Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng ván bóc từ gỗ bạch đàn

Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí độ nhẵn bề mặt ván.. bán kính đến tiêu chí vết rách tính theo tỷ lệ % 4.14 Ảnh hưở

Trang 1

LỜI CẢM ƠNNhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo của Viện Công nghiệp gỗ, khoa Đào tạo Sau đại học, toàn thể các cán bộ, nhân viên tại Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp, những người đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn TS Trịnh Hiền Mai, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn dự án FST 0039/2008 do tổ chức nông nghiệp quốc tế Úc (ACIAR) tài trợ, đã cho phép tôi sử dụng một số tài liệu của dự án

để có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình

Qua đây, tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong trung tâm thực hành thí nghiệm, khoa Chế biến Lâm sản và các cán bộ công nhân công ty TNHH Tiến Phát đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

Tôi cũng xin cảm ơn gia đình và tất cả bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tuy bản thân tôi đã cố gắng hết sức tro ng quá trình hoàn thành luận văn, nhưng thời gian để thực hiện còn nhiều hạn chế, nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Ngọc Hải

Trang 2

MỤC LỤC

Trang Trang phụ bìa

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng 3

1.1.1 Trên thế giới 3

1.1.2 Ở Việt nam 4

1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu về ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng gỗ 5

1.2.1 Trên thế giới 5

1.2.2 Ở Việt nam 7

1.3 Tổng quan nghiên cứu về gỗ Bạch đàn 8

1.4 Tổng quan về các tiêu chuẩn phân loại ván trên thế giới hiện nay 11

1.5 Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung, phương pháp nghiên cứu 12

1.5.1 Mục tiêu nghiên cứu 12

1.5.2 Đối tượng nghiên cứu 12

1.5.3 Phạm vi nghiên cứu 12

1.5.4 Nội dung nghiên cứu 12

Trang 3

1.5.5 Phương pháp nghiên cứu: 13

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14

2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng bóc 14

2.1.1 Các yếu tố thuộc về quá trình công nghệ bóc ván 14

2.1.2 Các yếu tố thuộc về cấu tạo gỗ 20

2.2 Đặc điểm, tính chất gỗ Bạch đàn Uro (Eucalyptus Urophylla) ảnh hưởng đến chất lượng ván bóc 27

2.3 Cơ sở của các tiêu chuẩn phân loại chất lượng ván mỏng 28

Chương 3: THỰC NGHIỆM 42

3.1 Xác định thông số cây gỗ đứng 42

3.2 Xác định thông số gỗ khúc 44

3.3 Bóc ván, cắt ván và sấy ván 45

3.4 Phương pháp đánh giá chất lượng ván mỏng theo tiêu chuẩn AS/NZS 2269 48

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51

4.1 Kết quả đánh giá ván mỏng theo tiêu chuẩn AS/NZS 2269 51

4.1.1 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và chiều cao đến tiêu chí mắt sống, mắt chết 51

4.1.2 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí lỗ trên ván 59

4.1.3 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí vết rách trên ván 62

.4.1.4 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí vỏ, mục 66

Trang 4

4.1.5 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí nhựa, chất gôm 69 4.1.6 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí sâu hại 71 4.1.7 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí biến màu 74 4.1.8 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí nứt theo vòng năm 78 4.1.9 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến tiêu chí độ nhẵn bề mặt ván 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 5

4.2 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương

4.13 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương 62

Trang 6

bán kính đến tiêu chí vết rách tính theo tỷ lệ %

4.20 ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương

bán kính đến tiêu chí nhựa, chất gôm tính theo tỷ lệ % 69

chiều cao đến tiêu chí nhựa, chất gôm tính theo tỷ lệ % 70

chiều cao đến tiêu chí nhựa, chất gôm tính theo tổng điểm 70

Trang 7

bán kính đến tiêu chí nứt theo vòng năm tính theo tỷ lệ % 78

bán kính đến tiêu chí nứt theo vòng năm tính theo tổng điểm 78

chiều cao đến tiêu chí nứt theo vòng năm tính theo tỷ lệ % 79

chiều cao đến tiêu chí nứt theo vòng năm tính theo tổng điểm 80

bán kính đến tiêu chí độ nhẵn bề mặt ván tính theo tỷ lệ % 81

chiều cao đến tiêu chí độ nhẵn bề mặt tính theo tỷ lệ % 83 4.40 Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương

chiều cao đến tiêu chí độ nhẵn bề mặt tính theo tổng điểm 83

Trang 8

DANH MỤC CÁC HÌNH

2.3 Mối quan hệ giữa khoảng cách đặt dao và độ nhấp nhô bề mặt 18

4.2 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo

4.3 đồ thị ảnh hưởng theo bán kính thân cây đến tiêu chí mắt chết 56

4.4 đồ thị ảnh hưởng theo phương chiều cao thân cây đến tiêu chí

4.5 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau theo phương bán

4.6 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau theo phương chiều

4.8 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau theo phương bán

4.10 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau theo phương bán kính

Trang 9

4.12 đồ thị ảnh hưởng của các vị trí khác nhau theo phương bán kính

Trang 10

ĐẶT VẤN ĐỀ Các loài cây mọc nhanh đã và đang được gây trồng phổ biến ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu về gỗ ngày một tăng của ngành công nghiệp chế biến gỗ và ngành công nghiệp giấy sợi Bạch đàn là một loài cây thuộc loại đại mộc, có xuất xứ từ nước Úc Diện tích rừng trồng bạch đàn ngày càng tăng và chiếm tỉ lệ diện tích khá lớn trong các khu rừng trồng công nghiệp hiện nay ở Việt Nam Sản lượng khai thác hàng năm gỗ bạch đàn ước tính trên một triệu mét khối Loài bạch đàn có khả năng sinh trưởng nhanh, trồng trong vòng 5, 6 năm đã có chiều cao trên 7m và đường kính thân cây khoảng 9-10cm Ở Việt Nam, do gỗ bạch đàn thường được chặt

hạ khi tuổi cây ở khoảng 5-7 năm tuổi để làm cây chống trong xây dựng và làm dăm gỗ; nguyên liệu dăm gỗ được sử dụng cho công nghiệp chế biến giấy, sản xuất ván dăm, ván sợi và dăm gỗ cho xuất khẩu vì thế làm giảm đi giá trị thực của nó Trên thực tế bạch đàn là loại gỗ có độ bền tự nhiên và khả năng chống chịu sự phá hoại của côn trùng khá cao nên gỗ được dùng ở những nơi tiếp xúc với đất, tà vẹt, cột và các công dụng khác trong đóng tàu thuyền, toa

xe, hòm hộp và kệ, điêu khắc, tiện, dụng cụ thể thao và nông cụ; ngoài ra gỗ Bạch đàn còn có hệ số phẩm chất tốt và các đặc tính cơ học thuận lợi cho việc bóc ván mỏng sử dụng trong chế tạo ván dán Tuy nhiên, gỗ là loại vật liệu có tính dị hướng nên tính chất của nó theo phương bán kính và phương chiều cao là khác nhau, vì vậy ở mỗi vị trí khác nhau trong thân cây thì các tính chất của gỗ khác nhau dẫn đến chất lượng ván mỏng cũng khác nhau Với

gỗ rừng trồng mọc nhanh như gỗ bạch đàn thì điều đó càng thể hiện rõ rệt

Trang 11

Trong công nghệ sản xuất ván nhân tạo, chất lượng của các sản phẩm sản xuất từ ván mỏng phụ thuộc một phần vào chất lượng của ván mỏng, chất lượng của ván mỏng tốt thì có thể sản xuất ra được những sản phẩm có chất lượng cao và ngược lại Có rất nhiều yếu tổ ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng như: các yếu tố thuộc về công nghệ (thiết bị bóc ván, thông số công nghệ của quá trình bóc), các yếu tố thuộc về cấu tạo, đặc điểm gỗ (mắt, cong, bạnh vè, u bướu…) Một trong những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng ván mỏng bóc là các vị trí khác nhau trong thân cây từ ngoài vào trong hay các phần gốc, thân, ngọn Hiện nay có rất ít các đề tài nghiên cứu về vấn

