Nghiên cứu xác định tỷ lệ kết cấu hợp lý để sản xuất ván sàn công nghiệp (Engineer flooring) từ gỗ cây Bồ đề và Keo Lá tràm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LẠI HỢP PHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÁN SÀN CÔNG NGHIỆP ( ENGIEERING FLOORING) TỪ GỖ MỌC NHANH RỪNG TRỒNG Chuyên ngành: Chế biến Lâm sản Mã Số: - 13 - 05 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỶ LỆ KẾT CẤU HỢP LÝ ĐỂ SẢN XUẤT VÁN SÀN CÔNG NGHIỆP (ENGINEER FLOORING) TỪ GỖ BỒ ĐỀ VÀ KEO LÁ TRÀM ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC S Ĩ KỸ THUẬT Đề nghị hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm văn Chư ơng Hà Nội - 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LẠI HỢP PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỶ LỆ KẾT CẤU HỢP LÝ ĐỂ SẢN XUẤT VÁN SÀN CÔNG NGHIỆP (ENGINEER FLOORING) TỪ GỖ BỒ ĐỀ VÀ KEO LÁ TRÀM Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mã Số: 60.52.24 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: NGƯT PGS., TS Phạm Văn Chương Hà Nội - 2009 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, nguồn gỗ tự nhiên ngày cạn kiệt khan thị trường có đến hàng chục hãng sản xuất ván sàn công nghiệp với nhiều loại vân màu sắc gỗ t ự nhiên Hơn nữa, gạch, đá lát sàn quen thuộc hoàn thiện nhà Ván sàn gỗ lại có sắc thái riêng, gỗ vật liệu thân thiện, ấm áp để ứng dụng cho cơng trình Với tính ưu việt sàn gỗ tự nhiên, sang trọng ấm cúng mà sàn đá hay gạch được, ván sàn gỗ cơng nghiệp trở thành vật liệu lát sàn thay hoàn hảo cho loại vật liệu khác Thực tế chứng minh tính ưu việt phổ biến ván sàn cơng nghiệp, nhu cầu sử dụng ván sàn ngày tăng Trước nhu cầu sử dụng gỗ ván sàn lớn, hộ hiệ n đại, khu văn phịng lớn sàn gỗ cơng nghiệp lựa chọn giải pháp hữu hiệu cho việc làm đẹp nhà Ưu điểm lớn sàn gỗ công nghiệp giá dễ chấp nhận, lắp ghép đơn giản , linh hoạt ,…Trong trình sử dụng v án sàn cơng nghiệp có khuyết tật như: Cong vênh, mài mịn, khả dán dính màng keo độ ẩm môi trường thay đổi…, khuyết tật phổ biến ảnh hưởng lớn đến chất lượng, q trình lắp gh ép, sản phẩm Có giải pháp hạn chế cong v ênh ván sàn công nghiệp nh ư: phương pháp giảm nội ứng suất (xẻ rãnh), phương pháp cách ẩm (sơn phủ), phương pháp xác định kết cấu hợp lý Với phương pháp xẻ rãnh triệt tiêu ứng suất, cân lực hạn chế cong vênh, làm giảm t ính chất c học ván Với ph ương pháp sơn phủ ngăn cách h út ẩm v án mặt Phương pháp xác định kết cấu hợp lý làm giảm triệt tiêu nội ứng suất, khơng làm giảm tính chất học ván Xuất phát từ lý để góp phần xây dựng xác lập sở lý thuyết, thực tiễn cơng nghệ Được trí khoa Sau đại học trường Đại học Lâm nghiệp thực luận văn: “Nghiên cứu xác định tỷ lệ kết cấu hợp lý để sản xuất ván sàn công nghiệp (Engineer flooring) từ gỗ Bồ đề Keo tràm” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm ván sàn công nghiệp (Engineer flooring) Ván sàn công nghiệp loại ván sử dụng nguyên liệu tảng gỗ xẻ, ván bóc, ván lạng, gỗ dán mỏng Ván ứng dụng chủ yếu cơng trình xây dựng Ván sàn cơng nghiệp có cấu tạo dạng lớp, lớp làm từ gỗ xẻ ghép lại hai lớp mặt hai lớp vật liệu ván mỏng Công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp trọng vào vật liệu dán phủ bề mặt Một lớp vật liệu mỏng mặt có tác dụng bảo vệ trang sức cho lớp lõi, lớ p vật liệu khác phía có tác dụng chống hút ẩm chống cong vênh Tổng chiều dày lớp mặt không nhỏ 1/3 chiều dày sản phẩm.