NGhiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp dạng (Three layer flooring) từ tre - gỗ

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp Ptnt Trường Đại học Lâm nghiệp Trần minh tới Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp dạng (three layer flooring) từ tre gỗ Luận văn thạc sü khoa häc kü thuËt Hµ néi – 2008 Bé giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp Ptnt Trường Đại học Lâm nghiệp Trần minh tới Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp dạng (three layer flooring) từ tre gỗ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mà số: 60.52.24 Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học NGƯT.PGS.TS Phạm Văn Chương Hà nội - 2008 Đặt vấn đề Mặc dù đưa vào thị trường Việt Nam khoảng năm, Đến ván sàn gỗ công nghệp đà trở nên phổ biến đô thị lớn Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Với tính ưu việt mà sàn gỗ tự nhiên sang trọng ấm cúng mà sàn đá hay gạch được, ván sàn gỗ công nghiệp đà trở thành vật liệu lát sàn thay cho loại vật liệu khác Theo thống kê sơ bộ, có đến 80% hộ chung cư cao cấp xây sử dụng sàn gỗ công nghiệp có đến 50% công trình nhà dân dụng xây lựa chọn ván sàn gỗ công nghiệp có giá thành hợp lý, giá trị sử dụng cao Bên cạnh đó, đà có nhiều công trình nhà dân dụng chung cư cũ nâng cấp từ sàn gạch men lên sàn gỗ công nghiệp giá trị sử dụng cao, giá thành hợp lý trình sửa chữa nâng cấp đơn giản thuận tiện Thực tế đà chứng minh tính ưu việt phổ biến ván sàn gỗ công nghiệp, số lượng người lựa chọn ván sàn gỗ công nghiệp làm vật liệu lát sàn ngày tăng Hơn nữa, nguồn gỗ tự nhiên ngày khan nên thay hoàn hảo cách mạng lĩnh vực vật liệu làm sàn Đối với nước Châu Âu, Bắc Mỹ, loại vật liệu đà phổ biến từ lâu Đối với khu vực Châu á, đặc biệt Hàn Quốc Nhật Bản, có thói quen sử dụng đồ nội thất thấp sinh hoạt sàn nhà nên sàn gỗ công nghiệp đà trở nên phổ biến từ nhiều năm trước Đối với khu vực Đông Nam có Việt Nam, ban đầu người tiêu dùng e ngại khu vực có khí hậu khắc nghiệt: độ ẩm cao, chênh lệch nhiệt độ mùa lớn Nhưng thực tế đà chứng minh sàn gỗ công nghiệp hoàn toàn thích nghi với môi trường này, sàn gỗ công nghiệp đà chiếm lòng tin khách hàng ngày trở nên phổ biến Ván sàn gỗ công nghiệp có nhiều tính ưu việt bị co ngót cong vênh điều kiện khô ráo, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, mẫu mà màu sắc đa dạng phong phú, bề mặt xử lý nên có độ bền màu, khả chịu va đập khả chống xước cao Bên cạnh tính ưu việt, ván sàn gỗ công nghiệp số hạn chế: Do chất gỗ, đà xử lý chất phụ gia ép áp suất cao ván sàn gỗ công nghiệp bị ảnh hưởng bị ngâm nước sử dụng nơi có độ ẩm cao Trong trường hợp đó, ván sàn gỗ công nghiệp bị dÃn nở, cong vênh, bề mặt dán dính bị bong tách ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Trong trường hợp đó, việc bảo dưỡng hay sửa chữa làm giảm bớt phần hư hỏng khắc phục hoàn toàn Ván sàn công nghiệp đánh giá nhiều ưu điểm, song kết nghiên cứu bản, nghiên cứu phát triển ván sàn công nghiệp hạn chế Để góp phần xây dựng xác lập sở lý thuyết, thông số công nghệ, nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp (dạng three layer flooring) từ tre - gỗ Chương Tổng quan nghiên cứu 1.1 Khái niệm ván sàn công nghiệp (dạng three layer flooring) từ tre - gỗ Ván sàn công nghiệp từ tre - gỗ loại hình sản phẩm ván sàn tạo cách ép phủ lớp ván tre lớp cân lực lên hai bề mặt ván lõi điều kiện định, sau qua trình gia công tạo thành sản phẩm ván sàn Ván mặt Ván lõi Lớp cân lực Hình 1.1 Cấu tạo ván sàn tre - gỗ kết hợp 1.