Đang tải... (xem toàn văn)
Đứng trên sự phát triển không ngừng của con người về khoa học kỹ thuật, kinh tế, dân số thì rừng ngày càng bị suy thoái cả về số lượng và chất lượng. Rừng nguyên sinh ngày một thu hẹp, rừng tr
Lời nói đầu Đứng phát triển không ngừng cđa ngêi vỊ khoa häc kü tht, kinh tÕ, dân số rừng ngày bị suy thoái số lợng chất lợng Rừng nguyên sinh ngày thu hẹp, rừng trồng phát triển cha đợc nh mong muốn mà nhu cầu sử dụng gỗ sản phẩm từ gỗ ngày cao Một vấn đề cấp bách đặt tìm đợc nguồn nguyên liệu thay gỗ tự nhiên Công nghệ sản xuất ván nhân tạo lĩnh vực tiªu biĨu cho viƯc sư dơng nguyªn liƯu thay thÕ gỗ tự nhiên nguồn nguyên liệu gỗ phế liệu từ gỗ, tre nứa, song mây, phế phẩm nông nghiệp Sự phát loại hình sản phẩm ván LVL kịp thời, qua kết khảo sát điều tra nghiên cứu, thu thập thông tin nớc cho thấy, sản phẩm LVL đời sở sản xuất ván dán đợc sử dụng làm chi tiết chịu lực xây dựng sản xuất đồ mộc, với mục dích thay gỗ tự nhiên Chính vậy, công nghệ sản xuất ván LVL phát triển, đợc nhiều quan tổ chức quan tâm Đợc đồng ý nhà trờng, khoa Chế Biến Lâm Sản đợc hớng dẫn thầy giáo: Phan Duy Hng Tôi sâu vào nghiên cứu thông số công nghệ để sản xuất ván LVL với đề tài: Nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ ép tới chất lợng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván mỏng 2mm Do thời gian trình độ thân có hạn nên đề tài không tránh đợc thiếu sót Vậy kính mong thầy cô bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện Chơng Những vấn đề chung Lịch sử phát triển ván LVN 1.1 Trên giới Ván LVL loại sản phẩm đợc sản xuất với công nghệ đại, mục đích tạo ván có chiều dầy lớn so với ván dán thông thờng, để thay đợc gỗ tự nhiên Nó đợc sản xuất thập kỷ gần nớc Bắc Mĩ Châu Âu Theo tài liệu [6] ván LVL (Laminated Venner Lumber) loại ván đặc biệt đợc tạo bàng cách d¸n Ðp c¸c líp v¸n máng song song víi theo chiều thớ gỗ Trong 20 năm trở lại loại hình sản phẩm đà trở thành yếu tố quan trọng phù hợp cho ứng dụng thực tế, tạo chi tiết chịu lực khác điển hình nh :khung cửa, dầm, xà xây dựng sản xuất đồ mộc Các cấp kích thớc ván LVL: - Chiều dài lớn nhất: 23m (về mặt lý thuyết giíi h¹n) - ChiỊu réng lín nhÊt: 1,8m - ChiỊu dầy lớn nhất: 0,075m Sản phẩm LVLđà đợc giới thiệu Phần Lan vào năm 70 + Dây chuyền đợc sản xuất vào năm 1981 + Dây chuyền thứ hai đợc sản xuất vào năm 1986 + Dây chuyền thứ đợc sản xuất vào khoảng 1997 Ngay có dây truyền lớn sản xuất LVL với sản lợng sản xuất 60000 m3/1 dây truyền năm, 75 80% xuất khẩu, thị trờng tiêu thụ loại hình sản phẩm Chung Âu - Lợng tiêu hao nguyên liệu vào khoảng 2,7 m3 gỗ/1m3sản phẩm Gỗ tròn bãc vá sau ®ã sư lý níc víi nhiƯt ®é xư lý ®· ®Þnh råi ®Ĩ ngi mét thời gian định đến nhiệt độ gỗ 300C sau tiến hành bóc gỗ Nguyên liệu dùng sản xuất LVL Mỹ có:NL= 