Nghiên cứu thông số chế độ ép ván sàn công nghiệp từ gỗ keo lai

LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập nghiên cứu theo chương trình đào tạo sau đại học chuyên nghành Kỹ thuật máy - thiết bị - công nghệ gỗ, giấy khố học 2007 2010, đến tơi hồn thành khố học thực thành cơng đề tài “Nghiên cứu thông số chế độ ép ván sàn cơng nghiệp từ gỗ Keo lai” Để hồn thành luận văn này, nỗ lực cố gắng thân nhận nhiều quan tâm giúp đỡ cá nhân đơn vị ngồi Trường Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Văn Chương, Phịng Khoa cơng nghệ Hợp tác quốc tế hướng dẫn tận tình tạo điều kiện, giúp đỡ tơi suốt thời gian thực hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình tồn thể cán Trung tâm Nghiên cứu, thực nghiệm chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng, Trung tâm TNTH - Khoa Chế biến Lâm sản, Thư viện, Trường Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành khóa học Tơi xin cảm ơn thầy, giáo Trường Đại học Lâm nghiệp tận tình dạy giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi tới gia đình, bè bạn lịng biết ơn chân thành, sâu sắc tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên q trình học tập hồn thành luận văn! Tơi xin cam đoan số liệu thu thập, kết tính tốn trung thực trích dẫn rõ ràng Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2010 Tác giả Nguyễn Minh Ngọc ii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn ………………………………………………………………… i Mục lục …………………………………………………………………… ii Danh mục từ viết tắt ……………………………………………… … iv Danh mục bảng ………………………………………………………… v Danh mục hình ………………………………………………………… vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm ván sàn gỗ công nghiệp 1.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ván công nghiệp giới 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ván cơng nghiệp Việt Nam 1.3 Một số định hướng sản xuất ván sàn công nghiệp 23 1.4 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 25 1.4.1 Mục tiêu tổng quát 25 1.4.2 Mục tiêu cụ thể 25 1.5 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 25 1.5.1 Nguyên liệu 25 1.5.2 Chất kết dính 25 1.5.3 Điều kiện thực 26 1.6 Nội dung nghiên cứu luận văn 26 1.7 Phương pháp nghiên cứu 26 1.7.1 Phương pháp nghiên cứu luận văn 26 1.7.2 Phương pháp xử lý số liệu 31 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 34 2.1 Cơ sở đánh giá chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp 34 iii 2.2 Một số ý sử dụng ván sàn công nghiệp 36 2.3 Các thông số ảnh hưởng đến chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp 36 2.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng vật dán 37 2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng chất kết dính 39 2.3.3 Ảnh hưởng chế độ ép đến chất lượng sản phẩm 42 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 48 3.1 Nguyên liệu dùng nghiên cứu 48 3.1.1 Đặc điểm keo lai 48 3.1.2 Tính chất vật lý học gỗ Keo lai ………………………52 3.2 Chất kết dính 53 3.3 Điều tra máy móc thiết bị 55 3.4 Mơ tả q trình tạo mẫu thí nghiệm 59 3.4.