[1] 1.2 Khái niệm kết cấu Tỷ lệ kết cấu sản phẩm tính tổng chiều d ày lớp ván mặt có sản phẩm so với chiều dày sản phẩm Được xác định theo công thức sau: n R  Trong đó:  ti i 1 t sp  100 , 0 R - tỷ lệ kết cấu, (%); t1 - chiều dày lớp ván mặt, mm; n - số lớp ván mỏng sản phẩm; tsp- chiều dày sản phẩm, mm (1.1) Hình 1.1 Cấu tạo ván sàn cơng nghiệp Lớp ván mặt, Lớp ván lõi, Lớp cân lực 1.3 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.3.1 Tình hình nghiên cứu tỷ lệ kết cấu vật liệu composite giới Trên giới c ó số cơng trình nghiên cứu tỷ lệ kết cấu vật liệu composite gỗ nói chung, ván sàn gỗ cơng nghiệp nói riêng Nghiên cứu tỷ lệ kết cấu ván sàn gỗ công nghiệp - Carlos Amen-Chen, Ph.D Student, and Felisa Chan, Post-Doctoral Fellow, Dept of Chemical Engineering, Bernard Riedl, Professor, Dept of Wood Science, and Christian Roy, Professor, Dept of Chemical Engineering, Univ Laval, Ste-Foy, QC, Canada (2000), nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu đến tính chất vật lý, học ván OSB sử dụng keo P -F.[27] - Heiko Thoemen, Christian Ruf, Department of Wood Science, University of Hamburg, Leuschnerstrasse 91 21031 Hamburg, Germany (2002), nghiên cứu xây dựng mơ hình tỷ lệ kết cấu ván nhân tạo khảo nghiệm cho ván MDF Kết nghiên cứu cho thấy, tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm; tổng chiều dày lớp mặt phải lớn 1/5 chiều dày sản phẩm [28] - Tiêu chuẩn JAS - SE - (Japanese Agricultural Standards for Engineer flooring): Ván sàn công nghiệp dạng composite lớp, chiều dày lớp phủ mặt không nhỏ 1/3 chiều dày sản phẩm.[26] Nghiên cứu tỷ lệ kết cấu vật liệu composite gỗ - Ván dăm Particleboard (PB) sản phẩm composite bao gồm cellulose kích cỡ khác kết hợp với nhựa tổng hợp chất kết dính nhiệt độ áp suất [11] Hình 1.2 Ván dăm tiệm biến Trong trình sản xuất, chất phụ gia kết hợp để cải tiến tính linh hoạt sản phẩm cụ thể bao gồm ổn định chiều dầy, tăng khả chậm cháy tính chịu ẩm Sản xuất ván dăm hướng quan trọng sản xuất ván nhân tạo cơng nghệ đơn giản, nguồn ngun liệu dễ kiếm, tỷ lệ lợi dụng cao, giá thành thấp, Những nghiên cứu công nghệ sản xuất ván dăm theo hướng sa u: tỷ lệ kết cấu định chất lượng sản phẩm, kết cấu ván dăm tiệm biến thông dụng -4-1, R = 33,3% - Công nghệ sản xuất Glulam Gỗ ép Glued (glulam) định nghĩa lại loại gỗ để sử dụng xây dựng thiết kế Glulam thiết kế sản phẩm gỗ, tối ưu hóa giá trị cấu trúc nguồn gỗ tạo thành Glulam kết hợp gỗ có loại kích thước Các gỗ nối với để tạo độ dài sau đem ghép lại với keo dán để tạo gỗ có kích thước [32] Hình 1.3 Sản phẩm Glulam Glulam hình thành nhờ dán ghép lại với chất kết dính điều kiện cơng nghệ định nhằm hạn chế số khuyết điểm gỗ trình ghép ván cần phải tuân theo nguyên tắc xếp ván Trong glulam ba lớp cách xếp ván tuân theo chiều dầy ván lớp mặt ≥ 1/6 chiều dầy sản phẩm, R ≥ 33,3% 1.3.2 Tình hình sử dụng ván sàn cơng nghiệp giới - Trên giới, sàn gỗ công nghiệp đưa vào sử dụng rộng rãi cách khoảng 15 năm, nước đầu việc sử dụn g loại vật liệu Đức, Thụy Điển, Ý, 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 lư ợng lớn Ngồi gỗ cơng nghiệp cịn có lợi độ bóng cao, nhiều màu sắc vân thớ đẹp Hình 1.4 Một số hình ảnh sàn sử dụng ván sàn công nghiệp - Các công ty chuyên sản xuất kinh doanh ván sàn công nghiệp tiếng giới