300 ữ 600 Kg/m3 Kết công trình nghiên cứu sản xuất ván LVL từ gỗ Keo tai tợng gỗ Cao su loại chất kết dính khác đợc trình bày tài liệu [5] cho thấy: Các loại ván LVL đợc sản xuất nhà máy ván dán thông thờng, ván mỏng ớt đợc sấy đến MC < 6% máy sấy ván mỏng nhiệt độ sấy T = 150 ữ 1700C Có ba loại keo sử dụng làm chất kết dính là: MUF, PF, UF Đối với keo UF PF đợc dùng theo công thức thông thờng sản xuất ván dán thông dụng với loaị keo MUF đợc dùng cho loại ván LVL đặc biệt Các ván mỏng sau sấy tráng keo xẽ đợc xếp theo quy định nh sau: - Mặt phải với mặt phải - Mặt trái với mặt trái Kết cấu xếp nh đợc thực mặt tầng xếp việc xếp ván mỏng để cấu trúc thành ván LVL theo nguyên tắc đối xứng , mặt phải đối xứng với mặt phải mặt trái đối xứng với mặt trái cách xếp khác không đối xứng mặt phải mặt trái Tất ván mỏng không đợc nối đầu, ván LVL rộng ữ feet đợc làm thớ gỗ chạy song song với chiều rộng Máy tráng keo kiểu ru lô ( roller coater) đợc sử dụng để tráng keo thời gian để xếp ván không 30 phút Ván LVL sau đợc xếp lớp đợc ép nguội máy ép riêng áp suất là: P = 10 Kgf/cm2 20 phút, sau đợc ép máy ép nhiệt áp suất ép 12 Kgf/cm2, dới nhiệt độ ép 125, 120, 1100C tơng ứng với loại keo MUF, PF, UF khoảng thêi gian lµ 50 Khi dïng keo MUF sản xuất ván LVL gặp số trở ngại ép nhiệt khí, số lớp ván đợc xếp 15 lớp vài loại ván dùng chất kết dính MUF đà đợc hạ xuống ván 13 lớp, để dễ dàng công việc xếp ván 1.2 Tại Việt Nam Trong năm gần trở trớc, việc sản xuất ván LVL thực tế cha có Nhng giới nớc phát triển họ đà vào sản xuất loại ván Theo su thÕ ph¸t triĨn cđa x· héi hiƯn nh cầu ván LVL nớc cần phải đợc đáp ứng với mong muốn thay cho gỗ tự nhiên tránh tơng khai thác gỗ tự nhiên bừa bÃi khiến cho lợng gỗ nguyên có đờng kính lớn dần cạn kiệt Nh đà biết gỗ yêu cầu xây dựng ngày tăng điều dẫn đến ý tởng nghiên cứu sản xuất LVL nớc cần đợc đề cập đến Hiện nớc đà có công trình nghiên cứu ván LVL sinh viên Trờng Đại Học LN với mục đích vào sản xuất từ loại nguyên liệu nh: - Bồ đề : ( ) - Trám trắng: (Canarium album ) - Keo lai : ( acacia mangium & auriculiformis) Riêng với Keo Lai phát nguyên liệu nhng khu rừng hỗn giao Keo Tai Tợng Keo Lá Tràm số nơi nh: nớc:( Hà Tây, Hoà Bình, Sơn La, Phú Thọ, Tuyên Quang,Vĩnh Phúc,Thái Nguyên, Quảng Trị, Bình Định ) nớc:( Malaysia, úc ) Đặc điểm Keo Lai cho thÊy lµ: thÕ hƯ lai F1 cã tÝnh chÊt tèt kết hợp đợc hai bố mẹ, hệ lai F2 bi thoái hoá lai tự nhiên ngời ta đà tiến hành lai nhân tạo hai giống keo tràm keo Tai Tợng để tạo giống Keo Lai, ngêi ta chØ sư dơng thÕ hƯ lai F1 vµo sản xuất ván nhân tạo, đặc biệt sử dụng vào nghiên cứu sản xuất ván LVL Đây gọi bớc đầu nghiên cứu mở tầm phát triển quan trọng ngành ván nhân tạo nớc Hiện có số công trình nghiên cứu để sản xuất ván LVL đồng nghiệp kể đến nh: 1/ Lê Công Nam - nghiên cứu ảnh hởng thời gian ép tới tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo Lai với cấp chiều dày ván mỏng mm 2/ Lê Vũ Thanh - Nghiên cứu ảnh hëng cđa ¸p st Ðp tíi tÝnh chÊt cđa v¸n LVL sản xuất từ gỗ keo Lai với cấp chiều dày ván mỏng mm Và số đề tài nghiên cứu khác Với yếu tố nhiệt ®é Ðp nã ¶nh hëng tíi rÊt nhiỊu u tè qua nhiều giai đoạn tạo ván LVL cách khác nh: - Nó ảnh hởng trực tiếp tới tính chất ván mỏng - ảnh hởng chất kết dÝnh - ¶nh hëng tíi viƯc lùa chän thêi gian ép Từ yếu tố dẫn đến ảnh hởng nhiệt độ tới tính chất ván LVL Vì đề tài đà đề cập đến vấn đề nhiệt độ cách sâu sắc trình tạo ván cách thuận lợi hạn chế cách tối đa ảnh hởng nhiệt độ tới tính chất loại ván Mục tiêu đề tài Xác định đợc ảnh hởng nhiệt độ ép tới chất lợng sản phẩm LVL, để từ đa đợc thông số công nghệ: nhiệt độ ép cách hợp lý Ngoài ta vào để chọn nhiệt độ ép cho ván LVL với dạng sản phẩm có cấp chiều dầy ván mỏng chiều dầy sản phẩm khác Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ ép đến số tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai, vơi phơng pháp ép nhiệt nhiều bớc Step by step Phạm vi nghiên cứu 4.1 Những yếu tố cố định - Phơng pháp ép - ¸p st Ðp - Thêi gian Ðp - Nguyªn liƯu - Lợng keo tráng 4.2 Yếu tố khảo sát Đề tài lựa chọn yếu tố nhiệt độ ép thông số khảo sát với cấp nhiệt độ 1100C, 1200C, 1300C Phơng pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phơng pháp thực nghiệm Chơng Cơ sở lý thuyết Nguyên liệu 1.1 Những vấn đề chung nguyên liệu gỗ keo lai ( acacia mangium x auriculiformis).[2] 1.1.1 Cấu tạo gỗ Keo Lai ã Cấu tạo thô đại Keo lai độ tuổi (8 9) tuổi vỏ có mầu nâu xám, sần sùi, phần vỏ có rÃnh nứt chạy dọc thân Phần thân từ 1,3m trở lên vỏ nhẵn dần có mầu nâu, phần vỏ khô mủ, phần xốp Gỗ chặt hạ phần gỗ giác gỗ lõi không phân biệt nhng sau thờ gian phần gỗ lõi trở nên sẫm mầu làm cho gỗ giác gỗ lõi phân biệt rõ Vòng năm gỗ không rõ, chiều rộng vòng năm từ 1,2 1,7 cm, thớ gỗ thẳng thô ã Cấu tạo hiển vi Mạch gỗ có kích thớc trung bình từ 0,1 - 0,2mm, số lợng ít, mạch gỗ xế phân tán hình thức tụ hợp đơn kép với số lợng lỗ/ mm2, mạch gỗ không bít, quan sát mặt cắt ngang thấy rõ tia gỗ, kích thớc tia gỗ nhỏ 0,1mm, số lợng tia trung bình từ 10 tia/ 1mm.Tế bào mô mềm gỗ keo lai có hình thức phân bố phân tán, hình thức tụ hợp vây quanh mạch hình kín Trong gỗ Keo lai, lỗ thông ngang xếp so le kích thớc nhỏ, đờng kính 0,6 0,8 àm, thành phần gỗ Keo lai cấu tạo lớp ống dẫn nhựa dọc 1.1.2 Một số tính chất vật lý học gỗ Keo lai Tính chất Trị số Đơn vị Tỷ lệ cenlulose Tû lƯ co rót 49 ÷ 51 % Däc thí 0,59 % Xuyên tâm 3,73 % Tiếp tuyến Tỷ lệ dÃn nở 7,61 % Dọc thớ Xuyên tâm ứng suất uấn tĩnh Modul đàn hồi Cờng độ kéo dọc thớ Cờng độ kéo ngang thớ ứng suất tách Độ cứng tÜnh YL : 