1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Hiện trạng sử dụng gỗ hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam - Nhu cầu về gỗ trên thế giới cũng như ở Việt Nam không ngừng gia tăng để phục vụ cho các nhu cầu về xây dựng, trang trí, các vật liệu dùng trong gia đình, Mặc dù đã có rất nhiều vật liệu mới ra đời như nhựa, sắt, nhôm, kính, nhưng vẫn không thể thay thế được vị trí của gỗ trong thị hiếu của người tiêu dùng bởi tính thẩm mỹ và chất lượng của nó. - Từ nhu cầu gỗ ngày càng gia tăng đã làm tăng áp lực đến nguồn tài nguyên rừng mà đặc biệt là tài nguyên cây gỗ cả từ rừng tự nhiên và rừng trồng. Nó đã đặt ra cho toàn xã hội nói chung và nghành Lâm nghiệp nói riêng đặc biệt là các ngành khai thác, chế biến làm sao để cung cấp gỗ vừa đảm bảo tiết kiệm, hiệu quả lại vừa đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng cả về chất lượng lẫn số lượng. - Việc nâng cao công nghệ khai thác, công nghệ xẻ mộc, sấy đã đem lại nhiều thành công trong việc sử dụng gỗ cũng như làm tăng tỉ lệ thành khí trong việc sử dụng gỗ. - Trong các loại hình đó sấy là một công nghệ quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng gỗ. Sấy là một dạng công nghệ làm giảm độ ẩm của gỗ đến mức cho phép đảm bảo tăng tính cơ lí của gỗ, rút ngắn thời gian phơi khô, tránh mối mọt,… đem lại giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao. Do vậy việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ cho từng loại gỗ là một việc làm rất cần thiết và cần được quan tâm phát triển. 1.1.2. Đặc tính riêng biệt của gỗ Bạch đàn trắng Để giảm áp lực về nhu cầu gỗ từ rừng tự nhiên, việc đưa các loài cây gỗ có giá trị về kinh tế cũng như về sử dụng đã và đang được quan tâm phát triển. Trong những loài cây rừng trồng đó, Bạch đàn trắng (Eucalypus camaldulensis) đang được nghành Lâm nghiệp gây trông ở nhiều vùng trong cả nước. Đây là loài cây nhập nội, nhưng đặc biệt tỏ ra rất thích hợp với điều kiện sinh thái của Việt Nam. Bạch đàn là loài cây có giá trị về nhiều mặt ngoài việc cung cấp gỗ có giá trị kinh tế cao, rừng Bạch đàn còn góp phần vào việc phủ xanh đất trống đồi núi trọc và bảo vệ môi 1 trường sinh thái. Qua nghiên cứu và tìm hiểu các tài liệu liên quan, đề tài thấy gỗ Bạch đàn trắng có các đặc tính chủ yếu sau: - Gỗ có khối lượng, thể tích trung bình. - Gỗ có tỉ trọng nhẹ, màu sáng, có tính chất cơ lí bền. - Hiện nay người ta sử dụng gỗ làm trụ rào, nguyên liệu ván dăm, Do vậy không khai thác được một cách có hiệu quả các đặc tính tốt của gỗ Bạch đàn trắng. - Tuy Bạch đàn trắng có tốc độ tăng trưởng nhanh nhưng lại có ứng suất sinh trưởng lớn, ứng suất tách thấp vì thế gỗ thường bị tách sau khi chặt hạ, kể cả khi cưa xẻ đặc biệt là khi sấy ở nhiệt độ cao. Qua những phân tích đó ta thấy việc tìm ra chế độ sấy thích hợp để tận dụng những đặc tính tốt đó của gỗ Bạch đàn trắng là rất cần thiết. Từ những vấn đề đã trình bày ở trên, để góp phần trong việc sử dụng gỗ Bạch đàn trắng một cách có hiệu quả nhất, được sự phân công của khoa Nông lâm và sự hướng dẫn của thầy giáo Thạc sĩ Trần Trọng Bắc, tôi thực hiện đề tài: "Khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng được trồng trên địa bàn Lâm Trường Eakar, huyện Eakar, tỉnh Đăk Lăk". 