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất ván sàn gỗ cơng nghiệp 59 3.4.2 Tính tốn tạo ván 60 3.4.3 Ép ván 66 3.4.4 Kiểm tra chất lượng sản phẩm thực nghiệm 67 3.4.5 Phân tích đánh giá kết nghiên cứu 77 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 79 4.1 Kết luận 79 4.2 Tồn luận văn 80 4.3 Đề xuất 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Stt Ký hiệu P-F Keo Phenol formaldehyde - U-F Keo Urea formaldehyde - PVAc Keo Polyvinyl Acetate - EPI Keo Emulsion Polymer Isocyanate - TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam - JAS-SE-7 Tiêu chuẩn nông nghiệp Nhật Bản - Độ ẩm sản phẩm % Tên gọi Đơn vị MC l Chiều dài mm t Chiều dày mm 10 W Chiều rộng mm 11 T Nhiệt độ 12 P Áp suất MPa 13 τ Thời gian Phút 14 Vt Vị trí - 15 W Độ cong vênh % 16 ĐV Độ võng mẫu thử 17 ĐBT Độ bong tách màng keo 18 γ 19 ΔS Độ trương nở chiều dày % 20 xi Các giá trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm - 21 x Trị số trung bình mẫu - 22 n Mẫu thí nghiệm quan sát - 23 s Sai tiêu chuẩn mẫu - 24 m Sai số trung bình cộng - 25 P% Hệ số xác - 26 S% Hệ số biến động - 27 C (95%) Sai số tuyệt đối ước lượng khoảng - Khối lượng thể tích C mm % g/cm3 v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1: Kích thước ván sàn gỗ cơng nghiệp theo tiêu chuẩn Nhật Bản JAS - SE - 07 1.2 Sơ đồ ma trận thực nghiệm 28 3.1 Một số tính chất vật lý chủ yếu gỗ Keo lai 51 3.2 Một số tính chất học chủ yếu gỗ Keo lai………………………53 3.3 Thông số kỹ thuật chủ yếu chất kết dính SYNTEKO (1980/1993) 54 3.4: Thông số kỹ thuật máy 56 3.5 Các thông số phay ngón để tạo ván lõi 63 3.6 Một số thông số chủ yếu ván mỏng làm từ gỗ Keo lai 66 3.7 Kết quan sát khuyết tật bề mặt ván 67 3.8 Kết kiểm tra độ cong vênh ván 68 3.9 Kết kiểm tra khối lượng thể tích 70 3.10 Kết kiểm tra độ ẩm 71 3.11 Kết kiểm tra độ võng uốn 72 3.12 Kết kiểm tra độ bong tách màng keo 74 3.13 Bảng tổng hợp kết kiểm tra tính chất ván 76 vi DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Cấu tạo ván sàn cơng nghiệp 1.2 Một số hình ảnh sản phẩm ván sàn gỗ cơng nghiệp ……….……… 1.3 Một số hình ảnh ván sàn công nghiệp nghiên cứu đưa vào sử dụng điều kiện môi trường khác …………………….……… 1.4 Ván sàn gỗ công nghiệp perfectlife ……….……………………………13 1.5 Sàn gỗ công nghiệp Sweethome 16 1.6 Mẫu ván sàn công nghiệp Jannco……………………………………….18 1.7 Mẫu sản phẩm FLORTON 19 1.8 Sàn gỗ công nghiệp dùng đời sống làm cho nhà trở nên ấm cúng sang trọng 20 1.9 Sơ đồ vị trí kiểm tra kích thước mẫu thử khối lượng thể tích……… 29 2.1 Sơ đồ yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp 36 3.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất ván sàn gỗ công nghiệp sử dụng nghiên cứu 59 3.2 Sơ đồ tạo ghép 62 3.3 Biểu đồ ghép ngang 64 3.4 Biểu đồ quan hệ chế độ ép độ cong vênh sản phẩm 69 3.5 Sơ đồ đặt mẫu lực thử độ võng uốn 72 3.6 Biểu đồ quan hệ chế độ ép độ võng uốn sản phẩm…… 74 3.7 Biểu đồ quan hệ chế độ ép độ bong tách màng keo sản phẩm 75 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ lâu người sử dụng sản phẩm từ gỗ vào công việc đời sống với phát triển kinh tế xã hội nhu cầu người ngày cao, đòi hỏi sản phẩm từ gỗ ngày đa dạng phong phú vật chất lẫn tinh thần, nhu cầu thiếu nhu cầu sinh hoạt Với tính ưu việt bền, đẹp sản phẩm làm từ gỗ đem lại lựa chọn ngày nhiều người, đứng trước tình hình việc cải tiến sản phẩm làm từ gỗ mục tiêu nghiên cứu nhà cơng nghệ có chun mơn, giúp cho sản phẩm gỗ thêm tính đa dạng phong phú chủng loại chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu sử dụng người xu hướng phát triển mạnh mẽ Ván sàn gỗ người biết đến loại vật liệu sang trọng sử dụng phổ biến công trình kiến trúc xây dựng nhà nhiều nước giới Trên thị trường nay, có hai loại ván sàn gỗ phổ biến ván sàn gỗ tự nhiên ván sàn gỗ công nghiệp Cả hai loại ván sàn đáp ứng mục đích sử dụng người tiêu dùng Ván sàn gỗ tự nhiên ln có ưu điểm độ bền học, vân thớ gỗ đẹp sang trọng, khả cách âm, cách nhiệt, không bị đọng nước thời tiết nồm, tạo khơng khí ấm cúng thân thiện