đề này

Với mục đích nghiên cứu ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng ván bóc từ gỗ bạch đàn, được sự đồng ý của khoa Sau đại học và giảng viên hướng dẫn, T.S Trịnh Hiền Mai, tôi đã thực hiện đề tài

“ Ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng ván bóc từ gỗ bạch đàn (Eucalyptus urophylla)”

Trang 12

Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng

1.1.1 Trên thế giới

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học trên thế giới đang rất quan tâm và đã có một số công trình nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng nhằm nâng cao chất lượng ván bóc làm tiền đề cho công nghệ sản xuất ván dán nói riêng và công nghệ sản xuất ván nhân tạo nói chung

Trong nghiên cứu về “Ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến độ

nhẵn bề mặt của ván lạng gỗ Makoré và ván bóc gỗ beech” của tác giả

Turker Dundar và Suleyman Korkut đã đánh giá ảnh hưởng của độ dày ván mỏng, tốc độ cắt của dao bóc, góc nghiêng dao và nhiệt độ sấy đến độ nhấp nhô bề mặt khi lạng và bóc Trước khi bóc và lạng 2 loại gỗ được hấp gián tiếp ở 80oC và 50oC trong 36h tương ứng Độ nhấp nhô được đo bằng tiêu chuẩn DIN 4768, kết quả cho thấy tốc độ cắt và góc nghiêng dao ảnh hưởng đến độ nhấp nhô bề mặt ván mỏng, còn nhiệt độ sấy ván mỏng không ảnh hưởng đáng kể đến độ nhấp nhô bề mặt ván mỏng Tóm lại, độ nhấp nhô tăng khi chiều dày ván tăng và tốc độ cắt giảm [14]

Trong bài “Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ khúc của gỗ lá

rộng cho sản xuất ván mặt” –tác giả Daniel L Cassens đã nghiên cứu ảnh

hưởng của các yếu tố như: thông số hình học gỗ khúc, khuyết tật của quá trình gia công, sự tấn công của côn trùng… đến chất lượng gỗ khúc cho sản xuất ván mỏng của gỗ Cherry, Sồi trắng, Sồi đỏ, Walnut [16]

Trang 13

Kent Pitcher, trong bài báo “Nguyên nhân và biện pháp giảm vết nứt

trên bề mặt của các ván mỏng” cho thấy một số yếu tố quan trọng cần

kiểm tra trong quá trình phủ mặt ván mỏng lên đồ nội thất là: kiểu, loại ván mặt, độ ẩm chiều dày và chất lượng ván mặt, loại, lượng keo, kết cấu

và đặc tính của vật liệu cần dán mặt [17]

Nghiên cứu của Lutz.F.J và các đồng nghiệp về “Ảnh hưởng của độ ẩm

gỗ và tốc độ cắt đến chất lượng ván bóc” đã cho thấy độ ẩm gỗ cao và tốc độ

cắt lớn có ảnh hưởng tốt đến chất lượng ván bóc, tuy nhiên mức độ ảnh hưởng còn tùy thuộc vào loại gỗ, gỗ lá rộng, gỗ lá kim, tỷ lệ gỗ giác, gỗ lõi [23]

Trong một nghiên cứu khác, tác giả Lutz.F.J đã tổng hợp và phân tích ảnh hưởng của các yếu tố thuộc về đặc điểm, cấu tạo, tính chất gỗ đến chất lượng ván bóc, bao gồm: loại gỗ, tính chất vật lý (độ ẩm, tỷ lệ co rút, màu sắc, …), tính chất cơ học của gỗ (độ cứng, modul đàn hồi, cường độ uốn, cường độ kéo ngang,…), thông số hình học (đường kính, chiều dài, độ cong,

độ thon, độ thót ngọn, oval ), các khuyết tật của khúc gỗ (mắt, bạnh vè, nứt, mục…) [24]

1.1.2 Ở Việt nam

Trong những năm gần đây, ở nước ta cũng đã có một số công trình nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván bóc có thể kể đến một số nghiên cứu sau:

Đỗ Văn Thắng trong khóa luận tốt nghiệp: “Đánh giá khả năng sản xuất ván

mỏng từ gỗ Vạng trứng có xử lý nhiệt và không xử lý nhiệt”, đã đưa ra cơ sở

cho việc tính toán nhiệt độ gỗ đưa vào bóc ván, xác định biểu đồ xử lý nhiệt,

Trang 14

tốc độ tăng nhiệt, thời gian xử lý nhiệt Ở nhiệt độ 800C thì chiều sâu vết nứt

từ gỗ vạng trứng là bé nhất nhưng tần số vết nứt lại tăng [8]

“Nghiên cứu chế độ xử lý nhiệt gỗ Trám trắng hợp lý để sản xuất ván mỏng”,

Vũ Mạnh Tường đã đưa ra chế độ xử lý nhiệt cho gỗ trám trắng là gỗ lõi đạt nhiệt độ 500C tốc độ tăng nhiệt 4-50C/h ứng với chỉ tiêu: tần số vết nứt: 35.95%, chiều sâu vết nứt: 5.69%, sai số chiều dày 10,14% [9]

Trong khóa luận tốt nghiệp của Đào Tiến Dũng “Nghiên cứu chế độ xử lý

nhiệt Keo lai tạo ván mỏng có chiều dày lớn sản xuất ván LVL” cũng đã đưa

ra chế độ xử lý nhiệt cho gỗ Keo lai là nhiệt độ gỗ lõi đạt 650C với độ tăng nhiệt 4-60C/h ứng với các chỉ tiêu chất lượng như sau: tần số vết nứt 69,55%, chiều sâu vết nứt: 5,89 vết/cm, sai số chiều dày: 3,3% [10]

Tóm lại: trên thế giới và ở Việt nam đã có một số công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ (chủ yếu là xử lý nhiệt) và các yếu tố thuộc về cấu tạo gỗ đến chất lượng ván mỏng, tuy nhiên chưa hoặc rất ít nghiên cứu về ảnh hưởng của các vị trí trong thân cây đến chất lượng ván bóc 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu về ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng gỗ

Trang 15

việc nâng cao chất lượng sản phẩm từ gỗ Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về sự biến động của các vị trí khác nhau trong thân cây như: Trong nghiên cứu của Behzad, Ali và Behrouz về ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến khối lượng thể tích và tỉ lệ co rút của gỗ Kết

quả nghiên cứu đã chỉ ra, tính chất vật lí của gỗ Populus 22 tuổi thay đổi đáng

kể theo phương bán kính và chiều cao của cây Cụ thể: khối lượng thể tích và

tỉ lệ co rút giảm theo chiều dọc thân cây từ gốc đến ngọn; đồng thời ở cùng một chiều cao khối lượng thể tích và tỉ lệ co rút theo phương xuyên tâm tăng

từ tủy tới vỏ Kết quả phân tích hồi quy chỉ ra rằng tỷ lệ co rút theo phương dọc thớ, tiếp tuyến, xuyên tâm, và co rút thể tích có mối quan hệ chặt với khối lượng thể tích [20]