như: VOHRINGER, CLASSEN, WITEX, KRONOTEX, UNIFLOORS (CHLB Đức), PERGO, JANCO (Thụy Điển, Malaysia), ALSAPAN (Pháp) LASSI (Trung Quốc), GAGO (Hàn Quốc) , Về công nghệ sản xuất, hầu hết hãng áp dụng cơng nghệ máy móc Châu Âu (Đức, Pháp, Ý, Thụy Sỹ, ) Ván sàn gỗ công nghiệp làm từ bột gỗ (chiếm 65-85%) lại chất phụ gia lớp làm tăng độ cứng, ổn định bề mặt, chống thấm, chống xước, chống va đập, Mặc dù công nghệ tương đối giống sản phẩm hãn g có khác biệt hình thức chất lượng Để có sản phẩm chất lượng có nhiều cơng trình nghiên cứu tính chất sản phẩm như: chất lượng bề mặt mầu sắc, hãng có nhiều mầu sắc vân gỗ khác đa dạng phong phú, tính ổn định kích thước, khả dán dính lớp vật liệu, thành phần chất phụ gia có độ bền c ao khơng có hại cho sức khỏe 1.3.3 Tình hình nghiên cứu tỷ lệ kết cấu vật liệu composite Việt Nam Hiện chương trình nghiên cứu, ứng dụng sản xuất ván sàn công nghiệp trọng phát triển, trường Đại học Lâm nghiệp đầu lĩnh vực nghiên cứu tạo ván sàn công nghiệp, có số thành tựu định nghiên cứu, thử nghiệm: Nghiên cứu tỷ lệ kết cấu vật liệu composite gỗ + Theo thạc sỹ Phạm Thị Vinh Nga thuộc Viện Vật liệu Xây dựng “Ván sàn chủng loại vật liệu hoàn thiện sử dụng từ lâu giới nước ta Trước đây, ván sàn gỗ truyền thống traditional /solid wood parquet làm từ gỗ liền khối, nhiên nay, vật liệu ván sàn phát triển phong phú đa dạng”.[32] + Trần Ích Thịnh (1994), Vật liệu composite học tính toán kết cấu Tác giả đưa “Khi khối lượng thể tích cố định thay đổi khơng đáng kể tính chất vật liệu phụ thuộc vào tỷ lệ kết cấu”.[ 26] + Phạm Văn Chương (2001), nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu tới chất lượng Block board làm từ gỗ Keo tai tượng T ác giả kết luận chất lượng Block board làm từ gỗ Keo tai tượng đáp ứng yêu cầu chất lượng đưa tỷ lệ kết cấu hợp lý R = 26 – 34%.[6] + Nguyễn Thị Thanh Hiền (2007), nghiên cứu “Ảnh hưởng kết cấu đến tính chất vật liệu composite dạng lớp từ tre gỗ” tác giả kết luận sau: Tỷ lệ kết cấu gỗ tre có ảnh hưởng lớn đến tính chất vật lý học vật liệu composite sản xuất từ luồng gỗ Bồ đề Khi tỷ lệ kết cấu R tăng từ 20 – 60% khối lượng thể tích độ ẩm vật liệu giảm, độ bền uốn tĩnh, modul hồi khả dán dính màng keo tăng Kết nghiên cứu xây dựng mơ hình tương quan tỷ lệ kết cấu với tính chất vật liệu.[13] Nghiên cứu tỷ lệ kết cấu ván sàn gỗ công nghiệp + Nguyễn Văn Đô (2007), nghiên cứu “Nghiên cứu tạo ván sàn (dạng three layer flooring) từ nguyên liệu gỗ rừng trồng” tác giả kết luận ván sàn dạng three layer flooring tạo từ nguyên liệu gỗ Keo tràm Trám hồng đáp ứng tiêu chuẩn ván sàn với th ông số sau: Độ ẩm sản phẩm 7,76%, khối lượng thể tích 0,62 g/cm 3, trương nở chiều dày 5,94%, độ bền dán dính (chiều dài vết tách) 29,08 mm, độ võng uốn theo chiều dọc thớ ván lõi 7,00 mm, độ võng uốn theo chiều ngang thớ ván lõi 17,22 mm.[10] + Nguyễn Thanh Nghĩa (2008), nghiên cứu “Đánh giá khả sử dụng keo PVAc keo EPI sản xuất ván sàn công nghiệp dạng three layer flooring” tác giả kết luận sản phẩm ván sàn công nghiệp làm 78 Phương pháp: Mẫu ngâm chìm nước nhiệt độ 70 ± 0C thời gian 2h Sau sấy khơ nhiệt độ 60 ± 30C khoảng thời gian 3h dùng dụng cụ xác định Xác định theo công thức: DD  Trong đó: l  100 0 C (3.4) ∑l - tổng chiều dài dán dính; C - chu vi mẫu - Kết kiểm tra ghi phụ biểu 16 đến phụ biểu 20, kết xử lý thống kê thể qua bảng 