Nghiên cứu tạo ván dăm từ nguyên liệu gỗ tràm cừ (melaleuca leucadendra)

LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khóa luận tốt nghiệp cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn kính trọng tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Trọng Nhân tận tình giúp đõ hướng dẫn tơi q trình nghiên cứu hồn thiện đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn cán Phòng Nghiên cứu Chế biến Lâm sản, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam tạo điều kiện tốt trang tiết bị, máy móc tài liệu liên quan trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo môn Ván nhân tạo cung cấp cho tơi kiến thức q báu suốt q trình giảng, dạy Tôi xin chân thành cảm ơn cán Trung tâm Thông tin Khoa học Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp, Trung tâm Thư Viện Viện Khoa Học Lâm nghiệp Việt Nam cung cấp tài liệu q giá q trình hồn thiện đề tài Qua xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè tơi động viên, giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành lời chúc sức khỏe! DHLN, ngày tháng năm 2008 Người thực Đặng Bảo Anh MỤC LỤC CHƢƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tràm 1.1.2.Lịch sử nghiên cứu sử dụng gỗ Tràm 1.1.1.2.1 nghiên cứu tiềm trạng sử dụng gỗ tràm Việt Nam 1.1.1.2.2 Các nghiên cứu cấu tạo, tính chất vật lí học gỗ Tràm 1.2.Mục tiêu đề tài 1.3.Nội dung nghiên cứu 1.4.Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Phương pháp thu thập thông tin 1.5.2 Phưong pháp thực nghiệm Chƣơng II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 2.1 Khái niệm nguyên lý hình thành ván dăm 10 2.1.1 Khái niệm phân loại ván dăm 10 2.1.1.2.1 Phân loại theo phương pháp ép: có loại ván 11 2.1.1.2.2 Phân loại theo khối lượng thể tích ván: có loại ván 11 2.1.1.2.3 Phân loại theo cấu trúc lớp 12 2.1.1.2.4 Phân loại theo hình thức bề mặt 12 2.1.1.2.5 Phân loại theo khả chịu nước 12 2.1.1.2.6 Phân loại theo dạng nguyên liệu 13 2.1.1.2.7 Phân loại theo đặc điểm cấu trúc lõi ván 13 2.1.1.2.8 Một số cách phân loại khác: 13 2.1.2 Một số yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng ván dăm 13 2.1.2.2.1 Ảnh hưởng nguyên liệu gỗ đến chất lượng ván dăm 14 a Ảnh hưởng chủng loại cấu tạo nguyên liệu gỗ 14 b Ảnh hưởng khối lượng thể tích 15 c Ảnh hưởng độ ẩm nguyên liệu 16 d Ảnh hưởng độ PH nguyên liệu 17 e Ảnh hưởng tỷ lệ vỏ cây, chất phụ gia 17 f Ảnh hưởng hình dạng kích thước dăm 18 2.1.2.2.2 Ảnh hưởng chất kết dính 21 a Ảnh hưởng loại keo lượng keo: 21 b Ảnh hưởng độ pH: 21 c Ảnh hưởng hàm lượng khô: 22 d Ảnh hưởng độ nhớt: 22 2.1.2.2.3 Ảnh hưởng công nghệ ép 22 a Ảnh hưởng nhiệt độ: 22 b Ảnh hưởng thời gian ép: 23 c Ảnh hưởng áp lực: 23 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM 24 3.1 Chuẩn bị nguyên liệu 24 3.1.1 Nguyên liệu gỗ 24 3.1.2 Chất kết dính (Keo) 27 3.2 Hệ thống máy móc thiết bị sử dụng đề tài 27 3.2.1 Máy băm dăm 27 3.2.2 Tạo dăm công