LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ SẤY

Một phần của tài liệu Bước đầu nghiên cứu sử dụng phương pháp xẻ hình sao trong sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo tai tượng (acacia mangium willd) (Trang 26 - 30)

Trong công nghệ sản xuất ván ghép thanh sấy gỗ là một khâu rất quan trọng, nó có ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm của ván sau này cũng như mọi tính chất cơ lý của ván. Ngoài ra nếu quá trình này không được thực hiện tốt sẽ dẫn tới một số khuyết tật của ván như: bong tách màng keo, tách đầu ván, cong vênh biến dạng của ván khi sử dụng. Vì bản chất của quá trình sấy gỗ là sự thiết lập chế độ cân bằng ẩm của môi trường và gỗ. Vậy nên tầm quan trọng của công đoạn sấy là rất lớn.

Trong sấy gỗ quá trình vận chuyển ẩm đóng vai trò hết sức quan trọng do vậy mọi chế độ sấy phải thúc đẩy quá trình vận chuyển ẩm từ trong ra ngoài bề mặt gỗ. Nhiệt độ càng cao dẫn ẩm càng tốt. Xuất phát từ nguyên lý này người ta càng coi trọng giai đoạn làm nóng gỗ ở độ ẩm môi trường () cao.

Đối với nhiều loại gỗ ở nước ta việc tăng độ ẩm môi trường làm nóng gỗ ban đầu và ở giai doạn sấy đều có ý nghĩa hết sức quan trọng còn do sự phụ thuộc vào hệ số quán tính nhiệt (a), vào độ ẩm (W).

Ván càng mỏng càng dễ khô hơn nên có thể tăng nhiệt độ và giảm độ ẩm môi trường sấy. Ván càng dày độ ẩm ban đầu càng lớn thì cần phải thay đổi T và  nhiều bậc hơn.

Biểu đồ thay đổi các thông số của môi trường sấy có thể được xác định theo 3 phương pháp khác nhau:

- Lập lịch trình thay đổi T và  (T) cho cả quá trình sấy theo thời gian sấy. Đây là một phương pháp đơn giản, dễ sử dụng song kém linh hoạt và cho chất lượng sấy thấp, nó có thể áp dụng cho những loại gỗ và thiết bị sấy đã được nghiên cứu kỹ.

- Thay đổi T và  (T) theo độ ẩm tức thời của gỗ sấy. Đây là phương pháp đang được áp dụng rộng rãi nhất hiện nay do nó linh hoạt, dẽ điều chỉnh, tuy nhiên nó đò hỏi phải thuờng xuyên kiểm tra độ ẩm của gỗ trong lò sấy - Thay đổi T và  (T) theo đặc tính phát triển của nội ứng suất trong gỗ sấy. Đây là phương pháp có khả năng cho chất lượng sấy cao nhất. Tuy nhiên đến nay đây chỉ là một ý tưởng vì thiết bị để xác định nội ứng suất của gỗ sinh ra trong quá trình sấy vẫn chưa xuất hiện.

Thông thường thanh cơ sở sau khi được xẻ với quy cách chuẩn, được chuyển đến công đoạn sấy. Vì kích thước nhỏ nên khả năng thoát ẩm trong thanh là rất lớn. Qui trình sấy có thể áp dụng không quá phức tạp, có thể áp dụng chế độ sấy cứng trên lò hơi nước hoặc hơi đốt có không khí tuần hoàn.

Theo những nghiên cứu của TS. Trần Tuấn Nghĩa về chế độ sấy ván tiếp tuyến (với chiều dày trung bình 5cm) được xẻ từ gỗ Keo tai tượng [8], ông đã chia ra các giai đoạn sấy như sau:

Biểu 2.1. Các thông số kỹ thuật trong phương pháp sấy gỗ Keo tai tượng [8].

Giai đoạn sấy Nhiệt độ sấy (0C)

Độ ẩm môi trường (%)

Thời gian sấy (h)

Khởi lò 70 ≥ 85 60

MC > 30% 60 60 8

MC = 30% 60 ≥ 70 6

MC = 30 - 20% 60 55 48

MC = 20 - 10% 62 45 84

MC< 10% 65 35 48

Xử lý 65 ≥ 60 6

Tổng cộng 336

Tuy nhiên cần phải chú ý rằng xếp gỗ là một khâu rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến khả năng vận chuyển ẩm và nhiệt trong gỗ cũng như trong lò sấy nên sẽ ảnh hưởng tới hiệu quả và chất lượng của mẻ sấy. Chính vì vậy mà TS. Dick U.W Sandberg đã đặc biệt quan tâm đến cách thức xếp thanh cơ sở trong quá trình sấy. Ông đã đưa ra một số mô hình xếp gỗ với những lý giải như sau.

