Đang tải... (xem toàn văn)
Những năm gần đây ở nước ta do sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, sự gia tăng không ngừng của dân số, mức độ đô thị hoá ngày càng cao làm tăng nhanh nhu cầu về gỗ.Trong khi đó, diện tích r
Đề tàI nghiên cứu khoa học Tên đề tài : Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép dạng finger joint từ gỗ Mỡ (Manglietia glauca anet) Đặt vấn đề Những năm gần nớc ta phát triển mạnh mẽ kinh tế, gia tăng không ngừng dân số, mức độ đô thị hoá ngày cao làm tăng nhanh nhu cầu gỗ.Trong đó, diện tích rừng tự nhiên bị thu hẹp dần, trữ lợng gỗ ngày giảm Ngành công nghiệp Chế biến Lâm sản đứng trớc thực trạng bị thiếu nguyên liệu trầm trọng Vì vậy, việc chuyển đổi sang sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng làm nguyên liệu cho trình sản xuất cộng với việc sử dụng gỗ hợp lí có hiệu vấn đề đợc quan tâm chế biến gỗ Các hớng nghiên cứu phục vụ mục đích tìm kiếm nguồn nguyên liệu, tìm kiếm loại sản phẩm nh nâng cao, đổi công nghệ, thiết bị sản phẩm phù hợp với yêu cầu sử dụng Để thực thành công mục tiêu chiến lợc phát triển ngành đến năm 2010 phấn đấu đạt triệu m3 ván nhân tạo [10], từ phải sử dụng đồng kết hợp nhiều chơng trình, kế hoạch khác nh: + Tăng nhanh diện tích rừng trồng loại gỗ mọc nhanh, thích hợp vãi ®iỊu kiƯn khÝ hËu, ®Êt ®ai tõng vïng cđa Việt Nam; + Đa dạng hoá nguồn nguyên liệu sản phẩm từ gỗ, không ngừng nâng cao hiệu sử dụng đất, sử dụng nguyên liệu; + Tạo ra, trì phát triển loại gỗ có khả sinh trởng nhanh, cung cấp nguồn nguyên liệu có đặc điểm tính chất phù hợp với tiêu, yêu cầu công nghệ sản xuất ván nhân tạo; Việt Nam quốc gia nhiệt đới có khí hậu nóng, ẩm thích hợp cho sinh trởng phát triển nhiều loại có Mỡ (Manglietia glauca anet) Việc nghiên cứu cách kĩ lỡng, tỉ mỉ đặc điểm sinh trởng, đặc điểm cấu tạo, tính chất chủ yếu Mỡ, từ có định hớng sử dụng việc làm cần thiết Một hớng sử dụng gỗ hợp lí dùng gỗ để sản xuất ván ghép Đà có nhiều công trình, đề tài nghiên cứu ván ghép giới nh Việt Nam nhiều loài nhng cha có đề tài nghiên cứu cách nhiều gỗ Mỡ Vì vậy, thực đề tài: Bớc đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint từ gỗ Mỡ, nhằm đóng góp phần cho việc mở đờng tiến hành công trình nghiên cứu đầy đủ toàn diện gỗ Mỡ nh công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint từ gỗ Mỡ sau này.Trong trình nghiên cứu cố gắng đa đợc thông số công nghệ hợp lí để sản xuất loại ván Chơng Tổng quan 1.1 Lịch sử trình nghiên cứu Ván ghép loại hình sản phẩm ván nhân tạo, xuất từ tất sớm nhng đợc phát triển mạnh sau năm 1970 Khu vực có khối lợng lớn Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Nhật Bản nớc sản xuất ván ghép nhiều sau đến Hàn Quốc, Inđônêxia Việt Nam ngành công nghệ sản xuất ván nhân tạo vói chung ván ghép nói riêng đà đợc quan tâm, nhng sản xuất quy mô nhỏ Để có đợc sở khoa học đa vào sản xuất, nhằm nâng cao xuất chất lợng sản phẩm, từ đà có nhiều công trình nghiên cứu nớc nớc Góp phần vào việc nghiên cứu, trờng Đại học Lâm nghiệp đà có nhiều đề tài nghiên cứu ván nhân tạo, có số lợng không nhỏ đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép ví dụ : đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép từ gỗ Bồ Đề, từ gỗ Keo Lá Tràm, từ gỗ Bạch Đàn, Thông Trắng Hơn nhiều đề tài chuyên nghiên cứu cách cụ thể yếu tố công nghệ ảnh hởng tới trình sản xuất ván ghÐp nh : BỊ réng ¶nh hëng tíi cờng độ ván, lợng keo ảnh