nghệ máy sàng dăm 28 3.2.3 Máy sấy dăm 28 3.2.4 Máy ép nhiệt 28 3.2.5 Các thiết bị đo, xác định tính chất ván 29 3.3.Tiến hành thực nghiệm 30 3.3.1 Tiến hành sử lý nguyên liệu 31 3.3.2 Băm dăm 31 3.3.3 Sấy dăm 32 3.3.4 Phân loại dăm 32 3.3.5.Trộn keo – Trải thảm 33 3.3.6 Quá trình ép nhiệt 34 3.4 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 35 3.4.1.Phương pháp sử lý số liệu 36 3.4.2 Kiểm tra – Phân tích đánh giá tính chất sản phẩm 37 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 50 4.1 Kết luận 50 4.2 Đề xuất 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 CHƢƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tràm Cây Tràm phát biết đến sớm từ năm kỷ 17 (Geoger Everbard – 1654) tiếp tục ghi nhận, khẳng định thêm qua cơng trình nghiên cứu nhiều năm kỷ 18,19.Việc định tên chi có nhiều thay đổi, tràm gộp vào chi Mythus (1762), sau thống gọi Melaleuca (1767,1785,1989)[1] - Cây Tràm có phân bố tự nhiên rộng mặt địa lí điều kiện sinh thái khác , gọi “đa sinh thái” - Về điều kiện khí hậu: Cây Tràm có khả thích ứng với hầu hết vùng nóng, có chế độ nhiệt cao với biên nhiệt độ bình quân năm xấp xỉ 50C (23270C) Tuy nhiên người ta phát phân bố tự nhiên Tràm vùng lạnh phía bắc có biên nhiệt độ bình quân tối thấp khoảng 13 0C (từ 3-160C ).[1] - Lượng mưa bình quân: Cây Tràm phân bố vùng khơ hạn có lượng mưa bình qn năm 1500 mm (Bà Rịa: 1346,8 mm/năm, Long An 1447,7 mm/năm) đến vùng có lượng mưa cao gần 3000 mm/năm ( Phú Quốc 3067,4 mm/năm, Kỳ Anh 2928 mm/năm, Huế 2867,7 mm/năm).[1] Theo tác giả Ngơ Đình Quế [2] tồn nhóm khác tràm, phân bố tự nhiên điều kiện lập địa khác : -Tràm cừ, Tràm có tầm vóc lớn phân bố tự nhiên loại đất phèn vùng đồng sông Cửu Long - Tràm gió (hay Tràm lùn) cay Tràm nhỏ, dạng bụi lớn (chiều cao tối đa 3-4 m), phân bố đất phèn vùng đồng sông Cửu Long - Tràm bụi: Tầm vóc nhỏ, dạng bụi, chiều cao khơng q 2m,mọc vùng đất đồi troc với Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Thanh hao (Baceckea frutescans)…tại Quảng Bình,Quảng Trị… - Tràm bưng: có tầm vóc thấp (chiều cao mét) phân bố tự nhiên vùng bãi cát ven biển tỉnh miền Trung Cả nhóm Tràm có giá trị bảo vệ mơi trường,bảo vệ đất, chống sói mịn,và sản xuất tinh dầu Tràm.trong nhóm Tràm cừ có giá trị mặt kinh tế Theo kết nghiên cứu Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam (2005),Tràm loài ưa sáng từ giai đoạn nhỏ Cho nên có khả tái sinh mạnh nơi đất trống sau rừng bị cháy Đặc biệt Tràm non (dưới năm tuổi) bị ngập nước nhiều ngày, sống nhờ khả quang hợp hô hấp nước.