Luận án Tiến sĩ Sản xuất, chế biến khác: Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre)

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:150

Thêm vào BST

Báo xấu

130
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án đã tiếp cận theo hướng cải tiến công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật thông thường bằng cách áp dụng công nghệ mới, thân thiện môi trường – công nghệ xử lý nhiệt độ cao trong công đoạn tạo màu cho ván bóc của quá trình sản xuất để tiến hành nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Sản xuất, chế biến khác: Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐẶNG XUÂN THỨC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TẠO VÁN LẠNG KỸ THUẬT TỪ GỖ BỒ ĐỀ (Styrax tonkinensis Pierre) LUẬN ÁN TIẾN SĨ SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN KHÁC HÀ NỘI, 2015
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐẶNG XUÂN THỨC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ TẠO VÁN LẠNG KỸ THUẬT TỪ GỖ BỒ ĐỀ (Styrax tonkinensis Pierre) Chuyên ngành: Kỹ thuật chế biến lâm sản Mã số: 62 54 03 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN KHÁC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Nguyễn Văn Thiết HÀ NỘI, 2015
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ mang tên “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre)” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc ngƣời khác công bố trong bất kỳ công trình nào khác dƣới mọi hình thức. Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận án là có nguồn gốc và đƣợc trích dẫn rõ ràng. Tác giả hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận án. Hà Nội, tháng 7 năm 2015 Nghiên cứu sinh Đặng Xuân Thức
ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận án gặp không ít những khó khăn, nhƣng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cùng các đồng nghiệp và Gia đình, đến nay luận án đã hoàn thành nội dung nghiên cứu theo mục tiêu đặt ra. Nhân dịp này, tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Văn Thiết đã hết lòng dìu dắt, định hƣớng, tận tình hƣớng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn để tôi hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau Đại học, Viện Công nghiệp gỗ, Thƣ viện, các Thầy, Cô giáo Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Trƣờng Cao đẳng nghề Chế biến gỗ đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện các thí nghiệm của luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Tổng cục dạy nghề, Bộ Lao động - Thƣơng binh và Xã hội đã tạo điều kiện và dành thời gian cho tôi thực hiện chƣơng trình đào tạo nghiên cứu sinh. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới toàn thể gia đình và những ngƣời thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần cho tôi trong suốt thời gian qua. Hà Nội, tháng 7 năm 2015 Nghiên cứu sinh Đặng Xuân Thức
iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT .......................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN .................................................................................. 3 1.1. Khái quát ván lạng kỹ thuật ....................................................................... 3 1.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 3 1.1.2. Sự khác biệt giữa ván lạng kỹ thuật và ván lạng gỗ tự nhiên ................. 3 1.1.3. Phân loại ván lạng kỹ thuật ..................................................................... 4 1.1.4. Ứng dụng ................................................................................................. 5 1.4.1. Trang trí tƣờng ........................................................................................ 5 1.4.2. Trang sức ván sàn và ván nhân tạo ......................................................... 6 1.4.3. Trang sức bề mặt sản phẩm mộc ............................................................. 6 1.4.4. Tạo các sản phẩm gỗ nghệ thuật ............................................................. 7 1.1.5. Quy trình công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật ............................................. 