Nghiên cứu công nghệ tạo gỗ ghép gỗ trẩu dạng block làm đồ mộc cho công ty tnhh đông thành

ĐẶT VẤN ĐỀ Gỗ người khai thác sử dụng từ sớm Vật liệu gỗ đặc biệt, có nhiều phẩm chất quý mà nhiều loại vật liệu khác thay Tuy nhiên từ nhiều năm trước, nạn khai thác rừng bừa bãi làm cho gỗ tự nhiên cạn kiệt, loại gỗ q có kích thước lớn trở nên khan Điều khơng gây hậu nghiêm trọng với mơi trường sinh thái mà ảnh hưởng lớn đến ngành cơng nghiệp Chế biến Lâm sản Tình trạng ngun liệu khan hiếm, nhu cầu sử dụng gỗ có kích thước lớn người lại có xu hướng tăng Việc nghiên cứu sử dụng tài nguyên gỗ cách hợp lý, thay loại gỗ tự nhiên gỗ rừng trồng cấp bách Chính mà cơng nghệ gỗ ghép đời, sản phẩm gỗ ghép phong phú chủng loại, đa dạng kích thước dần chiếm ưu thế, thị trường tiêu dùng có thiện cảm với sản Việc ứng dụng công nghệ tạo gỗ ghép giới vào sản xuất nước cần phải nghiên cứu thực nghiệm cho phù hợp với tính chất nguyên liệu, đặc biệt nguyên liệu rừng trồng Gỗ Trẩu (Aleuretes montana - Willd) loại gỗ rừng trồng Việt Nam, với nhiều ưu điểm gỗ mềm, gỗ thẳng thớ, mịn, khuyết tật, dễ gia cơng, khả gia cơng phẳng nhẵn, có gỗ giác, gỗ lõi khơng phân biệt.Nghiên cứu sản xuất gỗ ghép từ gỗ Trẩu nâng cao hiệu sử dụng gỗ, đa dang hóa nhiều loại hình sản phẩm sở để mở rộng tới loại gỗ khác Hiện số lượng cơng trình nghiên cứu sản xuất gỗ ghép từ gỗ Trẩu cịn ít, để có kết luận ban đầu khả làm gỗ ghép gỗ Trẩu , Khoá luận tốt nghiệp “ Nghiên cứu công nghệ tạo gỗ ghép gỗ Trẩu dạng block làm đồ mộc cho Công ty TNHH Đông Thành” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu nước giới 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước Trong năm gần đây, loại hình sản xuất ván ghép phát triển mạnh Việc nghiên cứu để đưa thêm nhiều loại gỗ rừng trồng vào sản xuất ván ghép làm gỗ ghép quan tâm nhiều quốc gia giới nước ta Gỗ Trẩu loại gỗ rừng trồng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ, nhiên công nghệ sản xuất gỗ ghép từ gỗ Trẩu chưa có đầu tư nghiên cứu quan tâm mức 1.1.2 Tình hình nghiên cứu giới Công nghệ tạo gỗ ghép giới phát triển, quốc gia có cơng nghiệp tiên tiến Đức, Nga, Phần Lan, Mỹ… sản phẩm làm từ gỗ ghép trở nên thông dụng Gỗ ghép thường dùng làm chi tiết có kích thước lớn mặt bàn, cánh cửa, khung cửa, khuôn cửa… đặc biệt sản phẩm gỗ ghép làm dầm cho cơng trình lớn (hội trường, nhà thi đấu…) Tùy vào mục đích sử dụng sản phẩm mà người ta lựa chọn gỗ để làm gỗ ghép, nhiên với mục đích nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ mà nguyên liệu gỗ bìa bắp 1.2 Một vài nét khái qt Cơng ty TNHH Đơng Thành Vị trí địa lý: Công ty đặt thị trấn Lương Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hồ Bình, cạnh khu cơng nghiệp Lương Sơn có đường quốc lộ chạy qua Đây vị trí thuận lợi cho việc nhập, vận chuyển nguyên vật liệu cho công ty Lịch sử phát triển: Công ty TNHH Đông Thành thành lập ngày 24 tháng năm 2008 vào hoạt động sản xuất Mặt phân xưởng: Công ty vào hoạt động sản xuất nên có phân xưởng: Phân xưởng ván ghép phân xưởng sấy xẻ Phân xưởng ván ghép sử dụng mặt xưởng chè cũ Phân xưởng sấy - xẻ thiết kế theo kiểu modul đại Máy móc thiết bị phân xưởng lắp đồng Sản phẩm chủ yếu công ty: Ván ghép thanh, ván sàn, nan gỗ ván xẻ Ván ghép ván sàn làm theo đơn đặt hàng Ván xẻ sấy phục vụ cho sản xuất công ty bán cho khách