đây khả thấy loài rừng ưa sáng Về nhu cầu độ ẩm khả chịu ngập úng: Cây Tràm có biên độ sinh thái rộng với mơi trường nước, loài chịu đất ngập úng, thời gian ngập kéo dài từ 6-8 tháng Ngồi khả chịu ngập, Tràm cịn có khả chịu mặn Tuy hàm lượng muối tan nước có ảnh hưởng rõ rệt tới sinh trưởng tỷ lệ nảy mầm hạt Tràm, điều kiện nước ngập có độ mặn từ 7‰ bắt đầu ảnh hưởng tới sinh trưởng làm giảm tỷ lệ nảy mần hạt,ở độ mặn 20‰ rừng Tràm non tuổi bị chết Tràm cừ loại thân gỗ, kích thước trung bình, chiều cao từ 15m - 20m, đường kính đạt từ 30 cm – 40 cm, chí cổ thụ có đường kính tới 50cm Thân Tràm thường khơng thẳng ( so với lồi gỗ rừng trồng khác loài bạch đàn (Eucalyptus sp), Keo (Acacia sp), Thông (Pinus sp)…) Thân Tràm bao bọc lớp vỏ dày từ 0,5cm đên 1cm gồm nhiều phiến mỏng hợp thành, gốc Tràm có hệ thống rễ phụ mọc tùy ntheo mực nước lên xuống (đối với sinh trưởng vùng bán ngập, giai đoạn tuổi nhỏ) Tràm loại thực vật có đơn, mọc cách, dày, cứng bóng, màu lục sẫm Lá Tràm dài từ 4-10 cm, hình mác trái xoan hẹp nhọn dần hai phía,có từ đến gân hình cung Cây Tràm hoa mùa năm Hoa Tràm có dạng hoa chùm, phân nhiều nhánh,dài từ 6-15 cm, rộng từ 2-6 cm, nằm đoạn cuối cành Hoa Tràm thường có màu trắng, trắng xanh, trắng sữa Cánh mhoa nhỏ, rời, xếp hộp 4-5 cánh dính mép triền mătj ống dài Quả nang hóa gỗ, khơng cuống, hình trụ dài từ 3-5 mm, đường kính từ 3-7 mm, có ngăn phát triển, ngăn có chứa nhiều hạt nhỏ mở cách chẻ ô Hạt Tràm nhỏ, khơng có nội nhũ,hạt non có màu trắng sữa, chín chuyển sang mau cánh dán hay màu xám nâu 1.1.2.Lịch sử nghiên cứu sử dụng gỗ Tràm Được đánh giá loài “đa tác dụng”, rừng Tràm ngồi chức bảo vệ mơi trường, cải tạo đất (đất phèn), chống sói mịn, sản xuất tinh dầu Tràm từ Tràm, gỗ Tràm dùng xây dựng, làm than chất đốt Nhưng nghiên cứu sử dụng gỗ Tràm hạn chế so với nghiên cứu sinh lí, sinh thái, gây trồng phát triển rừng Tràm 1.1.1.1.Nghiên cứu sử dụng gỗ Tràm nƣớc Tại Australia, Tràm M.Leucadendra mọc tự nhiên vùng ven biển cận ven biển bang vùng nhiệt đới Queensland, vùng tây bắc nước Úc, mở rộng vào nội địa đến 350 km Cây Tràm M.leucadendra có thân thẳng, cao 25-45m, đường kính lên đến 1,5m, số nơi có thân nhỏ ntrung bình, thân cong xoắn [3], Tràm dùng để đóng loại thuyền nhỏ, Tràm chưa nghiên cứu sử dụng nguồn nguyên liệu sản xuất công nghiệp (John Fryer – 2005) Trong năm gần đây, nước Đông Nam Á Tràm xem lồi trồng thích hợp vùng đầm lầy, vùng bán ngập Nhằm nâng cao giá trị thương mại gỗ Tràm, nghiên cứu ban đầu số tính chất lý gỗ Tràm thực khuôn khổ dự án phủ Nhật Bản tài trợ Junji Matsumura thuộc đại học Kyushu Nhật Bản nghiên cứu gỗ Tràm M.cajuputy trồng tỉnh Narathiwat, phía nam bán đảo Malay, Thái Lan [4] đưa nhận xét gỗ Tràm sau: Cấu Trúc gỗ: ranh giới gỗ giác lõi khơng rõ ràng Có thể nhìn thấy vịng sinh trưởng, khơng phân biệt rõ ràng Các mạch gỗ phân bố phân tán mặt cắt ngang, đường kính mạch gỗ từ 0,01-0,02 mm, vách tế bào dày, chứng tỏ gỗ có tỷ trọng tính chịu lực cao Tính chất gỗ: Trọng lượng riêng sấy khơ ngồi trời từ 0,65 g/cm3 đến 0,83 g/cm3, trung bình 0,75 g/cm3 Con số cao người ta tưởng so sánh với tốc động tăng trưởng (đạt đường kính 14-16 cm tuổi 11) Theo hướng xuyên tâm, tỷ trọng gỗ xung quanh phần gỗ lõi cao so với phần khác Tỷ lệ co rút lớn so với loài rừng nhiệt đới khác, điều cho thấy khó khăn q trình chế biến Tính chất học: Các thử nghiệm tính chất học tiến hành theo tiêu chuẩn JTS giá trị trung bình kết thu cho thấy rằng: Giới hạn bền uốn momen đàn hồi (MOR MOE) 1299 kG/cm2 149000 kG/cm2 ứng suất nén dọc thớ 637kG/cm2 Các số liệu đánh giá cấp IV (Theo tiêu chuẩn phân cấp Viện Lâm Nghiệp sản phẩm rừng Nhật Bản – FFPRI – 1975) cấp cao mnhất loài gỗ nhiệt đới khác.