7 1.2. Tình hình nghiên cứu và phát triển của ván lạng kỹ thuật ......................... 8 1.2.1. Nghiên cứu về nhận dạng và mô phỏng hoa văn .................................. 11 1.2.2. Nghiên cứu về tạo khuôn ép và hoa văn ván lạng kỹ thuật .................. 12 1.2.3. Nghiên cứu về tạo màu sắc cho ván mỏng............................................ 13 1.2.4. Hƣớng nghiên cứu cần thực hiện .......................................................... 15 1.3. Những đóng góp mới của luận án ............................................................ 17 1.4. Ý nghĩa của luận án .................................................................................. 17 Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................... 19 2.1. Hoa văn ván lạng kỹ thuật........................................................................ 19
iv 2.1.1. Vân thớ và hoa văn gỗ tự nhiên ............................................................ 19 2.1.2. Thiết kế hoa văn ván lạng kỹ thuật ....................................................... 21 2.2. Tạo màu ván mỏng bằng phƣơng pháp xử lý nhiệt độ cao ...................... 27 2.3. Nhân tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng phôi lạng và ván lạng kỹ thuật ........ 29 2.3.1. Các nhân tố liên quan đến vật dán khi sản xuất ván lạng kỹ thuật ....... 29 2.3.2. Các nhân tố liên quan đến keo dán ....................................................... 36 2.3.3. Ảnh hƣởng của công nghệ ép tạo phôi.................................................. 42 2.3.4. Đặc điểm gỗ Bồ đề ................................................................................ 43 Chƣơng 3 ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 45 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 45 3.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 46 3.3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 46 ................................................................................ 47 3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 48 3.6. Phƣơng pháp thực nghiệm ....................................................................... 49 3.6.1. Tạo màu sắc cho ván bóc ...................................................................... 49 3.6.2. Đánh giá độ bền màu ván bóc xử lý nhiệt............................................. 51 3.6.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian ép ............................................... 52 3.6.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của áp suất ép .................................................. 53 3.6.5. Xẻ phôi lạng và lạng ván....................................................................... 54 3.6.5.1. Xẻ phôi lạng ....................................................................................... 54 3.6.5.2. Lạng ván ............................................................................................. 54 3.6.6. Xác định chỉ số màu sắc ván bóc .......................................................... 54 3.6.7. Xác định chỉ tiêu chất lƣợng phôi lạng ................................................. 56 3.6.7.1. Xác định độ bền dán dính giữa các lớp ván ....................................... 56 3.6.7.2. Độ đàn hồi trở lại của phôi lạng sau khi ép định hình ....................... 57 3.6.8. Xác định chỉ tiêu chất lƣợng ván lạng kỹ thuật .................................... 58 Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 59
v 4.1. Xác định tham số tạo hoa văn ván lạng kỹ thuật ..................................... 59 4.1.1. Nhập dữ liệu vào máy tính .................................................................... 59 4.1.2. Xác định bán kính cong (r) của khuôn ép tạo hoa văn thiết kế............. 60 4.1.3. Xác định góc nghiêng xẻ phôi lạng (α) và tọa độ các điểm trên khuôn ép62 4.2. Xây dựng ứng dụng mô phỏng hoa văn ván lạng kỹ thuật ...................... 63 4.3. Tạo màu gỗ bằng phƣơng pháp xử lý nhiệt độ cao .................................. 67 4.3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian xử lý nhiệt đến màu sắc của ván mỏng ................................................................................................................ 