Sanio nghiên cứu sự biến động về chiều dài quản bảo gỗ Scots Pine, đã phát hiện ra rằng ở bất cứ độ cao nào trên thân chiều dài quản bào có xu hướng tăng dần từ tuỷ ra phía ngoài cho đến khi đạt chiều dài lớn nhất ở một

vị trí nhất định, và trị số này được duy trì cho tới tận vỏ Sau khi phát hiện của Sanio được công bố đã có nhiều công trình của nhiều tác giả tiếp tục nghiên cứu sự biến động về chiều dài của các loại tế bào cấu tạo nên gỗ lá kim và gỗ

lá rộng, đặc biệt là sự biến động về chiều dài sợi gỗ và quản bào ở các vị trí khác nhau trên thân cây Ngoài ra, khối lượng thể tích của gỗ có sự biến động lớn: phạm vi biến động giữa các loài cây trong khoảng từ 0,12 g/cm3 ở các

loại gỗ nhẹ như Ochroma, đến 1,3 hoặc 1,4 g/cm3 ở các loại gỗ nặng nhất,

như Krugiodendon ferreum [19] Khối lượng thể tích và chiều dài sợi biến

động trong một cây theo các dạng sau: thứ nhất, thường có sự biến động theo

Trang 16

chiều dọc thân cây [19]); thứ hai, khối lượng thể tích và chiều dài sợi tăng dần theo phương bán kính [15])

Tính không đồng nhất của gỗ có thể do tác động của các yếu tố bên ngoài thay đổi, như ánh sáng, đất, nước và nhiệt độ Các nghiên cứu của A.J Panshin, Carl de Zeeuw đã cho thấy sự chiếu sáng hay nói cách khác là nhiệt

độ có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của cây Cụ thể là chiều dài quản bào ở

gỗ Populus robusta và chiều dài sợi gỗ ở gỗ Douglus fir sinh trưởng ở Đức

lấy ở các phần phía Bắc luôn ngắn hơn ở phân phía Nam một khoảng từ 3,3 - 8,1% [22]

1.2.2 Ở Việt nam

Hiện nay ở Việt Nam các công trình nghiên cứu chủ yếu là về cấu tạo

và các tính chất của gỗ, tiêu biểu có một số công trình nghiên cứu như: Luận văn thạc sĩ “xác định và mô phỏng sự biến động về chiều dài sợi và khối lượng thể tích trên thân cây bạch đàn trắng” của tác giả Nguyễn Quý Nam đã chỉ ra rằng tính không đồng nhất là một thuộc tính vốn có của loài gỗ và chiều dài sợi tăng từ gốc đến 1/2 chiều dài thân, rồi lại giảm dần về phía ngọn cây Chiều dài sợi gỗ tăng từ tuỷ đến một vị trí nhất định và ổn định cho tới vỏ ở tất cả các mức chiều cao [5] Tuy nhiên nghiên cứu cũng mới chỉ dừng lại ở việc xác định sự biến động của chiều dài sợi gỗ và khối lượng thể tích chứ chưa đi sâu hơn về ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến các tính chất khác của gỗ

Tóm lại: trên thế giới và ở Việt nam đã có một số công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến đặc điểm cấu

Trang 17

tạo, tính chất gỗ, tuy nhiên chưa có nghiên cứu về ảnh hưởng này đến chất lượng ván bóc

1.3 Tổng quan nghiên cứu về gỗ Bạch đàn

Bạch đàn Urophylla là một loài cây gỗ lá rộng có khả năng sinh trưởng nhanh, gỗ được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như trong xây dựng nhà cửa, thể thao, giao thông vận tải, sản xuất ván dán, ván dăm, ván sợi, bột giấy Bạch đàn Urophylla được xem là một loại cây có nhiều tiềm năng kinh

tế do chi phí trồng rừng thấp, dễ trồng, phát triển tốt và thích hợp ở hầu hết các vùng sinh thái trên cả nước, tập trung trồng diện tích lớn chủ yếu ở các vùng như Đông Bắc, Tây Bắc, Đồng Bằng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên

Gỗ Bạch Đàn Urophylla (hay còn gọi là Bạch đàn nâu) nếu được trồng đúng

kỹ thuật, từ 6 tuổi trở lên đã có thể khai thác sử dụng cho các mục đích khác nhau: gỗ nhỏ có thể làm nguyên liệu giấy, dăm, sợi, gỗ trụ mỏ, gỗ lớn dùng trong xây dựng, đóng đồ mộc [6]

Tại Việt Nam hiện nay, các nghiên cứu về kỹ thuật giống, kỹ thuật lâm sinh cho việc gây trồng cây Bạch Đàn Urophylla đã được thực hiện khá nhiều và bài bản, đáp ứng yêu cầu cấp thiết trong việc trồng mới và tái sinh rừng Tuy nhiên, trong lĩnh vực chế biến lâm sản cho đến nay mới chỉ có một số nghiên cứu đáng chú ý như :

Một số công trình được thực hiện trong đề tài cấp Nhà nước tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam: đó là Nguyễn Tử Kim, Lê Thu Hiền (2010) báo

cáo tổng kết đề tài nghiên cứu tính chất cơ vật lý và giải phẫu của một số loại

gỗ và tre thông dụng ở Việt Nam làm cơ sở cho chế biến, bảo quản và sử

Trang 18

dụng, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam Nghiên cứu đã xác định một số

đặc tính cơ lý, hóa học của 11 loại gỗ cho trồng rừng sản xuất vùng Đông Nam Bộ, trong đó có gỗ Bạch đàn Urophylla Gỗ Bạch đàn Urophylla được lấy ở Phú Thọ 15 tuổi Nghiên cứu cấu tạo giải phẫu gồm cấu tạo thô đại và hiển vi, tính chất vật lý, cơ học và một số thành phần hóa học của gỗ Kết quả cho thấy gỗ Bạch đàn Urophylla có khối lượng thể tích nhẹ, mặt gỗ thô, vân thớ không đặc biệt Gỗ Bạch đàn Urophylla có thể dùng trong xây dựng tạm thời (dầm, xà, ván ốp trần ), có thể sử dụng để sản xuất ván mỏng làm ván dán Gỗ có kích thước trung bình thuận tiện cho việc đóng đồ mộc gia dụng

Nguyễn Quang Trung ,(2010) nghiên cứu xử lý một số loại gỗ rừng trồng từ

nhóm 5 đến nhóm 8 làm nguyên liệu đóng tàu thuyền đi biển Nghiên cứu sử

dụng gỗ Bạch đàn Urophylla, gỗ keo tai tượng và gỗ keo lai, có 2 loại sản phẩm là gỗ xẻ biến tính và ván ép nhiều lớp biến tính Kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm gỗ biến tính từ gỗ Bạch đàn Urophylla theo phương pháp cơ - hóa - nhiệt bước đầu đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu làm sàn, hầm, cabin tàu thuyền đi biển công suất vừa và nhỏ

Nguyễn Quang Trung (2009) nghiên cứu sử dụng gỗ Bạch đàn Urophylla làm nguyên liệu cho sản xuất gỗ xẻ đóng đồ mộc, kết quả cho thấy nghiên cứu đã xác định một số đặc điểm tự nhiên, tính chất vật lý, hóa học và đặc điểm công nghệ của gỗ Bạch đàn Urophylla ở 2 cấp tuổi là 7 tuổi và 11 tuổi, tình trạng

và mức độ khuyết tật thường gặp của gỗ Bạch đàn Urophylla trong quá trình chế biến, cưa xẻ Đồng thời đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao tỷ lệ sử dụng và chất lượng sản phẩm gỗ Bạch đàn làm nguyên liệu gỗ xẻ đóng đồ mộc Đánh giá khả năng sử dụng gỗ Bạch đàn Urophylla trong chế biến đồ