Ứng suất tách đánh giá cấp II, thấp so với loài khác Khả sử dụng: Kawai cộng khuyến cáo việc sản xuất ván ximăng – gỗ Tràm loại sản phẩm sở chế biến quy mô nhỏ cộng đồng nhằm sử dụng bền vững rừng Tràm Naratiwat, Thái Lan Mặt khác gỗ có tỉ trọng cao, lại cứng nên sử dụng dạng gỗ xẻ để làm đồ mộc nhằm tăng thêm giá trị cho Tràm Junji Matsumura (1999) cho rằng: gỗ Tràm có nhiều thuộc tính lí tương tự loại gỗ rừng trồng khác Tuy nhiên để sử dụng loại nguyên liệu chế biến công nghiệp cần áp dụng công nghệ chế biến tiên tiến, hiểu rõ cách sử dụng có hiệu nâng cao giá trị sử dụng Gần chuyên gia Nhật Bản thử nghiệm sản xuất ván dăm gỗ-xi măng ghạch dăm gỗ- xi măng từ nguyên liệu gỗ Tràm M.Cajuputy lấy tỉnh Narathiwat, phía nam đảo Malay, Thái Lan 1.1.1.2.Các nghiên cứu nƣớc 1.1.1.2.1 nghiên cứu tiềm trạng sử dụng gỗ tràm Việt Nam Một tranh tiềm thực trạng sử dung gỗ Tràm Việt Nam thể báo cáo “ Hiện trạng cung ứng, tiêu thụ sử dụng gỗ Tràm ” [5] Theo số liệu Trần Thanh Cao Đỗ Văn Bản, diện tích trồng rừng Tràm năm 2002 tỉnh đồng sông Cửu Long bao gồm Long An, Tiền Giang, Cần Thơ, Cà Mau…là 92.000 Diện tích khai thác năm 2000 5680 với 54 triệu Theo dự đốn, đến năm 2008 tồn tỉnh đồng sông Cửu Long cung ứng 172 triệu tiêu thụ hết 116 triệu 1.1.1.2.2 Các nghiên cứu cấu tạo, tính chất vật lí học gỗ Tràm Trong khn khổ hợp tác hỗ trợ dự án “ phát triển kỹ thuật trồng rừng đất phèn vùng đồng sông Cửu Long ” Đỗ Văn Bản cộng (2002) thực nghiên cứu số tính chất gỗ Tràm trồng Long An.[6] Đối tượng nghiên cứu ba loại gỗ Tràm có xuất sứ khác bao gồm: M.Leucadendra, M.Viridiflora M.cajuputy Tràm nội địa Căn vào kết nghiên cứu, tác giả đưa nhận định gỗ Tràm Việt Nam sau: Một số tính chất bản: - Tính chất vật lí: Tràm xếp vào nhóm gỗ nặng trung bình, khả hút ẩm độ ẩm bão hòa thớ gỗ thấp, độ co rút khả nứt đến trung bình Tính chất học: khả chống tách dọc thớ thấp, khả chịu kéo dọc thớ, uốn tĩnh, modun đàn hồi từ trung bình đến thấp, khả chịu nén dọc, trượt dọc thớ trung bình, độ bền uốn va đập trung bình đến cao Gỗ Tràm có độ cứng trung bình Thành phần hóa học: hàm lượng Cellulose, lignhin thấp, chiều dài sợi gỗ trung bình, sợi gỗ tương đối mỏng - Gỗ Tràm thuộc loại gỗ nặng trung bình, gỗ tương đối mềm dễ cắt gọt, cưa xẻ, dễ ngâm tẩm, màu sắc tương đối sáng, mặt gỗ mịn - Do mạch gỗ không chứa chất độc hại với côn trùng nấm, khả hút ẩm cao gỗ Tràm dễ bị nấm mốc, côn trùng xâm hại làm giảm tuổi thọ giá trị sử dụng gỗ Khả sử dụng: - Căn theo cácTCCVN 1072-71 TCVN 1077-71 kết