67 4.3.2. Độ bền màu của ván mỏng xử lý nhiệt khi chiếu tia UV...................... 70 4.4. Ảnh hƣởng của thông số chế độ ép đến chất lƣợng phôi lạng ................. 73 4.4.1. Ảnh hƣởng của thời gian ép đến chất lƣợng phôi lạng ......................... 74 4.4.2. Ảnh hƣởng của áp suất ép đến chất lƣợng phôi lạng ............................ 77 4.5. Sản xuất thử nghiệm ván lạng kỹ thuật từ ván bóc gỗ Bồ đề .................. 81 4.5.1. Lựa chọn thông số công nghệ tạo ván lạng thử nghiệm ....................... 81 4.5.2. Chất lƣợng phôi lạng thử nghiệm ......................................................... 84 4.5.3. Chất lƣợng ván lạng kỹ thuật từ nguyên liệu ván bóc gỗ Bồ đề ........... 85 4.5.3.1. Độ nhẵn bề mặt và tần số vết nứt ....................................................... 85 4.5.3.2. Dung sai chiều dày ván lạng kỹ thuật ................................................ 86 4.6. Phƣơng án sử dụng triệt để phôi sau khi ép định hình ............................. 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 90 1. Kết luận ....................................................................................................... 90 2. Tồn tại ......................................................................................................... 91 3. Kiến nghị ..................................................................................................... 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC CÔNG TRÌNH TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ PHỤ LỤC
vi BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa UF Keo Ure Formaldehyde PVAc Keo Polyvinyl Acetate L*, a*, b* Các chỉ số màu sắc theo không gian màu CIELab (1976) L Chênh lệch độ sáng E Độ lệch màu tổng Độ bền kéo trƣợt màng keo ĐBT Độ bong tách màng keo r Bán kính khuôn ép Góc nghiêng xẻ phôi lạng
vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Một số tính chất cơ học của gỗ Bồ đề 44 3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án 48 3.2 Thông số kỹ thuật thiết bị xử lý nhiệt 49 3.3 Nhiệt độ và thời gian xử lý ván mỏng 51 3.4 Chế độ xử lý nhiệt ván bóc 51 4.1 So sánh trung bình mẫu giữa các chế độ xử lý 69 4.2 Độ bền kéo trƣợt màng keo của phôi lạng khi thời gian ép thay đổi 74 4.3 Độ bong tách màng keo của phôi lạng khi thời gian ép thay đổi 75 4.4 Độ bền kéo trƣợt màng keo của phôi lạng khi áp suất ép thay đổi 77 4.5 Độ bong tách màng keo của phôi lạng khi áp suất ép thay đổi 79 4.6 Độ bền dán dính giữa các lớp ván bóc trong phôi lạng 84 4.7 Độ phục hồi hình dạng của phôi lạng sau khi ép định hình 84 4.8 Chất lƣợng của ván lạng kỹ thuật thử nghiệm từ ván bóc Bồ đề 85 4.9 Độ dày trung bình của ván lạng kỹ thuật từ ván bóc Bồ đề 87
viii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Các công đoạn chính trong sản xuất ván lạng kỹ thuật 8 2.1 Hoa văn trên các mặt cắt của gỗ 19 2.2 Hoa văn gỗ khi bóc quay tròn 20 2.3 Hoa văn gỗ khi lạng theo phƣơng xuyên tâm 20 2.4 Hoa văn gỗ khi lạng theo phƣơng tiếp tuyến 20 2.5 Hoa văn gỗ khi bóc nửa vòng 21 2.6 Hoa văn gỗ khi bóc trên khối gỗ xẻ xuyên tâm 21 2.7 Hoa văn ván lạng kỹ thuật vân xuyên tâm 22 2.8 Quy trình thiết kế hoa văn vân tiếp tuyến 23 Hoa văn ván lạng kỹ thuật vân tiếp tuyến với bán kính cong 2.9 24 khác nhau 2.10 Hoa văn ván lạng kỹ thuật vân tiếp tuyến khác 24 2.11 Bề mặt khuôn tạo hoa văn hình gốc cây 25 2.12 Hoa văn hình gốc cây theo lý thuyết 26 2.13 Hoa văn nghệ thuật 26 3.1 Thiết bị xử lý nhiệt 50 3.2 Không gian màu CIELab (1976) 55 3.3 Mẫu thử độ bền kéo trƣợt màng keo 56 4.1 Hình dạng hoa văn yêu cầu thiết kế 60
ix 4.2 Các tham số trên mặt cắt ngang hộp gỗ 61 4.3 Mặt cắt một lớp ván trên tiết diện ngang hộp gỗ lạng 62 4.4 Giao diện chƣơng trình 64 4.5 Hoa văn khi góc cắt bằng 1 độ 65 4.6 Hoa văn khi góc cắt bằng 1,5 độ 66 4.7 Độ sáng của ván mỏng sau với các điều kiện xử lý khác nhau 68 4.8 Độ lệch màu tổng của ván mỏng xử lý ở các chế độ khác nhau 69 4.9 Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván đối chứng 71 4.10 Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý 170oC, 1h 71 4.11 Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý 180oC, 1h 72 4.12 Biến đổi màu sắc khi chiếu tia UV của mẫu ván xử lý 190oC, 1h 72 4.13 Mối quan hệ giữa độ bền kéo trƣợt màng keo và thời gian ép 74 4.14 Mối quan hệ giữa độ bong tách màng keo và thời gian ép 76 4.15 Mối quan hệ giữa độ bền kéo trƣợt màng keo và áp suất ép 78 4.16 Mối quan hệ giữa độ bong tách màng keo và áp suất ép 79 4.17 Phƣơng pháp đo chiều dày ván lạng 87