1.2. Ý nghĩa của việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ - Việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ sẽ làm tăng giá trị sử dụng và kinh tế của gỗ Bạch đàn trắng. 2 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Các nghiên cứu về sấy gỗ Bạch đàn 2.1.1. Trên thế giới Theo các tác giả Walter G.Kauman, Jean Geraro, Husiging, Wang HuaiJun: các loại gỗ Bạch đàn chiếm tỷ lệ nhiều nhất trên thế giới là ở Australia, sau đó là những địa danh có nguồn Bạch đàn và có đầu tư nghiên cứu sử dụng chúng từ năm 1788 là đảo Islands, Philippinnes, Australia, gỗ rừng trồng Bạch đàn đã mở rộng ra khắp nơi trên thế giới. Sau đó nó được trồng ở các nước như Miến Điện, Bắc và Nam Phi, Nam Mỹ và California với diện tích xấp xỉ 8 – 12 triệu ha, trong đó có hơn 4 triệu ha ở Brazin.[1] Những năm trước đây gỗ Bạch đàn chủ yếu được sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất giấy, các trụ cột điện tạm thời ở nông thôn,… Đến năm 1928, viện công nghiệp rừng của Australia đã nghiên cứu công nghệ chế biến và sử dụng gỗ Bạch đàn vào nhiều mục đích khác nhau, đặc biệt là sản xuất hàng mộc và dùng trong xây dựng. Trong số hơn 500 loài Bạch đàn trên thế giới, đã nghiên cứu và đưa vào sử dụng 200 loài theo khuyến cáo của Fao và của Australia, khối lượng thể tích của các loài Bạch đàn biến động từ (450 – 1000) kg/m 3 . Hiện nay có nhiều công trình nghiên cứu của một số tác giả về sấy gỗ đã được đưa vào áp dụng thành công trong sản xuất: - Tác giả R.L.Northway, khi nghiên cứu về gỗ Bạch đàn và gỗ Sồi năm 1996 đã đưa ra chế độ sấy cho hai loại gỗ nói trên ở hai cấp chiều dày (27 – 30) mm và (50 – 55) mm. Ông đã đưa ra các thông số về nhiệt kế khô và độ ẩm tương đối của chế độ sấy phù hợp các mức độ ẩm khác nhau của gỗ. Theo ông trong quá trình sấy tuỳ theo diễn biến độ ẩm của gỗ mà điều chỉnh các thông số liên quan cho phù hợp để giảm khuyết tật của gỗ đến mức thấp nhất. - Các tác giả Paris Alexiou, John F.Marchant khi nghiên cứu về các loại ván có kích thước (100 x 50) mm đã đưa ra những vấn đề cần chú ý trong quá trình sấy đó là: + Mối quan hệ giữa độ ẩm của môi trường sấy và nhiệt độ sấy. 3 + Kiểm tra độ ẩm và khuyết tật gỗ một cách định kì trong quá trình sấy để tìm ra biện pháp khắc phục kịp thời. + Khi sấy được 1/2 thời gian sấy thì cần kiểm tra mẫu thí nghiệm. + Ở giai đoạn 2 của quá trình sấy,khi độ ẩm gỗ còn 63% thì kiểm tra khuyết tật mo móp của gỗ. + Các tác giả cũng đề cập đến vấn đề sức căng, theo các ông thì chính sức căng là nguyên nhân làm nứt bờ mặt gỗ. Đầu tiên là nứt ở dạng răn mặt, sau đó nếu sức căng vẫn tiếp tục phát triển thì vết nứt sẽ sâu hơn. + Các tác giả cũng đã tìm ra được nguyên nhân của sức căng bề mặt là do dốc sấy (U) quá lớn, sấy quá nhanh làm tăng sự chênh lệch độ ẩm giữa các lớp bên trong so với lớp bên ngoài của ván. - Tác giả Rodolfo J.Newman người Chi Lê đã đưa ra kết quả thí nghiệm của việc sấy loại gỗ Bạch đàn Globulus còn non, tươi theo các chế