Nghiên cứu giải pháp trước khi sấy gỗ xẻ bạch đàn trắng eucalyptus cama lduléní dehnh

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp & PTnt Trường đại học lâm nghiệp ****** Nguyễn Xuân Hiên Nghiên cứu giải pháp xử lý trước sấy gỗ xẻ bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh) để hạn chế nứt đầu Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà tây - 2006 Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp & PTnt Trường đại học lâm nghiệp ****** Nguyễn Xuân Hiên Nghiên cứu giải pháp xử lý trước sấy gỗ xẻ bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehnh) để hạn chế nứt đầu Chuyên ngành: Chế biến Lâm sản Mà số: 60 - 52 - 24 Luận văn thạc sü kü tht Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: PGS.TS Ngun Trọng Nhân Hà tây - 2006 Mở đầu Trải qua nhiều năm chiến tranh, khai thác lạm dụng vốn rừng, phương thức canh tác đốt nương làm rẫy đồng bào miền núi, thiên tai hỏa hoạ cháy rừng, bất cập sách nhu cầu gỗ tăng nhanh, rừng tự nhiên nước ta đà bị giảm đáng kể; từ 14,3 triệu tức 43 % năm 1943 (Maurand, 1943) xuống 27,1% vào năm 1980 26,2 % vào năm 1985 (Bộ Lâm nghiệp 1991) ước tính có khoảng 100.000 rừng bị môĩ năm Hiện năm đầu kỷ 21, gỗ rừng tự nhiên nước không khả đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ [ 2] Trước thực trạng tài nguyên gỗ rừng tự nhiên vậy, Nhà nước đà có nhiều giải pháp trước mắt lâu dài để đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp chế biến góp phần phát triển kinh tế đất nước Đà có chương trình dự án lớn Nhà nước nhằm tăng độ che phủ rừng, khắc phục cân cung cầu nguyên liệu gỗ như: Dự án trồng rừng 327 trước chương trình 661, chương trình sản xuất triệu m3 ván nhân tạo dự án trồng triệu rừng Mục tiêu chương trình dự án đẩy mạnh trồng rừng nguyên liệu, tập trung vào số loài trồng chính, cho suất cao, chất lượng tốt làm nguyên liệu phát triển công nghiệp chế biến gỗ [8] Bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis Dehnh [1] số loài rừng trồng mọc nhanh (tăng trưởng trung bình năm đường kính từ 2- cm, sản lượng tăng trưởng từ 18- 20 m3 / ha) [16], thích hợp với nhiều điều kiện địa hình khí hậu Việt Nam [17] Cùng với số loài như: thông, hông, keo, mỡ, bồ đề, bạch đàn trắng trở thành loài trồng chủ đạo dự án trồng triệu rừng (trong có 500.000 rừng nguyên liệu), đà trồng nhiều nơi như: Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hoà Bình, Quảng Ninh, Lạng Sơn, Hà Bắc, Thái Nguyên, Thanh Hoá, Nghệ An, Gia Lai, Đà Nẵng, Đồng Nai, Long An Trong năm gần đây, bạch đàn trắng đà nghiên cøu sư dơng c¸c lÜnh vùc: V¸n ghÐp thanh, ván dăm, ván sợi, đồ mộc, công nghiệp giấy bột giấy [13], [21], [28] Hiện nay, Bạch đàn trắng đà nghiên cứu sản xuất ván ghép dạng không phủ bề mặt (Finger Joint sawntimber).một loại hình bán sản phẩm sử dụng rộng rÃi thị trường, nhiên loại sản phẩm yêu cầu nguyên liệu có chất lượng tương đối cao màu sắc đồng đều, không mo móp cong vênh biến dạng đặc biệt nứt vỡ trình chế biến sử dụng Khi sản xuất ván ghép không phủ mặt, công nghệ ghép dạng nối ngón ứng dụng hầu hết dây chuyền sản xuất Một qui trình công nghệ nhiều sở sản xuất sử dụng thực theo bước sau: Gỗ tròn - cắt khúc - xẻ ván - xẻ - sấy gia công - phay ngón - tráng keo ngón ghép - ghép dọc - gia công mặt ghép ngang - rọc cạnh - đánh nhẵn - nhập kho Theo trình công nghệ này, gỗ xẻ không sấy mà tạo phôi thanh, sau tiến hành sấy phôi Trong trình nghiên cứu sản xuất cho biết: Nhược điểm lớn gỗ Bạch đàn trắng dễ mo móp, cong vênh, đặc biệt dễ nứt vỡ sau chặt hạ, cưa xẻ trình sấy (do có nội ứng suất hình thành trình sinh trưởng lớn) [3], [12], [15], [21] Những nhược điểm làm giảm hiệu sử dụng gỗ Nhìn vào qui trình sản xuất ván ghép trên, công đoạn cưa xẻ, sấy gỗ công đoạn quan trọng mang tính chất định đến chất lượng sản phẩm ghép, làm cho nguyên liệu sử dụng lâu dài, có hình dạng kích thước ổn định, có độ bền học tốt, dễ gia công chÕ biÕn, cã ®é dÉn ®iƯn dÉn nhiƯt thÊp Đáp ứng yêu cầu hiệu sử dụng Chính vậy, việc nghiên cứu tìm giải pháp xử lý gỗ trước sấy nhằm giảm thiểu khuyết tật gỗ Bạch đàn trắng sau sấy, làm tăng chất lượng gỗ sấy, tháo gỡ vướng mắc mà thực tế gặp phải, vấn đề cần thiết cấp bách Trên sở đề xuất đề tài: Nghiên cứu giải pháp xử lý trước sấy gỗ xẻ bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis Dehnh để hạn chế nứt đầu Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.Nguồn gốc, phân bố Bạch đàn trắng Chi bạch đàn (Eucalyptus L Herit) mét chi thùc vËt lín trªn thÕ giíi thc hä Sim (Myrtaceae), có 500 loài, nguồn gốc phân bố tự nhiên tập trung chủ yếu Australia Đây loại trồng thích nghi với điều kiện nóng ẩm, lại có khả chịu hạn, chịu rét, có khả tăng trưởng nhanh Được trồng rộng rÃi 90 nước Theo thống kê năm 1990, giới có triệu rừng trồng bạch đàn với sản lượng khai thác trung bình hàng năm khoảng 60 triệu m3 gỗ, trồng nhiều nước có khí hậu nhiệt đới như: Miến Điện, Bắc vµ Nam Phi, Nam Mü vµ Califonia, diƯn tÝch xÊp xỉ 8-12 triệu ha, có triệu vùng Brazil [3], [22] Năm 1995, tổng diện tích rừng trồng bạch đàn nước nhiệt đới đạt gần 10 triệu ha, sản xuất trung bình hàng năm khoảng 150 triệu m3 gỗ Brazil, ấn Độ, Chi Lê, Nam Phi nước đầu diện tích rừng trồng bạch đàn, Ôxtrâylia 389.03 rừng trồng gỗ rộng, bạch đàn chiếm chủ yếu (Queensland: 11.18 ha, NSW: 44.45 ha, Western Australia: 152.8 ha, Tasmania: 101.85 ha, Victoria: 65.38 ha, South Australia: 12.23 ), ACT: 194 ha, NT: 949 [22] Bạch đàn trắng có phân bố tự nhiên rộng số loài bạch đàn Được gây trồng rộng rÃi vùng khô bán khô hạn giới Trong vùng nhiệt đới, trồng chủ yếu nước Malaysia, ấn độ Brazil với xuất xứ có nguồn gốc Bắc Ôxtrâylia [17] Việt Nam, năm 70 Bạch đàn trắng trồng phục vụ hai dư án lớn PAM 327 phủ xanh đất trống đồi núi trọc, bên cạnh sinh trưởng tái sinh tốt, Bạch đàn trắng thích hợp với nhiều địa hình khí hậu Việt Nam, trồng nhiều Phú Thọ, Hòa Bình, Quảng Ninh, Thái Nguyên, Thanh Hóa, Gia Lai, Đà Nẵng, Bình Dương, Đồng Nai Long An 1.2.Tình hình nghiên cứu sử dụng gỗ bạch đàn giới Hiện nay, bạch đàn trắng nói riêng nhiều nước thÕ giíi nghiªn cøu chÕ biÕn sư dơng ë nhiỊu lĩnh vực: Đối với công nghiệp sản xuất bột giấy phải kể đến úc, Brazil, Nam Phi, nước không nằm vùng khí hậu nhiệt đới như: Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, ý, Miến Điện, Hoa Kỳ, Ma Rốc Nhật Bản Ngoài ra, bạch đàn sử dụng rộng rÃi cho sản xuất ván sợi úc Brazil, ván sàn đồ mộc Chilê mức độ cho sản xuất ván dán sau ván dăm [ 22 ] Theo tài liệu [34] Ôxtrâylia sử dụng bạch đàn