hởng tới cờng độ ván Sự ảnh hởng chất bảo quản tới cờng độ ván, tới khả trang sức ván 1.2 Nguyên liệu sản phẩm sản xuất ván ghép 1.2.1 Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất ván ghép thanh, chủ yếu việc tận dụng từ loại gỗ phi tiêu chuẩn nh bìa bắp phân xởng xẻ, lõi gỗ bóc, gỗ có đờng kính nhỏ số loại gỗ tận dụng khác.Yêu cầu nguyên liệu để sản xuất không đợc mục nát, mọt, phải giới hạn khuyết tật nh : mắt sống, mắt chết, phải phân loại gỗ phẩm riêng, bìa bắp lõi gỗ riêng đa vào sản xuất Để đảm bảo yêu cầu nguyên liệu ta cần quan tâm đến tiêu chất lợng nh sau: - Các ghép thành phần phải loại có tính chất gần giống nhau, không cho phép ghép lẫn gỗ mềm với gỗ cứng; - Các ghép thành phần phải đợc sấy ®Õn ®é Èm tõ - 12%; - VÕt nøt ghép thành phần nhỏ 200mm, không cho phÐp mơc mät; - NÕu ghÐp cã ®êng kÝnh mắt lớn 10mm phải đợc cắt bỏ; - Hai ghép liền kề không đợc trùng mạch ghép, khoảng cách mạch ghép theo chiều dài lớn 50mm; - Khe hở ghép thành phần mặt nhỏ 1mm, mặt cạnh nhỏ 3mm; 1.2.2 Sản phẩm Sản phẩm ván ghép có nhiều dạng với nhiều tên gọi khác nhau, định nghĩa theo tiêu chuẩn BS 6100-1984 ván ghép chia thành số dạng chủ yếu sau: - Ván ghép lõi đặc không phủ mặt (Laminated board) - Ván ghép khung rỗng (Veneer spaced lumber) - Ván ghép lõi đặc có phủ bề mặt (Core plywood/ Block board/ Lamin board) a Ván ghép lõi đặc không phủ mặt Là loại sản phẩm thu đợc cách ghép gỗ có kích thớc nhỏ, ngắn lại víi nhê chÊt kÕt dÝnh ®iỊu kiƯn nhÊt định Loại sản phẩm yêu cầu nguyên liệu có chất lợng tơng đối cao, màu sắc đồng Việt Nam thờng sản xuất từ gỗ Thông, Cao Su, Vạng Trứng, Pơ Mu Mục đích sử dụng thờng sản xuất ván sàn, sản phẩm thủ công mĩ nghệ Hiện loại hình sản phẩm ván ghép không dán phủ bề mặt sản xuất loại hình sản phẩm ván ghép khác yêu cầu chất lợng bề mặt ghép nên tỉ lệ lợi dụng không cao, xu hớng năm tới ván ghép không dán phủ bề mặt mà chủ yếu dạng ghép ngón (Finger joint) đợc phát triển b Ván ghép khung rỗng Là loại sản phẩm thu đợc cách dán ép ván mỏng ván dán có chiều dày nhỏ lên khung gỗ rỗng, với tham gia chất kết dính điều kiện định Do đặc điểm cấu tạo nên sản phẩm thờng có chiều dày lớn, khối lợng thể tích nhỏ, độ bền uốn tĩnh không cao đặc biệt chịu lực dạng phẳng nớc phát triển ván ghép khung rỗng thờng đợc sử dụng chủ yếu để làm cửa, vách ngăn dạng định hình, u điểm khối lợng thể tích nhỏ có khả cách nhiệt cách âm tốt Để tăng khả cách nhiệt, cách âm phần rỗng bên ván cho thêm mùn ca, phoi bào, vật liệu xốp khác Với việc sản xuất đơn giản không kén chọn nhiên liệu, sản phẩm thờng đợc ứng dụng rộng rÃi xây dựng.Ván ghép khung rỗng đợc sản xuất với khối lợng lớn nớc phát triển loại hình sản phẩm phổ biến nớc phát triển nh Việt Nam tơng lai không xa c Ván ghép lõi đặc có phủ bề mặt Ván ghép lõi đặc có phủ bề mặt loại sản phẩm thu đợc cách dán ép ván mỏng lên hai mặt gỗ ghép (ván lõi) với tham gia chất kết dính điều kiện định Ván ghép lõi đặc đợc chia thành hai loại Block board Lamin board, hai loại khác chủ yếu kích thớc chiều rộng thành phần để tạo nên ván lõi Block board sản phẩm thu đợc cách phủ hai lớp ván mỏng lên hai bề mặt ván lõi Ván lõi đợc làm từ gỗ xẻ có kích thớc nhỏ, ngắn, cạnh đợc gia công nhẵn đợc liên kết với theo chiều rộng chiều dài Các thành lõi gỗ xẻ có chiỊu réng tõ – 30 mm, chiỊu dµy phơ thuộc vào chiều dày sản phẩm, thông thờng chiều dàt sản phẩm : 16; 19; 22; 25; 30 mm Loại sản