0,37 YXT : δUT : E : δKD : δKNXT : 3,71 88,60 14000 104,84 3,83 % % MPa MPa MPa MPa δKNTT : 3,66 δTXT : 1,22 MPa MPa TT MPa : 1,50 Xuyên tâm HXT : 43,20 MPa TiÕp tun HTT : 46,00 MPa MỈt cắt ngang HMCN : 58,67 MPa 1.2 Sự ảnh hởng nguyên liệu đến công nghệ ép chất lợng sản phẩm 1.2.1 ảnh hởng loài gỗ Đối với loại gỗ khác xẽ có ảnh hởng tới công nghệ ép chất lợng sản phẩm khác nhau, chúng có cấu tạo, tổ thành hoá học khác Nh đà biết sản xuất ván dán nói chung LVL nói riêng Với loại gỗ: > 0,6g/cm3 sử dụng vào sản xuất LVL thực tế gặp nhiều khó khăn Nếu lớn làm ảnh hởng nhiều đến trình tạo ván mỏng, chất lợng ván mỏng giảm đặc biệt sai số chiều dầy độ nhấp nhô bề mặt lớn dẫn đến việc lựa chọn áp suất khó khăn, chất lợng sản phẩm không đảm bảo đặc biệt sản phẩm không dẫn đến tính chất ván bị ảnh hởng theo xu hớng giảm chất lợng Khi sử dụng gỗ có nhỏ để sản xuất yếu tố phải kể đến sản phẩm Điều khồg thể tránh khỏi tiêu hao nguyên liệu nghiêm trọng trính ép ván, ảnh hởng trực tiếp đến trình chuyền nhiệt từ mặt bàn ép tới màng keo ván Vì gỗ nhỏ dấn đến khả chuyền nhiệt gỗ kém, nhiệt ép phải giảm thời gian ép dài để đảm bảo cho màng keo đóng rắn mà màng keo không bị phá huỷ bề mặt sản phẩm không bị cacbon Nếu khắc phục nhợc điểm cách tăng độ ẩm cho ván mỏng hoàn toàn trái ngợc sản xuất ván LVL yêu cầu ván mỏng chiều dầy lớn, độ ẩm < 6% chiều dầy sản phẩm lớn Ngoài yếu tố gỗ cần phải xét đến tổ thành hoá học gỗ Đó chất chiết suất có gỗ, loại gỗ có nhiều chất chiết suất, trình ép chúng bị phân huỷ nhiệt độ cao làm ảnh hởng đến trình truyền nhiệt đồng thời làm cho màng keo đóng rắn không làm giảm chất lợng sản phẩm 1.2.2 ảnh hởng ván mỏng Chất lợng ván mỏng có ảnh hởng lớn công nghệ ép chất lợng sản phẩm, thể qua thông số: - Chiều sâu vết nứt - Sai số chiều dầy - Số lợng mắt - Độ ẩm ván mỏng ã Chiều sâu vết nứt Nh đà biết chiều sâu vết nứt lớn làm cho lợng keo tráng tiêu hao lớn để lấp đầy lỗ hổng, theo thuyết dán dính màng keo mỏng làm tăng phân tử định hớng làm tăng chất lợng mối dán Vì chiều sâu vết nứt lớn, khả sinh khuyết tật màng keo lớn độ co ngót nội ứng suất màng keo đóng rắn tăng dẫn đến chất lợng mối dán giảm ã ảnh hởng sai số chiều dầy Trong trình tạo ván mỏng, quan hệ động học dao bóc gỗ lắp đặt dao bóc thớc nén không sác thờng tạo ván mỏng có chiều dầy không bề mặt sản phẩm có độ nhấp nhô lớn Khi sai số chiều dầy lớn làm cho trình tráng keo màng keo không đều, gây tốn keo làm cho chất lợng mối dán giảm, độ nhấp nhô ván lớn làm giảm khả tiếp xúc hai mặt ván dẫn đến mối dán có điểm mối dán không tiếp xúc đợc với làm chất lợng mối dán giảm Đồng thời theo tiết diện ngang sản phẩm có phân bố không gây tợng sản phẩm bị cong vênh ã Mắt gỗ Yếu tố mắt gố ảnh hởng tới trình tạo ván mỏng mà ảnh hởng nhiều tới công nghệ ép