3.16 Bảng 3.16 Kết kiểm tra khả dán dính màng keo, % Đặc trưng Loại sản phẩm có kết cấu thống kê R1 R2 R3 R4 R5 x 23,91 20,59 18,92 15,07 11,23 s 3,5 1,79 2,4 1,49 1,8 m 1,1 0,5 0,7 0,47 0,5 S% 14,64 8,69 12,68 9,89 16,03 P% 4,60 2,43 3,70 3,12 4,45 C(95%) 1,7 1,28 1,7 1,06 1,33 - Dựa vào bảng 3.16 ta xây dựng phương trình mối quan hệ biến định lượng tương quan tỷ lệ kết cấu với độ bền dán dính sản phẩm phụ biểu 22: DD = 10,5+ 1,66R – 0,04R2 ; r = 0,99 Kết luận hai đại lượng có tương quan chặt - Kiểm tra tính tương thích mơ hình: Theo tiêu chuẩn Fisher (3.5) 79 Như kết phân tích phụ biểu 26 cho ta thấy giá trị F A = 2,28 nhỏ F 0,05 tra bảng = 2,57 với K = 4, K2 = 45 Như mơ hình phương trình (3.5) tương thích - Từ phương trình tương quan (3 5) ta lập biểu đồ quan hệ tỷ lệ kết cấu với độ bền dán dính sản phẩm hình 3.1 Độ dán dính màng keo % Biểu đồ quan hệ tỷ lệ kết cấu khả dán dính màng keo 30 25 20 15 10 30 32,5 35 37,5 40 Tỷ lệ kết cấu % Hình 3.11 Biểu đồ quan hệ tỷ lệ kết cấu với khả dán dính Nhận xét: Tỷ lệ kết cấu với khả dán dính sản phẩm thông qua kết kiểm tra bảng 3.16 biểu đồ quan hệ qua bảng hình 3.1 cho thấy độ bong tách màng keo giảm dần từ 23,61 – 11,23% tỷ lệ kết cấu tăng từ 30 – 40% Độ bền dán dính tăng ứng suất nén kéo dần triệt tiêu R tăng có kết cấu đối xứng Nhưng khơng phải ngun nhân mà chất dán dính cịn phụ thuộc vào  gỗ  keo, chất lượng màng keo tốt làm cho hai giá trị tương đương nhau, khả dán dính giảm Do chiều dày tăng chất lượng màng keo khác màng keo phía trong, chiều dày ván mặt sản phẩm luận văn nhỏ Vậy độ bền dán dính tăng kết cấu có đối xứng 3.5.3.6 Ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu đến độ ẩm sản phẩm 80 - Kích thước mẫu: 50 x 50 x t sp, mm Công thức xác định: MC  Trong đó: m1  m0 m0  100 0 ( 3.6) MC - độ ẩm mẫu thử,%; m1 - khối lượng mẫu trước sấy ,g; m0 - khối lượng mẫu sau sấy,g - Kết kiểm tra ghi phụ biểu 09 đến phụ biểu 10, kết xử lý thống kê thể qua bảng 3.17 Bảng 3.17 Kết kiểm tra độ ẩm sản phẩm, % Đặc trưng Loại sản phẩm có kết cấu thống kê R1 R2 R3 R4 R5 x 10,10 10,07 10,04 10,03 9,96 s 0,5 0,39 0,62 0,6 0,61 m 0,16 0,12 0,2 0,2 0,2 S% 4,96 3,88 6,18 5,98 6,10 P% 1,59 1,19 1,99 1,99 2,00 C(95%) 0,36 0,27 0,44 0,44 0,44 Dựa vào kết kiểm tra độ ẩm sản phẩm thấy tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng không đáng kể đến độ ẩm sản phẩm Nhận xét: Tỷ lệ kết cấu với độ ẩm sản phẩm thông qua kết kiểm tra bảng 3.17 cho thấy độ ẩm giảm dần từ 10,10– 9,96% tỷ lệ kết cấu tăng từ 30 – 40% Điều giải thích sau: sản phẩm ổn định , màng keo đóng rắn cản trở q trình nhả ẩm vật liệu, kết cấu đồng khả nhả ẩm lớp vật liệu tương đương Độ ẩm sản phẩm 81 kết cấu tương đối đồng nằm khoảng cho phép tiêu chuẩn (MC  14%) 3.5.3.7 Ản h hưởng tỷ lệ kết cấu đến trương nở chiều dày sản phẩm + Kích thước mẫu: 100 x 100 x tsp, mm + Dung lượng mẫu: 10 mẫu + Dụng cụ: Thước đo, kính lúp, thước kẹp, thước pamme Phương pháp: Đo chiều dày ván trước ngâm mẫu Quy trình thực hiện: Ngâm mẫu vào nước nhiệt độ 25 ± 0C thời gian 2h, mẫu chìm nước cách mặt 30mm Sau vớt dùng dụng cụ xác định Cơng thức tính: S  100 t1 t  t0 , (3.8) Trong đó: ∆S - độ trương nở chiều dày, %; t0 - chiều dày ván trước ngâm nước, mm; t1 - chiều dày ván sau 2h ngâm ván 25 0C, mm Kết kiểm tra ghi phụ biểu 11 đến phụ biểu 15, kết xử lý thống kê thể qua bảng 