trắng làm tà vẹt xuất sang Niudilan, Trung Quốc, ấn Độ, Châu Phi nhiều nước khác đà sử dụng gỗ xây dựng, làm chất đốt, gỗ chống lò, làm đồ mộc thông dụng Năm 1928, Viện công nghiệp rừng Australia đà nghiên cứu công nghệ sản xuất hàng mộc xây dựng Trong số 500 loài bạch đàn giới đà nghiên cứu đưa vào sử dụng 200 loài, theo khuyến cáo áp dụng Fao Australia, khối lượng thể tích loài gỗ bạch đàn biến động từ 4501000kg/m3 [44] Malaysia (1957) đà nghiên cứu chế biến hai loại gỗ: Bạch đàn trắng keo tràm lĩnh vực đồ mộc nhà trời, dơng nhµ bÕp, sư dơng trang trÝ néi thất đặc biệt làm hàng mộc cao cấp, để sử dụng chúng đạt hiệu kinh tế cao, họ đà nghiên cứu cách tính chất lý, công nghệ bảo quản, kü tht sÊy, kü tht gia c«ng chÕ biÕn cịng nh­ mơc ®Ých sư dơng… [38] Mét sè n­íc nh­ Argentina, Ixraen, Mêhicô, Thái Lan sử dụng gỗ bạch đàn trắng làm ván ghép thanh; Đôi dùng tạo sản phẩm gỗ xẻ, song chất lượng gỗ không hoàn hảo [18] nước Châu á, vùng Kalimantan (Indonesia), Sarawak (Malaysia) bạch đàn trắng trồng diện tích lớn, nguồn nguyên liệu quan trọng cung cấp cho công nghiệp sản xuất giấy, ván sợi MDF ván dăm định hướng OSB (Oriented Strand Board) Một số nước Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia đà nghiên cứu ứng dụng thành công gỗ bạch đàn trắng làm nguyên liệu sản xuất giấy ván nhân tạo (ván dăm, ván sợi, ván MDF) Năm 1992, Philippin đà nghiên cứu sử dụng loại gỗ rừng trồng, công nghệ mộc họ từ phát triển mạnh [36] Nhiều đề tài giới đà chọn lựa công bố để đưa vào sản xuất công nghệ giấy sợi chế biến gỗ gồm: + Hơn 100 chủ đề nghiên cứu sơ sợi, nguyên liệu giấy loại gỗ bạch đàn (E camaldulensis, E globulus, E grandis, E salina, E tereticornis) Đặc biệt loài E camaldulensis áp dụng nhiều nước thÕ giíi nh­: Italy, Spain, Argentina, Chi Lª, Columbia, Nam Mỹ, Nam Phi, Marocco, India Một số chủ đề nghiên cứu tính chất vật lý học, bảo quản, cách phòng chống cháy, chiết suất tinh dầu bạch đàn [44] Nhìn chung, Bạch đàn trắng nghiên cứu nhiều lĩnh vực khác chủ yếu công nghiệp giấy, ván dăm, ván ghép thanh, ván mỏng, ván sợi, công nghệ sấy Các nghiên cứu sấy xử lý gỗ bạch đàn giới Theo tài liệu [ 22] ngày bạch đàn rừng trồng vào công nghiệp chế biến gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc Trong chế biến cưa xẻ gỗ bạch đàn, úc đà đưa số giải pháp để hạn chế tác hại ứng suất sinh trưởng, nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ Những giải pháp đà phổ biến rộng rÃi sang nhiều nước giới là: - Giải pháp dự trữ gỗ trước đem xẻ nước vòi phun ẩm - Sử dụng súc gỗ ngắn - áp dụng phương pháp xẻ xuyên tâm - áp dụng kỹ thuật xẻ đôi để loại bỏ ứng suất gỗ; - Sử dụng băng tải súc gỗ với dầm thẳng đè hai đầu gỗ xẻ trước lưỡi cưa Còn kỹ thuật tạo gen, gần có công bố khả lai gen cho bạch đàn bị nứt vỡ toác đầu Khi sấy gỗ, khuyết tật nhiều loại bạch đàn xuất trình thoát nước là: tuợng mo móp, nứt mặt, nứt đặc biệt nứt đầu Trên giới đà áp dụng hai giải pháp sau: 1.Hong phơi đến 25% trước sấy (khi điều kiện hong khô không khốc liệt) Chi Lê, E globulus hong khô gỗ đến 20 30% trước đưa vào lò sấy quy chuẩn Tùy theo khí hậu mà thời gian hong khô kéo dài từ ®Õn 15 th¸ng Thêi gian sÊy cuèi th­êng mÊt tõ đến tuần Sấy gỗ từ trạng thái tươi với chế độ sấy thật