hàng cần mua Các nan gỗ làm theo đơn đặt hàng Công ty IKEA 1.3 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định số tính chất học cơng nghệ gỗ ghép từ gỗ Trẩu làm đồ mộc - Đánh giá khả sử dụng gỗ ghép gỗ Trẩu làm đồ mộc, khn cửa thơng phịng, khung cửa sổ, khung cửa 1.4 Nội dung nghiên cứu - Thực nghiệm tạo sản phẩm gỗ ghép từ gỗ Trẩu - Xác định đánh giá số tính chất cơng nghệ gỗ ghép: Khối lượng thể tích, độ trương nở chiều dày, độ ẩm gỗ ghép, độ bền kéo đứt ngón ghép, độ bền ngón ghép chịu uốn tĩnh, độ bền kéo trượt màng keo thanh, độ bền kéo trượt màng keo lớp, độ bền với nước mối dán, độ bền uốn tĩnh modul đàn hồi uốn tĩnh - Đánh giá khả sử dụng sản phẩm gỗ ghép từ gỗ Trẩu làm đồ mộc 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Sản phẩm gỗ ghép làm từ gỗ Trẩu dùng để sản xuất đồ mộc: Khn cửa thơng phịng, khung cửa, độ gia dụng khác - Khống chế loại sản phẩm thử nghiệm kích thước sản phẩm: LxWxB + Sản phẩm 1(4 lớp): 1200 x 260 x 75 mm; + Sản phẩm 2(5 lớp): 1200 x 200 x 75 mm 1.6 Phương pháp nghiên cưu 1.6.1 Các phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tài - Phương pháp kế thừa: Tham khảo giáo trình Cơng nghệ ván nhân tạo, cơng trình nghiên cứu: ảnh hưởng kích thước sở tới chất lượng ván ghép thanh, ảnh hưởng thơng số ngón ghép tới chất lượng ván ghép thanh, ảnh hưởng lượng keo tráng tới chất lượng ván ghép thanh, ảnh hưởng phương pháp ghép tới chất lượng sản phẩm ván ghép thanh, số tài liệu khác - Phương pháp thực nghiệm: Thực nghiệm tạo sản phẩm gỗ ghép, tiến hành gia công mẫu đo đếm làm thí nghiệm - Xử lý số liệu phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel, chạy chương trình Data Analysis chọn Descriptive Statistics - Sử dụng tiêu chuẩn để kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm 1.6.2 Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng sản phẩm Kiểm tra chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn: AS/NZS 1328.2: 1998, SE-7, JAS, UDC-647-41953-71-GB585-86, 04 TCN2 – 1999 Trong các tiêu chuẩn chọn tiêu chuẩn AS/NZS 1328.2:1998 sản phẩm chia làm cấp chất lượng theo bảng sau: Bảng 1.1 Phân cấp chất lượng sản phẩm Glulam Độ bền Glulum Độ bền kéo đứt grade uồn(MPa) ngón ghép Độ bền Độ bền kéo trượt (MPa) (MPa) Modul nén song song sợi gỗ (MPa) Đàn hồi (MPa) GL18 50 25 5,0 50 18500 GL17 42 21 3,7 35 16700 GL13 33 16 3,7 33 13300 GL12 25 12,5 3,7 29 11500 GL10 22 11 3,7 26 10000 GL8 19 10 3,7 24 8000 Nội dung kiểm tra gồm: - Khối lượng thể tích; - Độ trương nở chiều dày; - Độ ẩm sản phẩm gỗ ghép; - Độ bền kéo đứt ngón ghép; - Độ bền ngón ghép chịu uốn tĩnh; - Độ bền kéo trượt màng keo thanh; - Độ bền kéo trượt màng keo lớp; - Độ bền với nước mối dán (màng keo); - Độ bền uốn tĩnh, MOR; - Modul đàn hồi uốn tĩnh, MOE 1.6.3 Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê toán hoc Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Gỗ ghép, yêu cầu nguyên liệu sản xuất gỗ ghép 2.1.1 Khái niệm gỗ ghép Gỗ ghép loại hình ván nhân tạo, gỗ có kích thước nhỏ ngắn sau loại bỏ khuyết tật ghép lại với nhau, cần phải vào màu sắc vân thớ gỗ để phối hợp ghép cho hợp lý, sau sử dụng keo dán để ghép thành ván, sử dụng phương pháp ghép ngón phương pháp ghép để ghép chúng thành ván Đặc điểm chung loại ván đa dạng kích thước, khơng kén chọn nguyên liệu, công nghệ đơn giản, phạm