độ sấy khác nhau. Nếu ván dày 30mm, thời gian sấy 35 ngày thì phải sấy với chế độ nhiệt rất thấp mới có thể hạn chế được khuyết tật của gỗ sấy, còn nếu hong phơi trong không khí, gỗ có chiều dày 30mm thì thời gian hong phơi phải mất tới (8 – 15 ) tuần, tuỳ theo thời tiết. Trên thế giới việc nghiên cứu sấy đặc biệt là các loại gỗ rừng trồng được quan tâm từ lâu. Bước đầu tạo tiền đề, cơ sở vững chắc cho việc nghiên cứu, phát hiện và ứng dụng sau này. 2.1.2. Ở Việt Nam Việc nghiên cứu các quy trình sấy gỗ trên thế giới đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm phát triển từ khá lâu. Tuy nhiên ở Việt Nam việc nghiên cứu các quy trình sấy gỗ rừng trồng, đặc biệt là gỗ Bạch đàn trắng thì vẫn là một vấn đề khá mới mẻ, nó chỉ được quan tâm và phát triển trong một vài thập niên gần đây. - Tác giả Hứa Thị Huần (tháng 3/2001), trong đề tài nghiên cứu cấp bộ của mình tác giả đã tiến hành nghiên cứu quy trình sấy loại gỗ Bạch đàn trắng (E.camaldulensis) tại Nông trường Sông Hậu. Quá trình thí nghiệm được thực hiện như sau: Gỗ Bạch đàn trắng sau khi chặt hạ được đem xẻ ở các cấp chiều dày (35 – 45) mm và (50 – 60) mm. Sau đó đưa vào sấy ở 4 cấp nhiệt độ (45 – 55) o C, ( 50 – 60) o C, ( 60 – 70) o C, ( 60 – 80) o C, thời gian sấy để đạt (8 – 12)% của cấp chiều dày 4 (35 – 45) mm lần lượt theo các cấp nhiệt độ trên là: 20 ngày, 17 ngày, 15 ngày và 10 ngày. Còn đối với cấp chiều dày (50 – 60) mm thì thời gian sấy tương ứng là 30 ngày, 25 ngày, 20 ngày và 15 ngày. Về việc đánh giá chất lượng gỗ sau khi sấy tác giả kết luận rằng với cả 2 cấp chiều dày nói trên, khi sấy ở các cấp nhiệt độ cao (60- 70) o C và (70 – 80) o C thì độ ẩm gỗ sấy đảm bảo, thời gian sấy được rút ngắn nhưng khuyết tật của gỗ sấy rất cao. Còn nếu sấy ở nhiệt độ (45 – 55) o C thì khuyết tật ít hơn nhiều nhưng thời gian sấy dài ảnh hưởng tới sức sản xuất và tính kinh tế. - Tác giả Hồ Xuân Các: đã có nhiều công trình nghiên cứu và cũng đã đưa ra nhiều chế độ sấy cho rất nhiều loại gỗ khác nhau, bao gồm cả gỗ tự nhiên và gỗ rừng trồng. Ông đã phân các loại gỗ thành các nhóm khác nhau. Theo ông, gỗ Bạch đàn trắng được xếp vào nhóm 3 là loại gỗ có khối lượng riêng trung bình, tuy nhiên có một đặc thù đó là rất dễ nảy sinh các khuyết tật sấy. Quy trình sấy gỗ Bạch đàn (đã qua hong phơi 1 tuần) cho một số cấp chiều dày đã được tác giả đưa ra là: Từ (65 – 75) mm thì sấy ở nhiệt độ (40 – 50) o C thời gian sấy là 25 ngày, từ (50 – 60) mm thì sấy ở nhiệt độ (40 – 60) o C thời gian sấy là 20 ngày, độ ẩm cuối cùng đạt (10 - 15)%. - Tác giả Trần Trọng Bắc cũng đã thực hiện đề tài nghiên cứu giải pháp công nghệ khắc phục khuyết tật do sấy gỗ Bạch đàn trắng. Cùng với việc khắc phục các khuyết tật cho gỗ sau khi sấy, tác giả đã đưa ra các chế độ sấy khác nhau với kích thước bề dày 25 mm ở các cấp nhiệt độ: (40 – 50) 0 C thời gian sấy là 15 ngày, (50 – 60) 0 C thời gian sấy là 13 ngày, (60 – 70) 0 C thời gian sấy là 10 ngày. - Tác giả Trần Tuấn Nghĩa trong bài “Nghiên cứu hoàn thiện chế độ sấy một số loại gỗ rừng trồng” đăng trên tạp chí Nông Nghiệp va Phát Triển Nông Thôn (tháng 1/2006) cũng đã đưa ra chế độ sấy cho một số loại gỗ Bạch đàn với cùng một cấp chiều dày là 50mm nhưng sấy ở các thông số nhiệt độ, độ ẩm môi trường và thời gian sấy khác nhau. 2.1.3. Ở Đăk Lăk Việc nghiên cứu, kế thừa, ứng dụng các quy trình sấy gỗ cũng được các lâm trường, công ty, xí nghiệp quan tâm thực hiện và phát triển mạnh trong những năm gần đây. Hiện nay, trong địa bàn tỉnh có nhiều cơ sở chế biến và gia công gỗ trong đó sấy là một công đoạn quan trọng được các cơ sở đặt lên hàng đầu. Đã có một số cơ sở lắp ráp và vận hành các lò sấy gỗ hiện đại như Lâm trường Ma Đrăk được sự 5 hổ trợ của chương trình Lâm nghiệp Việt - Đức, đã xây dựng một lò sấy gỗ sử dụng bằng năng lượng mặt trời với kinh phí 95 nghìn USD (khoảng 1,5 tỷ đồng). Đây là lò sấy thuộc loại hiện đại thực hiện nguyên lý bức xạ nhiệt (hiệu ứng nhà kính) với bảng điều khiển tự động. Tuỳ theo từng loại gỗ và độ dày của sản phẩm mà đặt chương trình sấy khác nhau. Mỗi lần sấy được 50m 3 với thời gian 15 ngày, tiết kiệm hơn 60% chi phí và thời gian. Trong trường hợp thiếu năng lượng mặt trời lò sấy sẽ được nồi hơi cung cấp nước nóng để bổ sung năng lượng nhiệt giúp cho lò hoạt động bình thường. Ngoài ra còn có một số cơ sở sấy như Xí nghiệp chế biến gỗ Buôn Mê Thuột sử dụng lò sấy nhiệt đã thực hiện các quy trình sấy Tràm bông vàng, Cao su,… Công ty chế biến gỗ Tây Nguyên sử dụng lò sấy hơi nư cớ đã thực hiện quy trình sấy Cao su, Tếch, Dầu,… Tuỳ theo yêu cầu của khách hàng cũng như mục đích gia công của gỗ mà người ta quyết định kích thước, thời gian và độ ẩm cuối cùng mà sản phẩm đạt được như gỗ Tếch dày 30mm với nhiệt độ 58 o C thời gian sấy là 30 ngày. Như vậy việc thực hiện các quy trình sấy gỗ hiện nay trong tỉnh ta rất đa dạng, không chỉ tập trung sấy các loại gỗ từ rừng tự nhiên như truớc đây mà còn quan tâm, nghiên cứu các quy trình sấy gỗ rừng trồng. Đây là một minh chứng cho ta thấy việc gây trồng, kinh doanh các cây gỗ rừng trồng đã được người dân, công ty, lâm trường quan tâm phát triển. Trong đó Bạch đàn trắng với nhiều ưu thế như mọc nhanh, thân thẳng, ít sâu bệnh, thích hợp với nhiều loại đất đặc biệt là đất đồi núi đang được gây trồng nhiều nơi. Do đó việc nghiên cứu, vận dụng các quy trình sấy gỗ rừng trồng mà đặc biệt là quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng đang là một hướng đi đúng và cần được quan tâm phát triển. 2.2. Cơ sở lí luận về sấy gỗ 2.2.1. Qúa trình di chuyển nước bên trong gỗ Khi sấy gỗ thì phần nước trong gỗ chuyển dịch dần ra ngoài lớp mặt, rồi sau đó từ lớp mặt ngoài của gỗ nước tiếp tục bay hơi đi và làm giảm ẩm trong gỗ. Nhưng tốc độ chuyển dịch và tốc độ bay hơi này không giống nhau, tốc độ chuyển dịch của nước từ bên trong gỗ ra ngoài thường chậm hơn hơn nhiều so với tốc độ bay hơi của nước ở ngoài mặt gỗ. Chính vì vậy mà ta thấy lớp ngoài mặt của gỗ thường nhanh khô hơn lớp gỗ bên trong. Nếu nhiệt độ của không khí xung quanh 6 càng cao (nhiệt độ của môi trường sấy), độ ẩm tương đối của không khí càng thấp thì tốc độ bay hơi của nước ở lớp gỗ bề mặt càng nhanh, lớp gỗ ngoài càng chóng khô. Mặt