chất lợng sản phẩm Nh đà biết vị trí ván mỏng có mắt có lớn so với vị trí ván mắt, tính chất ván mỏng bị ảnh hởng mắt gỗ trình bóc, lực cắt dao lên gỗ vị trí gỗ có mắt tiêu hao lực lớn so với vị trí mắt gỗ, điều ta thấy rõ tính chất, sai số chiều dầy, chiều sâu vết nứt, tần số vết nứt độ nhấp nhô bề mặt ván mỏng theo chiều hớng giảm Cho nên vị trí ván mỏng có mắt khả truyền nhiệt cao làm cho màng keo có tợng đóng rắn cục dẫn đến chất lợng sản phẩm không cao ã Độ nhấp nhô bề mặt Độ bền mối dán phụ thuộc vào màng keo đợc tạo thành trình đóng rắn,khi độ nhấp nhô bề mặt ván mỏng lớn làm lợng keo tráng tăng, chiều dày màng keo lớn thực tế cho thấy có độ nhấp nhô lớn làm ảnh hởng tới chấtlợng sản phẩm ã ảnh hởng độ ẩm ván mỏng tới công nghệ ép chất lợng sản phẩm với lò sấy thông thờng Nhng sử dụng phơng pháp ép nhiều bớc yêu cầu độ ẩm cho phép nhỏ 10% Ngoài phơng pháp có số thuận lợi lựa chọn thông số nhiƯt ®é Ðp nh sau: - Thêi gian trun nhiƯt ngắn - Tận dụng đợc lợng nhiệt d cho lớp ván - Khả thoát ẩm tốt - Màng chất kết dính ván đợc đảm bảo - Nhiệt độ ép tăng cao so với phơng pháp ép bớc Chính mà việc lựa chọn nhiệt độ ép cho phơng pháp dễ dàng với phơng pháp ép bớc Đề tài nghiên cứu ảnh hởng nhiệt độ ép tới chất lợng sản phẩm nên nhiệt độ ép yếu tố chủ yếu quan tâm để tìm khoảng nhiệt độ ép hợp lý cho loại sản phẩm Chất lợng sản phẩm ảnh hởng nhiệt độ ép đợc đánh giá chủ yếu qua độ bền uốn tĩnh sau ép sản phẩm Độ bền uốn tĩnh u(KG/cm2): đại lợng đặc trng cho khả chịu kéo nén bề mặt sản phẩm Là tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng sản phẩm Độ bền uốn tĩnh chịu ảnh hởng nhiƯt ®é Ðp, theo lý thut cho thÊy: Khi nhiƯt độ ép thấp vật dán trạng thái rắn, độ rỗng vật dán không giảm nhiều Khi keo đóng rắn tình trạng chất lợng sản phẩm không đạt độ bền uốn tĩnh cao Nhiệt độ tăng Lignin hoá dẻo vật dán chuyển hoá từ biến dạng rắn sang biến dạng dẻo, độ rỗng vật dán giảm, kết cấu ván chặt chẽ, chất lợng sản phẩm cao Phần III Khảo sát nguyên liệu gỗ keo lai: (acacia mangium& auriculiformis) Nh đà biết, nguyên liệu vấn đề đợc đặt vị trí quan tâm hàng đầu Là điều kiện cho danh nghiệp cho việc đặt móng xây dựng nhà máy trì tiến độ sản xuất cho nhà máy Đối với ngành chế biến lâm sản nói chung ngành sản xuất ván nhân tạo nói riêng đăng đứng trớc hoàn cảnh khan nguyên liệu sản xuất, đặc biệt nói sản phẩm sử dụng trực tiếp từ gỗ tự nhiên đà dần bị hạn chế Vì yếu tốt nguyên liệu đăng đợc quan tâm sâu sắc Loại gỗ Keo Lai, nh đà biết phát ngẫu nhiên,hiện loại nguyên liệu đợc u tiên phát triển khả sử dụng áp dụng vào ngành ván nhân tạo hệ lai nhân tạo F1 nớc ta giống đà đợc trồng nhiều nơi nh (Ba Vì, Hoà Bình, Sơn La, Phú Thọ, Tuyên Quang,Vĩnh Phúc,Thái Nguyên, Quảng Trị, Bình Định ) Đây hội cho nhà máy sản xuất ván nhân