vi ứng dụng rộng Ở nhiều nước coi vật liệu kiến trúc, tức chúng sử dụng để thay cho loại gỗ trịn có đường kính lớn Nếu dùng để sản xuất đồ gia dụng vào loại gỗ khác loại keo sử dụng khác mà công dụng chúng khác Về gỗ ghép không làm thay đổi kết cấu nguyên có gỗ, gỗ ghép phát huy tác dụng tự nhiên gỗ, gỗ ghép thuộc loại vật liệu tự nhiên Gỗ ghép có tính đồng tính ổn định kích thước tốt so với gỗ tự nhiên loại Sản xuất gỗ ghép sử dụng gỗ nhỏ vào mục đích cần gỗ lớn, gỗ chất lượng lại sử dụng vị trí địi hỏi chất lượng cao, gỗ có độ rộng nhỏ lại dùng nơi có độ rộng lớn, điều có tác dụng lớn cho việc nâng cao hiệu lợi dụng gỗ Ngoài ra, gỗ ghép cịn ứng dụng sản xuất khn cửa, cửa chính, cửa sổ, cửa thơng phịng, đồ gia dụng, tay vịn ghế, mặt bàn, mặt ghế, dụng cụ dạy học, tủ kính, tủ bếp, tay vịn cầu thang, ghép tường phòng thể thao, ván sàn… Một số ưu điểm chủ yếu gỗ ghép dạng Glulam: - Có thể sản xuất từ gỗ có kích thước nhỏ; - Dễ dàng nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ; - Sản phẩm đa dạng ổn định kích thước; - Linh động liên kết lắp ghép; - Phạm vi sử dụng rộng Từ việc nghiên cứu phát triển ngành công nghiệp chế biến gỗ xây dựng chương trình quốc gia khu vực, sáng chế Glulam mục tiêu đầu tư 2.1.2 Yêu cầu nguyên liệu 2.1.2.1 Nguyên liệu gỗ Mục đích tạo sản phẩm gỗ ghép dùng để làm đồ mộc dẫn tới nguyên liệu gỗ vừa phải đáp ứng yêu cầu làm gỗ ghép vừa phải đáp ứng yêu cầu làm đồ mộc 2.1.2.1.1 Nguyên liệu gỗ để sản xuất gỗ ghép - Không nên ghép loại gỗ khác sản phẩm; - Độ ẩm – 12%; - Chênh lệch ẩm sản phẩm ≤ ±3%; - Sai số cho phép kích thước ghép: - Chiều dày: +0,3 mm; - Chiều rộng: +0,3 mm; - Chiều dài: +0,2 mm; - Khơng cho phép có tuỷ thanh; - Nứt mặt gỗ ≤ 1mm; - Nghiêng thớ ≤ 30 mm 3m chiều dài ( ≤ 10%); - Một cạnh sở phải nhỏ 50 mm 2.1.2.1.2 Nguyên liệu gỗ dùng để sản xuất đồ mộc Chọn gỗ để sản xuất đồ mộc trước hết phải ý đến đặc tính học gỗ Nếu chọn gỗ không phù hợp với tính chất học, gây nhược điểm lớn sản phẩm, chí gây tác hại người sử dụng Những đặc tính học cần quan tâm như: Sức chịu ép nén, sức chịu uốn, độ cứng, sức chịu tách, khả bám đinh - Sức chịu ép nén gỗ: Là đặc trưng chịu lực gỗ bị ép nén dọc thớ hay ngang thớ Nếu gỗ có sức chịu ép nén kém, dễ bị chèn dập Điều cần lưu ý chọn giải pháp cho liên kết mộng - Sức chịu uốn: Là đặc trưng cho khả chịu lực uốn gỗ Ứng suất uốn cho phép loại gỗ khác Các chi tiết sản phẩm mộc thường lưu ý nhiều khả chịu uốn Nếu ứng suất uốn xuất chi tiết vượt giới hạn cho phép gỗ, chi tiết bị phá huỷ Để đảm bảo điều kiện chịu lực cho chi tiết, tăng kích thước chi tiết chọn loại gỗ khả chịu lực cao - Độ cứng gỗ: Độ cứng gỗ nói lên khả chống chịu tác dụng ngoại lực nén vật chứng làm gỗ lõm xuống Gỗ cứng chịu cọ sát tốt gỗ mềm - Sự chịu tách gỗ: Sự chịu tách gỗ nói lên khả chống lại tách vỡ gỗ đóng vật thể rắn, dẹt vào gỗ Tính chất cần ý đóng đinh, lắp ghép mộng - Màu sắc vân thớ gỗ: Gỗ có màu sắc khác màu sắc gỗ có ý nghĩa đồ mộc Việc sử dụng gỗ có màu sắc có thẩm mỹ cao nghệ thuật thiết kế đồ mộc trang trí nội thất Màu sắc gỗ thường bị thay đổi theo thời gian, tác dụng ánh sáng hay chất phủ bề mặt Vân thớ gỗ coi đặc trưng gỗ Hình dạng vân thớ gỗ đẹp hay xấu phụ thuộc vào cấu tạo gỗ, vào mặt cắt vị trí mặt cắt gỗ Sử dụng gỗ cần ý đến vân thớ để tạo giá trị thẩm mỹ cao - Độ ẩm