Trang 19

mộc So sánh đánh giá mức độ sử dụng và chất lượng gỗ ở 2 cấp tuổi là 7 năm tuổi cho khai thác làm nguyên liệu dăm gỗ và 11 năm tuổi khai thác làm nguyên liệu cho gỗ xẻ hiện nay Kết quả nghiên cứu đã khẳng định: gỗ Bạch đàn Urophylla có cấu tạo tương đối mịn, dễ gia công Kết quả kiểm tra bám dính màng keo và đinh vít tương đối tốt đối với một số loại gỗ hiện nay đang được sử dụng để đóng đồ mộc như gỗ keo Lá tràm, gỗ Re, gỗ Giổi Kiểm tra bám dính màng sơn theo phương pháp CNS673085 Kết quả đạt mức bám dính màng sơn tương đối tốt Với các thiết bị chế biến đồ mộc thông dụng hiện nay hoàn toàn có thể sử dụng trong chế biến gỗ Bạch đàn Urophylla Ngoài ra còn một số công trình nghiên cứu cải thiện tính chất để mở rộng khả năng sử dụng của gỗ Bạch đàn Urophylla như: Luận văn thạc sỹ của Nguyễn Văn Định đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời gian xử lý hỗn hợp chất chậm cháy BB (Boric – Borax ) tới một số tính chất của gỗ Bạch đàn Urophylla, nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Khi tiến hành xử lý gỗ bằng hỗn hợp chất chậm cháy với các nồng độ B-B khác nhau thì có thể đáp ứng được yêu cầu khả năng chậm cháy cho gỗ và làm tăng khả năng bảo quản cho gỗ đồng thời không làm ảnh hưởng đến màu sắc ban ban đầu của gỗ [4]

Nguyễn Văn Diễn, Phạm Văn Chương và Lê Xuân Phương (2014) đã nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý thủy nhiệt đến một số tính chất cơ học của gỗ Bạch đàn Urophylla Kết quả nghiên cứu cho thấy xử lý thủy nhiệt có ưu điểm làm tăng độ ổn định kích thước cho gỗ, nhưng tính chất cơ học của gỗ lại giảm khi nhiệt độ và thời gian xử lý tăng

Như vậy các đề tài nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nghiên cứu và cải thiên tính chất gỗ Bạch đàn Urophylla, sử dụng gỗ Bạch đàn Urophylla làm gỗ xẻ

Trang 20

để sản xuất đồ mộc, chưa có nhiều đề tài nghiên cứu theo hướng sản xuất ván mỏng từ gỗ bạch đàn Từ năm 2012-2014 TS Nguyễn Hồng Minh đã chủ trì

thực hiện đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và sử dụng

ván mỏng (ván bóc và ván lạng) chất lượng cao đảm bảo tiêu chuẩn xuất khẩu từ gỗ keo và bạch đàn“ Trong đề tài này, nhóm tác giả đã xác định

được yêu cầu chất lượng gỗ Bạch đàn Urophylla (Eucalyptus urophylla) cho sản xuất ván mỏng và xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất ván bóc

và ván dán chất lượng cao từ gỗ Bạch đàn Urophylla đáp ứng tiêu chuẩn xuất khẩu

1.4 Tổng quan về các tiêu chuẩn phân loại ván trên thế giới hiện nay

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều tiêu chuẩn khác nhau để phân loại ván mỏng, có thể kể ra một số tiêu chuẩn phân loại tiêu biểu và phổ biến như: tiêu chuẩn Úc/Newzealand AS/NZS 2269, tiêu chuẩn Mỹ US( PS1- 83), tiêu chuẩn Canada (CSA0151), tiêu chuẩn Châu Âu Europe (EN635-2 & EN635-3, tiêu chuẩn Trung Quốc ván mặt gỗ lá rộng (China LY/T 1599-2002 face veneer hardwood), tiêu chuẩn Trung Quốc Ván mặt gỗ lá kim (China LY/T 1599-2002 face veneer softwood), tiêu chuẩn Trung Quốc Ván lõi (China LY/T 1599-2002 core veneer), tiêu chuẩn Nga cho gỗ lá rộng (Russia GOST 99-96 hardwood), tiêu chuẩn Nga cho gỗ lá Kim (Russia GOST 99-96 softwood) Nhìn chung, tất cả các tiêu chuẩn đều đánh giá chất lượng ván bóc dựa trên một số tiêu chí như: mắt gỗ (mắt sống, mắt chết), lỗ thủng, biến màu, sâu nấm, côn trùng phá hại, vết nhựa, nứt, rách, độ thô ráp bề mặt của ván

Trang 21

1.5 Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung, phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu ảnh hưởng của các vị trí khác nhau

trong thân cây gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla) đến chất lượng ván bóc, từ

đó xác định được quy luật thay đổi của tính chất ván mỏng bóc trong thân cây

Mục tiêu cụ thể: Xác định được sự thay đổi của các vị trí khác nhau (theo

phương bán kính và phương chiều cao) trong thân cây gỗ Bạch đàn

(Eucalyptus urophylla) ở cùng một cấp tuổi, cùng một nơi khai thác ảnh

hưởng như thế nào đến một số chỉ tiêu chất lượng ván (theo tiêu chuẩn AS/NZS 2269)

1.5.2 Đối tượng nghiên cứu

- Ván bóc từ gỗ Bạch đàn ở cùng một cấp tuổi 14và cùng vị trí khai thác ở địa điểm Suối Hai, Ba vì, Hà nội, chiều dày ván mỏng bóc là 2.8mm – 3.0mm

- Đánh giá chất lượng ván mỏng (theo phương bán kính và phương chiều cao) theo tiêu chuẩn của Úc AS/NZS 2269

1.5.3 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài sử dụng gỗ Bạch đàn Urophylla ở cùng một cấp tuổi là 14 tuổi

và ở cùng một vị trí khai thác ở Suối Hai, Ba vì –Hà nội để tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính

và phương chiều cao đến chất lượng ván bóc

1.5.4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết về các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván bóc, ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây đến chất lượng ván bóc, ảnh

Trang 22

hưởng của cấu tạo, tính chất gỗ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla) đến chất

lượng ván bóc

- Đánh giá chất lượng gỗ dùng để bóc

- Nghiên cứu thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của các vị trí khác nhau trong thân cây theo phương bán kính và phương chiều cao đến một số chỉ tiêu chất lượng ván như: (theo tiêu chuẩn AS/NZS 2269)

- Viết Báo cáo

1.5.5 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Kế thừa các tài liệu đã công bố về ván mỏng bóc và gỗ Bạch đàn để viết phần tổng quan và cơ sở lý luận

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Bóc ván theo 3 phần gốc, thân, ngọn mỗi phần 5 khúc gỗ với chiều dài 1.2m Chiều dày ván bóc 2.8mm – 3.0mm