phẩm Block board đợc sản xuất nhiều phù hợp với nguyên liệu gỗ rừng trồng, tỉ lệ lợi dụng gỗ tơng đối cao giá thành hợp lí Loại sản phẩm Lamin board sản phẩm có dạng tơng tự nh Block board nhng kÝch thíc lâi cđa “Lamin board” cao h¬n so với Block board Chính mà loại hình sản phẩm sản xuất ít, biến động từ 1.5-1.7mm [4] Giá thành chế tạo Lamin board cao so với Block board Chính mà loại hình sản phẩm sản xuất ít, đợc sản xuất cho công trình sử dụng phẳng, có khả sử dụng lớn, co rút nhỏ Từ đặc điểm tính chất nêu ván ghép thấy rằng: công nghệ sản xuất ván ghép không kén chọn nguyên liệu, công nghệ sản xuất đơn giản, phạm vi sử dụng rộng Ngoài số u điểm sau: - Nguyên liệu để sẩn xuất chủ yếu từ gỗ có kích thớc nhỏ, độ bền học thấp; - Dễ nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ - Sản phẩm đồng độ ẩm, đa dạng ổn định kích thớc; - Linh động liên kết lắp ghép; - Giá thành (tính theo m3 sản phẩm) nhỏ loại ván nhân tạo khác nh: ván dăm, ván dán, ván sợi; Hiện nay, nớc Bắc Âu ngời ta thờng sản xuất ván ghép lõi đặc có phủ bề mặt từ lâi víi chiỊu réng nhá h¬n 25mm CÊu tróc cđa Block board làm khác phụ thuộc vào số lớp ván mỏng dán mặt chiều thớ cđa c¸c líp v¸n máng so víi líp lâi Theo kết nghiên cứu Kotka of Forestry and wood Technology, Finland sản phẩm dạng Block board có lo¹i sau: - Lo¹i A : líp AA – lâi – AA - Lo¹i B : líp AB – lâi – BA - Lo¹i C : líp BA – lâi – AB - Lo¹i D : lớp D lõi D Các loại ván máng A vµ B thêng cã chiỊu dµy tõ 1.4 1.5 mm, ván mỏng D có chiều dày từ 2.2 - 2.4 mm V¸n A, D cã chiỊu thí trùng với chiều rộng gỗ, ván B có chiều thớ trùng với chiều dài sản phẩm 1.3 Mục tiêu đề tài Bớc đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint từ gỗ Mỡ, sở đề xuất thông số công nghệ sản xuất ván ghép cho phù hợp 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Nguyên liệu Trong đề tài nghiên cứu gỗ Mỡ (Manglietia glauca anet) đợc khai thác Hoà Bình, với độ tuổi từ 8-10 tuổi để sản xuất ván ghép thông dụng không phủ mặt 1.4.2 Chất kết dính Trong đề tài sử dụng chất kết dính hÃng Dynochem ViƯt Nam víi chÊt kÕt dÝnh lµ PVAc 1.4.3 Sản phẩm Các mẫu sản phẩm ván ghép từ gỗ Mỡ với kích thớc cụ thể: L x W x S = 915 x 915 x 19mm, víi sè lợng 1.4.4.Thiết bị Dây chuyền công nghệ sản xuất ván ghép Trung tâm công nghệ chuyển giao công nghiệp rừng phòng thử tính chất lí - Trờng Đại học Lâm Nghiệp 1.5 Phơng pháp nghiên cứu Đề tài đợc nghiên cứu theo: + Phơng pháp thực nghiệm + Sử dụng tiêu chuẩn có để kiểm tra thông số nguyên liệu sản phẩm 1.6 Những điều tra ban đầu 1.6.1 Điều tra nguyên liệu Gỗ màu trắng vàng nhạt, nhẹ (tỉ trọng gỗ 0.422g/cm3), mềm, thơm, mịn, co rút, nứt nẻ, tỉ lệ cellulo cao, chịu đợc ma nắng, dễ gia công, đợc dùng làm giấy, gỗ dán lạng, bút chì, trụ mỏ, đồ mĩ nghệ, ván ghép thanh, đồ gia dụng bền đẹp Là loài trồng chủ yếu đất rừng thứ sinh nghèo kiệt vùng trung tâm số tỉnh phía Bắc nớc ta Cây thờng cao 15 - 20m, đờng kính đạt 50-60cm Phân bố tự nhiên Lào, Thái Lan, miỊn Nam Trung Qc, ë ViƯt Nam ph©n bè chđ yếu Hà Giang,Tuyên Quang, Yên Bái, Vĩnh Phú, Thanh Hoá, Hoà Bình, rải rác gặp Hà Tĩnh, Quảng Bình Mỡ sinh trởng nhanh, đến tuổi hầu hết cha có lõi, rừng Mỡ trồng loài mật độ 2500 - 3300 cây/ha, sau lần tỉa tha, mật độ giữ lại 350 - 500 cây/ha; tuổi 15, chiều cao bình quân đạt 17.4-20.2m, đờng kính 19.9-22.6cm, (Vũ Đình Phơng -1980) Nhìn chung tăng trởng chiều cao trung bình năm 0.7-1m, đờng