thử nghiệm tính chất lí, gỗ Tràm xếp vào nhóm III, nhóm gỗ xây dựng giao thơng vận tải loại trung bình trung bình yếu - Gỗ Tràm sử dụng làm nguyên liệu sản xuất đồ mộc thông dụng, vật liệu trang trí nội thất - Gỗ Tràm mềm, dễ xẻ, mạch phân tán, co rút ít, độ ẩm bão hịa thớ gỗ thấp sử dụng cho sản xuất ván ghép 39 Biểu 01:Khối lượng thể tích ván 760 750 KLTT (kg/m3) 750 700 KLTT thực KLTT dự kiến 660 650 Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Loại ván Qua bảng số liệu ta thấy khối lượng thể tích ván thực tế biến thiên lớn với khối lượng thể tích dự kiến Nguyên nhân chủ yếu tượng do: Cân chia nguyên liệu cho ván thí nghiệm chưa có độ xác cao, thiêt bị như: trộn keo, xếp ván thủ công 3.4.2.2 Xác định độ ẩm sản phẩm Tiêu chuẩn kiểm tra: Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999 Ván dăm Kích thước mẫu Kích thước mẫu a x b x t = 50 x 50 x 16 (mm) Công thức xác định: W  Mt  Ms 100 (%) Ms Trong đó: W – Độ ẩm mẫu (%) Mt – Khối lượng mẫu trước sấy (g) Ms – Khối lượng mẫu sau sấy khô kiệt (g) Giá trị độ ẩm ván sau ép cho bảng sau 40 Bảng 3.7: Độ ẩm ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi ( Tỷ lệ keo 8/12 %) KLTT thực Thứ tự (kg/m3) Độ ẩm ván(%) Lần lặp lần Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Trị số Tt Tb (95%) 11.93 0.92 2.10 lần 12.63 1.18 2.10 lần 12.58 1.45 2.10 TB 12.38 lần 11.85 1.37 2.10 lần 11.97 1.41 2.10 lần 11.75 1.45 2.10 TB 11.86 lần 13.07 0.79 2.10 lần 12.78 1.50 2.10 lần 12.90 1.36 2.10 TB 12.92 660 750 760 41 Biểu đồ thể độ ẩm ván 12.92 12.38 11.86 11 Độ ẩm ván 11 11 Độ ẩm tối thiểu ván theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 Độ ẩm ván 5 thÝ nghiÖm thÝ nghiÖm Độ ẩm ván tối đa theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 thÝ nghiÖm Loại ván Qua bảng 3.7 ta thấy độ ẩm ván sau ép cao, giá trị độ ẩm có chênh lệch nhau, nguyên nhân chủ yếu dăm sấy lâu trước ép, bảo quản dăm không tốt dẫn đên tượng độ ẩm dăm cao 3.4.2.3 Xác định dãn nở chiều dày hút nƣớc Tiêu chuẩn kiểm tra: Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999 Ván dăm Kích thước mẫu L x W x T = 50 x 50 x 16 (mm) Phương pháp kiểm tra: Xác định khối lượng mẫu dùng cân điện tử GM 612 với độ xác 0,01 g, sau ngâm mẩu ngập nước sâu khoảng 20mm, mẫu có khe hở định để mẫu hút nước tự do.Sau ngâm 24 h lấy mẫu ra, thấm nước bề mặt mẫu.Đo chiều dày mẫu điểm đo Công thức xác định: S  Ts  Tt 100 (%) Tt Trong đó: ∆S – Độ trương nở chiều dày (%) 42 Tt – Chiều dàymẫu thử trước ngâm (mm) Ts – Chiều dày mẫu thử sau ngâm (mm) Trị số độ dãn nở theo chiều dày hút ẩm ván cho bảng sau: Bảng 3.8: Độ dãn nở ván theo chiều dày ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi (Tỷ lệ keo 8/12 %) KLTT thực Độ dãn nở chiều dày (%) Thứ tự Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm (kg/m3) Tt Tb (95%) Lần lặp Trị số lần 11.81 1.70 2.10 lần 10.44 1.19 2.10 lần 10.57 1.39 2.10 TB 10.94 lần 10.19 1.49 2.10 