Sử dụng để đánh giá chất lượng ván mỏng theo tiêu chuẩn AS/NZS 2269 và

xử lý số liệu theo thống kê toán học

Trang 23

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng bóc

2.1.1 Các yếu tố thuộc về quá trình công nghệ bóc ván

a Cắt khúc

Cắt khúc gỗ là khâu quan trọng phụ thuộc vào kích thước máy bóc và chiều rộng ván mỏng bóc, tuy nhiên cắt khúc không chỉ có tác dụng trong việc định chiều rộng ván bóc mà nó còn có tác dụng chọn lọc, phân loại nguyên liệu gỗ trước khi đưa vào bóc ván Quá trình cắt khúc ta có thể loại bỏ được những đoạn bị cong, bị sâu nấm hay khuyết tật quá lớn và lựa chọn được tối

đa những đoạn gỗ có chất lượng tốt đưa vào sản xuất Nếu cắt khúc không phù hợp sẽ không loại bỏ được những khuyết tật gỗ như gỗ cong, thót ngọn, nấm mốc, chéo thớ, mắt quá lớn dẫn đến lãng phí nguyên liệu trong quá trình bóc ván do những khuyết tật đó gây ra đồng thời còn có thể gây ra những ảnh hưởng đến máy móc thiết bị sản xuất cũng như chất lượng ván bóc sau này

b Bóc vỏ

Bóc vỏ là quá trình loại bỏ vỏ cây khỏi khúc gỗ, nó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng ván bóc, như với quá trình sản xuất ván dán vỏ cây không được chấp nhận trong các quá trình sản xuất Nếu ván bóc có lẫn vỏ cây chất lượng sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng do một số tính chất đặc trưng trong vỏ cây,

vì vậy nếu ván bóc có lẫn vỏ sẽ bị chuyển xuống một cấp chất lượng thấp hơn Khi thực hiện quá trình bóc vỏ ta nên bóc một cách triệt để tận dụng tối đa lượng ván mỏng bóc có thể sử dụng sau này

Trang 24

Chất lượng bóc vỏ phụ thuộc vào lực giữ vỏ với gỗ: Độ ẩm và nhiệt độ

vỏ càng lớn, thì lực giữ vỏ với gỗ càng nhỏ nên chất lượng bóc vỏ càng cao Việc sử dụng máy bóc vỏ có thể nâng cao công suất bóc gỗ lên 4 – 5%, giảm

độ mòn của các lưỡi dao bóc gỗ xuống 15 – 20%, nâng cao chất lượng bề mặt ván bóc

c Xử lý nhiệt

Trong thực tế quá trình sản xuất hiện nay, hầu hết đều tận dụng bóc ván khi gỗ còn tươi và bỏ qua khâu xử lý nhiệt nhằm giảm giá thành sản phẩm Khi gỗ còn tươi thì độ ẩm trong gỗ cao nên quá trình bóc ván tương đối dễ dàng mà chất lượng ván mỏng bóc ra cũng không bị ảnh hưởng nhiều Tuy nhiên nếu bỏ qua công đoạn làm mềm gỗ trong quy trình sản xuất ván có thể xẩy ra những trường hợp như:

- Không chủ động được nguồn gỗ tươi có độ ẩm lớn cần thiết để bóc ván

- Gỗ có độ ẩm thấp dễ bị giòn, khi đươc bóc sẽ làm tăng tần số vết nứt, làm giảm cường độ ván mỏng cũng như làm tăng tỷ lệ ván mỏng vỡ vụn

- Các ứng suất cục bộ tự nhiên trong thân gỗ chưa được triệt tiêu bởi quá trình nhiệt mềm hóa gỗ, sẽ gây rách ván mỏng khi bóc

Các khúc gỗ trước khi đưa vào bóc ván được qua xử lý nhiệt để làm mềm gỗ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bóc, lạng gỗ và cải thiện chất lượng ván mỏng Công nghệ xử lý nhiệt các khúc phôi gỗ có thể được thực hiện bằng cách hấp nóng hoặc làm nóng trong bể nước Quy trình nấu và gia nhiệt rất đa dạng, phụ thuộc vào khối lượng thể tích gỗ, kích thước phôi gỗ và kế hoạch cấp nhiệt của nhà máy Nhiệt độ thường được sử dụng là 50 – 90oC,

Trang 25

thời gian gia nhiệt 25 – 36 giờ Tuy nhiên, một số loài gỗ có khối lượng thể tích cao cần được gia nhiệt nhiều hơn

d Bóc ván

Trong quá trình bóc, gỗ chuyển động quay tròn quanh trục tâm của nó, dao chuyển động tự quay quanh mũi dao và chuyển động tịnh tiến theo phương vuông góc với trục tâm quay của phôi trong mặt phẳng nằm ngang

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý bóc ván mỏng Trong quá trình bóc ván có khá nhiều yếu tố ảnh hưởng lớn đến chât lượng ván bóc:

Trang 26

Trong đó 1: gỗ bóc 2: dao cắt 3: Thước nén

Hình 2.2: Sơ đồ góc cắt Trong quá trình bóc gỗ, góc sau luôn thay đổi Sự thay đổi được xác định theo công thức:

Với là góc sau tại bán kính r2

là góc sau tại bán kính r1

a là bán kính vanh tròn cơ sơ của đường kính acsimet a =

t là chiều dày ván mỏng

h là khoảng cách từ mũi dao tới mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm khúc gỗ bóc

Nếu góc α nhỏ mà trọng lượng gỗ bóc lớn, dao bóc sẽ dễ bị cong, gây

ra sai số chiều dày trên tiết diện ngang của ván mỏng Nếu trọng lượng khúc

gỗ nhỏ, có thể gây ra vỡ khúc gỗ

Nếu góc α lớn sẽ lập tức sinh ra hiện tượng nứt, vỡ ván mỏng

Trang 27

Khoảng cách đặt dao (h):

Khoảng cách đặt dao h so với đường thẳng ngang đi qua tâm khúc gỗ sẽ ảnh hưởng đến độ nhấp nhô bề mặt và cường độ kéo ngang của ván mỏng

Hình 2.3: Mối quan hệ giữa khoảng cách đặt dao và độ nhấp nhô bề mặt Như đồ thị ta thấy, tại h = 0 ta có độ bền kéo ngang max nhưng độ mấp

mô bề mặt lại khá cao

Tại h = 0-2 mm ta sẽ thấy độ mấp mô bề mặt khá thấp và độ bền kéo ngang cũng khá cao

Khuyến cáo đường kính gỗ bóc từ 100 đến 200mm thì nên đặt h=1mm Còn đường kính gỗ bóc trên 300mm thì nên đặt h=2mm

Trang 28

e Cắt ván

Cũng như khâu cắt khúc cắt ván sau khi bóc là quá trình tạo kích thước còn lại của ván, sử dụng máy tự động hoặc bán tự động Quá trình này cũng nên cắt có chọn lọc, để tận dung tối đa lượng ván mỏng thu hồi được, tránh lãng phí

f Sấy ván

Sấy ván mỏng là quá trình giảm độ ẩm của ván xuống độ ẩm phù hợp Sấy ván mỏng khá đơn giản, do có thể áp dụng các chế độ sấy cứng (nhiệt độ cao, thời gian ngắn) độ ẩm có thể dễ dàng thoát theo phương ngang của ván mỏng, vì chiều dày của ván là rất nhỏ Sấy ván chính là công đoạn gây ra nhiều khuyết tật nứt, chẻ ván mỏng nhất trong cả quy trình công nghệ

Yêu cầu của quá trình sấy là phải phù hợp với năng suât của máy ép nhiệt, hạn chế thấp nhất hiện tượng rách ván