co dãn gỗ: Gỗ có tính chất co dãn thay đổi độ ẩm, nhược điểm lớn việc sử dụng gỗ Tính chất co dãn phụ thuộc vào cấu tạo loại gỗ, co dãn chi tiết sản phẩm mộc gây nhiều khuyết tật cho sản phẩm (cong vênh, nứt nẻ, ) Sự co dãn theo chiều dọc thớ không đáng kể 0,1 - 0,3 % Theo hướng xuyên tâm, mức độ co dãn vào khoảng - %, theo hướng tiếp tuyến, mức độ co dãn lớn – 12% Như cần ý đến lượng dư kích thước co dãn gia cơng chi tiết với gỗ có độ ẩm cao lúc thành sản phẩm Ngoài cần ý đến cấu tạo loại gỗ ảnh hưởng đến tính co dãn, loại gỗ vặn thớ Bảng 2.1 Phân nhóm gỗ theo tính chất lý g/cm3 Ứng suất, 105N/m2 Khối lượng tt Uốn tĩnh I > 0,86 > 1300 II 0,73 – 0,85 1080 - 1299 III 0,62 – 0,72 900 - 1079 IV 0,55 – 0,61 750 - 899 V 0,50 – 0,54 625 - 749 VI < 0,49 < 624 Nhóm 2.1.2.2 Về chất kết dính Sản phẩm dùng nhà điều kiện nhiệt độ nhỏ 500C dùng keo Melamin Ure, Resorcinol dùng keo PVAc Sản phẩm dùng trời: với sản phẩm ngồi trời có mái che nhiệt độ nhỏ 500C dùng loại keo sản phẩm dùng nhà cịn với sản phẩm ngồi trời có mái che nhiệt độ dùng keo loại (Resorcinol hay phenol Resorcinol) Trong sản xuất ván nhân tạo có nhiều loại keo sử dụng, ta cần nắm vững phương pháp phản ứng loại keo để chọn keo hợp lý cho loại mối dán phù hợp với công nghệ dán ép Theo trạng thái người ta chia keo thành loại sau: keo lỏng, keo bột, keo dạng hạt theo tính chất keo người ta chia thành keo nhiệt rắn keo nhiệt dẻo, phân loại keo theo nguồn gốc như: keo tự nhiên, keo tổng hợp Tuy nhiên sản xuất hay dùng loại keo chủ yếu sau: Ure Formaldehyde (UF), Phenol Formaldehyde (P-F), Polyvinyl Axetat (PVAc)… Trong sản xuất gỗ ghép, sử dụng keo U-F, loại có hàm lượng Formaldehyde tự thấp, dễ sản xuất, màu sáng, nhuộm màu có tính kinh tế Tuy nhiên khả chịu nhiệt chịu nước keo kém, đóng rắn màng keo giịn cứng, phù hợp với liên kết trạng thái tĩnh, tấm, lớp tuỳ vào yêu cầu chất lượng tính chất sản phẩm mà sử dụng keo Polyvinyln Axetat (PVAc) hãng DYNO có ký hiệu DYNOKOLL P115A Đây loại keo nhiệt dẻo không gây độc hại, mối dán bền, có tính đàn hồi Trong sản xuất ván nhân tạo nói chung gỗ ghép nói riêng, u cầu loại keo sử dụng khơng độc hại độc hại với người, hàm lượng Formaldehyde tự không vượt 1,5%, màu sắc keo đóng rắn 10 3.2.2.6 Xác định độ bền kéo trượt màng keo Tiêu chuẩn kiểm tra: AS 1321.3 - 1970 Kích thước mẫu: Như hình vẽ 3.10 Dung lượng mẫu: x mẫu Dụng cụ thiết bị: - Máy kiểm tra vạn năng; - Bộ gá kẹp mẫu; - Thước kẹp độ xác 0,01mm; - Panme độ xác 0,01mm Đo mẫu: Dùng thước kẹp panme đo chiều dày chiều chiều rộng t mẫu vị trí mối ghép Hình 3.10 Kích thước mẫu thử độ bền kéo trượt màng keo Cơng thức tính: Trong đó: τkt = p , Mpa w.t τkt - Độ bền kéo đứt ngón ghép, MPa; P - Lực phá hủy mối ghép, Kgf; W - Chiều rộng tiết diện mẫu, mm; 46 t - Chiều dày tiết diện kéo, mm Kết thí nghiệm ghi phụ biểu 06 Kết xử lý thống kê ghi bảng 3.10 Bảng 3.10 Kết kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo X ,MPa S S, % P, % C95% 4,97 0,61 12,27 5,01 0,64 Nhân xét: Kết thí nghiệm cho thấy độ bền kéo trượt màng keo trung bình 4,97MPa Bảng 1.1 phân cấp chất lượng sản phẩm Glulam độ bền kéo trượt màng keo có giá trị lớn 3,7MPa Như sản phẩm có độ bền kéo trượt màng lớn, mối liên kết tốt 3.2.2.7 Xác định độ bền kéo trượt màng keo lớp Tiêu chuẩn kiểm tra: AS/NZS 1382.2 : 1998 Kích thước