khác, do cấu tạo của gỗ cũng hạn chế sự di chuyển của nước từ bên trong gỗ ra ngoài mặt. Do đó trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, hình thành nên sự chênh lệch về độ ẩm của các lớp gỗ bên trong và lớp gỗ bên ngoài. Mức độ chênh lệch đó càng lớn thì sự di chuyển nước tứ bên trong ra bên ngoài mặt càng mạnh và gỗ sẽ càng chóng khô. Như vậy sự chênh lệch về độ ẩm trong tấm gỗ là động lực của tốc độ di chuyển nước bên trong gỗ ra ngoài mặt. Mức độ chênh lệch này càng lớn thì tốc độ di chuyển của nước càng nhanh. Mặt khác, khi gỗ khô xuống dưới điểm bão hoà thớ gỗ thì gỗ sẽ bắt đầu co rút, trong giai đoạn này nước trong gỗ bay hơi nhanh dẫn đến co rút lớn và hay xảy ra không đồng đều giữa các lớp trong gỗ dễ sinh ra hiện tượng nứt nẻ và cong vênh. Vì vậy trong suốt quá trình sấy ta cần phải chú ý giai đoạn này đây là giai đoạn mà độ ẩm của lớp gố ngoài xuống dưới điểm bảo hoà của thớ gỗ. Ngoài ra sự chênh lệch của nhiệt độ giữa lớp gỗ trong và lớp gỗ ngoài là động lực thứ hai thúc đẩy tốc độ di chuyển nước trong gỗ. Dưới điều kiện chênh lệch nhiệt độ như vậy, nước sẽ di chuyển từ lớp gỗ có nhiệt độ cao đến lớp gỗ có nhiệt độ thấp, tức là di chuyển cùng hướng với hướng chuyển dịch của nhiệt độ. Nhưng khi sấy theo phương pháp sấy bình thường, hướng di chuyển của nhiệt lại ngược với hướng di chuyển của nước làm mất tác dụng của động lực này dẫn đến hạn chế sự di chuyển của nước. Để tận dụng hiệu quả động lực thứ hai này, người ta tiến hành phương pháp sấy cao tần, dưới tác dụng của nó gỗ sẽ được làm nóng dần lên tránh được sự chênh lệch về nhiệt độ làm cản trở sự di chuyển của nước ra phía ngoài. Cuối cùng sự chênh lệch của sử áp suất giữa áp suất hơi nước bên trong gỗ vào áp suất của môi trường không khí là động lực thứ ba thúc đẩy tốc độ di chuyển của nước từ lớp gỗ bên trong ra lớp gỗ ngoài mặt. Sấy chân không và sấy trong môi trường chất lỏng có nhiệt độ lớn hơn 100 0 C là phương pháp phát huy triệt để động lực này. 2.2.2. Qúa trình bay hơi nước bên trên bề mặt gỗ Hiện tượng bay hơi nước trên bề mặt nước hoặc trên bề mặt một vật ướt chỉ xảy ra khi xung quanh chưa đạt đến trạng thái bão hoà, tức là khi ϕ < 100% (ϕ là độ 7 ẩm không khí) độ ẩm của không khí xung quanh càng bé thì quá trình bay hơi càng dễ dàng, nước bay hơi càng nhanh, càng mạnh. Tuy thế dưới điều kiện không khí bảo hoà (ϕ = 100%) nước cũng có khả năng bay hơi, nhưng với điều kiện là nhiệt độ của nước hoặc của vật ướt phải lớn hơn nhiệt độ của không khí xung quanh. Tốc độ bay hơi của nước trên bề mặt nước tự do còn phụ thuộc vào mức độ chênh lệch áp suất hơi của lớp sát trên bề mặt nước tự do (thường ở trạng thái bão hoà hơi nước) và áp suất của không khí tương ứng với độ ẩm của không khí hiện tại. Tức là phụ thuộc vào ∆P = P h - P n . Bên trên bề mặt nước tự do luôn luôn phủ một lớp không khí mỏng bão hoà hơi nước, lớp đó dày hay mỏng là do tốc độ luân hồi và di chuyển của không khí quyết định. Nếu như lớp tiếp cận với bề mặt nước bị gió làm di chuyển đi (gió gây nên sự chuyển động tuần hoàn), thì bề dày của lớp không khí ấy sẽ mỏng đi, nồng