Hiện nay có nhiều phương pháp sấy ván mỏng Kiểu sấy thông dụng nhất là buồng sấy dài được trang bị với các ru lô trên băng tải có tác dụng đẩy ván mỏng đi dọc theo buồng sấy Hệ thống gia nhiệt và quạt được bố trí dọc theo buồng sấy để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm

Phần lớn các lò sấy ván mỏng nhiệt độ cao (trên 100°C) sử dụng nguồn nhiệt từ hệ thống gia nhiệt hơi nước Nhiệt được truyền tới không khí bởi hệ thống trao đổi nhiệt Các hệ thống lò sấy sử dụng dầu và khí đốt đang ngày một thông dụng trong công nghiệp

Do nhiều ván mỏng có xu hướng bị nhăn sau khi sấy vì sự khác nhau mật độ trên mặt ván, các tấm ván mỏng đó cần được làm phẳng bằng cách là

Trang 29

ép thêm Ngày nay máy sấy ép đã được phát triển với khả năng vừa ép, vừa sấy khô ván mỏng

Ngoài ra còn có phương pháp hong phơi tự nhiên, tận dụng ánh nắng mặt trời để hong khô ván, phương pháp này chủ yếu dùng để sấy sơ bộ giảm

độ ẩm của ván xuống khoảng 30%, sau đó mới cho vào lò sấy để tiết kiệm thời gian và chi phí sấy

2.1.2 Các yếu tố thuộc về cấu tạo gỗ

Ngoài các yếu tố về quá trình công nghệ kể trên, bản thân loại gỗ cũng quyết định đến chất lượng ván mỏng sau bóc Ở mỗi vị trí khác nhau trong thân cây thì cấu tạo gỗ lại thay đổi,gỗ ở phần thân và phần gốc đã phát triển hoàn thiện nên có tính ổn định cao hơn phần ngọn, do ít cành nhánh nên ở phần này gỗ có ít mắt hơn, thuận tiện cho việc bóc ván Mặt khác gỗ ở phần thân có khối lượng thể tích thay đổi ít hơn, độ ổn dịnh cao hơn và thớ thẳng hơn gỗ ở phần ngọn Ngược lại, ở phần ngọn cây là phần có nhiều cành nhánh phát triển nên tỷ lệ gỗ lệch tâm nhiều, tỷ lệ gỗ xoắn thớ cũng nhiều, mặt khác khi khai thác gỗ ở phần ngọn có nhiều mắt sống và mắt chết gây khó khăn cho quá trình bóc ván

Ở đây, ta chia ra làm hai phần để đánh giá ảnh hưởng của cấu tạo gỗ đến chất lượng ván mỏng bóc là: yếu tố thuộc về thông số hình học, và yếu tố thuộc về cấu tạo gỗ

a Các yếu tố thuộc về thông số hình học

Đường kính (D) khúc gỗ bóc: Ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và tỷ

lệ thu hồi ván mỏng bóc Như ta đã biết, trong khi bóc gỗ xoay tròn tại một vị trí cố định, dao bóc tịnh tiến từ từ vào gỗ bóc, phía trên dao bóc là thước nén,

Trang 30

vậy nên ván mỏng tạo ra sẽ có hai mặt là mặt trái và mặt phải, một mặt chịu ứng suất kéo, một mặt chịu nén, nội ứng suất chính là nguyên nhân chính gây

ra hiện tượng rách, nứt chẻ ván mỏng sau bóc Mà nội ứng suất lại tỷ lệ nghịch với đường kính (D) của khúc gỗ Nên gỗ có đường kính càng lớn thì ván bóc ra càng có chất lượng tốt và tỷ lệ thu hồi càng cao Như vậy về lý thuyết, phần ván mỏng ở phía ngoài khúc gỗ sẽ ít bị nứt, rách hơn phần ván mỏng tạo ra từ bên trong, gần lõi gỗ do đường kính khúc gỗ giảm dần trong quá trình bóc, hay nói cách khác: tỷ lệ nứt, rách của ván mỏng trong thân cây

sẽ tăng dần theo phương bán kính theo chiều từ ngoài vào trong

Hình 2.4: Nội ứng suất khi bóc gỗ Theo lý thuyết thì đường kính (D) của khúc gỗ dùng trong quá trình bóc có trấu kẹp là D>18cm, còn bóc không có trấu kẹp thì yêu cầu D>13cm

Chiều dài (L) khúc gỗ bóc: Phụ thuộc trực tiếp vào chiều dài của máy

bóc hoặc yêu cầu sản phẩm đặt ra Một số cấp chiều dài cho ván mỏng như: 1,3m 1,6m 1,9m…

Độ cong của khúc gỗ: Đây là khuyết tật khá phổ biến ở các loài cây lá

rộng nhiệt đới ở nước ta Thân cong vừa do đặc tính di truyền và do điều kiện

Trang 31

sinh trưởng tạo thành Do đặc tính di truyền của loài cây như: bạch đàn liễu, thầu tấu, sung… dù trong điều kiện sinh trưởng nào nào cũng sẽ gây thân cong Do điều kiện sinh trưởng, các loài cây sống ở bìa rừng, cạnh khoảng trống trong rừng, gây ra lệch tán, dẫn đến hiện tượng này Phần gỗ ở phía ngọn thường có độ cong lớn hơn phần gỗ ở gốc

Thân cong ảnh hưởng lớn đến chất lượng ván mỏng bóc, do nếu cong quá ta sẽ mất rất nhiều công gọt tròn gỗ, mà thớ gỗ không thẳng do gỗ đã bị gọt tròn, nên chất lượng ván mỏng giảm đáng kể, ván rất hay bị rách, tách chẻ

do thớ gỗ bị cắt đứt… vì vậy trong quá trình cắt khúc gỗ, người ta thường cắt khúc có chọn lọc để hạn chế tối đa tình trạng thân cong trong sản xuất ván mỏng bóc

Độ cong khúc gỗ được tính theo công thức: Độ cong (%) = %

Hình 2.5: cách xác định độ cong khúc gỗ (cong một chiều)

Độ cong của khúc gỗ được tính bằng phần trăm

f: là đô võng của thân cây

l: là chiều dài khúc gỗ

Thông thường độ cong ≤2% là chấp nhận được, nhưng trong thực tế bóc ván mỏng tại các nhà máy, độ cong của khúc gỗ ≤1% để đảm bảo chất lượng ván mỏng sau bóc

Trang 32

Độ thót ngọn: Nếu độ thon của cây vượt quá bình thường thì gọi là thót

ngọn

Độ thót ngọn của cây được tính bằng độ chênh đường kính ở 2 vị trí cách nhau 1m kể từ chỗ cách gốc 1m Độ thót ngọn của cây là trị số trung bình cộng của độ thót ngọn các vị trí trên cây Trong trường hợp cây thon đều,

có thể lấy đường kính gốc trừ đường kính ngọn, chia cho chiều cao của cây

Đối với ván bóc, độ thót ngọn càng lớn thì phải mất công gọt tròn nhiều, lượng phế liệu nhiều, máy phải hoạt động phi sản xuất, chất lượng ván bóc thấp (dễ biến dạng, nứt nẻ), nhưng lại có vân thớ đẹp.Thông thường trong sản xuất quy định độ thót ngọn của khúc gỗ không quá 2 cm/m

Độ ovan: là khuyết tật xảy ra trên những loài cây chịu bóng trong rừng

(tầng dưới) dưới tác dụng của ánh sáng tán xạ Chất dinh dưỡng hình thành trên tán cây không giống nhau, nên làm cho tầng phát sinh tạo ra vòng gỗ có