mềm, theo chế độ khun c¸o cđa Division of forest Product, CSIRO, Memborune, Australia Chế độ sấy điển hình cho bạch đàn úc Bảng 1.1 Chế độ sấy gỗ bạch đàn điển hình úc W gỗ Gỗ xẻ XT dày Gỗ xẻ TT dày Gỗ xẻ XT dày Gỗ xẻ XT 25 mm % 25 mm 25 mm 50 mm qua hong kh« T0 C φ% T0 C φ% T0 C φ% T0 C φ% T­¬i 49 72 43 84 43 84 - - 60 49 72 43 84 43 70 - - 40 54 62 49 80 49 60 - - 30 60 54 49 72 54 52 - - 25 60 54 54 62 60 46 60 54 20 71 43 60 54 71 43 71 43 15 71 43 71 43 71 43 71 43 T.gian sÊy 11-14ngµy 20 – 25 ngµy 40 – 50 ngµy ngµy Giai đoạn sấy đầu t0 không 400 C t0 giai đoạn sấy sau không 700 C, độ ẩm môi trường sấy tương tự không 84% 43% Với giải pháp này, thời gian sấy gỗ dày 25 mm: 11 14 ngày, gỗ dày 25 mm, thời gian sấy chiều dày gỗ sấy tính theo mm Trong trường hợp đà xảy tượng mo móp, gỗ hồi phục lại cách xử lý gỗ với nước bÃo hòa 1000 C tõ – 4h (25mm) vµ – 6h (50mm) gỗ đạt đến độ ẩm 20% Giải pháp xử lý cho phép giảm co rút không bình thường gỗ xuống 7% 4% theo hướng tiếp tuyến xuyên tâm Bên cạnh giúp giảm biến dạng nứt gỗ khuyết tật thường kèm với mo móp [ 22] Rodolfo (1989) cho hay cã thĨ ¸p dơng kü thuật sấy loại gỗ bạch đàn già Tasmania, úc, vào sấy gỗ bạch đàn rừng trồng ChiLê vừa giúp giảm thời gian sấy lại vừa gúp nâng cao chất lượng sấy Thay hong phơi khô gỗ sấy sơ nhiệt độ nhiệt kế ẩm 20 nhiệt kế khô tăng dần từ 23 350 C để đưa độ ẩm gỗ từ trạng thái tươi xuống gần 20% Tiếp sau gỗ sấy với kỹ thuật sấy nhiệt độ cao 1100 C nhiệt độ nhiệt kế ẩm 600 C sấy quy chuẩn với chế độ sấy cứng, nhiệt độ sấy 60 700C chênh lệch ẩm kế 500 C Kết nghiên cứu cho thấy ván XT dày 30 mm, rộng 165mm từ bạch đàn từ 30 40 tuổi cần 35 ngày để đạt đến độ ẩm 20 % sấy 72 để tiếp tục đưa độ ẩm gỗ xuống 10 11% [22] Về lĩnh vực bảo quản, không gỗ xẻ bạch đàn rừng trồng thường khai thác chưa đủ già, gỗ chiếm phần lớn giác, phương pháp xử lý khuyếch tán cách ngâm dung dịch chất bảo quản đủ chúng Nhưng gỗ già, tỷ lệ gỗ lõi lớn, người ta phải dùng đến phương pháp bảo quản mạnh Như Papua News Guinea, người ta phải dùng đến phương pháp ngâm gỗ xẻ trạng thái tươi với dung dịch chất bảo quản đậm đặc thời gian ngắn, sau bó kín ba tuần để trình khuyếch tán diễn tốt Còn úc phương pháp bảo quản cột, cọc bạch đàn thường dùng phương pháp nóng lạnh, thực trống chứa chất bảo quản (thường creosote)[ 22] 76 Bảng 4.18 Kết mo móp nứt vỡ phôi xử lý trước sấy (góc 30) T gian Wgỗ W Tk t φ 75 34 58.2 14.7 33 12 43.7 13.5 18 32.8 22 25 ngµy Mo mãp (%) Nøt (%) Réng Dµy Réng Dµy 93 0 0 86 3,0 3,3 0,1 0,6 35 80 4,1 4,7 0,2 1,0 10.9 51 90 5,1 6,1 0,2 1,0 20.8 9.7 62 63 6,1 7,6 0,2 1,2 13.7 4.9 72 18 40 6,7 8,7 0,2 1,4 y = -0,0015x2 + 0,0819x + 0,0578 (R2 = 0,968) Hình 4.13 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ TN (góc 30) Bảng 4.19 Kết mo móp nứt vỡ phôi xử lý tr­íc sÊy (gãc 600) T.gian Wg W Tk0 (0c) ngµy (%) 74.4 6.7 34 61.3 16.1 12 45.6 18 t φ Mo mãp (%) Nøt (%) (%) Réng Dµy Réng Dµy 93 0 0 33 86 2,5 2,7 0,2 0,1 13.8 35 80 3,3 4,3 0,2 0,2 33.7 12.0 51 90 4,3 5,7 0,2 0,2 22 20.1 9.5 62 63 5,4 7,1 0,2 0,2 25 13.0 4.2 72 18 40 6,0 8,2 0,2 0,2 77 y = - 0,0006x2 + 0,0289x + 0,0173 (R2 = 0,9558) Hình 4.14 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ TN (góc 60) Bảng 4.20 Kết mo móp nứt vỡ phôi xử lý