lần 10.27 1.66 2.10 lần 9.35 1.75 2.10 TB 9.94 lần 8.60 1.63 2.10 lần 9.03 1.26 2.10 lần 8.90 1.44 2.10 TB 8.84 660 750 760 43 Biểu 03: Dãn nở chiều dày hút nƣớc 12 12 12 Tỷ lệ dãn nở dày (%) 10.94 9.94 8.84 Độ ẩm ván Độ ẩm ván theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 thí nghiệm thí nghiệm thí nghiệm Loại ván Qua bảng 3.8 độ dãn nở chiều dày hút nước đáp ứng tiêu chuẩn ván dăm loại A, cấp theo, “ Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999 “ Tuy nhiên để đáp ứng tiêu chuẩn cao như: cấp 1, ván dăm loại A theo tiêu chuẩn trên, tiêu chuẩn nước ngồi cần phải có giải pháp cơng nghệ hợp lí 3.4.2.4 Xác định độ bền kéo vng góc sản phẩm Tiêu chuẩn kiểm tra: Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999 Ván dăm Kích thước mẫu L x W x T = 50 x 50 x 16 (mm) Phương pháp kiểm tra: Mẫu đo chiều rộng, chiều dài thước kẹp điện tử Mitutoyo có độ xác 0,001 mm.Sau dùng keo Epoxi để gắn mẫu vào vật gá Sau 24 tiến hành kiểm tra máy thử tính chất Cơng thức xác định: IB  P 100 ( MPa ) a.b 44 Trong đó: IB – Độ bền kéo vng góc (kgf/cm2) P – Lực phá hủy mẫu (kgf) a – Chiều rộng mẫu (cm) b – Chiều dài mẫu (cm) Kết thử độ độ bền kéo vng góc ván thí nghiệm cho bảng sau Bảng 3.9: Độ bền kéo vng góc (IB) ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi (Tỷ lệ keo 8/12 %) Thứ tự Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm KLTT thực (kg/m3) IB(MPa) Tt Tb (95%) Lần lặp Trị số lần 4.26 1.38 2.10 lần 4.22 1.59 2.10 lần 3.45 1.52 2.10 TB 3.98 lần 5.77 0.88 2.10 lần 5.48 1.38 2.10 lần 5.37 1.51 2.10 TB 5.54 lần 5.85 1.21 2.10 lần 6.03 1.48 2.10 lần 5.65 1.62 2.10 TB 5.84 660 750 760 45 Biểu 04: Độ bền kéo vng góc ván 0.58 IB (MPa) 0.55 Độ bền kéo vng góc ván 0.4 0.35 0.35 0.35 Độ bền kéo vng góc theo tiêu chuẩn 04TCN21999 Đường biến thiên IB theo loại KLTT ván Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Loại ván Từ kết ta thấy độ bền keo vng góc bề mặt ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi đạt tiêu chuẩn Việt Nam ( tiêu chuẩn 04TCN2-1999) Độ bền kéo vng góc ván tăng dần theo khối lượng thể tích ván 3.4.2.5 Xác định độ bền uốn tĩnh mẫu Tiêu chuẩn kiểm tra: Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999 Ván dăm Kích thước mẫu: L x W x T = 300 x 50 x 16 (mm) Phương pháp kiểm tra: Mẫu đo chiều rộng, chiều dài thước kẹp điện tử Mitutoyo có độ xác 0.001 mm.Tiến hành kiểm tra máy thử tính chất MOR  3.P.L 2.b.t ( Kgf / cm ) Trong đó: MOR – Độ bền uốn tĩnh (Kgf/cm2) P – Lực phá hủy cực đại (kgf) 46 t – Chiều dày mẫu (cm) b – Chiều rộng mẫu (cm) L – Khoảng cách gối (cm) Kết xác định độ bền uốn tĩnh ván thí nghiệm cho bảng sau: Bảng 3.10: Độ bền uốn tĩnh ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi (Tỷ lệ keo 8/12 %) KLTT thực MOR (MPa) Thứ tự Tt (kg/m3) Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Tb (95%) Lần lặp Trị số lần 14.05 1.31 2.10 lần 15.77 1.47 2.10 lần 16.28 0.73 2.10 TB 