độ rộng không như nhau Thân cây không tròn đều làm ảnh hưởng xấu đến quá trình bóc ván, giảm tỷ lệ thu hồi và chất lượng ván mỏng bóc

Trong đó : D nhỏ là đường kính nhỏ, D lớn là đường kính lớn của khúc

gỗ trên cùng một tiết diện ngang của khúc gỗ, 2 đường kính này lấy vuông góc với nhau Độ ovan trong bóc gỗ thường phải lớn hơn 80%

Trang 33

b Các yếu tố thuộc về cấu tạo gỗ

Mắt gỗ: Là do dấu vết của cành để lại trên thân cây Gỗ có mắt là một điều tất

yếu, nhưng nếu số lượng mắt và kích thước mắt vượt quá mức bình thường thì

nó trở thành một khuyết tật quan trọng Gỗ ở phần ngọn thường có lệ mắt nhiều hơn phần thân và gốc do sự tập trung của các cành cây

Hình 2.6: Mắt gỗ Dựa vào kết cấu mắt gỗ được chia thành 3 loại là: mắt sống, mắt chết, mắt mục

Mắt sống: gỗ của mắt và gỗ xung quanh liên kết chặt chẽ với nhau thành một khối, màu sắc của phần mắt không khác với phần gỗ xung quanh hoặc chỉ có màu đậm hơn một chút Mắt sống thường rất cứng nên gây khó khăn cho quá trình bóc

Mắt chết: phần gỗ xung quanh mắt tách rời gỗ xung quanh có thể nậy

ra được, kết cấu của mắt gỗ vẫn còn nguyên vẹn Mắt chết thường xuất hiện khi gỗ đã cưa xẻ, trong quá trình hong phơi, sấy do co rút khác nhau của mắt

và gỗ gây ra

Trang 34

Mắt mục: phần gỗ của mắt gỗ bị nấm mục phá hoại, trở nên mềm xốp, mắt có thể bị mục một phần hoặc toàn bộ Mắt mục thường xảy ra trên cây đứng do tỉa cành tự nhiên hoặc nhân tạo

Cả mắt mục và mặt chết đều có thể gây nên giảm cấp chất lượng của ván bóc Ván sau khi bóc có thể không sử dụng được do không đạt chất lượng hoặc bị thủng lỗ

Do mắt gỗ được cấu tạo chiều thớ thay đổi làm cho quá trình cắt gọt bị ảnh hưởng Lực cắt gọt thay đổi ở nơi có mắt gỗ, chất lượng ván mỏng giảm, sai số chiều dày lớn, lưỡi cắt nhanh bị mài mòn

Vòng năm: Vòng năm của gỗ, gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt làm cho phần

gỗ sớm mềm xốp hơn do kết cấu gỗ không chặt chẽ, cấu tạo tế bào lỏng lẻo hơn, lỗ mạch lớn hơn nên trong quá trình gia công làm cho chất lượng ván mỏng không đồng đều theo quỹ đạo ván Phần gỗ muộn sẽ có chất lượng bề mặt tốt hơn phần gỗ sớm Như lý giải ở trên thì gỗ lá rộng sẽ cho chất lượng ván tốt hơn gỗ lá kim Song đứng ở khía cạnh ván mỏng làm ván phủ mặt thì

gỗ lá kim có ưu thế hơn do có cấu tạo vòng năm rõ

Gỗ giác, gỗ lõi: Khi nguyên liệu có gỗ giác, gỗ lõi phân biệt cũng sẽ làm

ảnh hưởng tới chất lượng bề mặt ván mỏng Phần gỗ giác chủ yếu do tế bào vách mỏng cấu tạo nên còn phần gỗ lõi lại do tế bào vách dầy cấu tạo nên Do

đó cường độ gỗ sẽ khác nhau không ổn định giữa hai phần này tạo nên sự sai khác nhau về mặt chất lượng ván trong quá trình bóc dẫn tới sản phẩm ván ép cũng sẽ có chất lượng khác nhau Với các loại gỗ có lõi mềm xốp sẽ gây khó khăn trong quá trình bóc, có thể gây trượt trấu kẹp trong quá trình bóc trong

Trang 35

phương pháp bóc có trấu kẹp Gỗ có giác lõi phân biệt cũng ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ván mỏng (dễ rách, không đồng đều về màu sắc)

Khối lượng thể tích (γ): Các loại gỗ khác nhau sẽ đòi hỏi yêu cầu công

nghệ sản xuất khác nhau, đồng thời sẽ tạo ra sản phẩm có tính chất khác nhau Loại gỗ mềm sẽ thuận lợi trong quá trình gia công, cắt gọt hơn gỗ cứng Gỗ mềm sẽ dễ sấy, khả năng thấm keo cao, và được nén ép nhiều hơn khi ép nhiệt, nên chất lượng mối dán sẽ tốt hơn nếu ở cùng một áp suất ép Tuy nhiên gỗ mềm sẽ có cường độ thấp, nên sản phẩm tạo ra sẽ có cường độ thấp hơn sản phẩm tạo ra từ gỗ cứng hay có khối lượng thể tích cao hơn

Khối lượng thể tích khác nhau có ảnh hưởng trực tiếp đến sức hút ẩm, sức co dãn, khả năng chịu lực, tính chất nhiệt, tính chất điện, tính chất âm thanh, và các tính chất công nghệ (các tính chất có liên quan đến khả năng và

kĩ thuật gia công chế biến) Khối lượng thể tích gỗ tăng, thì khả năng chịu lực tăng, chi phí gia công tăng, thời gian sấy tăng, thời gian hấp luộc và xử lí hoá chất tăng Gỗ có khối lượng thể tích thấp có các ưu điểm như lực cắt nhỏ, cách nhiệt và cách âm tốt, dễ sấy, ít biến dạng, hệ số phẩm chất cao[3][21]

Thông thường cây có tuổi càng cao thì khối lượng thể tích càng lớn, trong một khoảng nhất đinh thì khối lượng thể tích càng lớn ván sẽ có chất lượng càng tốt Nhưng nếu khối lượng thể tích quá cao sẽ dẫn đến việc khó khăn trong quá trình cắt gọt, đặc biệt là quá trình bóc Vì vậy gỗ được sử dụng

để bóc ván mỏng sản xuất ván dán thường nằm trong khoảng từ 0,4g/cm3 đến

0.8 g/cm3

Trang 36

2.2 Đặc điểm, tính chất gỗ Bạch đàn Uro (Eucalyptus Urophylla) ảnh hưởng đến chất lượng ván bóc

Trong số các loài thuộc tập đoàn cây trồng rừng của Việt nam, có một

số loài cây mọc nhanh được xếp vào danh sách các loài cây trồng rừng chủ lực có năng suất cao và hiện đang chiếm diện tích trồng rừng khá lớn: một số

loài keo, bạch đàn, tràm, thông Trong đó cây bạch đàn Urophylla (Eucalyptus

urophylla) là một loại cây có thể trồng ở hầu hết các vùng sinh thái trên cả

nước, tập trung trồng diện tích lớn chủ yếu ở các vùng như Đông Bắc, Tây Bắc, Đồng Bằng Sông Hồng, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên

Gỗ Bạch Đàn Urophylla (hay còn gọi là Bạch Đàn Nâu) nếu được trồng đúng kỹ thuật, từ 6 tuổi trở lên đã có thể khai thác sử dụng cho các mục đích khác nhau: gỗ nhỏ có thể làm nguyên liệu giấy, dăm, sợi, gỗ trụ mỏ, gỗ lớn dùng trong xây dựng, đóng đồ mộc [9]