trước sấy (góc 900) T.gian Wgỗ W Tk t φ ngµy Mo mãp (%) Nøt (%) Réng Dµy Réng Dµy 75.2 6.6 34 93 0 0 61.6 15.5 33 86 2,2 3,3 0,2 0,1 12 45.1 14.9 35 80 3,3 4,8 0,3 0,2 18 33.7 11.9 51 90 4,1 6,9 0,4 0,2 22 20.5 9.9 62 63 5,4 8,3 0,4 0,2 25 12.9 5.3 72 18 40 5,9 9,1 0,4 0,2 78 y = - 0,0016x2 + 0,0662x + 0,0515 R2 = 0,9439 Hình 4.15 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ TN (góc 90) 4.5.2 Diễn biến mo móp nứt vỡ phôi đối chứng trình sấy +Qui trình sấy phôi đối chứng - Loại gỗ Bạch đàn trắng - Chiều dày 30mm - Độ ẩm ban đầu 75-78% - Độ ẩm cuối 13 2% - Giai đoạn (GĐ1) T= 500, =90 % - Giai đoạn (GĐ2) T= 650, =60 % -Tổng thời gian 16 ngày Kết xác định ghi bảng 4.21; 4.22; 4.23 Bảng 4.21 Kết mo móp nứt vỡ phôi đối chứng ( góc 300) T gian Wgỗ W Tk t φ 75.8 3.9 48 45.8 20.2 52 31.4 13.4 12 17.8 16 13.1 ngµy Mo mãp (%) Nøt (%) Réng Dµy Réng Dµy 89 0 0 90 4.1 5.3 0.5 2.8 56 77 6.4 7.7 0.8 4.5 8.6 64 10 60 7.7 9.5 0.8 5.6 4.8 68 18 38 8.6 10.9 1.0 6.5 79 y = - 0,0118x2 + 0,4149x + 0,0597 R2 = 0,9961 Hình 4.16 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ ĐC (góc 30) Bảng 4.22 Kết mo móp nứt vỡ phôi đối chứng (góc 600) T g Wgỗ W Tk t 75.7 5.0 48 46.6 20.3 52 31.7 12.6 12 18.2 16 13.3 ngµy Mo mãp (%) Nøt (%) Réng Dµy Réng Dµy 89 0 0 90 3.6 4.6 1.0 1.0 56 77 5.1 6.6 1.4 1.5 8.4 64 10 60 6.4 8.4 1.6 1.7 4.5 68 18 38 7.1 9.6 1.7 1.9 y = - 0,0089x2 + 0,2491x + 0,0518 (R2 = 0,9888) Hình 4.17 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ ĐC (góc 60) 80 Bảng 4.23 Kết mo móp nứt vỡ phôi đối chứng (góc 900) T gian ngày Mo móp Wgỗ W Tk t (%) φ Nøt (%) Réng Dµy Réng Dµy 75.5 4.2 48 89 0 0 46.7 20.0 52 90 3.9 5.7 1.5 1.2 30.9 13.7 56 77 5.6 7.9 2.4 1.8 12 18.0 8.6 64 10 60 7.0 10.1 3.4 2.2 16 12.8 4.2 68 18 38 7.9 11.5 3.8 2.2 y = - 0,0105x2 + 0,3553x + 0,0242 (R2 = 0,9979) H×nh 4.18 ảnh hưởng thời gian đến nứt gỗ xẻ ĐC (góc 90) 81 4.5.3 So sánh mức độ khuyết tật phôi sau sấy theo góc Nguyên liệu sấy nghiên cứu xẻ theo sơ đồ hình Theo cấu tạo vòng năm mặt cắt ngang khúc gỗ tròn, áp phương pháp xác định góc xẻ ( ) tài liệu [26] mặt cắt ngang phôi có ba dạng bản: sơ đồ 30; sơ ®å α0 ≤ 60, s¬ ®å α0 ≤ 90 Kết ghi bảng 24 Bảng 4.24 Tổng hợp mức độ khuyết tật phôi sau sấy theo góc Khuyết Đợt Góc 30 tËt TN Réng Dµy Gãc 600 Gãc 900 TB Réng Dµy Réng Dµy Réng Dµy TN1 3,5 2,5 3,1 2,4 3,0 2,8 3,2 2,6 Mo mãp TN2 3,4 2,6 3,1 2,4 2,9 2,7 3,1 2,6 TN3 3,3 2,9 2,9 2,7 3,0 2,8 3,07 2,79 TB 3,4 2,7 3,0 2,5 3,0 2,8 3,1 2,7 §C1 4,8 3,2 3,5 2,6 4,6 3,8 4,3 3,2 Mo mãp §C2 4,5 3,2 3,7 2,8 3,9 3,4 4,1 3,1 §C3 4,0 3,7 3,6 3,5 3,7 3,5 3,8 3,6 TB 4,4 3,4 3,6 3,0 4,1 3,6 4,0 3,3 TN1 0,2 2,1 0,5 0,6 2,3 0,2 1,0 1,0 Nứt đầu TN2 0,5 2,0 0,4 0,4 1,0 0,0 0,6 0,8 TN3 0,5 2,2 0,3 0,3 0,6 0,5 0,5 1,0 TB 0,4 2,1 0,4 0,4 1,3 0,2 0,7 0,9 §C1 0,5 6,8 1,5 1,6 3.5 1,9 3,4 Nứt đầu §C2 0,5 5.2 2,1 2,1 2,3 1,5 1,6 2,9 §C3 7.5 1.6 2.1 5.6 3.2 4.3 TB 6.5 1.7 1.9 3,8 2,2 2,2 3,5 (mm) (mm) (%) (%) 82 Chúng ta biết bạch đàn trắng loại gỗ mắt, thẳng thớ, nội ứng suất sinh trưởng gỗ lớn Theo kết nêu Bạch đàn trắng có độ mo móp biến dạng lớn phần gỗ có tốc độ thoát ẩm nhanh Do xẻ theo loại góc khác nhau, kích thước mặt cắt ngang loại góc theo hướng xẻ áp dụng theo phương pháp xẻ bảng 4.25 Bảng 4.25 Hướng xẻ kích