kính 1cm, [11] 1.6.2 §iỊu tra vỊ chÊt kÕt dÝnh Trong sản xuất ván nhân tạo ngời ta sử dụng nhiều loại chất kết dính, tùy thuộc vào đặc điểm loại chất kết dính mà ngời ta lựa chọn chất kết dính phù hợp với mục đích sử dụng sản phẩm - Theo trạng thái vật lí chất kết dính chia thành loại nh sau: chất kÕt dÝnh d¹ng láng, chÊt kÕt dÝnh d¹ng bét, chÊt kÕt dÝnh d¹ng tÊm phiÕn, chÊt kÕt dÝnh d¹ng h¹t - Theo tÝnh chÊt cña chÊt kÕt dÝnh chia chất kết dính nhiệt rắn, chất kết dính nhiệt dẻo - Theo nguån gèc chia chÊt kÕt dÝnh cã nguồn gốc tự nhiên, chất kết dính tổng hợp Trên thùc tÕ hiƯn chđ u sư dơng chÊt kÕt dính tổng hợp vào sản xuất nh chất kết dính nhiệt rắn U-F, P-F loại chất kết dính biến tính nh: U-M-F, U-P-F Ngoài có loại chất kết dính PVAc, EPI đóng rắn nguội hay đóng rắn nóng Đối với ván ghép thêng dïng chÊt kÕt dÝnh PVAc, EPI ®Ĩ ghÐp dọc ghép ngang Đối với ghép dọc thờng dùng phơng pháp ép nguội, ép ngang thờng dùng phơng pháp ép nhiệt để tăng suất sản phẩm Do điều kiện cha cho phép nên Trung tâm công nghệ chuyển giao công nghiệp rừng thuộc trờng Đại học Lâm Nghiệp dùng phơng pháp ép nguội ghép dọc ghép ngang Loại chất kết dính cho chất lợng mối dán cao, chất kết dính lại hàm lợng Formaldehyde tự do, mà không gây độc hại đến môi trờng ngời Màu sắc, độ pH chất kết dính đóng rắn không ảnh hởng tới màu sắc, tính chất vật dán Các thông số kĩ thuật chất kết dính phải đảm bảo cho trình sản xuất nâng cao chất lợng sản phẩm Trên thực tế sử dụng chất kết dính lỏng với thông số kĩ thuật sau: Bảng 1.1 : yêu cầu thông số kĩ thuật chất kết dính Màu sắc Hàm lợng khô, (%) Độ nhớt theo Bz4,ở 250C, (giây) Độ pH bảo quản Trắng sữa nâu nhạt 40 - 60 50 - 90 7.5 1.6.3 Điều tra khả sử dụng sản phẩm ván ghép Một nguyên tắc sản xuất ván nhân tạo sản phẩm phải ổn định kích thớc theo phơng Do ván ghép đời đáp ứng đợc yêu cầu ván nhân tạo Sản phẩm thu đợc từ ván ghép đáp ứng đợc yêu cầu ván nhân tạo Sản phẩm thu đợc từ ván ghép đa dạng thân ván ghép phong phú, chúng dạng rộng, dầm, xà sản phẩm định hình khác Trong loại sản phẩm tộng phổ biến hơn, phủ mặt không phủ mặt, Với loại phủ mặt lõi có nhiều dạng: dạng lõi đặc, lõi rỗng Loại không phủ mặt có nhiều kiểu liên kết nh liên kết mộng, đinh, chốt, chất kết dính, ngón Sản phẩm từ loại ván ghép dùng sản xuất đồ mộc xây dựng, tàu thuyền Ván ghép dạng tộng thờng đợc dùng sản xuất đồ mộc thông dụng nh: Ván ốp tờng, ván ốp trần, chi tiết dạng phẳng sản xuất đồ mộc 1.7.4 Điều tra thiết bị Đề tài dùng phơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu, tiến hành sản xuất thử số sản phẩm theo yêu cầu đề tài Các thiết bị cần sử dụng đơc điều tra Trung tâm công nghệ chuyển giao công nghiệp rừng-trờng Đại học Lâm nghiệp Bảng 1.2 Tên máy Thông số kĩ thuật trị số Đơn vị Kích thớc bao: LxBxH cm Đờng kính bánh đà 84 11 0.85 mm Kw 1450 v/ph 0.75 Kw 1410 v/ph KÝch thíc bao: LxBxH Ca vßng CD3 295*140*175 172*100 *100 cm Công suất động Số vòng quay §êng kÝnh lìi ca 4.5 1450 34 cm v/ph cm Công suất Cos Động chính: Số vòng quay Động phụ: Công suất Số vòng quay Ca đĩa xẻ lại 10 + Rọc cạnh (theo chiều rộng): 3mm Vậy lợng hao hụt gia công: t1= 1.5 * + 1.5 = 4.4mm Δw1= 1.5 * + = 6mm 3.2.2 Lỵng hao hơt sÊy Khi độ ẩm gỗ giảm xuống dới điểm bÃo hoà thớ gỗ gỗ bắt đầu co rút, độ ẩm giảm lợng co rút tăng Trong đề tài ghép giác, lõi giác lõi không theo tỉ lệ Vì chọn trị số co rút theo chiều lớn để đảm bao tính chắn kích