15.36 lần 19.97 1.12 2.10 lần 21.20 1.12 2.10 lần 20.43 0.83 2.10 TB 20.53 lần 25.47 0.98 2.10 lần 20.76 1.07 2.10 lần 20.43 1.64 2.10 TB 22.20 660 750 760 47 Biểu 05:Độ bền uốn tĩnh ván 22.02 MOR(MPa) 20.53 Độ bền uốn tĩnh ván 15.36 14.0000 14.00 14.00 Độ bền uốn tĩnh theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 Đường biến thiên MOR theo KLTT ván Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Loại ván Qua bảng 3.10 ta thấy độ bền uốn tĩnh ván dăm gỗ Tràm Úc tuổi tương đối cao, thỏa mãn số tiêu chuẩn Việt Nam số nước khác Tuy nhiên độ bền uốn tĩnh hai loại ván có γ = 0,75 (g/cm3) γ =0,70 (g/cm3) cao nhiều so với tiêu chuẩn nên cần phải hạn chế để giảm chi phí tiết kiệm nguyên liệu 3.4.2.6 Đánh giá chất lƣợng, phân loại ván dăm qua tiêu chuẩn nghành 04TCN – 1999, phần ván dăm Theo: Tiêu chuẩn nghành 04TCN2-1999, vào mục đích sử dụng ván dăm chia làm hai loại: - Ván dăm loại A: Là ván dăm thông dụng dùng sản xuất đồ mộc, dụng cụ gia đình nội thất - Ván dăm loại B: Là ván dùng kiến trúc phi kết cấu (phi tiêu chuẩn) Yêu cầu tính học loại ván cho bảng sau: 48 Hạng mục Đơn vị Chiều dày danh nghĩa, mm 13 ÷ 20 Độ bền uốn tĩnh MOR MPa ≥ 15 Độ bền kéo vng góc IB Mpa ≥ 0.35 % ≤ 8.0 % 5.0 ÷ 11.0 g/cm3 0.50 ÷ 0.85 Tỷ lệ dãn nở chiều dày hút nước Độ ẩm Khối lượng thể tích Bảng 3.11: Một số tiêu tính ván dăm cấp 1, loại A Hạng mục Đơn vị Chiều dày danh nghĩa, mm 13 ÷ 20 Độ bền uốn tĩnh MOR MPa ≥14 Độ bền kéo vng góc IB Mpa ≥0.30 % ≤12 % ÷ 11 g/cm3 0.50 ÷ 0.85 Tỷ lệ dãn nở chiều dày hút nước Độ ẩm Khối lượng thể tích Bảng 3.12: Một số tiêu tính ván dăm cấp loại A 49 Hạng mục Đơn vị Chiều dày danh nghĩa, mm 13 ÷ 20 Độ bền uốn tĩnh MOR MPa ≥ 16 Độ bền kéo vng góc IB Mpa ≥ 0.35 % ≤8 % 5.0 ÷ 11.0 g/cm3 0.50 ÷ 0.85 Tỷ lệ dãn nở chiều dày hút nước Độ ẩm Khối lượng thể tích Bảng 3.13: Một số tiêu tính ván dăm loại B Qua số liệu thu vào bảng tiêu trên, ta thấy ván dăm sản xuất từ gỗ Tràm chưa đáp ứng hồn tồn tính chất có ván dăm thương mại Tuy nhiên tính chất như: MOR, IB, dãn nở dày phần đáp ứng tiêu chuẩn ván dăm cấp loại A, nhiên độ ẩm ván dăm sau ép không thỏa mãn Nếu giải vấn đề việc đưa vào sản xuất cơng nghiệp loại ván đầy tiềm hứa hẹn mang lại hiệu kinh tế lớn 50 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận Sau trình nghiên cứu thực đề tài, hướng dẫn tận tình PGS.TS Nguyễn Trọng Nhân, cán Phòng Chế biến Lâm Sản, Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam, tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp „ Nghiên cứu tạo ván dăm từ gỗ Tràm cừ tuổi (Melaleuca Leucadendra) „ Gỗ Tràm đưa vào sản xuất có nhiều ưu điểm như: có tính chất lí tương đương số lồi ( Keo, Bạch đàn), có trữ lượng lớn khả sinh trưởng nhanh Với chế độ ép, tỷ lệ keo sau - Nhiệt độ ép: T = 1300C - Áp suất ép: Pmax = 2.5 MPa - Thời gian ép:  = 15 (phút/ sản phẩm) - Tỷ lệ keo: Lớp ngoài/Lớp = 12/8 % Ta thu kết sau: Loại ván MOR (MPa) IB(MPa) Dãn nở