thước mặt cắt ngang Phương pháp xẻ TT Góc Chiều réng ChiỊu dµy 30 TT XT 60 BTT BXT 90 XT TT Các nhà khoa học đà kết luận trình sấy độ co rút gỗ theo chiều tiếp tuyến lớn chiều xuyên tâm, điều thể rõ có kích thước mức độ mo móp chiều rộng góc 300 mo mãp theo chiỊu dµy gãc 900 lµ lín nhÊt, góc 600 mức trung bình Theo kết tû lƯ nøt theo chiỊu dµy cđa gãc 30 vµ chiỊu réng gãc 900 lµ lín nhÊt 4.5.4 Điều tiết trình sấy phôi - Giai đoạn xử lý gỗ trước sấy: Đây giai đoạn độ ẩm gỗ cao khoảng 75- 80 %, nội ứng suất gỗ lớn cần phun ẩm định kỳ tạo môi trường có độ ẩm khoảng 85-90 %, Thời gian phun ẩm định kỳ thưa dần phụ thuộc vào độ ẩm gỗ độ ẩm môi trường sấy tự nhiên Theo khảo sát thực tế cần tạo chênh lệch nhiệt kế khoảng (2- 4)0c - Giai đoạn sấy I: giai đoạn kéo dài đủ cho độ ẩm gỗ giảm xuống 20 %, cần trì ®é Èm cđa m«i tr­êng sÊy kh«ng cho ®é Èm bề mặt phôi khô nhanh, để trình di chuyển ẩm từ phôi cách liên tục Theo khảo sát giai đoạn cần khống chế t khoảng (5-8)0 C 83 + Giai đoạn sấy chừng: Cần phải xử lý chừng để chuyển tiếp nhiệt độ sấy cho an toàn Việc khống chế phun ẩm chừng /1cm chiều dày gỗ sấy + Giai đoạn sấy II: Giai đoạn độ ẩm gỗ đà giảm xuống độ ẩm bÃo hoà khoảng 20% coi độ ẩm an toàn, nhiệt độ sấy giai đoạn tăng theo qui trình sấy để rút ngắn thời gian sấy, t tăng từ (10- 20)0C Để làm điều cần mở cửa thoát dẫn khí sau mở hoàn toàn cửa + Giai đoạn xử lý cuối (XLC): Mục đích giai đoạn làm cân độ ẩm ứng suất gỗ sấy, để tiến hành cần đóng cửa thoát dẫn khí, phun ẩm để đảm bảo t = (3 -5)0 C, độ ẩm tương đối môi trường sấy 80 %, độ ẩm gỗ lúc 13 % 4.6 Đánh giá hiệu giải pháp xư lý ph«i tr­íc sÊy 4.6.1 Tû lƯ sử dụng ghép Trong trính sản xuất ván ghép dạng Finger Joint sawntimber, phôi sau sấy bào gọt tạo ván ghép chủ yếu theo chiều rộng ghép Sau ván ghép bào gọt tạo sản phẩm chủ yếu theo chiều dày Theo tài liệu [21], độ dư gia công chiều rộng chiều dày phôi sản xuất ván ghép tạo sản phẩm khoảng mm Do chiều sâu vết nứt phôi bị 6/2 = 3mm Trong trình sản xuất cần loại bỏ không đủ tiêu chuẩn Kết xác định khuyết tật mặt cắt ngang tỷ lệ sử dụng ghép ghi b¶ng 4.26 84 B¶ng 4.26 Tû lƯ sư dơng ghép xử lý trước sấy (góc 300) Đợt Nứt TN mm Sè hiÖu TN1 Rộng ST 10 K đạt 0,5 Dµy 3,5 TN2 Réng 2,3 Dµy 7,2 0,4 0,2 TN3 Réng Dµy 0,5 3,5 0,2 TB Bảng 4.27 Tỷ lệ sử dụng ghép xử lý trước sấy (góc 600) Đợt Nứt TN mm Sè hiÖu TN1 Réng ST 2,4 10 K đạt Dµy TN2 Réng 0,2 0,5 Dµy TN3 Réng 0,5 0,5 Dày TB 0,33 85 Bảng 4.28 Tỷ lệ sử dụng ghép xử lý trước sấy (góc 900) Đợt Nứt Số hiệu TN mm TN1 Réng 0,6 10 1,5 Dày TN2 ST k đạt 0,5 Rộng 2,6 0,5 Dµy TN3 Réng 0,4 Dµy 0,5 TB 0,7 Trung bình tính cho loại góc xẻ số không đạt tiêu chuẩn (1+ 0.33 + 0.7) = 0.7 /10 theo dâi B¶ng 4.29 Tû lƯ sư dơng ghÐp sÊy ®èi chøng (gãc 300) Đợt Nứt TN mm Số hiệu TN1Réng ST 10 K đạt 5,5 Dày 25,9 12,2 TN2Rộng 3,2 Dµy 9,6 TN3Réng 7,5 Dµy TB 6,7 15,2 6,5 23,4 18,3 7,8 21,9 86 B¶ng 4.30 Tû lƯ sử dụng ghép sấy đối chứng (góc 600) Đợt Nøt Sè hiÖu TN mm ST 10 TN1Réng 4,6 4,8 4,3 Dµy 5,6 3,5 TN2Réng 9,2 7,6 Dµy 1,2 5,7 4,5 9,4 TN3Rộng 7,4 17,2 Dày K đạt 26,9 TB 3,3 B¶ng 4.31 Tû lƯ sư dơng ghép sấy đối chứng (góc 900) Đợt Nứt TN mm Sè hiÖu TN1 Réng 13,4 Dµy 5,5 4,6 TN2 Réng 9,5 7,2 Dµy TN3 Réng 22,4 18,6 ST 10 K đạt 4,5 5,5 6,2 2,6 20,5 