thớc vật liệu sau gia công Độ co ngót theo chiều độ ẩm 8-10% chọn nh sau: - Co ngót theo chiều dọc thớ không đáng kể nên cã thĨ bá qua - Co ngãt theo chiỊu tiÕp tuyến : 3.81% - Co ngót theo chiều xuyên tâm : 1.53% Vậy lợng co ngót theo chiều là: w2 (xuyên tâm) = t2(tiếp tuyến) = 1.53 * w1 = 0.0153*40 = 0.61 mm; 100 3.81 * t1 = 0.0381*19 = 0.72 mm; 100 Kích thớc phải xẻ lµ: Wth= w1+ Δw1+ Δw2 = 38 + + 0.61 = 44.61 mm; tth = t1 + Δt1 + Δt2 = 19 + 4.4 + 0.72 = 24.12 mm; 3.3 Tính toán lợng chất kết dính tráng 3.3.1 Tính lợng chất kết dính tráng cho ép dọc Kích thớc W x t = 44.61 x 24.12 mm ChiÒu dµi ngãn: l = 11mm Sè cho mét tÊm : n= 915 = 24 thanh; 38 Cã mỈt cần tráng chất kết dính cho đầu: 44.61 *11 * = 0.00442728 m2; Mỗi tối đa có ghép lại với nhau, số đầu ghép : 24* = 96 đầu; Diện tích đầu tr¸ng chÊt kÕt dÝnh cho mét tÊm : 28 S1 = 96 * 0.00442728 = 0.42501888 m2; DiƯn tÝch mỈt cần tráng chất kết dính cho : S2 = 23*915*24.12 = 0.399855 m2; VËy tỉng diƯn tÝch cÇn tráng chất kết dính cho : S = S1 + S2 = 0.82487388 m2; Sè lỵng chÊt kÕt dÝnh dïng cho mét tÊm lµ : M = 190 * 0.82487388 = 156.7260372 g; Víi tÊm ta dïng hÕt sè chÊt kÕt dÝnh lµ : * 156.7260372 = 783.630186 g; lÊy 800 gam; 3.4 Gia c«ng 3.4.1 Xẻ phá Do đờng kính gỗ tròn không lớn, mặt khác để tiết kiệm gỗ thực phơng pháp xẻ tiếp tuyến Gỗ đợc xẻ theo sơ đồ : 24.12 Gỗ Mỡ non tiến hành xẻ ván ứng suất sinh trởng lớn nên có tợng nứt từ tâm điển hình Vì vậy, xẻ ta nên chọn phơng pháp xẻ thích hợp để triệt tiêu ứng suất sinh trởng tránh tợng nứt ván 3.4.2 Xẻ Do gỗ Mỡ lúc xẻ có tợng nứt đầu mạnh nên sau xẻ ván định xẻ để hạn chế nứt đầu 44.61 29 3.4.3 Sấy Thanh đà đợc xẻ sơ bộ, gỗ mềm nên ta sấy với chế độ sấy tơng đối cứng, với nhiệt độ sấy 80 50C thêi gian 96 giê §é Èm cuèi cïng ván 10% 3.4.4 Cắt ngắn bào hai mặt Thanh sau đợc sấy dùng ca cắt ngang cắt ngắn có độ cong qúa lớn Với độ dài tối thiểu 200mm Để tạo động tơng đối cho tríc phay ngãn ta tiÕn hµnh bµo hai mặt 3.4.5 Phay ngón Các đợc xếp theo chiỊu thí ®Ĩ sau phay ngãn cã thĨ ghÐp thành dài có chiều thớ, điều tạo điều kiện cho trình ghép đối xứng vòng năm theo chiều tiếp tuyến ván Các đợc phay hai đầu 3.4.6 Tráng chất kết dính Các đợc tráng chất kết dính đầu phơng pháp thủ công Yêu cầu lợng chất kết dính tráng phải đều, lợng chất kết dính tráng vừa đủ để khỏi trào Biểu đồ ép trình ép däc 3.4.7 GhÐp däc P (kgf/cm2) 50 TiÕn hµnh ghÐp däc víi ¸p lùc P = 50 kgf/cm2, thêi gian ép 30 giây đợc tạo có độ dµi 2600mm τ1 τ2 τ3 τ4 30 τ(s) Trong ®ã : τ1 : thêi gian chuÈn bÞ Ðp; τ2 : thời gian tăng áp; : thời gian trì áp; : thời gian giảm áp; Biểu đồ ép biên P(kgf/cm2) 3.4.8 Bào bốn mặt 50 Sau thêi gian Ðp däc, ®Ĩ chÊt kÕt dÝnh cã ®đ thời gian đóng rắn ta tiến hành bào bốn mặt để tạo thành chuẩn kích thớc chiều, mặt, tơng đối thẳng phẳng 3.4.9 Tráng chất kết dính ghép ngang Xếp đà đợc bào bốn mặt lên giá, lật nghiêng thanh, tráng chất kết dính (phút) Yêu cầu lợng chất kết dính phải đều, đủ.3 tráng Tiến hành ghép ngang với áp suất ép biên P = 50 kgf/cm2, áp suất ép phẳng P = kgf/cm2 Thời gian trì áp suất khoảng 45 phút Yêu cầu thời gian ép đủ lớn Biểu đồ ép phẳng để keo đóng rắn cố định đợc ghép toàn bé tÊm v¸n P(kgf/cm2) 0τ τ2 τ3 τ4 τ(phót) 31 Trong ®ã : τ1 : thêi gian chn bị ép : thời gian tăng áp suất ép : thời gian trì áp suất ép : thời gian giảm áp 3.4.10 Đánh nhẵn Ván sau đà định hình, ổn định ta đem đánh nhẵn để đạt kích thớc yêu