dày (%)  = 650 (kg/m3) 15.36 0.4 10.94  = 700 (kg/m3) 20.53 0.55 9.94  = 750 (kg/m3) 22.02 0.58 8.84 Như sản phẩm có đạt tiêu chuẩn ván dăm cấp 3, loại A, nên lựa chọn loại ván có  = 700 (kg/m3) có tính chất học tương đương số loại ván thông dụng 51 4.2 Đ ề xuất - Để đưa vào thực tế sản xuất ta nên chọn loại ván  = 650 (kg/m3) Ưu điểm loại ván là: tiết kiệm nguyên liệu, tăng hiệu kinh tế Tuy nhiên cần phải có giải pháp nhằm nâng cao chất lượng ván như: giải pháp thuộc công nghệ: thay đổi kích thước dăm, cơng nghệ ép - Tăng cường nghiên cứu nâng cao chất lượng ván dăm gỗ Tràm, thử nghiệm sản xuất ván dăm gỗ Tràm kết hợp với số nguyên liệu khác để nâng cao độ bền học sản phẩm - Do đặc điểm tự nhiên loại gỗ là: Đường kính gỗ nhỏ, tỷ lệ mấu, mắt lớn, có độ cong cao nên việc băm dăm khó khăn chất lượng dăm khơng cao Vì cần đẩy mạnh biện pháp lâm sinh nhằm tăng chất lượng nguyên liệu gỗ - Do yêu cầu thời lượng thực tập, nội dung nghiên cứu nên tạo thử nghiệm ván dăm từ gỗ Tràm với ba loại khối lượng thể tích, với thơng số chế độ ép thực tế sản xuất hay sử dụng loại lượng chất kết dính Qua dó cần phải tiến hành thử nghiệm nhiều quy trình cơng nghệ khác để tìm quy trình hợp lí nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Quát, Nguyễn Việt Cường (2005), “Cây Tràm Việt Nam loài địa đa sinh thái đa tác dụng“, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Nơ Đình Quế (2003), Khôi phục phát triển rừng ngập mặt rừng Tràm Việt Nam Nhà xuât Nông nghiệp Hà Nội Lê Đăng Duy (2004), Khảo sát cấu tạo thô đại cấu tạo hiển vi gỗ Đước gỗ Tràm Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Nông lâm Thủ Đức, Tp HCM Nguyễn Quang Trung, Phân tích số đặc điểm chủ yếu gỗ Tràm Định hướng sản xuất ván dăm ván ghép Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp Nguyễn Trọng Nhân, Lê Viết Bình, Yoichi Nagatsuka (2005), báo cáo “Hiện trạng cung ứng sử dụng gỗ Tràm“, Viện Khoa học Lâm nghiệp, Hà Nội Đỗ Văn Bản (2002), “Kết nghiên cứu số tính chất gỗ Melaleuca Leucadendra, Melaleuca Cạuputy, Melaleuca Viridiflora số định hướng sử dụng“, Báo cáo hội thảotổng kết dự án, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Tp HCM 53 Uông Hoa Phúc, Tồn tập cơng nghiệp gỗ thực dụng, ván dăm(Tài liệu dịch), Nhà xuất Lâm nghiệp Trung Quốc,1998 Trần Ngọc Thiệp, Võ Thành Minh : Bài giảng “Công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập 2“ 1993 Nguyễn Trọng Nhân “Phương pháp thực nghiệm yếu tố toàn phần sử dụng chế biến lâm sản“ Tài liêu tập huấn phương pháp nghiên cứu xây dựng kế hoạch nghiên cứu Lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 10 Bùi Duy Ngọc (2007), báo cáo sơ kết nghiên cứu sử dụng gỗ Tràm 11 Nguyễn Văn Bỉ “Phương Pháp nghiên cứu thực nghiêm“ Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 12 Nguyễn Quyết Tiến (2003)“Nghiên cứu sản xuất ván dán copha dùng cho xây dựng từ gỗ Bồ Đề“ Luận văn tốt nghiệp, Đại học Lâm Nghiệp