2,7 37,6 Dày TB 9,8 4,7 Trung bình tính cho loại góc xẻ số không đạt tiêu chuẩn lµ (4+ 4.3 + 4.7) = /10 theo dõi 4.6.2 Hiệu giải pháp xử lý phôi trước sấy Dựa vào kết tính tỷ lệ thành khí gỗ phôi Khi xẻ 0.33 m3 gỗ tròn 273 phôi (50*30*340) mm tuơng ứng 0.14 m3 Dựa vào kết tính số ghép không đạt tiêu chuẩn ta tính được: 87 -Số phôi xử lý trước sấy không đạt : 273 * (0.7/10) = 19 Ph«i -Sè ph«i đối chứng không đạt : 273 * ( /10) = 109 Ph«i -Sè ph«i xư lý trước sấy đạt : 273 - 19 = 254 Phôi -Số phôi đối chứng đạt : 273 - 109 = 164 Ph«i -ThĨ tÝch ph«i xư lý tr­íc sÊy 254 * (0.14/273) = 0.13 m3 -ThĨ tích phôi đối chứng 164 * (0.14/273) = 0.084 m3 - ThĨ tÝch ph«i xư lý tr­íc sÊy hao hơt sÊy vµ bµo gät: 254 * 0.006 * 0.006 * 0.34 = 0.003 m3 - ThÓ tÝch phôi đối chứng hao hụt sấy bào gät: 164 * 0.006 * 0.006 * 0.34 = 0.002 m3 - Thể tích xử lý trước sấy đạt tiªu chuÈn: 0.13 m3 - 0.003 m3 = 0.127 m3 - Thể tích đối chứng đạt tiêu chuẩn: 0.084 m3 - 0.002 m3 = 0.082 m3 - Tû lÖ sư dơng ph«i xư lý tr­íc sÊy: PXL = 0.127/ 0.33 = 39 % - Tæng thêi gian sÊy 25 ngày - Tỷ lệ sử dụng phôi đối chøng: P§C = 0.082/ 0.33 = 25 % - Tỉng thời gian sấy 16 ngày So sánh tỷ lệ sử dông HXL = 0.39 – 0.25 = 0.14 % = 0.14 m3 (gỗ tròn) Hiệu kinh tế 0.14 m3 * 1200.000Đ / m3 = 168.000 VNĐ So sánh tỉng thêi gian sÊy: TXL – T§C = 25 - 16 = (ngày) 4.7 Đề xuất giải pháp xử lý phôi trước sấy Trên sở kết thu được, dựa vào lý thuyết thực tiễn sấy gỗ, để giảm thiểu nứt vỡ sấy, đề tài xin đưa giải pháp xử lý sấy gỗ Bạch đàn trắng chiều dày 30 mm sau: 88 Gỗ Bạch đàn trắng sau chặt hạ đem cắt khúc 1m, sau xẻ với kích thước 50 *30 *340 mm, với chiều dài phôi giảm mức độ cong theo chiều dài phôi [21], xẻ theo sơ đồ xẻ góc xẻ ( = 600), không nên xẻ hộp bao tâm gỗ Do nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ năm trung bình từ 20.5-27.3 0C, số nắng 1640 giờ, độ ẩm tương đối môi trường 83%, lượng mưa 1672 mm, mùa đông thường hanh khô lạnh ( = 65 80%), mùa hè thương nãng Èm m­a nhiỊu (φ = 70 –85%)[10] Cã thĨ dùng phương pháp hong phơi mái che xử lý phun ẩm cho gỗ xẻ trước sấy, giai đoạn gỗ giảm ẩm 75- 80 % xuống khoảng 50% đảm bảo độ ẩm tương đối môi trường 85 90% chênh lệch ẩm w max < 15%, vòng khoảng 10 ngày (không nên kéo dài thời gian gỗ dễ bị mốc ảnh hưởng đến chất lượng gỗ) Sau hạ độ ẩm môi trường hong phơi đảm bảo 80 85%, mùa hè thường có ®é Èm m«i tr­êng 75- 85 % Cã thĨ ngõng phun ẩm chuyển gỗ xẻ để không khí mái che để giảm thời gian xử lý gỗ, để tự nhiên cho độ ẩm gỗ giảm xuống 30 %, sau đưa gỗ vào lò sấy với phương pháp qui chuẩn với nhiệt độ T= 500 65 0C điều hành chế độ sấy hai cấp, nhiệt độ 50 cần đảm bảo độ ẩm môi trường 90 %, sấy cho W gỗ từ 30 % xuống W = 20 % nâng nhiệt độ lên 65 để rút ngắn thời gian sấy , độ ẩm môi trường cần đảm bảo 80% đến W gỗ khoảng 15% ngừng xử lý ẩm để rút ngắn thời gian sấy Nên sấy gỗ xuống độ ẩm 13 2%, độ ẩm cân bền vững gỗ bạch đàn trắng 89 Chương Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận Cây Bạch đàn trắng 14 tuổi có tốc độ sinh trưởng nhanh (2cm/ năm), có độ thon thân nhỏ, mấu mắt khuyết tật, khối lượng thể tích gỗ trung bình 0.71 g/cm3 thích hợp cho việc sản xuất ván ghép thanh, nhiên gỗ có độ dư gia công lớn (2,5 5,2 mm) trung bình 3,2 mm Tỷ lệ thành