3.18 Bảng 3.18 Kết qu ả kiểm tra trương nở sản phẩm, % Đặc trưng thống kê Loại sản phẩm có kết cấu R2 R3 R4 R1 x 1,79 1,76 1,73 1,70 1,67 s 0,29 0,32 0,16 0,14 0,14 m 0,09 0,08 0,05 0,04 0,04 S% 16,25 17,99 9,48 8,34 8,33 P% 5,0 4,56 3,16 2,64 2,63 C(95%) 0,22 0,23 0,13 0,10 0,10 R5 82 Dựa vào kết kiểm tra trương nở sản phẩm thấy tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng không đáng kể đến trương nở sản phẩm Nhận xét: Tỷ lệ kết cấu với độ ẩm sản phẩm thông qua kết kiểm tra bảng 3.18 cho thấy độ tr ương nở chiều d ày sản phẩm giảm dần từ 1, 76– 1,67% tỷ lệ kết cấu tăng từ 30 – 40% Điều giải thích sau: Bản chất trình trương nở gỗ hút nước Khi gặp nước keo bị giảm tính bám dính, dần khả kết dính dẫn đến gỗ keo trương nở có xu hướng trở trạng thái trước bị ép Tỷ lệ kết cấu sản phẩm tăng, có nghĩa tính đồng sản phẩm tăng, trương nở giảm Bảng 3.19 Bảng tổng hợp kết kiểm tra tính chất sản phẩm Thơng số Loại sản phẩm có kết cấu R1 R2 R3 R4 R5 Khối lượng thể tích, g/cm 0,64 0,64 0,64 0,63 0,63 Độ ẩm, % 10,10 10,07 10,04 10,03 9,96 Độ cong vênh, % 0,17 0,13 0,12 0,08 0,03 Độ dán dính màng keo, % Độ võng uốn, mm 23,91 1,23 20,59 1,08 18,92 1,04 15,07 1,03 11,23 1,0 Trương nở chiều dày , % 1,79 1,76 1,73 1,70 1,67 3.6 Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu - Về nguyên liệu: + Ván lớp mặt: Gỗ Bồ đề có màu sắc trắng sáng, thớ thẳng mịn Gỗ nhẹ, mềm nên thuận tiện cho trình gia cơng cắt gọt, có sức sinh trưởng nhanh, độ tuổi khai thác phù hợp từ – 10tuổi Khối lượng thể tích trung bình γ tb= 0,43g/cm3 Với ưu điểm gỗ Bồ đề phù hợp cho sản xuất bóc, lạng ván mỏng thuận lợi trình trang sức sản phẩm 83 Nhược điểm: Do sinh trưởng nhanh nên ứng suất sinh trưởng lớn, gây khó khăn q trình gia cơng chế biến, gỗ dễ bị biến màu nấm mốc + Ván lớp lõi: Keo tràm loài mọc nhanh, tăng trưởng đường kính trung bình 22 – 30mm/năm, độ tuổi khai thác phù hợp từ – 10tuổi Khối lượng thể tích 0,47g/cm 3, độ ẩm 85 – 102%, độ bền ép dọc 66,5MPa Với ưu điểm gỗ Keo tràm phù hợp cho sản xuất ván sàn công nghiệp Nhược điểm: Khối lượng thể tích gỗ giác, lõi có độ chênh lệch màu sắc khác trình sản xuất cần phải phân loại theo màu sắc Gỗ có nhiều mắt cần phải loại bỏ tránh cong vênh - Về chất kết dính: Chất kết dính nguyên liệu quan trọng chế biến gỗ, có vai trị tác nhân liên kết hai vật dán điều kiện xác định, đảm bảo phần tử liên kết với đạt cường độ chịu lực lớn Keo Synteko 1980/1993 loại keo dùng để dán dính gỗ, dán dính liên kết với cường độ dán dính cao mơi trường khác Loại keo có khả hoà tan cao sử dụng keo sản xuất nhiệt độ ép đóng rắn nguội đóng rắn nóng nhiệt độ khơng q 800C, cường độ dán dính tốt khơng độc hại với người có tính chống chịu mơi trường tương đối cao Nhược điểm: Thời gian sống công nghệ keo ngắn, cần phải bảo quản tốt keo dễ bị đóng rắn điều kiện mơi trường Giá thành keo cịn cao so với loại keo thơng dụng thị trường - Về sản phẩm: Thông qua kết bảng từ 3.12 – 3.19 biểu đồ quan hệ tỷ lệ kết cấu với tiêu sản ph ẩm ta thấy Tỷ lệ kết cấu theo phương chiều dày có ảnh hưởng đến số tính chất biến dạng, vật lý học ván sàn 84 cơng nghiệp, đó: ảnh hưởng đến độ cong vênh, độ võng uốn, khả dán dính màng keo chủ yếu Tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng đến khối lượng thể tích, độ ẩm trương nở chiều dày không đáng kể + Biến dạng : Ảnh hưởng