được sử dụng
để tráng keo và thời gian để ráo và xếp ván là không quá 30 phút. Ván LVL sau
khi được xếp lớp sẽ được ép nguội trên máy ép riêng ở áp suất là: P = 10
Kgf/cm2 trong 20 phút, sau đó được ép trên máy ép nhiệt ở áp suất ép là 12
Kgf/cm2, dưới nhiệt độ ép là 125, 120, 1100C tương ứng với các loại keo MUF,
PF, UF trong khoảng thời gian là 50 phút. Khi dùng keo MUF trong sản xuất ván
LVL gặp một số trở ngại trong ép nhiệt khí, số lớp ván được xếp là 15 lớp vì thế
một vài loại ván khi dùng chất kết dính là MUF đã được hạ xuống bằng ván 13
lớp, để dễ dàng trong công việc xếp ván.
1.2. Tại Việt Nam.
Trong những năm gần đây trở về trước, việc sản xuất ván LVL trong thực
tế là chưa có. Nhưng trên thế giới các nước phát triển họ đã đi vào sản xuất loại
ván này. Theo su thế phát triển của xã hội hiện nay thì như cầu về ván LVL trong
nước cần phải được đáp ứng với mong muốn thay thế cho gỗ tự nhiên tránh hiện
tương khai thác gỗ tự nhiên bừa bãi khiến cho lượng gỗ nguyên có đường kính
lớn đang dần cạn kiệt. Như chúng ta đã biết gỗ yêu cầu trong xây dựng ngày một
tăng điều này dẫn đến những ý tưởng nghiên cứu và sản xuất LVL trong nước
cần được đề cập đến. Hiện nay trong nước đã và đang có những công trình
nghiên cứu về ván LVL của các sinh viên Trường Đại Học LN với mục đích có
thể đi vào sản xuất từ các loại nguyên liệu như:
- Bồ đề : ( ……. ….. )
- Trám trắng: (Canarium album )
- Keo lai : ( Acacia mangium auriculiformis).
Riêng với cây Keo Lai thì đây là một sự phát hiện mới về nguyên liệu ở
nhưng khu rừng hỗn giao giữa Keo Tai Tượng và Keo Lá Tràm ở một số nơi
như:
Ở trong nước:( Hà Tây, Hoà Bình, Sơn La, Phú Thọ, Tuyên Quang,Vĩnh
Phúc,Thái Nguyên, Quảng Trị, Bình Định...).
Ở ngoài nước:( Malaysia, Úc ...)
Đặc điểm của cây Keo Lai cho thấy là: thế hệ lai F1 có tính chất tốt kết
hợp được của hai cây bố và cây mẹ, còn thế hệ lai F2 bi thoái hoá khi lai tự nhiên
cho nên người ta đã tiến hành lai nhân tạo giữa hai giống cây keo lá tràm và cây