mẫu thử hình vẽ 3.11 Hình 3.11 Kích thước mẫu thử độ bền kéo trượt màng keo Dung lượng mẫu: x mẫu Dụng cụ thiết bị: 47 - Máy kiểm tra vạn năng; - Bộ gá kẹp mẫu; - Thước kẹp độ xác 0,01mm; - Panme độ xác 0,01mm Công thức xác định:  k  k Fu , MPa A Trong đó: τk - độ bền kéo trượt màng keo, MPa; Fu - lực phá hủy mẫu, Kgf; A - diện tích phá hủy, mm2; k - hệ số ảnh hưởng (k = 0,78 + 0,0044t), mm; Kết thí nghiệm ghi phụ biểu 07 Kết xử lý thống kê ghi bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết kiểm tra độ bền kéo trượt màng keo lớp Loại gỗ ghép X ,MPa S S, % P, % C95% lớp 5,51 0,57 10,38 4,24 0,60 lớp 5,09 0,57 11,20 4,57 0,60 Nhân xét: Kết thí nghiệm cho thấy giá trị độ bền kéo trượt màng keo lớp trung bình 5,51MPa 5,09MPa Bảng 1.1 phân cấp chất lượng sản phẩm Glulam độ bền kéo trượt màng keo lớp lớn 5,0MPa Như sản phẩm có độ bền kéo trượt màng keo cao 3.2.2.8 Xác định độ bền với nước mối dán (màng keo) Tiêu chuẩn kiểm tra: GOST 17005 - 82 Kích thước mẫu hình 3.11 Dung lượng mẫu: x mẫu Dụng cụ thiết bị: - Máy kiểm tra vạn năng; 48 - Bộ gá kẹp mẫu; - Thước kẹp độ xác 0,01mm; - Panme độ xác 0,01mm Phương pháp: Ngâm mẫu nước 20 ± 20C 48 giờ, vớt, lau khơ, đo kích thước, thử kéo trượt Công thức:  k  P , MPa S Trong đó: τk - Độ bền kéo trượt màng keo, MPa; P - Lực phá hủy mẫu, Kgf; S - Diện tích bề mặt kéo trượt Kết thí nghiệm ghi phụ biều 08 Kết xử lý thống kê ghi bảng 3.12 Bảng 3.12 Kết kiểm tra độ bền với nước mối dán Loại gỗ ghép X ,MPa S S, % P, % C95% lớp 1,03 0,11 11,11 4,53 0,12 lớp 1,08 0,18 17,15 7,00 0,20 Nhận xét: Kết thí nghiệm cho thấy giá trị độ bền với nước mối dán 1,03MPa 1,08MPa Theo tiêu chuẩn GOST 20850 – 84 kéo trượt màng keo theo lớp sau ngâm nước 20 ± 20C sau 48 nhỏ 3,2 MPa mối ghép có độ bền với nước thấp Như sản phẩm có độ bền với nước thấp 3.2.2.9 Xác định độ bền uốn tĩnh Tiêu chuẩn kiểm tra: AS/NZS 1328.2 : 1998 Kích thước mẫu: 950 x 50 x t, mm Dung lượng mẫu: x mẫu Dụng cụ: - Máy kiểm tra vạn 49 - Thước kẹp có độ xác 0,01mm; - Thước Panme có độ xác 0,01mm; Đo mẫu: Kích thước mẫu đo vị trí chịu lực - Chiều dày mẫu dùng thước panme để đo; - Chiều rộng mẫu đo thước kẹp; - Hình dạng mẫu uốn hình vẽ, vị trí đặt lực vào khoảng cách hai gối đỡ; t t - Điều kiện bắt buộc: l  12t (l  900 mm) Hình 3.12 Kích thước mẫu thử độ bền uốn tĩnh Cơng thức xác định: MOR = 3.P.Lg 2t w , MPa Trong đó: MOR - độ bền uốn tĩnh, MPa; P - lực phá hủy mẫu, Kgf; Lg - khoảng cách hai gối đỡ, mm; t - chiều dày mẫu thử, mm; 50 w - chiều rộng mẫu thử, mm Kết thí nghiệm ghi phụ 09 Kết xử lý thống kê ghi bảng 3.13 Bảng 3.13 Kết kiểm tra độ bền uốn tĩnh sản phẩm gỗ ghép Loại gỗ ghép X ,MPa S S, % P, % C95% lớp 67,10 3,36 5,01 2,04 3,53 lớp 70,06 2,24 3,20 1,31 2,35 Nhận xét: Kết thí nghiệm cho thấy độ bền uốn tĩnh sản phẩm gỗ ghép trung bình 67,10MPa 70,06MPa Bảng 1.1 phân cấp chất lượng sản phẩm độ bền uốn tĩnh lớn 50MPa Qua bảng thống kê ta thấy hệ số biến động nằm khoảng cho phép, sản phẩm có độ bền uốn tĩnh cao Bảng 2.1 phân nhóm gỗ theo tính chất lý độ bền uốn tĩnh nằm khoảng 62,5 – 74,9 MPa, sản phẩm gỗ ghép thuộc nhóm V 3.2.2.10 Xác định modul đàn hồi uốn tĩnh Tiêu chuẩn kiểm tra: AS/NZS 1328.2 : 1998 Kích thước mẫu kiểm tra, máy móc thiết bị, quy trình thử giống xác định độ bền uốn tĩnh (hình 3.12) Kết thí nghiệm ghi phụ biểu 10 