rõ nét qua độ cong vênh Độ cong vênh giảm nguyên nhân tỷ lệ kết cấu R thấp nhất, kết cấu có số lớp cân lực nhỏ biến dạng lớp lõi lớn nhất, kết cấu cong vênh lớn Mặt khác chiều dày lớp mặt ln cố định 4mm, cịn lớp cân lực thay đổi từ 0,6 - 2,0mm, thay đổi tăng dần nên tỷ lệ có lớp cân lực dày dần cân với lớp mặt hay nói cách khác có xu đối xứng với lớp mặt, làm cho ứng suất kéo nén bị triệt tiêu Do mà độ cong vênh sản phẩm giảm dần có tính quy luật tn theo phương trình (3.2) + Tính chất vật lý: Ảnh hưởng khơng đáng kể đến khối lượng thể tích, độ ẩm trương n chiều dày Điều giải thích qua cơng thức phần sở lý thuyết nêu + Tính chất học: Ảnh hưởng rõ nét đến độ võng uốn dán dính mạng keo Độ võng uốn giảm chiều dày ván mặt tăng modul đàn hồi tăng làm cho độ võng uốn giảm Và nêu phần nghiên cứu lý thuyết ta giải thích qua biểu đồ profile phân bố mật độ theo phương chiều dày sản phẩm Chiều dày ván mặt tăng độ bền uốn cao làm cho độ võng uốn thấp ngược lại Chính mà R tăng độ võng d o uốn giảm dần có tính quy luật tuân theo phương trình (3.3) Khả dán dính màng keo, từ kết so sánh với yêu cầu (yêu cầu vết nứt màng keo không vượt 1/3 tổng chiều dài mạch keo) Bề mặt gỗ phẳng, nhẵn khả tiếp xúc hai mặt vật dán cao, loại keo tốt tạo mối dán có độ bền dán dính lớn Chất lượng màng keo tốt làm cho hai giá trị 85 tương đương nhau, khả dán dính màng keo giảm dần có tính quy luật tn theo phương trình (3.5) + Cơng nghệ giá thành: Khi thay đổi tỷ lệ kết cấu sản phẩm không ảnh hưởng đến cơng nghệ sản xuất máy móc thiết bị Về giá thành sản phẩm luận văn chưa tính toán cụ thể cho sản phẩm, Với năm tỷ lệ kết cấu chi phí lượng keo dán, cơng nghệ sản xuất Nhưng chất lượng sản phẩm khác - Từ kết cho thấy sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp sản xuất từ gỗ Keo tràm gỗ Bồ đề tỷ lệ kết cấu đạt tiêu chuẩn chất lượng ván sàn Thơng qua tiêu đánh giá kết cấu R5 luận văn tối ưu 86 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận Luận văn: “Nghiên cứu xác định tỷ lệ kết cấu hợp lý để sản xuất ván sàn công nghiệp (Engineer flooring) từ gỗ Bồ đề Keo tràm ” Đã đạt kết sau: - Việc nghiên cứu xác định tỷ lệ kết cấu hợp để sản xuất sàn cơng nghiệp góp phần nâng cao hiệu sử dụng nguồn nguyên liệu rừng trồng nước bước đầu đánh giá chất lượng thông số công nghệ để tạo sản phẩm - Hệ thống nội dung có liên quan đến công nghệ ván sàn công nghiệp nêu hướng giải mục tiêu nghiên cứu - Kết thực nghiệm kiểm tra thông số theo tiêu chuẩn chọn, kết cấu sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn JAS -SE-7 Nhật Bản - Tỷ lệ kết cấu có ảnh hưởng đến độ cong vênh nói riêng số tiêu chất lượng sản phẩm ván sàn công nghiệp sản xuất từ gỗ Keo tràm gỗ Bồ đề Qua chúng tơi khẳng định thay đổi tỷ lệ kết cấu biện pháp để hạn chế cong vênh ván sàn công nghiệp, nâng cao chất lượng sản phẩm ván - Tỷ lệ kết cấu ảnh h ưởng đến độ cong vênh sản phẩm, R t ăng từ 30 - 40% độ cong vênh giảm 0,14% - Tỷ lệ kết cấu ảnh hưỏng đến độ võng uốn sản phẩm, R tăng từ 30 - 40% độ võng uốn giảm 0, 23% - Tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng đến độ bền dán dính sản phẩm, R tăng từ 30 - 40% độ bong tách giảm 12.68 % - Tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng không đáng kể đến khối lượng thể tích, độ ẩm, trương nở chiều dày sản phẩm 87 - Từ kết nghiên cứu kết cấu R tốt là: 