tạo đổi loại hình sản phẩm Riêng sản phẩm ván LVL có đặc điểm bật thay đợc gỗ tự nhiên vào nhiều hình dạng sản phẩm khác nhau, dạnh sản phẩm xây dựng Qua khảo sát sơ nguồn nguyên liệu cho thấy keo lai đà đợc u tiên phát triển Vì xẽ điều kiện tốt cho ngành sản xuất ván nhân tạo đặc biệt loại sản phẩm ván LVL Thu mua nguyên liệu cho thực nghiệm Các thông số kích thớc gỗ keo Lai dùng đề tài Thông số Đờng kính Độ cong Độ thót Độ tròn Ký hiệu D C F Kr Trị số đo 28 2,6 1,9 80 Đơn vị Cm % cm/m % Sử lý nguyên liệu Đề tài đà lựa chọn phơng pháp sử lý nhiệt trực tiếp, với phơng pháp đo có thuận lợi cho thực nghiệm cách làm thủ công, đồng thời giảm đợc chi phí cho đề tài Trong chất lợng gỗ sử lý đảm bảo đợc, yêu cầu sản phẩm tạo mẫu thí nghiệm có kích thớc: - Chiều dài sản phẩm L = 60 cm - ChiỊu réng s¶n phÈm B = 60 cm - Chiều dầy sản phẩm t = 2,5 cm Cho nên gỗ đợc cắt khúc với chiều dài chiều rộng L ì B = (75 ì 75) cm Trớc sử lý gỗ ta phải thực bớc sau: - Chuẩn bị thiết bị sử lý - Cắt khúc gỗ theo quy định - Bóc vỏ gỗ - Quy định sử lý gỗ với số khúc khúc/ mẻ Ta tiến hành vao sử lý gỗ Nhiệt độ bên khúc gỗ đợc sác định đầu đo cảm ứng đà đợc định vị trọng tâm gỗ máy đo nhiệt độ Khi nhiệt phải ý nhiệt độ xử lý tăng từ 60C/ phút 4.Thiết bị sử dụng đề tài: Đề tài nghiên cứu sử dụng thiết bị trung tâm chuyển giao công nghệ, công nghiệp rừng Trờng đại học Lâm Nghiệp - Máy bóc - Máy sấy - Máy ép nhiệt - Máy ca đu 4.1 Các thông số máy bóc Đề tài sử dụng máy bóc loại BG 130 có thông số sau: - Chiều dài dao bãc: Ldaobãc = 1360 mm - Gãc sau dao bãc: α = 40 - ChiỊu dµi lín nhÊt cđa khóc gỗ: Lgỗ = 1360 mm - Chiều dài nhỏ khúc gỗ: Lgỗ = 600 mm - Đờng kính khúc gỗ lớn nhất: Dmax = 450 mm - Đờng kính khúc gỗ nhỏ nhất: Dmin = 100 mm - Sè vßng quay trơc trÊu: n = (48 – 150) v/p - Công suất động chuyển tải: P = 11 KW - §êng kÝnh trơc trÊu: d = 75 mm - Công suất động lùi tiến dao bóc: p = 1,5 KW - KÝch thíc bao cđa m¸y 3000 ì 1500 ì 1500 mm - Các cấp chiều dầy ván mỏng: t = 0,8; 1; 1,2; 1,5; 1,7; 2,0 mm 4.2 Máy sấy - Công suất động qu¹t 1,1 KW Sè qu¹t giã chiÕc - Dung tích lò sấy - Nhiệt độ sấy T0max = 1200C 4.3 M¸y Ðp nhiƯt - Lùc Ðp ph¸p tun 2400 KN - áp suất hoạt động dầu thuỷ lực 23,6 Mpa - Sè silanh: mét chiÕc - §êng kÝnh silanh D = 360 mm - Kích thớc mặt bàn Ðp: L × W × B = 800 × 800 ì 65 mm - Số mặt bàn ép: hai mặt - Khoảng cách lớn hai mặt ban ép: 500 mm - Công suất nhiệt: 10,2 ì KW - Số lợng ống nhiệt mặt bàn ép: 24(ống) - Công suất động cơ: 7,5 KW - Tổng công suất máy: 27,9 KW 4.2 Máy ca đu - Công st: 1,7 KW - Tèc ®é quay lìi ca 1400 v/ p - Chiều cao nâng hạ lỡi ca: 25 cm - Khả thay đổi góc cắt: 00 450 900 - Độ dài mạch xẻ: 75 cm V.Tạo ván mỏng: Trớc gia công tạo ván mỏng máy bóc ta phải kiểm tra yếu tố nh: - Độ đồng phẳng dao bóc - Độ ổn định trục trấu - Độ ổn định vam kẹp gỗ Để hạn chế bớt ảnh hởng chúng tới chất lợng ván mỏng 5.1 Bóc ván mỏng Gỗ sau đợc xử lý ta để nguội mét thêi gian dµi, thêi gian cã thĨ cho phép nên đà tiến hành để nguội gỗ cho mẻ thời gian ngày nhiệt độ gỗ giảm từ từ, tránh tợng nhiệt độ gỗ giảm đột ngột làm cho gỗ dễ bị nứt đầu Trớc bóc phải xác định đợc tâm hai đầu khúc gỗ bóc sau vệ sinh gỗ bóc, xác định đợc cấp chiều dầy gỗ cần bóc Cuối ta tiến hành bóc gỗ Do yêu cầu ván mỏng có chiều dầy lớn nhiều so với ván mỏng sản xuất ván dán thông thờng, chất lợng ván mỏng sau bóc có khuyết tật lớn, đặc biệt độ đồng phẳng sai số chiều dầy Tuy nhiên với loại ván mỏng nh đảm bảo đợc yêu cầu sản xuất ván LVL 5.2 Sấy ván mỏng Sau bóc ván mỏng ta tiến hành hong phơi sấy ván mỏng Trớc hong phơi sấy ván mỏng, ta phải cắt ván mỏng để tránh tợng hong phơi ván mỏng dễ bị rách vận chuyển qúa trình hong phơi bị ảnh hởng gió làm rách ván mỏng Cắt ván mỏng theo kích thớc sau: L ì B = 75 ì 75 cm Sau hong phơi làm giảm độ ẩm ván giúp cho trình sấy ván mỏng giảm bớt thời gian sấy Về yêu cầu độ ẩm ván mỏng sau sấy < 6% Với độ ẩm ván mỏng nh nhiệt độ sấysẽ phải đạt khoảng 150-1700C trờng hơp sử dung máy sấy trung tâm chuyển giao công nghệ, công nghiệp rừng Trờng đại học Lâm Nghiệp, ta nhận thây T0 sấy đạt tới 1200C, độ ẩm ván mỏng không đạt yêu cầu, thờng sau sấy xong độ ẩm ván mong đạt khoảng - 11% Đây lý dễ xảy nổ ván Nh cách khắc phục tợng phơng pháp ép (phân loại theo tính liên tục) Tráng keo lên bề mặt ván mỏng xếp ván mỏng 6.1 Kiểm tra cân ®ong chÊt kÕt dÝnh KiĨm tra ®é dång ®Ịu, hoµ tan dung dịch keo Vì dung dịch keo để lâu keo bị lắng xuống nên làm cho lợng keo không sử dụng, kiểm tra thông số kỹ thuật keo 6.2 Tráng keo - Cân xác với lợng keo 250g/m2 - Dùng ru lô lăn tráng lên bề mặt ván mỏng - Sau tráng ta hong phơi cho MC ván mỏng giảm - Lợng keo tráng phân bố lên bề mặt ván mỏng cần tráng 6.3 Xếp ván mỏng - Có hai phơng pháp xếp tuân theo hai phơng pháp ép - Xếp ván phải ý mặt phải tiếp súc với mặt phải mặt trái tiếp xúc với mặt trái - Do diều kiện công nghệ chung xếp ván mỏng theo phơng pháp thủ công ép ván Theo cách phân loại phơng pháp ép mang tính liên tục có hai phơng pháp ép ép bớc Ðp nhiỊu bíc Ta cã thĨ chän mét hai phơng pháp để tạo ván LVL Tuy nhiên loại ván có MCván mỏng lớn (8 12)% cha kĨ tr¸ng keo vËy v¸n Ðp phơng pháp bớc dễ gây nổ ván kéo dài thời gian ép ván Vậy đề tài đà lựa chọn phơng pháp ép nhiều bớc cho thực nghiệm trình ép ván LVL 7.1 áp suất ép Dựa vào mối quan hệ áp suất ép yếu tố liên quan tới áp suất ép, định áp suất ép P = 1,5 MPa cho đề tài nghiên cứu Để tránh tợng giảm áp đột ngột, không tôt cho chất lợng sản phẩm tiến hành ép ván với mức ¸p suÊt nh nhau: Pmax=1,5 MPa ¸p suÊt sau giảm áp P1 = 0,9 MPa 7.2 Trời