1 MỞ ĐẦU Ván lạng là loại ván mỏng đƣợc sản xuất bằng phƣơng pháp lạng có chiều dày phổ biến trong khoảng 0,3 - 1,2 mm, thƣờng đƣợc sử dụng để dán phủ bề mặt các loại ván nhân tạo, trang sức đồ mộc, ván sàn, trang trí nội thất… Ván lạng thƣờng đƣợc sản xuất từ những loại gỗ quý, gỗ rừng tự nhiên có màu sắc, hoa văn, vân thớ đẹp, có giá trị kinh tế cao. Hiện nay, thế giới cũng nhƣ trong nƣớc đã hạn chế việc sử dụng gỗ rừng tự nhiên mà chuyển sang sử dụng gỗ rừng trồng để sản xuất các sản phẩm gỗ. Vì vậy, hạn chế về kích thƣớc và hoa văn của các loại gỗ rừng trồng mọc nhanh là một trở ngại lớn cho việc sử dụng chúng, đặc biệt là việc sản xuất các loại ván lạng dùng làm vật liệu trang sức bề mặt. Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng ván lạng có xu hƣớng tăng đáng kể. Lƣợng ván lạng sản xuất trong nƣớc cũng nhƣ nhập khẩu hằng năm đều tăng. Lƣợng ván lạng nhập khẩu hàng năm tăng nhanh do nguyên liệu gỗ tự nhiên có hoa văn đẹp dùng để sản xuất ván lạng ngày càng cạn kiệt. Vì vậy việc nghiên cứu giải pháp sản xuất ra loại ván lạng có hoa văn đẹp tƣơng đƣơng với một số loài gỗ quý từ nguyên liệu gỗ rừng trồng mọc nhanh là một nhiệm vụ rất cần thiết và quan trọng. Trên thế giới, tại một số nƣớc có nền công nghiệp chế biến gỗ phát triển nhƣ: Đức, Italia, Nhật, Trung Quốc…, các nhà sản xuất đã nghiên cứu và ứng dụng khá thành thục công nghệ sản xuất ván lạng nhân tạo từ các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Loại ván này vừa có thể giải quyết vấn đề khó khăn về nguyên liệu - sử dụng gỗ rừng trồng mọc nhanh thay thế gỗ rừng tự nhiên vân thớ đẹp ngày càng cạn kiệt để sản xuất ván lạng đáp ứng đƣợc nhu cầu ván trang sức bề mặt. Loại sản phẩm này đƣợc gọi là Ván trang sức tái tổ hợp (Reconstitued Decorative Veneer), tại Việt Nam thƣờng đƣợc dùng với tên “Ván lạng kỹ thuật”.
2 Ván lạng kỹ thuật là ván mỏng đƣợc lạng từ phôi lạng tạo thành bởi sự dán dính nhiều lớp ván bóc xen kẽ với màu sắc khác nhau theo chiều dọc thớ gỗ. So với ván lạng gỗ tự nhiên, ván lạng kỹ thuật có những ƣu điểm nhƣ: Có thể làm thành một tấm trang sức hoàn chỉnh, từ đó đã làm đơn giản hoá công đoạn sản xuất ván trang sức, đồng thời có lợi cho việc thực hiện sản xuất một cách liên tục. Ngoài ra, hoa văn và màu sắc của ván mỏng có thể thiết kế theo yêu cầu; có thể lạng ra ván mỏng trang sức có vân thớ, màu sắc tƣơng tự nhau. Công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật là sự phối hợp của rất nhiều kỹ thuật chế biến gỗ rừng trồng nhƣ: bóc ván, nhuộm màu, ép ván, xẻ, lạng ván,… Đối với các nƣớc phát triển, quy trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật về cơ bản đã đáp ứng đƣợc việc sản xuất công nghiệp hóa, và thƣơng mại hóa sản phẩm. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất thƣờng sử dụng rất nhiều hóa chất. Đây chính là các nhân tố gây tác động không tốt đến môi trƣờng trong quá trình sản xuất cũng nhƣ sử dụng. Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật mang tính thân thiện môi trƣờng là một hƣớng nghiên cứu mới và cần thiết. Từ các phân tích trên, luận án với tên “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre)” đã tiếp cận theo hƣớng cải tiến công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật thông thƣờng bằng cách áp dụng công nghệ mới, thân thiện môi trƣờng – công nghệ xử lý nhiệt độ cao trong công đoạn tạo màu cho ván bóc của quá trình sản xuất để tiến hành nghiên cứu. Theo các tài liệu trong và ngoài nƣớc liên quan mà tác giả luận án thu thập đƣợc cho thấy, việc áp dụng công nghệ xử lý nhiệt để tạo màu sắc cho ván bóc trong sản xuất ván lạng kỹ thuật là một trong những nghiên cứu đầu tiên hoặc hiếm thấy tại Việt Nam, đây chính là điểm mới của luận án.