Gỗ Bạch đàn nhẹ Gỗ lõi màu nâu nhạt đến nâu đỏ, đôi khi thấy màu nâu đỏ sẫm với gỗ để ngoài trời, gỗ giác màu trắng, hoặc hồng nhạt, dày 20 -

60 mm, gỗ giác phân biệt nhiều với gỗ lõi Thớ gỗ thẳng đến xoắn, bề mặt khá thô đến thô Thớ chùn thường thấy trên mặt cắt xuyên tâm

Gỗ Bạch đàn có cùng một độ tuổi 14 được khai thác ở Suối Hai -

Ba Vì - Hà Nội ở độ ẩm 12%, cường độ uốn tĩnh trong khoảng (50-) 67 – 142 N/mm2, mô-đun đàn hồi uốn tĩnh 8000 – 18800 N/mm2, cường độ ép dọc thớ

39 – 76 N/mm2, trượt dọc thớ 7 – 17 N/mm2, lực tách xuyên tâm 59 – 89

N/mm và tách tiếp tuyến 56 – 98 N/mm, độ cứng tĩnh mặt cắt ngang 5870 –

10410 N, độ cứng tĩnh mặt cắt bên 5030 – 10100 N [14]

Trang 37

Gỗ bạch đàn được dùng cho các mục đích thông thường Gỗ bạch đàn thích hợp trong xây dựng công trình tạm thời hoặc kiên cố Trong xây dựng nhà cửa, gỗ được dùng làm cửa chính, khung cửa sổ, ván sàn Do gỗ bạch đàn

có độ bền tự nhiên khá cao và khả năng chống chịu sự phá hoại của côn trùng khá cao nên gỗ được dùng ở những nơi tiếp xúc với đất, tà vẹt, cột và Các công dụng khác là trong đóng tàu thuyền, toa xe, hòm hộp và kệ, điêu khắc, tiện, dụng cụ thể thao và nông cụ Gỗ bạch đàn thích hợp cho sản xuất ván mỏng và ván dán, ván dăm, ván sợi cứng và ván sợi - bông Một công dụng chủ yếu của gỗ bạch đàn là sản xuất bột giấy Gỗ bạch đàn cũng là nguồn cung cấp củi rất quan trọng, nói chung củi bạch đàn cháy rất nhanh do gỗ có hàm lượng tinh dầu cao, nhiều loài cho than gỗ chất lượng cao Một vài loài đang được dùng trong các dự án trồng mới rừng [14] Cây gỗ Bạch đàn nhỏ hoặc rất lớn, cao (10-)20-45(-87) m; thân cây thường có dạng hình trụ, dáng đẹp và đường kính thân cũng khá lớn (20-)40-80(-200) cm Vỏ ngoài nhẵn, có dạng sợi, nứt dọc hoặc nứt vuông Gỗ Bạch đàn lõi có màu từ nâu đỏ sẫm đến nâu đỏ nhạt và đôi khi thấy sáp khi chạm tay lên bề mặt gỗ, thớ gỗ thẳng đến xoắn nên thuận tiện cho việc sử dụng bóc ván

2.3 Cơ sở của các tiêu chuẩn phân loại chất lượng ván mỏng

Để đánh giá chất lượng ván mỏng có một số tiêu chuẩn trên thế giới đang được áp dụng như:tiêu chuẩn Úc/Newzeland AS/NZS 2269; tiêu chuẩn

Mỹ US (PS1-83); tiêu chuẩn Canada CSA 0151 cho ván bóc từ gỗ lá kim; tiêu chuẩn châu Âu EN 635-2 (cho ván bóc từ gỗ lá rộng) và EN 635-3(cho ván bóc từ gỗ lá kim); tiêu chuẩn Trung quốc LY/T 1599-2002 cho ván lớp mặt (gỗ lá rộng và gỗ lá kim) và ván lớp lõi; tiêu chuẩn Nga GOST 99-96 cho ván

Trang 38

bóc từ gỗ lá rộng và gỗ lá kim Hầu hết các tiêu chuẩn phân loại chất lượng ván mỏng đều dựa trên một số tiêu chí đánh giá như: kích thước và số lượng của mắt sống, mắt chết, lỗ thủng, vết rách, có vỏ, chất nhựa (gôm) trong ván, vết sâu hại, biến màu, đứt thớ gỗ, chất tích tụ, vá ván, ghép ván, độ nhẵn bề mặt, Các khuyết tật này của ván được chia ra làm hai nhóm: do cấu tạo của

gỗ và do quá trình gia công tạo ván mỏng Ván được phân cấp chất lượng theo loại A,B,C,D,E, hay I, II, III, IV,V Bảng sau đây liệt kê một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng ván theo các tiêu chuẩn hiện đang được áp dụng trên thế giới

Trang 39

Tiêu chuẩn

châu âu

Tiêu chuẩn Trung Quốc Ván mặt gỗ

lá Rộng

Tiêu chuẩn Trung Quốc Ván mặt gỗ

lá Kim

Tiêu chuẩn Trung Quốc Ván lõi

Tiêu chuẩn Nga cho gỗ lá Rộng

Tiêu chuẩn Nga cho gỗ lá Kim

Aust / NZ (AS/NZS2269.0)

US 83)

(PS1-(CSA 0151)

Gỗ lá kim (Không phân loại hạng D)

Europe (EN635.2 &

EN635.3)

China LY/T 1599-2002 face veneer hardwood

China LY/T 1599-2002 face veneer softwood

China LY/T 1599-2002 core veneer

Russia GOST 99-96 hardwood

Russia GOST 99-

96 softwood Mắt

- Từ 2mm – 4mm, 4 mắt/ tấm

- N & A không cho phép

lớn nhất là 20

mm Maximum 20mm

- E: Hầu như không có

- I: Mắt nhỏ

3mắt/m2 Hoặc đường kính lớn nhất

mắt sống, 2 mắt/ m2

-Đường kính lớn nhất:5 mm -Số lượng lớn nhất 5 mắt -Không được

trong mắt

Đường kính lớn nhất của

Cho phép Permitted

B (II) - Chỉ có mắt sống

- ĐK dưới 25mm, không giới hạn

- Từ 25mm-40mm, 4 mắt/tấm

25.4mm

ĐK lớn nhất 40mm

kính lớn nhất của mắt sống

là 45mm

- Số lượng mắt lớn nhất

8 mắt/m2/tấm

- Số lượng mắt /m2 của tấmlà không giới hạn

Trang 40

C (III) - Đk lớn nhất 50mm

- Không giới hạn số lượng

ĐK lớn nhất 50mm

Không chi tiết

kính lớn nhất 60mm

- Số lượng mắt /m2 của tấmlà không giới hạn

nhất 75 mm

- Gỗ lá kim: ĐK lớn nhất 120 mm

- ĐK lớn nhất thông thường 63.5mm

- Đôi khi chấp nhận

nhất 76.5mm

- Không giới hạn, miễn là

Không chi tiết - E: hầu như

không có

- I: ĐK lớn nhất 6mm, 2 mắt/m2

- Tổng ĐK mắt:

4mm/m2/tấm

- Số lượng lớn

mắt(Không đếm mắt với

`2mm)

- ĐK lớn nhất của mắt chết: 15mm

- Số lượng mắt

6mm

- Số lượng

quá 3mắt/m2/tấm

- ĐK lớn nhất của mắt chết: 6mm

- Số lượng

quá 3mắt/m2/tấm

Định dạng
Số trang	150
Dung lượng	3,64 MB