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu, sử dụng ván công nghiệp tre - gỗ kết hợp giới Trên giới nhu cầu sử dụng ván sàn gỗ cho công trình xây dựng lớn, mang lại vẻ đẹp tự nhiên, ấm cúng cho nhà Ván sàn gỗ tự nhiên đà nước sử dụng từ lâu ván sàn Lim, Pơmu, Giáng hương Song với nhu cầu ngày tăng nguồn nguyên liệu gỗ tự nhiên đáp ứng được, để giải vấn đề sàn gỗ công nghiệp lựa chọn giải pháp hữu hiệu cho việc thay gỗ tự nhiên để làm đẹp nhà lại tiết kiệm chi phí Trên giới, sàn gỗ công nghiệp đà đưa vào sử dụng rộng rÃi cách khoảng 10 năm, nước đầu việc sử dụng loại vật liệu Đức, Thuỵ Điển, Phần Lan, Mỹ, Nhật Bản Sàn gỗ công nghiệp có ưu điểm: chống mối mọt, cong vênh, đảm bảo độ bóng đồng sản phẩm nên thuận lợi thi công với số lượng lớn Ngoài gỗ công nghiệp có lợi độ bóng cao, nhiều màu sắc vân thớ đẹp Các công ty chuyên sản xuất kinh doanh ván sàn công nghiƯp nỉi tiÕng trªn thÕ giíi nh­: VOHRINGER, CLASSEN, WITEX, KRONOTEX, UNIFLOORS (CHLB §øc), PERGO, JANCO (Thơy §iĨn, Malaysia), ALSAPAN (Pháp) LASSI (Trung Quốc), GAGO (Hàn Quốc) đà cho thị trường nhiều loại mẫu mÃ, kích thước sản phẩm khác với chất lượng tốt, giá thành thấp, có ván sàn tre - gỗ kết hợp Để có sản phẩm chất lượng đà có nhiều công trình nghiên cứu tính chất sản phẩm như: tính ổn định kích thước, khả dán dính lớp vật liệu Năm 1994, Wang-Sigun trường Đại học Nam Kinh, Trung Quốc đà nghiên cứu tính ổn định kích thước ván tổng hợp sản xuất từ tre gỗ sinh trưởng nhanh Tác giả trọng đến ảnh hưởng keo, chiều dày dăm, tỷ lệ dăm tre, cấu trúc ván, khối lượng thể tích, đặc tính tre, độ axít nguyên liệu đến tính ổn định kích thước ván [12] Năm 1994, Wang-Sigun, Hua-Yukun nghiên cứu đề tài Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm định hướng từ nguyên liệu tổng hợp tre gỗ Bạch dương (Composite Oriented Stands Board, Composite OSB) tác giả đà nghiên cứu ảnh hưởng chủng loại keo, chiều dày ván, tỷ lệ dăm tre gỗ, dạng cấu trúc tạo ván đến số tiêu chất lượng ván Tác giả đưa số kết ln: keo P-F vµ U-F cã thĨ sư dơng lµm chất kết dính sản xuất ván OSB từ tre gỗ bạch dương đảm bảo tiêu chất lượng ván tương đương Nếu tăng mật độ ván cường độ độ giÃn nở theo chiều dầy tăng lên [22] Năm 1995 Zhang-Qisheng, Sun-FengWen, Wang-JianHe trường Đại học Nam Kinh, Trung Quốc Nghiên cứu cấu trúc công nghệ sản xuất ván tổng hợp từ nguyên liệu tre, tác giả đà nghiên cứu yếu tố có ảnh hưởng đến tính chất lý ván, kết cho thấy ván có chiều dầy tõ 14-30 mm cã tÝnh chÊt c¬ lý tèi ­u [12] Năm 1996, Zhu-Yixin Jiang-Shensua trung tâm nghiên cứu kỹ nghệ tre Trung Quốc Nghiên cứu công nghệ tạo ván tổng hợp tre gỗ xẻ Các tác giả đà nghiên cứu loại vật liệu ván sàn, ván tổng hợp làm từ tre gỗ Thông, lõi gỗ Thông xẻ dán mặt tre mỏng, chất kết dính keo P-F Kết kiểm tra tính chất ván đạt tiêu chuẩn 1055-91 Chinese [12] Hình 1.2 Một số hình ảnh sàn nhà sử dụng ván sàn tre - gỗ kết hợp Năm 1996, Zhang-min, Kawasaki-T, Yang-Ping Trường Đại học Kyoto, Viện nghiên cứu gỗ Nhật Bản đà Nghiên cứu công nghệ sản xuất tính chất ván tổng hợp tre gỗ Nguyên liệu để sản xuất gồm sợi gỗ, sợi tre dăm tre mỏng với tỷ lệ khác Kết nghiên cứu cho thấy thay đổi tỷ lệ trộn nguyên liệu dẫn đến tính