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Khái quát ván lạng kỹ thuật 1.1.1. Khái niệm Ván lạng kỹ thuật hay còn đƣợc gọi là Ván trang sức tái tổ hợp (Reconstitued Decorative Veneer) hoặc Gỗ trang sức tái tổ hợp (Reconstitued Decorative Lumber), đôi khi còn gọi là Gỗ kỹ thuật (Engineered Wood)... là loại ván trang sức có màu sắc, hoa văn đặc biệt, đƣợc sản xuất từ nguyên liệu chủ yếu là ván bóc từ các loại gỗ rừng trồng mọc nhanh, qua nhuộm màu, ép lớp, sau đó xẻ hoặc lạng mỏng tạo ra. Quy cách và hoa văn của ván lạng kỹ thuật có thể tạo ra tùy theo yêu cầu của sản phẩm [56] [3]. 1.1.2. Sự khác biệt giữa ván lạng kỹ thuật và ván lạng gỗ tự nhiên Ván lạng kỹ thuật vừa giữ đƣợc thuộc tính của gỗ tự nhiên, đồng thời lại làm cho sản phẩm có thêm các đặc điểm mới [40]. So với ván lạng gỗ tự nhiên, ván lạng kỹ thuật có những đặc điểm nhƣ: (1) Màu sắc phong phú, hoa văn đa dạng do màu sắc và hoa văn của ván lạng kỹ thuật có thể tạo ra theo ý tƣởng thiết kế của con ngƣời, vì thế có thể đạt đƣợc hiệu quả mô phỏng hoa văn của một số loại gỗ tự nhiên quý hiếm. Ngoài ra, màu sắc và hoa văn của ván lạng kỹ thuật đƣợc tạo ra còn có chiều sâu và độ sáng cao hơn so với ván từ gỗ tự nhiên, đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của và tâm lý tiêu dùng của ngƣời sử dụng. (2) Ván lạng kỹ thuật khắc phục đƣợc hạn chế về đƣờng kính, kích thƣớc của ván từ gỗ tự nhiên, có thể tạo ra đƣợc kích thƣớc tấm ván theo yêu cầu, từ đó đã góp phần giảm một số công đoạn trong quá trình trang sức nhƣ: cắt ván, ghép ván,... làm cho quá trình sản xuất có tính liên tục.
4 (3) Nguồn nguyên liệu phong phú, tỉ lệ lợi dụng nguyên liệu cao. Yêu cầu nguyên liệu trong sản xuất ván lạng kỹ thuật không cao, có thể sử dụng các loại nguyên liệu giá rẻ [53]. Đồng thời trong quá trình sản xuất ván lạng kỹ thuật có thể loại bỏ đƣợc một số phần nhƣ: mắt gỗ, biến màu,... từ khuyết tật tự nhiên của gỗ. Ngoài ra, màu sắc và hoa văn của sản phẩm có tính quy luật, vì thế đã giảm đƣợc nhiều khó khăn trong tính toán gia công ván lạng trong quá trình trang sức bề mặt sản phẩm. Về tính tự nhiên của sản phẩm, dù sao ván lạng kỹ thuật cũng là loại sản phẩm gia công từ gỗ rừng trồng mọc nhanh, nó không thể có đƣợc một số đặc tính mà chỉ gỗ tự nhiên mới có đƣợc. Tuy nhiên, hiện tại, đây vẫn là một giải pháp tốt nhất nhằm bổ sung và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên gỗ rừng trồng. 