40% (2-2-9-1-1)mm, với điều kiện biên: + Ván mặt: Gỗ Bồ đề + Ván lõi: Gỗ Keo tràm + Chất kết dính: Synteko 1980/1993 + Lượng keo tráng: 200g/m + Nhiệt độ ép: Nhiệt độ môi trường (30 0C) + Áp suất ép: 1,3 Mpa + Thời gian ép: 1,5h Kết nghiên cứu xây dựng mơ hình tương quan tỷ lệ kết cấu tính chất vật liệu Với kết làm sở để xác định tỷ lệ kết cấu hợp lý cho nhà sản xuất ván sàn công nghiệp dạng lớp từ gỗ Bồ đề gỗ Keo l tràm, tuỳ theo mục đích yêu cầu người sử dụng 4.2 Tồn luận văn - Kết nghiên cứu áp dụng phạm vi hẹp, thông số công nghệ áp dụng cho sản xuất ván sàn công nghiệp với ván mặt gỗ Bồ đề ván lõi gỗ Keo tràm - Việc nghiên cứu xét ảnh hưởng đơn yếu tố tỷ lệ kết cấu đến chất lượng sản phẩm Do cần có nghiên cứu theo hàm đa yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván sàn - Luận văn kiểm tra số tiêu chuẩn ván sàn - Thiết bị dù ng để thực nghiệm máy chuyên dùng nên sai số, chất lượng sản phẩm chưa đạt kết lý thuyết - Khi nghiên cứu tỷ lệ kết cấu phải khống chế số lớp ván mỏng sản phẩm, điều kiện máy móc, thiết bị nên không khống chế chiều dày ván lớp mặt Nhân tố ảnh h ưởng đến kết nghiên cứu 88 4.3 Từ tồn kết nghiên cứu đề xuất hướng nghiên cứu - Nghiên cứu đa yếu tố ảnh hưởng (vật dán, chất kết dính, chế độ ép) cho ván sàn - Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả chịu mài mịn ván sàn gỗ cơng nghiệp - Nghiên cứu công nghệ trang sức bề mặt nhằm nâng cao chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp - Kiểm tra tiêu khác ván sàn: Khả chậm cháy, hàm lượng formaldehyde tự do… 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Lê Văn An (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu đến chất lượng ván sàn công nghiệp (dạng lớp) sản xuất từ gỗ Bồ đề Keo tràm, khoá luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyền (2000), Thực vật rừng, nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Trần Văn Chứ (2001), Nghiên cứu tạo ván dăm chậm cháy, luận án tiến sỹ kỹ thuật, viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Phạm Văn Chương (2000), Ván ghép thanh-một loại hình ván nhân tạo phổ biến nước phát triển, thông tin chuyên đề KHCN & KT Nông nghiệp & PTNT, Trung tâm thông tin Nông nghiệp & PTNT, Hà nội Phạm Văn Chương (2001), Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu tới chất lượng Block board làm từ gỗ Keo tai tượng, thông tin chuyên đề KHCN & KT Nông nghiệp & PTNT, Hà nội Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004), Công nghệ sản xuất ván nhân tạo, nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Thị Cúc (2009), Nghiên cứu ảnh hưởng loại keo tới chất lượng ván sàn công nghiệp (dạng lớp), khoá luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Vũ Cao Đàm (2007), Giáo trình phương pháp luận nghiên cứu khoa học, nhà xuất Giáo dục 10 Nguyễn Văn Đô (2007), Nghiên cứu tạo ván sàn (dạng three layer flooring) 90 từ nguyên liệu gỗ rừng trồng, luận v ăn tốt nghiệp , trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 11 PGS.TS Hoàng Thúc Đệ, TS Phạm Văn Chương, Công nghệ sản xuất ván nhân tạo (Giáo trình hướng tới kỷ 21- tài liệu dịch, nguyên tiếng Trung) Nhà xuất Lâm nghiệp Trung Quốc-2002 12 Trần Đức Hạnh (2006), Nghiên cứu ảnh h ưởng thơng số ngón ghép đến độ bền kéo đứt ngón ghép sản xuất ván ghép từ gỗ keo tràm, luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 