cầu độ nhẵn đà định Chơng kết thảo luận 4.1 Phơng pháp xử lí số liệu 4.1.1 Cơ sở để chọn mẫu số liệu 32 Mẫu thí nghiệm đợc chọn theo phơng pháp ngẫu nhiên sở vào tiêu chuẩn cắt mẫu UDC 647- 4719- 71 DB 585- 86 4.1.2 Phơng pháp xử lí số liệu điều tra Để kiểm tra tính chất ván, dùng phơng pháp toán học với số mẫu thí nghiệm tính chất đợc ghi bảng: Theo tài liệu [13] 4.1.2.1 Trị số trung bình cộng n x= ∑x i =1 i n Trong ®ã: xi – giá trị ngẫu nhiên mẫu thí nghiệm n số mẫu quan sát x - trị số trung bình mẫu 4.1.2.2 Độ lệch tiêu chuẩn (sai quân phơng) Đợc tính theo công thức n s= (x i =1 i − x) n −1 Trong ®ã : S sai quân phơng xi giá trị phần tử x trung bình cộng giá trị xi n số mẫu quan sát 4.1.2.3 Sai số trung bình cộng m= S n Trong : S sai quân phơng n số mẫu quan sát 33 m sai số trung bình cộng 4.1.2.4 HƯ sè biÕn ®éng s% = S x Trong ®ã: s% - hÖ sè biÕn ®éng S – sai quân phơng x - trị số trung bình cộng 4.1.2.5 Hệ số xác P= m *100% x Trong : P – hƯ sè chÝnh x¸c m – sai số trung bình cộng x - trị số trung bình cộng 4.1.2.6 Sai số tuyệt đối ớc lợng C(95%) C % = tα * (k ) S n 4.2 Nội dung phơng pháp kiểm tra 4.2.1 Tiêu chuẩn ván ghép Xác định kích thớc kiểm tra theo tiªu chuÈn UDC - 647 – 41953 - 71 GB 585- 86 Néi dung kiÓm tra bao gåm: 50 12t + 75 - Kiểm tra độ ẩm ván - KiĨm tra khèi 25 thĨ tÝch lỵng 50 - KiĨm tra độ bền uốn dọc ván - Kiểm tra độ bền kéo trợt màng chất kết dính 50 L/2 200 50 - Kiểm tra độ bền uốn ngang ván 34 Từ sơ đồ cắt mẫu tiến hành cắt mẫu kiểm tra 4.2.2 Phơng pháp để xác định độ ẩm ván Để xác định độ ẩm ván đợc xác định theo tiêu chuẩn: UDC 647- 419- 543 GB 5852- 96 Phơng pháp xác định độ ẩm Phơng pháp xác định độ ẩm ván đợc xác định theo tiêu chuẩn GB 5852- 96 - Nguyên lí: Cân Sấy Cân - Dụng cụ: + Cân điện tử xác 0.01g + Tủ sấy + Bình hút ẩm CaCl2, P2O5 - Lấy mẫu kiểm tra Vị trí lấy mÉu theo tiªu chn GB 5851- 86 KÝch thíc mÉu: 50 x 50 x t mm - Quy tr×nh Chóng tiến hành kiểm tra tính chất phòng thí nghiệm môn ván nhân tạo Sau lấy xong phải tiến hành cân đợc m1 Sấy mẫu t0 = 100 20C tiến hành cân đợc m2 Đa vào bình hút ẩm, làm nguội nhiệt độ phòng tiến hành cân ngay, tránh độ ẩm tăng vợt 1% - Biểu thị kết Công thức xác định 35 MC = m1 m2 * 100 , %; m2 Trong đó: m1- khối lợng trớc sấy, g; m2 khối lợng gỗ khô kiệt, g Lấy mẫu theo giá trị trung bình dung lợng Kết kiểm tra đợc ghi phụ biểu 01 Tiến hành xử lí thống kê, kết thu đợc ghi bảng sau: Bảng 05 x 14.23 S 0.25 S% 1.74 P% 0.45 C(95%) 0.13 * NhËn xét : Độ ẩm ván tơng đối lớn công tác bảo quản, cất giữ không tốt, giải thích số tính chất học ván lại không cao 4.2.3 Phơng pháp xác định khối lợng thể tích ván Phơng pháp xác định khối lợng thể tích ván: Mẫu cắt theo tiêu chuẩn UDC - 647- 419- 543 GB – 585 – 86 KÝch thíc mÉu 100 x 100 x t mm Sè lợng mẫu: 15 mẫu 100 Phơng pháp xác định: Cân - Đo Khối lợng thể tích đợc xác định theo công thức: = m g/cm3 V 100 Trong đó: khối lợng thể tích ván g/cm3 m khèi lỵng mÉu thÝ nghiƯm, g; V – thĨ tÝch mẫu thí nghiệm, cm3 Để xác định m ta dùng cân điện tử độ xác 0.01g 36 Để xác định V ta dùng thớc kẹp độ xác 0.02mm, xác định kích thớc theo hai chiều mẫu thí nghiệm Panme độ xác 0.01mm, xác định chiều dày mẫu điểm Kết thu đợc ghi biểu 02 Tiến hành xử lí thống kê kết qu¶ ë b¶ng 06 B¶ng 06 x 0.43 S 0.01 S% 2.83 P% 0.71 C(95%) 0.005 * NhËn xÐt : Tõ biĨu 02 ta thÊy khèi lỵng thĨ tÝch cđa ván tăng khối lợng thể tích (k) : tiến hành