1.1.3. Phân loại ván lạng kỹ thuật Căn cứ vào tính năng đặc thù của ván lạng kỹ thuật có thể phân thành ván lạng kỹ thuật chậm cháy, ván lạng kỹ thuật chịu nƣớc, ván lạng kỹ thuật chịu ẩm, ván lạng kỹ thuật tiêu âm,… Căn cứ vào hình thái sản phẩm có thể phân thành hai loại: ván lạng trang sức khi sản phẩm tạo ra bằng phƣơng pháp lạng mỏng hoặc ván xẻ trang sức khi sản phẩm tạo ra bằng phƣơng pháp xẻ. Căn cứ vào loại keo sử dụng trong sản xuất có thể phân thành ván lạng kỹ thuật ép nguội khi dùng keo đóng rắn ở nhiệt độ thƣờng để sản xuất và ván lạng kỹ thuật ép nhiệt khi dùng keo đóng rắn ở nhiệt độ cao. Căn cứ vào hoa văn có thể phân thành 3 loại: (1) Ván lạng kỹ thuật vân thẳng hay vân xuyên tâm, là loại ván đƣợc lạng hoặc xẻ theo phƣơng song song với phƣơng xuyên tâm của vòng sinh trƣởng hay vòng năm mô phỏng trên hộp gỗ lạng, vân thớ tạo ra là những đƣờng gần nhƣ song song với nhau;
5 (2) Ván lạng kỹ thuật vân bán xuyên tâm, là loại ván đƣợc lạng hoặc xẻ theo phƣơng nghiêng một góc so với phƣơng xuyên tâm của vòng sinh trƣởng hay vòng năm mô phỏng trên hộp gỗ lạng, vân thớ tạo ra là những đƣờng gần nhƣ song song với nhau nhƣng độ rộng vân rộng hơn so với độ rộng vân của ván vân xuyên tâm; (3) Ván lạng kỹ thuật vân núi hay vân tiếp tuyến, là loại ván đƣợc lạng hoặc xẻ theo phƣơng tiếp tuyến hoặc nghiêng một góc với phƣơng tiếp tuyến của vòng sinh trƣởng hay vòng năm mô phỏng trên hộp gỗ lạng, vân thớ tạo ra có dạng đƣờng parabol hoặc dạng chữ “V”. Căn cứ vào hoa văn của ván lạng kỹ thuật, có thể chia làm hai loại lớn: (1) Ván lạng kỹ thuật mô phỏng tự nhiên, màu sắc và hoa văn của ván mô phỏng màu sắc và hoa văn của gỗ quý tự nhiên theo thiết kế; (2) Ván lạng kỹ thuật có hoa văn nghệ thuật, là màu sắc và hoa văn mang tính nghệ thuật kết hợp giữa sở thích và tâm lý của ngƣời sử dụng để thiết kế. 1.1.4. Ứng dụng Hiện nay, ván lạng kỹ thuật đƣợc sử dụng làm vật liệu trang sức trong các công trình xây dựng nhƣ: cửa hàng, khách sạn, phòng ăn cao cấp, nhà ở dân dụng và làm nguyên liệu sản xuất đồ gia dụng, ván sàn, ván ốp tƣờng... [47] 1.4.1. Trang trí tường Các loại vật liệu trang trí nội thất nhƣ giấy dán tƣờng đang dùng hiện nay thƣờng là các loại vật liệu do các hợp chất cao phân tử tạo ra, khả năng thông khí không tốt, trong quá trình sử dụng không ngừng thải ra các chất khí độc hại, hơn nữa khi bị nhiễm bụi rất khó làm sạch, ở các quốc gia phát triển, các loại vật liệu này đang dần bị loại bỏ; tuy nhiên, việc sử dụng các loại ván trang sức từ gỗ tự nhiên, chất lƣợng tốt thƣờng có giá thành khá cao, do đó đối với những ngƣời có thu nhập bình thƣờng khó có thể thích ứng và sử dụng.