khí phôi mức trung bình 42,8 % tỷ lệ nứt vỡ gỗ sau cưa xẻ cao 8,5% Nhìn chung tượng nứt đầu gỗ xẻ mạnh vào thời gian đầu trình sấy, điểm độ ẩm gỗ khoảng 38 55% độ ẩm bÃo hoà thớ gỗ gỗ Bạch đàn trắng 34 % Như giai đoạn trình thoát nước tự gỗ [12] Khi sấy lớp gỗ bề mặt thoát ẩm nhanh xuống điểm bÃo hoà, gây chênh lệch ẩm ứng suất làm cho lớp chịu ứng suất kéo, lớp chịu ứng suất nén làm cho gỗ nứt vỡ, ví dụ sấy mẫu thớt CĐS10 (T= 800, =65%) sấy gỗ độ ẩm 77.3 % xuèng 12.6 % chØ hÕt ngµy, sau ngày độ ẩm gỗ 38.9 % có chênh lệch ẩm lớn 30.2 % tỷ lệ nứt 8.7 kết thúc trình sấy tỷ lệ nứt 13.7% Khi giảm nhiệt độ tăng độ ẩm môi trường sấy giảm chênh lệch ẩm hạn chế nứt đầu gỗ chế độ sấy mẫu thớt CĐS3 có chênh ẩm lớn nhÊt lµ 15.2 % tû lƯ nøt chØ cã 0.6 % kết thúc trình sấy 1.1 % nhiên trình sấy kéo dài vòng 16 ngày Tương tự sấy phôi tượng nứt xuất vào giai đoạn đầu trình sấy, nhiệt độ độ ẩm môi trường sấy ảnh hưởng đến nứt đầu gỗ xẻ Do xử lý ẩm tạo chênh lệch ẩm thấp để tốc độ thoát ẩm hai lớp gỗ tương đối đồng Gỗ Bạch đàn trắng sau chặt hạ cần xẻ theo sơ đồ áp dụng phương pháp xẻ xoay, dự chữ gỗ tròn phải xử lý ẩm, song thời gian không nên kéo dài khả hút ẩm gỗ lớn dễ bị mốc Nên xử lý 90 ẩm cho gỗ xẻ nhà kính, vòng 1-2 ngày đầu đảm bảo = 85- 90%, theo kinh nghiệm nhà kính khoảng 24 m3 cần phun ẩm 2lần, lần khoảng 15 phút lít nước điều kiện bình thường, nhiệt độ nước khoảng 200 hệ thống vòi phun ẩm, chênh lệch ẩm w lớn < w giới hạn cho phép khoảng (w max =15%) Khi độ ẩm gỗ khoảng 45 50%, theo dõi độ ẩm môi trường tự nhiên đảm bảo độ ẩm môi trường hong phơi 80%, cho độ ẩm gỗ giảm 30 % bắt đầu sấy nhiệt độ T= 50 0C ; = 85-90%, sấy cho độ ẩm gỗ xuống 20% nâng nhiệt độ lên 650 đồng thời đảm bảo độ ẩm môi trường sấy khoảng 50-60%, sấy gỗ đến độ ẩm khoảng 13 2% giảm đáng kể nứt vỡ gỗ bạch đàn, nâng tỷ lệ sử dụng gỗ từ 25 lên 39 % tương đương 1,4 m3/ 1m3 gỗ tròn Tổng thời gian sấy cho gỗ xử lý trước sấy có dài gỗ đối chứng ngày, có chuẩn bị nguyên liệu trước sấy sấy liên tiếp thời gian chi phí sấy cho gỗ xẻ xử lý trước sấy so với gỗ sấy đối chứng nhiều không đáng kể, hiệu cđa viƯc xư lý Èm cã ý nghÜa thiÕt thùc 5.2 Kiến nghị Đề tài tập chung nghiên cứu xử lý ẩm trước sấy cho phôi Nhiệt độ, độ ẩm môi trường thời điểm nghiên cứu mùa hè (T=30 -350 C, = 80%), đề tài chưa ®Ị cËp tíi mét sè vÊn ®Ị sau : - ảnh hưởng (T, ) mùa năm xử lý trước sấy cho gỗ xẻ - ảnh hưởng tỷ lệ gỗ giác gỗ lõi đến chất lượng gỗ sau sấy - ảnh hưởng vị trí theo chiều dọc thân - ảnh hưởng độ ẩm gỗ sau xử lý trước sấy đến chất lượng gỗ sấy Như cần có nghiên cứu để sử dụng Bạch đàn trắng có hiệu ... tài: Nghiên cứu giải pháp xử lý trước sấy gỗ xẻ bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis Dehnh để hạn chế nứt đầu 4 Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.Nguồn gốc, phân bố Bạch đàn trắng Chi bạch. .. Phương pháp đánh giá hiệu giải pháp xử lý gỗ xẻ trước sấy Hiệu giải pháp xử lý gỗ xẻ trước sấy thể qua chất lượng gỗ sau sấy tỷ lệ sử dụng gỗ, chi phí thời gian sấy Để đánh giá hiệu giải pháp đem... yếu gỗ bạch đàn trắng + Xây dựng giải pháp xử lý trước sấy để hạn chế nứt đầu gỗ xẻ - Giải pháp chuẩn bị nguyên liệu - Giải pháp xếp nguyên liệu vào lò - Giải pháp khởi lò + Đánh giá hiệu giải pháp