Công thức xác định: MOE = P.L g3 4.w f t , MPa Trong đó: MOE - modul đàn hồi uốn tĩnh, MPa; P - lực phá hủy mẫu, Kgf; w - chiều rộng mẫu thử, cm; t - chiều dày mẫu thử, cm; f - độ võng mẫu thử, cm Kết thí nghiệm ghi phụ biểu 10 51 Kết xử lý thống kê ghi bảng 3.14 Bảng 3.14 Kết kiểm tra modul đàn hồi uốn tĩnh sản phẩm gỗ ghép Loại gỗ ghép X ,MPa S S, % P, % C95% lớp 3784,51 923,62 24,41 9,96 969,28 lớp 4429,37 1291,16 29,15 11,90 1355,00 Nhận xét: Kết thí nghiệm cho thấy modul đàn hồi uốn tĩnh sản phẩm gỗ ghép trung bình 3784,51MPa 4429,37MPa Theo bảng 1.1 phân cấp chất lượng sản phẩm modul đàn hồi nhỏ 8000MPa Như sản phẩm có modul đàn hồi thấp 3.3 Đánh giá khả sử dụng gỗ ghép từ gỗ Trẩu làm đồ mộc 3.3.1 Tính chất chủ yếu sản phẩm gỗ ghép Các kết thí nghiệm kiểm tra tính chất lý sản phẩm gỗ ghép từ gỗ Trẩu tổng hợp bảng 3.15 Bảng 3.15 Tính chất vật lý, học sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu lớp lớp Đơn vị Khối lượng thể tích 0,41 0,43 g/cm3 Độ trương nở chiều dày 6,16 4,62 % Độ ẩm sản phẩm gỗ ghép 11.25 11.33 % Chỉ tiêu Độ bền kéo đứt ngón ghép 18.35 Độ bền ngón ghép chịu uốn tĩnh 18.85 Độ bền kéo trượt màng keo MPa 18.85 4,97 MPa MPa Độ bền kéo trượt màng keo lớp 5,51 5,09 MPa Độ bền với nước mối dán 1,03 1,08 MPa Độ bền uốn tĩnh 67,10 70,06 MPa 3784,51 4429,37 MPa Modul đàn hồi uốn tĩnh - Theo bảng 2.1 phân nhóm loại gỗ theo tính chất lý gỗ Trẩu có khối lượng thể tích nhỏ 0,49g/cm3 độ bền uốn nhỏ 62,5MPa, 52 gỗ Trẩu thuộc nhóm VI Vì thuộc nhóm VI có tính chất lý thấp nên khả làm đồ gỗ Trẩu không tốt, dẫn đến tiến hành làm đồ mộc từ gỗ Trẩu kích thước sản phẩm phải đủ lớn đảm bảo an tồn - Các thí nghiệm kiểm tra sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu cho thấy sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu có khối lượng thể tích thuộc nhóm VI bảng phân nhóm loại gỗ theo tính chất lý, độ bền uốn tĩnh sản phẩm thuộc nhóm V (62,5 - 74,9MPa) Độ bền uốn tĩnh gỗ ghép lớn gỗ nguyên, khả làm đồ mộc gỗ ghép gỗ Trẩu tốt gỗ Trẩu - Kết thí nghiệm kiểm tra modul đàn hồi uốn tĩnh sản phẩm gỗ ghép nhỏ, số nguyên nhân sau: G0 ỗ Trẩu có tính chất lý yếu, độ võng xác định modul uốn tĩnh lớn nơi đặt lực thử modul đàn hồi có liên kết ngón ghép 3.3.2 So sánh tính chất sản phẩm gỗ ghép từ gỗ Trẩu với số loại gỗ dùng sản xuất đồ mộc Bảng 3.16 Một số loại gỗ dùng sản xuất đồ mộc Loại gỗ Kltt U/ s uốn tĩnh (g/cm3) Ứng suất, 105N/m2 Nhóm Xà cừ III 0,62 - 0,72 900 - 1079 Chò III 0,62 - 0,72 900 - 1079 Xoan ta IV 0,55 - 0,61 750 - 899 Mít IV 0,55 - 0,61 750 - 899 Keo lai V 0,50 - 0,54 625 - 749 Thông mã vĩ VI < 0,50 < 625 53 Xà cừ ( Khaya senegalensis – A.Juss ): Là gỗ nhóm III, có khối lượng thể tích nằm khoảng: 0,62-0,72 ( g/cm3), ứng suất uốn tĩnh nằm khoảng: 900-1079 (105N/m2) Xà cừ gỗ có vân thớ, màu sắc trung bình, tính chất lý cao So với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp gỗ Xà cừ có độ bền uốn tĩnh lớn từ 34-59% với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp 28-52% Chò ( Parashorea stellata – Kurz ): Chị gỗ thuộc nhóm III, có khối lượng thể tích nằm khoảng: 0,62 – 0,72 (g/cm3), ứng suất uốn tĩnh nằm khoảng: 900 - 1079 (105N/m2 ) Chị gỗ có hoa văn màu sắc trung bình, có tính chất lý tương đối cao So với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp gỗ Chị có độ bền uốn tĩnh lớn từ 34-59% với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp 28-52% Xoan ta ( Melia azedarach - Linn ): Đây loại gỗ nhóm IV, có khối lượng thể tích nằm khoảng: 0,55 – 0,61 (g/cm3), ứng suất uốn tĩnh nằm khoảng: 750 - 899 (105N/m2 ) Xoan ta loại gỗ có màu sắc vân thớ trung bình Xoan ta nguyên liệu thông dụng sản xuất đồ mộc Đây loại gỗ tương đối mềm, nhẹ, dễ gia cơng, co rút So với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp gỗ Xoan ta có độ bền uốn tĩnh lớn từ 12-34% với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp 7-28% Mít ( Artocarpus integrifolia Linn ): Đây loại gỗ nhóm IV, có khối lượng thể tích nằm khoảng: 0,55 - 0,61 (g/cm3), ứng suất uốn tĩnh nằm khoảng 750 - 899 (105N/m2 ) Mít có độ co rút tương đối lớn, vân thớ màu sắc tương đối đẹp So với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp gỗ Mít có độ bền uốn tĩnh lớn từ 12-34% với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp 7-28% Keo lai ( Acacia mangium  auriculiformis ): Là gỗ rừng trồng thuộc nhóm V, có khối lượng thể tích tương đối thấp từ 0,50 - 0,54(g/cm3), ứng suất 54 uốn tĩnh nằm khoảng 625 - 749 (105N/m2 ), gỗ Keo lai có độ bền uốn tĩnh tương đương với sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu, vân thớ màu sắc gỗ ghép gỗ Trẩu đẹp gỗ keo lai Thơng mã vĩ ( Pinus massoniana - Lambert ): Là loại gỗ thuộc nhóm VI, có khối lượng thể tích nhỏ 0,50(g/cm3), ứng suất uốn tĩnh nhỏ 625(105N/m2), Thông mã vĩ có màu sắc vân thớ đẹp So với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp gỗ Thơng mã vĩ có độ bền uốn tĩnh 7%, với gỗ ghép gỗ Trẩu lớp 11% màu sắc vân thớ Thông mã vĩ tương đương với sản phẩm gỗ ghép Sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu: gỗ Trẩu thuộc nhóm VI, làm gỗ ghép độ bền uốn tĩnh sản phẩm thuộc nhóm V Sản phẩm gỗ ghép có hoa văn vân thớ đẹp, màu sắc tự nhiên tráng hồng Chất lượng bề mặt tốt, mịn, phẳng nhẵn dễ trang sức, thỏa mãn yêu cầu thẩm mỹ 55 Hình 3.13 ảnh sản phẩm gỗ ghép lớp Hình 3.14 ảnh sản phẩm gỗ ghép lớp 56 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu, thực nghiệm tạo gỗ ghép từ gỗ Trẩu đề tài đưa số kết luận sau: - Đã tạo gỗ ghép từ gỗ Trẩu có kết cấu lớp lớp với kích thước 1200 x 260 x 75mm 1200 x 200 x 75mm - Đã xác định số tính chất lý sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu: Khối lượng thể tích, trương nở chiều dày, độ ẩm gỗ ghép, độ bền kéo đứt ngón ghép, độ bền ngón ghép chịu uốn tĩnh, độ bền kéo trượt màng keo thanh, độ bền kéo trượt màng keo lớp, độ bền với nước mối dán, độ bền uốn tĩnh, modul đàn hồi uốn tĩnh - Đã so sánh sản phẩm gỗ ghép gỗ Trẩu với số loại gỗ: Xà cừ, Chị chỉ, Xoan ta, Mít, Keo lai, Thơng mã vĩ - Với kích thước ghép 15x56mm 18,8x48mm, sử dụng keo PVAc theo sơ đồ thực nghiệm hình 3.1 sản phẩm tạo có tính chất hồn toàn đáp ứng tiêu chuẩn gỗ ghép - Các gỗ ghép có chất lượng tương đối tốt, bị cong vênh tỷ lệ co rút theo phương tiếp tuyến phương xuyên tâm không đáng kể; - Qua kiểm tra ngoại quan thấy sản phẩm gỗ ghép làm từ gỗ Trẩu có chất lượng bề mặt tương đối tốt, màu sắc đẹp, hoàn toàn đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ đồ mộc - Căn vào tính chất chất lượng bề mặt, màu sắc gỗ ghép thu sử dụng gỗ ghép làm đồ mộc như: Khuôn cửa thơng phịng, khung cửa sổ sản phẩm thơng dụng nhà, sử dụng