độ hơi nước trong lớp ấy sẽ loảng đi, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho hơi nước từ bề mặt nước đi vào không khí xung quanh dễ dàng hơn. Tốc độ tuần hoàn của không khí trên bề mặt nước hoặc trên bề mặt vật ướt càng nhanh thì nước bay hơi càng mạnh. Từ đó ta thấy rằng, tốc độ chuyển động của không khí là nhân tố thứ hai quyết đinh cường độ bay hơi trên bề mặt nước tự do cũng như trên bề mặt gỗ ướt. Dưới áp suất của không khí bình thường, lượng nước bay hơi trong một giờ trên diện tích 1m 2 có thể tính bằng công thức sau: m = b( P h - P n ) (kg/m 2 h) Trong đó: b: hệ số bay hơi bề mặt. b = 0,00168 + 0,00128 ω ω: là tốc độ tuần hoàn của không khí chuyển động dọc theo bề mặt bay hơi. P h : áp suất hơi nước của lớp sát trên bề mặt nước tự do. P n : áp suất hơi nước trong không khí. 2.2.3. Qúa trình sấy Trong quá trình sấy, tốc độ biến đổi của hàm lượng nước trong gỗ không giống nhau trong từng giai đoạn của quá trình sấy. Nó được thể hiện ở hai đồ thị sau: 8 Tốc độ sấy nói lên sự biên thiên độ ẩm của gỗ trong từng đơn vị thời gian sấy. Nhìn vào hai đồ thị ta thấy: + Đoạn OA: biểu thị thời gian làm nóng nguyên liệu của quá trình sấy, đây là giai đoạn khởi lò, nước trong gỗ hầu như không bay hơi ra ngoài môi trường không khí. Trong giai đoạn này nhiệt lượng cung cấp chủ yếu làm cho gỗ nóng lên đến một nhiệt độ nhất định đảm bảo sự thoát hơi nước sau khi này dễ dàng hơn. Do đó tốc độ thoát hơi nước trong giai đoạn này bằng 0. + Đoạn AB: biểu thị giai đoạn sấy đẳng tốc, tốc độ sấy đồng đều như nhau. Trong giai đoạn sấy đẳng tốc, nước tự do trong gỗ thoát ra ở lớp bề mặt gỗ, độ ẩm của nó giảm dần và đạt đến độ ẩm của điểm bão hoà thớ gỗ. Trong giai đoạn này nước tự do trong gỗ còn đủ và kịp thời di chuyển từ những lớp gỗ gần lớp gỗ ngoài đi ra bề mặt gỗ và giữ được mức nước liên tục đủ để bù lại cho lượng nước trên bề mặt gỗ đã bay hơi đi. Tốc độ sấy giữ đều và liên tục mãi cho đến khi độ ẩm của gỗ đạt đến độ ẩm giới hạn W K . Điểm uốn trên đồ thị hình 2.1 và điểm gãy trên đồ thị hình 2.2 tương ứng với độ ẩm giới hạn ấy gọi là điểm giới hạn K. Do sự phân bố của độ ẩm theo bề dày của ván không đồng đều, độ ẩm giới hạn W K thường lớn hơn điểm bão hoà thớ gỗ và khi độ ẩm của các phần của ván càng không đồng đều thì giá trị của W K sẽ càng lớn và lớn hơn nhiều so với điểm bão hoà W p W% W k W l A B C K Hình 2.1. Sự thay đổi độ ẩm của gỗ sấy theo từng thời gian sấy dM/dﺡ=const dW/dﺡ dW/d ﺡ=0 dW/d ﺡ=0 A B C Hình 2.2. Tốc độ sấy trong từng giai đoạn sấy khác nhau 9 thớ gỗ của độ ẩm theo bề dày của ván không đồng đều, độ ẩm gới hạn W K thường lớn hơn điểm bão hoà thớ gỗ. Khi độ ẩm trong các thành phần của ván càng không đồng đều thì giá trị của W K sẽ càng lớn và lớn hơn nhiều so với điểm bão hoà thớ gỗ. + Đoạn BC: biểu thị giai đoạn sấy giảm tốc đây là giai đoạn chủ yếu của quá trình sấy gỗ, nó là giai đoạn dài nhất và có tính chất quyết định đến thời gian và chất lượng gỗ sấy. Độ ẩm của gỗ ngoài mặt ván trong giai đoạn này giảm dần xuống thấp hơn điểm bão hoà thớ gỗ. Tốc độ bay hơi trong giai đoạn này phần lớn phụ thuộc vào lượng nước từ bên trong di chuyển ra ngoài mặt gỗ và phụ thuộc vào tốc độ của quá trình khuyếch tán hơi nước (nước thấm) ở lớp gần lớp ngoài mặt và lớp ngoài mặt. Do cấu tạo của gỗ mà quá trình mao dẫn của nước bị đứt làm hạn chế sự di chuyển của nước từ bên trong ra và không kịp để bù đắp lại được lượng nước bay hơi trên bề mặt. Do đó tốc độ sấy trong giai đoạn này giảm dần và đạt đến giá trị bằng không, khi độ ẩm của gỗ đạt đến độ ẩm thăng bằng của môi trưòng tương ứng như điểm C trên đồ thị. Vì gỗ đã đạt đến độ ẩm thăng bằng với môi trường sấy bên ngoài và sự bay hơi dưới điều kiện ấy sẽ không xảy ra nữa và quá trình bay hơi kết thúc. Trong thực tế sản xuất, quá trình sấy kết thúc tương đối sớm hơn một ít và khi sấy độ ẩm của gỗ sẽ cao hơn độ ẩm thăng bằng W tb khoảng vài phần trăm, vì tốc độ sấy càng về sau càng chậm. Vì vậy muốn gỗ đạt đến độ ẩm thăng bằng thì sẽ mất một thời gian khá dài làm tăng chi phí sản xuất ảnh hưởng đến giá trị kinh tế. Tức là nếu muốn sấy gỗ khô, ví dụ đến 10% thì ta phải khống chế chế độ sấy trong lò sấy ở giai đoạn cuối tương ứng với độ ẩm thăng bằng 8% để khi kết thúc quá trình sấy sớm hơn vài phần trăm sẽ lợi hơn về mặt thời gian và vẫn đảm bảo sấy đến độ ẩm cuối cùng mong muốn là 10%. 10 [...]... các quy trình sấy thuận lợi và chính xác Qua hai quy trình sấy mà đề tài đã thu thập tại cở sấy cộng với việc tham khảo các tài liệu về cấu tạo, tính chất của gỗ Bạch đàn trắng cùng với các quy trình sấy gỗ, đề tài đã xây dựng một số quy trình sấy gỗ Bạch đàn như sau: 5.2 Xây dựng biểu đồ giảm ẩm 5.2.1 Cấu tạo và tính chất cơ lí của gỗ Bạch đàn trắng 5.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo thô đại của gỗ Bạch đàn trắng. .. hai quy trình sấy trên, thông qua phụ biểu 3, ta tính được diễn biến Wtt trung bình của chế độ sấy III theo thời gian và ta có bảng: Bảng 5.5 Tổng hợp diễn biến độ ẩm trung bình của gỗ ở chế độ sấy III Thời gian sấy (ngày) 0 2 4 30 6 8 10 Độ ẩm trung bình của gỗ ở chế độ sấy III 78.5 78.5 44.4 30.5 18.3 10.5 5.3 Xây dựng các quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng 5.3.1 Cơ sở lựa chọn quy trình sấy gỗ Bạch đàn. .. là quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng được trồng trên địa bàn Lâm Trường Eakar, huyện Eakar, tỉnh Đăk Lăk 3.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu Khu vực tiến hành lấy mẫu nghiên cứu là đồi Chư Cúc thuộc sự quản lý của lâm trường Ea Kar, huyện Ea Kar, tỉnh Đăk Lăk 3.1.1 Vị trí địa lí Phía Đông giáp xã CưNi và thị trấn EaKar Phía Tây giáp thị trấn EaKar và huyện Krông Păk Phía Nam giáp thị trấn EaKar. .. của từng quy trình sấy: Tổng khuyết tật = (nứt mặt + nứt đầu)(%)+ mo móp (mm) (8) Trong suốt tiến trình sấy, mức độ nứt và mức độ mo móp được phát hiện đo đếm kịp thời để làm tài liệu và tính toán các khuyết tật của gỗ thông qua các công thức trên 21 5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THẢO LUẬN 5.1 Khảo sát một số quy trình sấy gỗ tại Công ty chế biến gỗ Tây Nguyên 5.1.1 Quy trình sấy gỗ Tếch - Loại gỗ sấy: gỗ Tếch... Loại gỗ: Bạch đàn trắng với độ tuổi khoảng (10- 