chất ván thay đổi Tính chất ván tương đương với loại ván dán thương mại loại ván tổng hợp khác Kết cho thấy ứng suất ván thay ®ỉi lín víi sù thay ®ỉi kÕt cÊu v¸n lâi ván mặt [12] Năm 1997, Zhang-QiSheng, Sun-Fengwen Trường Đại học Nam Kinh Trung Quốc đà Nghiên cứu loại ván tổng hợp gỗ - tre sử dụng làm sàn container Kết nghiên cứu cho thấy tính chất kết dính tre gỗ ván tổng hợp không thấp so với tính kết dính ván dán Loại ván tổng hợp vật liệu lý tưởng thay ván dán [12] 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng ván công nghiệp tre gỗ kết hợp Việt Nam Hiện nước ta nhu cầu tiêu dùng gỗ ngày tăng, phần dành cho xuất khẩu, phần cung cấp cho ngành công nghiệp nước tiêu dùng nhân dân Hơn vốn rừng nước ta mức báo động ngày giảm sút trầm trọng Vì vậy, đôi với việc trồng rừng công nghiệp Chế biến gỗ cần phải phát triển mạnh Mũi nhọn việc phát triển công nghiệp Chế biến gỗ vấn đề tận dụng gỗ Muốn tận dụng gỗ cách triệt để phải đề cập sản phẩm tận dụng phế liệu ván ghép thanh, ván dán, ván sợi, ván dăm Các sản phẩm có nhiều tính ưu việt thay gỗ nguyên nhiều lĩnh vực điều tiết theo ý muốn, đặc biệt vấn đề thẩm mỹ phù hợp với đại đa số quần chúng Để có tính thẩm mỹ nguyên liệu tận dụng gỗ, nguyên liệu thứ hai keo dán gỗ thiếu Tại Việt Nam, sàn gỗ công nghiệp xuất cách khoảng năm đà sớm khẳng định vị trí nhờ tính ưu việt loại vật liệu thông dụng khác Về chất, sàn gỗ công nghiệp làm từ gỗ, bao gồm bột gỗ (chiếm khoảng 85%) chất phụ gia khác làm tăng độ cứng cho gỗ Tất nguyên liệu hòa trộn ép áp suất lớn tạo lên ván mỏng có độ cứng cao, chịu lực tốt, chịu tác động thời tiết, không bị mối mọt, co ngót cong vênh theo thời tiết Thêm vào đó, ván gỗ lại xử lý bề mặt chất liệu đặc biệt để mặt chống thấm ẩm mốc, mặt tạo vân gỗ tự nhiên với mầu sắc khác phủ lớp chống xước Chính sàn gỗ công nghiệp đa dạng mầu sắc kiểu dáng, vân gỗ mà bền vững với thời gian So sánh số ván sàn công nghiệp với sàn gạch sàn gỗ tự nhiên: Bảng 1.1 Sàn gạch ván sàn công nghiệp Tính phù hợp cao với công trình cải tạo Không Ván sàn công nghiệp Có Chống đọng nước thời tiết ẩm ướt (trời nồm) Không Có Chống trơn trượt có nước Không Có ấm áp vào mùa đông, không lạnh chân Không Có Hạn chế truyền nhiệt Không Có Chống dẫn điện, an toàn cho người sử dụng Không Có Chống tác động loại hoá chất sử dụng Không Có Không Có Đặc tính sử dụng Gạch gia đình (kiềm, axít ) Tính nhanh gọn thi công Bảng 1.2 Sàn gỗ tự nhiên ván sàn công nghiệp Gỗ Ván sàn tự nhiên công nghiệp Tính phù hợp cao với công trình cải tạo Không Có Chống cong vênh, co ngót, nứt, biến dạng Không Có Chống mối mọt Không Có Độ bền màu cao (giữ nguyên màu sắc) Không Có Tính chịu mài mòn cao Không Có Tính chịu nhiệt cao Không Có Có thể chùi rửa, dùng nước Không Có Đặc tÝnh sư dơng ... Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp (dạng three layer flooring) từ tre - gỗ 3 Chương Tổng quan nghiên cứu 1.1 Khái niệm ván sàn công nghiệp (dạng three layer flooring) từ tre -. .. chuẩn ván sàn Đề xuất 2.1 Từ kết nghiên cứu đề xuất số thông số công nghệ để sản xuất ván sàn công nghiệp tre - gỗ sau: 2.1.1 Yêu cầu nguyên liệu: * Đối với tre - Tuổi khai thác tre: - năm; - Độ... thuật - Nghiên cứu khả dán dính tre luồng gỗ keo tràm với keo EPI - Nghiên cứu số giải pháp hạn chế cong vênh ván Trên sở đề xuất số thông số công nghệ để sản xuất ván sàn công nghiệp từ tre - gỗ