đo độ ẩm 14.23% Mặc dù mẫu kiểm tra có lợng chất kết dính định nhng nghĩ không ảnh hởng nhiều tới khối lợng thể tích ván 4.2.4 Phơng pháp xác định độ bền uốn ván Để xác định độ bền uốn ván, tiến hành kiểm tra theo tiêu chuẩn: UDC 647- 419- 620- 174 GB 852- 96 Ph¹m vi sư dơng theo tiªu chn GB 549- 86 KÝch thíc mÉu: 292 x 32 x t mm Sè lỵng mÉu dïng cho thÝ nghiƯm 15 mÉu - Dơng cơ: `+ M¸y kiĨm tra vạn 32 + Gối đỡ R = 15mm + Thớc kẹp: độ xác 0.02mm + Panme: độ xác 0.01mm + Lấy mẫu 240 Mẫu có hình dạng: Mẫu kiểm tra độ bền uốn đợc xác định theo tiêu chuẩn GB 5831- 88 37 Đo kích thớc mặt cắt ngang mẫu vị trí đặt lực sau đặt mẫu lên gối tựa (đo mối ghép) Vị trí đặt lực điểm vào mối ghép (Finger joint) xác 0.1mm Khoảng cách hai gối lg = 12 x t mm Phơng pháp kiểm tra chiều réng vµ chiỊu dµy m·u: + ChiỊu dµy mÉu dïng panme đo xác 0.01mm + Chiều rộng mẫu dùng thớc kẹp đo xác 0.02mm - Quy trình: Chúng tiến hành kiểm tra máy thử vạn năng, tăng lực từ từ, thời gian tăng tải từ 70 150 kgf/phút Trị số tải trọng, lực phá huỷ dọc xác đến 1N - Biểu thị kết quả: công thức xác định MOR = * P * lg *W * t , MPa; Trong ®ã: P – lùc ph¸ hủ mÉu, N; lg – chiỊu dài gối đỡ, mm; W chiều rộng mẫu, mm; t chiều dày sản phẩm, mm Kết ghi phụ biểu 03 Tiến hành xử lí thống kê thu đợc bảng: x 39.04 S 4.16 S% 10.66 P% 2.75 C(95%) 2.11 * NhËn xÐt : TÊt c¶ mối dán (tại ngón ghép) bị phá hủy, nhiên cờng độ uốn tĩnh ván tơng đối cao, điều khẳng định ván ghép từ gỗ Mỡ hoàn toàn dùng làm chi tiết chịu tải trọng lớn 4.2.5 Phơng pháp xác định độ bền kéo trợt màng chất kết dính Để kiểm tra độ bền kéo trợt màng chất kết dính, tiến hành kiểm tra theo tiêu chuẩn: t AS 1321.3- 1976 Mẫu có hình dạng nh hình vẽ 45 Số mÉu dïng cho thÝ nghiƯm 15 mÉu - Dơng thiết bị: 15 38 + Máy kiểm tra vạn + Hệ thống kẹp mẫu + Thớc kẹp ®é chÝnh x¸c 0.02mm + Panme MÉu kiĨm tra τ k đợc xác định theo tiêu chuẩn GP 581- 86 Công thức xác định: k = P , Mpa; W *t Kết ghi phụ biểu 04 Tiến hành xử lí thống kê số liệu ghi bảng sau: B¶ng 08 x 79.99 S 9.71 S% 12.14 P% 3.13 C(95%) 4.91 * Nhận xét : Cờng độ kéo trợt màng chất kết dính đặc trng cho khả liên kÕt cđa mµng chÊt kÕt dÝnh, nã phơ thc vµo nhiều yếu tố: loại gỗ, loại chất kết dính, chất lợng ghépvà lợng chất kết dính Hầu hết mẫu bị phá hủy phần gỗ chủ yếu keo bị phá huỷ không nhiều, chứng tỏ keo liên kết tốt trình tạo mẫu thí nghiệm đà tạo ứng suất tập trung vào phần gỗ vào màng chất kết dính 4.2.6 Phơng pháp xác định độ bền uốn ngang ván Để xác định độ bền uốn ngang ván tiến hành kiểm tra theo tiêu chuẩn: UDC 647- 419- 620- 174 GB 5852- 86 Ph¹m vi sư dơng theo tiªu chn GB 5849- 86 - Dơng cụ: Máy kiểm tra vạn Gối đỡ R=15mm Thớc kẹp độ xác 0.02mm Panme độ xác 0.01mm 39 - LÊy mÉu: MÉu kiĨm tra ®é bỊn n ngang ván đợc xác định theo tiêu chuẩn GB 5851- 86 KÝch thíc mÉu: l * w * t = 240 * 50 * t mm Sè lỵng mÉu: mẫu Quy trình: Dùng thớc kẹp đo chiều dài chiều rộng mẫu Dùng Panme đo chiều dày mẫu Thử mẫu máy thử vạn Vị trí đặt lực vào khoảng cách hai gối đỡ Khoảng cách gối đỡ lg= 12*t mm Tăng tải từ từ, thời gian tăng tải 78- 150 kgf/phút Trị số tải trọng phá huỷ đọc xác đến 1N - Biểu thị kết Công thức xác định: MOR = * P * lg 2* w*t2 , MPa; Trong đó: P- lực phá huỷ mẫu, MPa; Lg- chiều dài gối đỡ, mm; w- chiều rộng mẫu, mm; t- chiều dày sản phẩm, mm; Kết đợc ghi ë phơ biĨu 05 50 240 TiÕn hµnh xư lÝ thống kê kết thu đợc bảng Bảng 09 x 2.45 S 0.69 S% 28.31 P% 