gần gũi với người mơi trường, thích hợp với nhà theo trường phái cổ điển Tuy nhiên, giá thành loại ván sàn gỗ tự nhiên tương đối cao Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ ngành chế biến gỗ nhiều nước giới đời ván sàn gỗ cơng nghiệp có bước tiến dài trước nhu cầu sử dụng gỗ ván sàn ngày lớn người tiêu dùng, ưu điểm giống ván sàn làm gỗ tự nhiên ván sàn cơng nghiệp cịn có ưu điểm khác như: bề mặt ván tạo nhiều loại vân thớ, màu sắc đa dạng khác theo tính thẩm mỹ người sử dụng; chống mài mòn, cào xước, chống va đập; không bị mối mọt, không bị co ngót cong vênh thời tiết khơng bạc màu sau nhiều năm sử dụng Mặt khác, giá thành ván sàn công nghiệp thấp so với ván sàn làm gỗ tự nhiên Trong tình hình nay, nguồn nguyên liệu gỗ tự nhiên ngày trở nên khan hiếm, loại gỗ quý dần cạn kiệt Vì vậy, việc chuyển hướng nghiên cứu sử dụng sản phẩm từ gỗ tự nhiên sang loại hình sản phẩm khác hoàn toàn hợp lý Qua khảo sát số loại ván sàn thị trường nay, q trình sử dụng ván sàn cơng nghiệp có khuyết tật như: Cong vênh, mài mịn, bong tách màng keo độ ẩm môi trường thay đổi phá huỷ kết cấu khuyết tật phổ biến ảnh hưởng lớn đến chất lượng, trình lắp ghép, giá thành sản phẩm… Điều phần chủ yếu việc xây dựng chế độ ép chưa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chưa đáp ứng yêu cầu đề Theo đó, yêu cầu đặt nhà khoa học, nhà sản xuất phải tìm kiếm biện pháp nâng cao chất lượng sản phẩm cho phù hợp với nhu cầu sử dụng người Xuất phát từ lý để góp phần xây dựng xác lập sở lý thuyết thực tiễn sản xuất ván sàn công nghiệp, thực đề tài: “Nghiên cứu thông số chế độ ép ván sàn công nghiệp từ gỗ Keo lai’’ Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm ván sàn gỗ công nghiệp [27, tr8] Ván sàn công nghiệp loại ván sử dụng nguyên liệu tảng gỗ xẻ, ván bóc, ván lạng, gỗ dán mỏng Ván sàn cơng nghiệp có cấu tao dạng lớp, lớp làm từ gỗ xẻ ghép lại hai lớp mặt hai lớp 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, lớp vật liệu khác phía có tác dụng chống hút ẩm chống cong vênh Tổng chiều dầy lớp mặt không nhỏ 1/3 chiều dầy sản phẩm Theo nguồn tài liệu số [27, tr8] Lớp ván mặt trên/trang trí Lớp ván lõi/chịu lực Lớp ván mặt dưới/trang trí Hình 1.1 Cấu tạo ván sàn công nghiệp Do đời sống người không ngừng nâng cao, với tính ưu việt ván sàn công nghiệp chống chịu tác dụng môi trường chống ẩm, chống xước, nấm mốc, mối mọt,…đem lại ấm cúng sang trọng không gian nội thất, sàn nhà lát ván tạo cảm giác sẽ, êm cho người sử dụng, mà nhu cầu sử dụng tăng theo suốt thời gian qua Trong đề tài này, sản phẩm ván sàn công nghiệp lựa chọn để nghiên cứu loại ván có lớp với phần ván lớp mặt ván lớp lõi có kết cấu sản phẩm mẫu nghiên cứu 2.0-2.0-7.0-2.0-2.0 mm, nguyên liệu sử dụng nghiên cứu để tạo sản phẩm gỗ Keo lai 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” Hình 1.2 Một số hình ảnh sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp ... nghiệp 1.4.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ ép phẳng (ép lớp) đến chất lượng ván sàn gỗ công nghiệp sản xuất từ gỗ Keo lai; - Xác định trị số hợp lý thông số chế độ ép ép ván sàn. .. hưởng thông số chế độ ép đến chất lượng sản phẩm ván sàn gỗ công nghiệp theo tiêu chuẩn JAS-SE-7 Nhật Bản nhằm xác định trị số hợp lý thông số chế độ ép ép ván sàn gỗ công nghiệp sản xuất từ gỗ Keo. .. phát từ lý để góp phần xây dựng xác lập sở lý thuyết thực tiễn sản xuất ván sàn công nghiệp, thực đề tài: ? ?Nghiên cứu thông số chế độ ép ván sàn công nghiệp từ gỗ Keo lai? ??’ Chương TỔNG QUAN NGHIÊN