11) tuổi - Gỗ Bạch đàn trắng dùng để làm đồ mộc dân dụng trồng tại Lâm trường EaKar, huyện EaKar, tỉnh Đăk Lăk - Kích thước gỗ sấy dày 20 mm, rộng 40 mm, dài 460 mm (20x40x460) mm - Phương pháp điều hành sấy: đề tài sử dụng phương pháp diều hành sấy hai cấp, cấp đầu sấy ở nhiệt độ thấp, cấp sau sấy ở nhiệt độ cao 4.3 Nội dung 4.3.1 Khảo sát một số quy trình. .. suốt quá trình sấy Cũng dựa vào công thức (4) xác định tại thời điểm độ ẩm tức thời trung bình của các thanh gỗ sấy đạt (10 – 12)% thì kết thúc quá trình sấy và ta tính được thời gian của quá trình sấy đó 4.4.4 Phương pháp xác định khuyết tật của gỗ sấy Theo các tài liệu nghiên cứu của nhiều tác giả cũng như qua tìm hiểu nghiên cứu thực tế về sấy gỗ thì gỗ Bạch đàn trắng là loại gỗ khó sấy Khi sấy thường... toán được các thông số cần thiết trên ta đua các thanh gỗ sấy (20x40x460) mm vào lò sấy theo 3 quy trình khác nhau với ký hiệu như sau :quy trình sấy I với nhiệt độ (40 – 50)oC gồm các thanh từ 1 – 10; quy trình sấy II với nhiệt độ (50 – 60)oC gồm các thanh từ 11 – 20; quy trình sấy III với nhiệt độ (60 – 70)oC gồm các thanh 21 – 30 29 Tất cả 3 quy trình sấy trên ta đều cách 2 ngày cân một lần và xác... khi đã xác định được chế độ nhiệt của 3 quy trình sấy Sấy đến khi nào độ ẩm các thanh gỗ đạt từ (10 – 12)% là đạt yêu cầu - Dùng phương pháp đồ thị để vẽ biểu đồ ở 3 quy trình 4.3.3 Xác định các quá trình sấy gỗ Bạch đàn trắng - Dựa trên kiến thức tham khảo tài liệu, thực tế cơ sở sấy gỗ để từ đó xác định các thông số công nghệ cho từng quá trình sấy cụ thể 4.3.4 Đánh giá chất lượng gỗ sấy Đánh giá riêng... nhiệt cho lò sấy trong toàn bộ quá trình sấy Khi nhiệt từ lò đốt được truyền vào lò sấy qua hệ thống ống dẫn ruột gà (3) (hệ thống này thường được làm bằng những hợp kim có khả năng toả nhiệt lớn) và nhiệt sẽ được hệ thống quạt (2) quạt và lượng nhiệt đó sẽ được đưa vào buồng sấy (5) và gỗ nhận nhiệt (quá trình giảm ẩm của gỗ sấy bắt đầu 15 diễn ra từ đây) Trong suốt quá trình sấy tuỳ thuộc vào từng giai... dân quản lý và chăm sóc bảo vệ dưới sự giám sát của lâm trường để tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập, giảm áp lực đến nguồn tài nguyên của khu rừng, đặc biệt là nguồn tài nguyên cây gỗ 13 4 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Mục tiêu - Khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng có chất lượng gỗ sấy đảm bảo dung làm gỗ dân dụng (các thanh của tủ Gacmarê, dùng để làm rải bàn Salông, . " ;Khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ Bạch đàn trắng được trồng trên địa bàn Lâm Trường Eakar, huyện Eakar, tỉnh Đăk Lăk". 1.2. Ý nghĩa của việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ -. Việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ sẽ làm tăng giá trị sử dụng và kinh tế của gỗ Bạch đàn trắng. 2 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Các nghiên cứu về sấy gỗ Bạch đàn 2.1.1. Trên thế. cao. Do vậy việc khảo sát và xây dựng quy trình sấy gỗ cho từng loại gỗ là một việc làm rất cần thiết và cần được quan tâm phát triển. 1.1.2. Đặc tính riêng biệt của gỗ Bạch đàn trắng Để giảm