6 Để giảm chi phí sử dụng mà vẫn đƣợc thƣởng thức hiệu quả trang sức từ nguyên liệu tự nhiên của gỗ có thể sử dụng ván lạng kỹ thuật dán lên lớp giấy hoặc vải có độ dẻo và cƣờng độ nhất định để tạo ra vật liệu trang trí tƣờng dạng cuộn. Sử dụng vật liệu này không những chi phí thấp mà còn dễ làm sạch và ít gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng sinh hoạt. Ngoài ra, có thể dán ván lạng kỹ thuật lên bề mặt vật liệu khác để dùng làm vật liệu trang trí nội thất. 1.4.2. Trang sức ván sàn và ván nhân tạo Ván lạng kỹ thuật có thể dùng để dán trực tiếp lên bề mặt ván nền của ván sàn hoặc ván nhân tạo nhằm phát huy hiệu quả đặc biệt về hoa văn, màu sắc và đặc tính của gỗ. Sử dụng ván lạng kỹ thuật có thể thỏa mãn đƣợc yêu cầu tính năng trang sức bề mặt của ván sàn công nghiệp. Sử dụng ván sàn công nghiệp dán mặt bằng ván lạng kỹ thuật có thể khắc phục đƣợc các khuyết tật tự nhiên của gỗ nhƣ màu sắc và hoa văn không đều, đạt đƣợc hiệu quả trang sức tốt. 1.4.3. Trang sức bề mặt sản phẩm mộc Gỗ là nguyên liệu truyền thống trong sản xuất các sản phẩm mộc. Gỗ tự nhiên có rất nhiều ƣu điểm, nhƣng hoa văn và màu sắc của gỗ biến động rất lớn, thƣờng làm khó khăn cho ngƣời thiết kế. Trong thực tế rất khó có thể tìm đƣợc hai tấm ván gỗ tự nhiên có hoa văn giống nhau hoàn toàn hoặc tƣơng tự nhau. Vấn đề này hoàn toàn có thể đƣợc giải quyết khi sử dụng ván lạng kỹ thuật. Ngoài ra, trong sản xuất ván lạng kỹ thuật có thể kết hợp ý tƣởng của ngƣời thiết kế để tạo ra đƣợc loại ván có hoa văn và màu sắc đặc biệt, làm phong phú thêm về tƣ tƣởng cũng nhƣ phong cách của sản phẩm mộc. Hơn nữa, các xí nghiệp sản xuất thƣờng có các mẫu thiết kế đặc thù, do đó đã góp phần nâng cao hiệu quả trong việc bảo vệ bản quyền sản phẩm cũng nhƣ lợi ích của doanh nghiệp.
7 Trong lĩnh vực thiết kế đồ mộc gia dụng, đã có nhiều xí nghiệp, chuyên gia thiết kế đã bắt đầu lợi dụng đặc điểm của ván lạng kỹ thuật để tiến hành thiết kế hoa văn và màu sắc riêng biệt, tạo ra sản phẩm có hiệu quả bề mặt phong phú, tạo ra các sản phẩm mộc gia dụng có tính đặc thù cho riêng mình mà ngƣời khác không thể có. 1.4.4. Tạo các sản phẩm gỗ nghệ thuật Sản phẩm gỗ nghệ thuật đƣợc sản xuất trên cơ sở công nghệ sản xuất ván dán truyền thống, chỉ có sự khác biệt cơ bản đó là các tấm ván mỏng trong sản xuất gỗ nghệ thuật đƣợc sử dụng là các tấm ván có độ dày và màu sắc không giống nhau, căn cứ vào yêu cầu của sản phẩm gỗ nghệ thuật cụ thể để thiết kế. Gỗ nghệ thuật là loại sản phẩm đƣợc chế tạo bằng cách điêu khắc, tạo hình trên hộp gỗ lạng kỹ thuật, với các độ sâu khác nhau của các họa tiết có thể tạo ra đƣợc hiệu quả rất khác biệt của hoa văn. Từ đó tạo ra sự đặc sắc và mang tính nghệ thuật cao của sản phẩm. Hiện nay, gỗ nghệ thuật đã đƣợc chú ý đến nhƣ một loại hình sản phẩm gỗ mới trên thế giới. 1.1.5. Quy trình công nghệ tạo ván lạng kỹ thuật Quá trình công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật thƣờng gồm các công đoạn sau (hình 1.1) [22]: Thiết kế sản phẩm - sản xuất ván mỏng - cắt ván mỏng - phân loại ván mỏng - nhuộm màu ván mỏng - sấy ván mỏng - cắt và lựa chọn ván mỏng - tráng keo ván mỏng - xếp phôi - ép khuôn định hình - xẻ khối ván mỏng - lạng - kiểm tra chất lƣợng sản phẩm.
8 Hình 1.1: Các công đoạn chính trong sản xuất ván lạng kỹ thuật 1.2. Tình hình nghiên cứu và phát triển của ván lạng kỹ thuật Từ những năm 60 của thế kỷ 20, Nhật Bản, Ý, Anh,... đã bắt đầu chế tạo và sản xuất ván lạng kỹ thuật, do khởi điểm sớm nên công nghệ sản xuất của các quốc gia này khá nhanh. Những năm 70 của thế kỷ 20 công ty ALPE PIETRO của Ý đã tiến hành sản xuất công nghiệp hóa, sau đó Nhật Bản cũng tiến hành đầu tƣ sản xuất công nghiệp hóa sản phẩm này, sau đó sản phẩm ván lạng kỹ thuật bắt đầu có sự phát triển rất nhanh, và đƣợc thế giới biết đến [45]. Hiện tại, ván lạng kỹ thuật đã đƣợc ngƣời tiêu dùng trên thế giới sử dụng rất phổ biến và nhiều sản phẩm chất lƣợng cao đã xuất hiện. Tại Nhật Bản, trên nguyên lý sản xuất ván lạng kỹ thuật đã chế tạo ra ván sàn có hoa văn và màu sắc đặc biệt. Do có đặc điểm nổi trội về hoa văn và màu sắc, sản phẩm
9 đồ gia dùng sản xuất từ nguyên liệu này đã tạo ra cảm giác nhẹ nhàng, hòa nhã cho ngƣời sử dụng, và đƣợc coi là loại sản phẩm rất quý giá [42]. Những năm 80 của thế kỷ 20, tại các tỉnh duyên hải phía nam Trung Quốc bắt đầu quan tâm đến ván lạng kỹ thuật, tại thời điểm đó, các công ty chủ yếu nhập khẩu gỗ hộp dùng để lạng thành ván lạng kỹ thuật tiến hành bóc, lạng thành ván trang sức và tiêu thụ trên thị trƣờng. Do hoa văn và màu sắc loại sản phẩm này đa dạng, đã thu hút lƣợng rất lớn ngƣời tiêu dùng, dẫn đến tình trạng cung không đủ cầu [41]. Đối mặt với nhu cầu rất lớn này của thị trƣờng, các đơn vị nghiên cứu và các nhà máy Trung Quốc đã bắt đầu tự nghiên cứu sản xuất ván lạng kỹ thuật. Do khởi điểm muộn nên công nghệ phát triển chậm, so với công nghệ của các nƣớc phát triển còn có khoảng cách rất lớn về công nghệ sản xuất, thiết bị, các nghiên cứu sâu. Nhƣng những năm sau đó cũng đã đạt đƣợc một số kết quả nhất định. Wang Zhexin, Ding Qiusheng và các cộng sự (1991) đã tiến hành nghiên cứu và phát triển một cách hệ thống công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật từ gỗ Dƣơng nhằm thay thế sản phẩm từ gỗ quý hiếm nhƣ: Thủy khúc liễu (Fraxinus mandschurica), Tếch,... đã tạo ra lợi ích kinh tế xã hội rõ rệt [48]. Meng Xianshu và Jiang Zheng (1995) đã tiến hành nghiên cứu thăm dò sử dụng keo dùng trong sản xuất ván dán để làm nguyên liệu sản xuất ván lạng kỹ thuật từ gỗ Bạch đàn, gỗ Dƣơng, gỗ Hoa. Trong báo cáo đã giới thiệu công nghệ tẩy trắng, nhuộm màu và công nghệ xếp phôi ép hộp gỗ lạng, ngoài ra còn tiến hành xác định tính chất của ván lạng kỹ thuật. Kết quả cho thấy, tính năng của ván lạng kỹ thuật tạo ra cơ bản tƣơng đƣơng với sản phẩm nhập khẩu, đã cung cấp thêm kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất ván lạng kỹ thuật [38]. Li Niancun, Xiang Qin và các cộng sự (2000) tiến hành nghiên cứu ván lạng kỹ thuật chống rách hoặc ván lạng kỹ thuật tính dẻo dai (ván lạng kết