phương pháp trang sức hở kín 57 4.2 Tồn đề tài Trong trình thực đề tài, có nhiều cố gắng hạn chế mặt chun mơn thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tồn số vấn đề sau: + Đề tài mối kiểm tra số tính chất sản phẩm để sản xuất đồ mộc + Trong sản xuất, kinh doanh giá trị kinh tế cũng mục tiêu hàng đầu Tuy nhiên đề tài chưa xác định chi phí cho sản xuất giá thành sản phẩm + Chưa kiểm tra tính chất gỗ ghép dạng lớn thiết bị cịn hạn chế + Chưa kiểm tra tính chất gỗ ghép sau chịu tác động môi trường 4.3 Đề xuất kiến nghị Trong trình nghiên cứu thực đề tài có số kiến nghị sau: Ta tiến hành xẻ phá sau chặt hạ nhanh tốt Nếu để lâu khó xẻ hơn, khả ăn mịn lưỡi cắt cao Gỗ Trẩu dễ bị nấm mốc công nên cần có phương pháp bảo quản hợp lý hay tiến hành sản xuất sau chặt hạ, hạn chế lưu giữ gỗ lâuở ngồi bãi Về cơng nghệ sản xuất nên thực ép lần tiết kiệm thời gian, nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, điều địi hỏi phải có thiết bị ép chiều lúc Tiếp tục nghiên cứu để tạo loại gỗ ghép với chiều dày, kích thước, số lớp khác sử dụng loài keo khác Tiếp tục nghiên cứu biến tính gỗ Trẩu, tiến hành làm gỗ ghép Tiếp tục nghiên cứu để đưa thông số công nghệ phù hợp nhất, mang lại chất lượng tốt với loại gỗ 58 Mục lục ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu nước giới 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.2 Tình hình nghiên cứu giới 1.2 Một vài nét khái quát Công ty TNHH Đông Thành 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cưu 1.6.1 Các phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tài 1.6.2 Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng sản phẩm 1.6.3 Phương pháp xử lý số liệu Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Gỗ ghép, yêu cầu nguyên liệu sản xuất gỗ ghép 2.1.1 Khái niệm gỗ ghép 2.1.2 Yêu cầu nguyên liệu 2.1.2.1 Nguyên liệu gỗ 2.1.2.1.1 Nguyên liệu gỗ để sản xuất gỗ ghép 2.1.2.1.2 Nguyên liệu gỗ dùng để sản xuất đồ mộc 2.1.2.2 Về chất kết dính 10 2.2 Một số tính chất gỗ ghép yếu tố ảnh hưởng 11 2.2.1 Khối lượng thể tích 11 2.2.2 Độ trương nở 11 2.2.3 Độ bền mối dán 12 2.2.3.1 Ảnh hưởng vật dán (gỗ) 12 2.2.3.2 Ảnh hưởng chất kết dính 18 2.2.3.3 Ảnh hưởng chế độ dán ép 19 59 2.2.4 Cường độ modul đàn hồi uốn tĩnh 22 Chương 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1 Nguyên liệu, thiết bị 23 3.1.1 Nguyên liệu 23 3.1.1.1 Gỗ Trẩu 23 3.1.1.2 Chất kết dính 23 3.1.2 Máy móc, thiết bị 24 3.2 Thực nghiệm 27 3.2.1 Thực nghiệm tạo gỗ ghép 27 3.2.2 Xác định đánh giá số tính chất chủ yếu gỗ ghép 39 3.2.2.1 Xác định khối lượng thể tích sản phẩm 39 3.2.2.2 Xác định độ trương nở chiều dày 41 3.2.2.3 Xác định độ ẩm sản phẩm gỗ ghép 41 3.2.2.4 Xác định độ bền kéo đứt ngón ghép 43 3.2.2.5 Xác định độ bền ngón ghép chịu uốn tĩnh 44 3.2.2.6 Xác định độ bền kéo trượt màng keo 46 3.2.2.7 Xác định độ bền kéo trượt màng keo lớp 47 3.2.2.8 Xác định độ bền với nước mối dán (màng keo) 48 3.2.2.9 Xác định độ bền uốn tĩnh 49 3.2.2.10 Xác định modul đàn hồi uốn tĩnh 51 3.3 Đánh giá khả sử dụng gỗ ghép từ gỗ Trẩu làm đồ mộc 52 3.3.1 Tính chất chủ yếu sản phẩm gỗ ghép 52 3.3.2 So sánh tính chất sản phẩm gỗ ghép từ gỗ Trẩu với số loại gỗ dùng sản xuất đồ mộc 53 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 4.1 Kết luận 57 4.2 Tồn đề tài 58 4.3 Đề xuất kiến nghị 58 60