Ông đã đưa ra 4 dạng xếp đống trong lò sấy [21], đó là:

- Xếp theo các thanh đơn (simple stacking) - Xếp theo khối (in blocks)

- Xếp theo nhóm ba thanh một (in groups of three)

- Xếp theo nhóm ba thanh một chưa rọc cạnh (unedged triangles in groups of thre)

Xếp theo các thanh đơn (simple stacking) nghĩa là các thanh tam giác được xếp lần lượt từng thanh một theo từng lớp chồng lên nhau, khoảng cách giữa các thanh khoảng 2cm. Không cần quan tâm đến chiều hướng của vòng năm.

Tuy nhiên phương pháp này đã cho thấy một số những bất lợi đó là nếu xếp đống quá lớn thì áp lực của toàn bộ đống gỗ sẽ phá hủy các góc tại đỉnh của thanh (Brask 1994; Holmberg and Sandberg 1995a). Nhưng trong các phương pháp xếp thanh thì đây là phương pháp làm cho độ ẩm giữa các thanh đồng đều nhất.

Xếp theo khối (in blocks) nghĩa là các thanh tam giác được xếp liên tục sát nhau để tạo thành một khối. Tuy nhiên theo tác giả phân tích thì bề mặt tiếp tuyến của từng thanh phải được quay ra ngoài, tức là phải tiếp xúc trực tiếp với môi trường sấy. Vì đây là mặt có khả năng thoát ẩm nhanh hơn mặt xuyên tâm. Phương pháp này có ưu điểm là tiết kiệm được không gian trong lò sấy.

Nhưng do xếp thanh theo từng khối như vậy nên sự thoát ẩm của các thanh nằm phía trong khối là rất chậm, điều này cũng gây ra một hiện tượng nữa là

Hình 2.8.Bốn dạng xếp gỗ trong lò sấy của TS Dick U.W Sandberg :

a)xếp gỗ theo các thanh đơn; b) xếp gỗ theo khối; c) xếp gỗ theo nhóm ba thanh một; d) xếp gỗ theo nhóm ba thanh gỗ xẻ chưa rọc cạnh.

sự biến mầu trên các bề mặt tiếp tuyến của thanh, đây cũng là một hạn chế lớn của phương pháp này.

Xếp theo nhóm ba thanh một (in groups of three) là cách xếp thanh theo từng nhóm, mỗi nhóm bao gồm ba thanh, nhưng khác với phương pháp trên là bề mặt tiếp tuyến của từng thanh lại quay vào phía trong. Điều này sẽ làm giảm sự thoát ẩm của thanh, vì thế mà làm cho quá trình sấy bị chậm lại, nhưng sẽ giảm được những rủi ro trong quá trình sấy đồng thời cũng hạn chế được sự biến mầu của gỗ. Trong phương pháp này tác giả cũng cho biết sẽ xuất hiện một số vết nứt nhỏ và ứng suất tập trung gây phá hủy thanh. Đây là phương pháp được dùng phổ biến nhất để sấy các thanh tam giác.

Xếp theo nhóm ba thanh một chưa rọc cạnh (unedged triangles in groups of three). Đây cũng như là một phương pháp mới, nó cũng giống như cách tìm ra phương pháp xẻ hình sao. Ý tưởng của phương pháp này xuất phát từ hai vấn đề.

+ Thứ nhất là khi để nguyên một mặt chưa xẻ trong khi sấy sẽ làm tăng được tỷ lệ thành khí của thanh sau quá trình sấy. Vì sau quá trình sấy các góc tại đỉnh của tam giác sẽ bị lệch đi, điều này sẽ làm cho hao hụt nguyên liệu ở các khâu gia công tiếp theo tăng lên. Theo tác giả thì phương pháp này sẽ làm lợi hơn 1,5% tỷ lệ thành khí so với phương pháp xẻ thanh hoàn thiện trước khi sấy.

+ Thứ hai là việc không loại bỏ phần này sẽ làm cho cá vết nứt trên bề mặt tiếp tuyến giảm đi đáng kể, cũng như hoàn toàn tránh được hiện tượng biến mầu gỗ.

Tuy nhiên phương pháp này lại làm cho thể tích một mẻ sấy tăng lên 15%

/mẻ. Tiêu hao nguyên liệu sẽ lớn hơn và phần bỏ đi do xẻ lại sau khi sấy sẽ không dùng được cho công nghệ chế biến dăm vì phần này gần vỏ có tính chất cơ học rất thấp.

Một phần của tài liệu Bước đầu nghiên cứu sử dụng phương pháp xẻ hình sao trong sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo tai tượng (acacia mangium willd) (Trang 26 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(94 trang)