13 Nguyễn Thị Thanh Hiền (2007) Ảnh hưởng kết cấu đến tính chất vật liệu composite dạng lớp từ tre gỗ, luận văn thạc sỹ, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 14 Phạm Duy H ưởng (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng lượng keo tráng EPI tới độ bền dán dính số loại gỗ, luận v ăn tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 15 Ngô Kim Khôi, Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Văn Tuấn (2001), Tin học ứng dụng lâm nghiệp, nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 16 Ngơ Kim Khơi (1998), Thống kê tốn học lâm nghiệp, nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 17 Nguyễn Trọng Nhân (1997), Về phát triển ván nhân tạo nước ta, tạp chí khoa học cơng nghệ Kinh tế Lâm nghiệp, Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn, Hà Nội 18 Nguyễn Thanh Nghĩa (2008), Đánh giá khả sử dụng keo PVAc keo EPI sản xuất ván sàn công nghiệp (dạng three layer flooring) , luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 19 Nguyễn Hoàng Thanh Phong (2008) Nghiên cứu, khảo nghiệm đánh giá khả tạo ván sàn cơng nghiệp tre MDF, khố luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 91 20 Trần Ích Thịnh (1994), Vật liệu composite tính toán , nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 21 Nguyễn Văn Thuận (1993), Giáo trình keo dán gỗ, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 22 Lê Xuân Tình (1998), Khoa học gỗ , nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 23 Trần Minh Tới (2008) Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp dạng (Three Layer Flooring) , luận văn thạc sỹ, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 24 Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam TCVN 4340-2 (2008).Ván sàn gỗ - Phương pháp thử (Wood flooring strips - Test Methods) Tiếng anh 25 EN 14342 - Wood flooring characteristics, evaluation of conformity and marking 26 JAS SE - - Japanese agricultural standard for flooring 27 Homan W J (2004) Wood modification developments, SHR Timb er Research, Wageningen, The Netherlands 28 Bataya E and Gril J (2005), Institute of Wood Technology, Akita Prefectural University 016-0876, Akita Japan 29 Homan W J Tjeerdsmal B Beckers E and Jorissen A.(2005) Structural and other properties of modified wood 30 Rosboro, Glulam Technical Guide, P.O Box 20, Springfield, OR 97477 31 Barbara Nebel, Bernhard Zimmer and Gerd Wegener (2006), Li fe Cycle Assessment of wood Floor Covering, A Reperesentative study Webside 32 www.pbmdf.com 33 www diaoconline.vn 92 34 www Dothi.net 35 www govansan.com.vn 36 www moc.gov.vn 37 www thv.com.vn 38 www Ttkco.com 39 www Vnexpress.net 40 www.newsky.com.vn ... VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LẠI HỢP PHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỶ LỆ KẾT CẤU HỢP LÝ ĐỂ SẢN XUẤT VÁN SÀN CÔNG NGHIỆP (ENGINEER FLOORING) TỪ GỖ BỒ ĐỀ VÀ KEO LÁ TRÀM... tục nghiên cứu để hồn thiện cơng nghệ thiết bị Trong nghiên cứu này, tiến hành giải vấn đề cong vênh ván sàn, thông qua giải pháp xác định tỷ lệ kết cấu hợp lý sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp từ. .. (Engineer flooring) từ gỗ Bồ đề Keo tràm? ?? 2 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm ván sàn công nghiệp (Engineer flooring) Ván sàn công nghiệp loại ván sử dụng nguyên liệu tảng gỗ xẻ, ván