10.01 C(95%) 0.47 40 * NhËn xÐt : Cêng ®é n ngang cđa sản phẩm tính chất học quan trọng để đánh giá khả sử dụng vật liệu sản xuất đồ mộc, đặc biệt sử dụng dạng phẳng, thông qua việc kiểm tra độ bền uốn ngang để lựa chọn giải pháp có nên hay không sử dụng ván dạng rộng, theo không bắt buộc không nên sử dụng ván dới dạng rộng theo chiều ngang ván khả chịu lực ván thấp nhiều so với chiều dài ván Trong đề tài độ bền uốn ngang ván thực nghiệm MOR = 2.45 MPa Chơng v Phân tích, đánh giá kết số kiến nghị 5.1 Nguyên liệu 5.1.1 Gỗ Mỡ (Manglietia glauca anet) loại gỗ có màu tr¾ng, nhĐ (tØ träng γ = 0.422g/cm3), mỊm, Ýt co rút, nứt nẻ, thớ mịn, tỉ lệ cellulo cao, chịu đợc ma nắng, dễ gia công Qua đặc điểm thấy gỗ Mỡ dùng làm ván ghép phù hợp 5.1.2 Chất kết dính Dùng cho sản xuất ván ghép có nhiều loại chất kết dính phù hợp Trong sản xuất thờng chọn chất kết dính theo nguyên tắc sau: - Có thời gian bảo quản dài; - Có cờng độ bám dính cao; 41 - Có khả bôi tráng lên bề mặt vật dán dễ dàng; - Không làm biến màu phá huỷ vật dán; - Không chứa chất độc hại cho ngời môi trờng xung quanh; Trong đề tài sử dụng phơng pháp ép nguội nhiệt độ môi trờng (t = 20 300C) với nguyên liệu gỗ Mỡ với mục đích sử dụng cho đồ mộc thông dụng chúng t«i chän chÊt kÕt dÝnh Dynolink 8000 h·ng Dynea sản xuất Tính chất loại chất kết dính đà trình bày phần trớc 5.1.3 Đánh giá sản phẩm Chất lợng sản phẩm tiêu quan trọng để đánh giá công nghệ sản xuất, đánh giá xem sản phẩm có đáp ứng đợc mục tiêu sử dụng hay không, tiến hành đánh giá số tính chất nh sau: 1) Độ ẩm ván : Qua kết kiểm tra số liệu sau xử lí thống kê toán cho thấy độ ẩm ván tơng đối đồng điều chứng tỏ trình xử lí hợp lí tính chất ván ổn định 2) Khối lợng thể tích : Khối lợng thể tích sản phẩm phụ thuộc trớc hết vào loại gõ, độ ẩm lợng keo tráng ảnh hởng không đáng kể mẫu đợc ép chế độ ép Qua kết xử lí thống kê cho thấy gỗ Mỡ có khối lợng thể tích trung bình 0.43g/cm3, có hệ số biến động không lớn tức ván tơng đối đồng khối lợng thể tích Nhng nghĩa ván đồng cục tạo phần gốc, ngọn, giác, lõi có khối lợng thể tích khác Ngay xảy tợng 3) Độ bền kéo trợt màng chất kết dính : Độ bền kéo trợt màng chất kết dính phụ thuộc vào nhiều yếu tố : loại chất kết dính, lợng chất kết dính, chất lợng bề mặt vật dán, ẩm độ, với đề tài mẫu thực giống với yếu tố loại chất kết dính, chế độ ép Chúng khác yếu tố : chất lợng gia công bề mặt, độ ẩm thanh, lợng chất kết dính tráng Khi pha nhiều cây, chí từ đặc điểm khác nh đà nói Vì số liệu thu thập có sai khác nhau, nhiên theo kết thực nghiệm cho thấy độ bền kéo trợt màng chất kết dính tơng đối lớn, cho thấy cờng độ dán dính chất kết dính cao, chất lợng gia công bề mặt tơng đối tốt, đáp ứng đợc yêu cầu sử dụng 42 ... công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint từ gỗ Mỡ, nhằm đóng góp phần cho việc mở đờng tiến hành công trình nghiên cứu đầy đủ toàn diện gỗ Mỡ nh công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint. .. đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép dạng Finger joint từ gỗ Mỡ, sở đề xuất thông số công nghệ sản xuất ván ghép cho phù hợp 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Nguyên liệu Trong đề tài nghiên cứu. .. tài nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép từ gỗ Bồ Đề, từ gỗ Keo Lá Tràm, từ gỗ Bạch Đàn, Thông Trắng Hơn nhiều đề tài chuyên nghiên cứu cách cụ thể yếu tố công nghệ ảnh hởng tới trình sản xuất