gian ép Căn vào yếu nh: Nguyên liệu, chiều dài sản phẩm, thời gian đóng rắn keo, phơng pháp ép chọn khoảng thời gian trì ¸p st Ðp max víi tèc ®é phót/mm chiỊu dầy, với phơng pháp ép bớc thời gian Ðp t3 = 2,5 Tỉng thêi gian Ðp cho sản phẩm là: 30 phút - Thời gian tr×: Pmax = 2,5 - Thêi gian trì: P1 = 0,5 phút Vậy biểu đồ ép lần ép sản phẩm đợc xây dựng nh sau: P 1,5 0,9 2,5 0,5 t 7.3 Nhiệt độ ép Xuất phát từ về: loại keo, nguyên liệu, chiều dầy sản phẩmvà chệnh lệch nhiệt hai mặt bàn ép - Nguyên liệu: loại nguyên liệu có trung bình, độ cứng nhỏ - ChÊt kÕt dÝnh U-F sư dơng cã nhiƯt ®é ®ãng rắn từ 300C 2000C) - Chiều dầy sản phẩm (chiều dầy ván mỏng 2mm) - Chênh lệch nhiệt hai mặt bàn ép: 30C Vậy định chọn nhiệt độ ép cho mẫu thí nhgiệm đề tài cấp nhiệt nh sau: Tép0 = 1100C, 1200C, 1300C Với cấp nhiệt độ ta lựa chọn khoảng nhiệt độ tốt cho sản xuất ván LVL Phần Kiểm tra tính chất lý đánh giá sản phẩm Kiểm tra khối lợng thể tích sản phẩm sp = msp Vsp Trong đó: msp: Là khối lợng cđa s¶n phÈm mÉu (g) Vsp: ThĨ tÝch s¶n phÈm mẫu (cm3) Mẫu đợc cắt theo tiêu chuẩn: Kích thớc mÉu: l × b × s = 5,0 × 5,0 ì 2,,5 cm Xác định tính chất kéo trợt Tiêu chuẩn cắt mẫu: Tiệp Khắc TSN 490174 Công thức tÝnh τk = Pmax b.w MPa Pmax: ChØ sè lùc ®o trªn ®ång hå b : ChiỊu réng mÉu w : Chiều rộng rÃnh trợt Xác định modul đàn hồi Tiêu chuẩn cắt mẫu: Tiệp Khắc TSN 490170 Eu = P.l3 4.bs3f MPa Trong : P: Là khoảng cách tăng lực f: Độ võng trung bình b: Chiều rộng mẫu s: Chiều dầy mẫu l: Chiều dài mẫu Xác định modul uốn tĩnh Tiêu chuẩn cắt mẫu: Tiệp Khắc TSN 490170 Kích thớc mẫu: l ì b × s = 450 × 50 × 25 (mm) Sè lợng mẫu / sản phẩm mẫu Công thức tÝnh δu = 3.P.l 2.b.s2 MPa Trong ®ã : P: Lực phá huỷ mẫu L ì b ì s = dài ì rộng ì dầy (mm) Phân tích đánh giá kết Từ kết nghiên cứu thực nghiệm thu đợc cho thấy ta sử dụng phợng pháp ép bớc tợng nổ ván dễ xẩy ra, yêu cầu sản phẩm sản phẩm có chiều dầy lớn, chiều dầy ván mỏng lớn dẫn đến ván mỏng lớn ép dễ gây nổ ván Với phơng pháp ép nhiều bớc, ta tạo ván an toàn độ ẩm ván nhỏ 10% nh ta thấy phơng pháp thuận lợi so với phơng pháp ép bớc Trong trình thực nghiệm tạo ván LVL phơng pháp ép nhiều bớc cho kết khả quan, thông qua tính chất ván LVL cho biết Sự ảnh hởng nhiệt độ ép tới tính chất ván nh sau: 5.1 Khối lợng riêng tính chất khối lợng thể tích ván LVL T1 0,68 0,014 2,08 0,96 0,0092 Các đặc trng X S s% p% c(95%) T2 0,687 0,0087 1,26 0,42 0,0057 T3 0,697 0,0097 1,39 0,46 0,0063 γsp 0.7 0,697 0.695 0.69 0.687 0.685 0,68 0.68 0.675 0.67 110 120 130 T0C Víi ba cấp nhiệt độ ép: 110, 120, 1300C tơng ứng cho ba loại sản phẩm có sp 0,68; 0,689, 0,699 Có thể nói nhiệt độ ép tăng gỗ hoá dẻo tốt, màng keo dàn trải tốt, kết cấu ván chặt chẽ, kích thớc ổn định Vì vậy, nhiệt độ ép tăng làm cho sp tăng 5.2 Tính chất kéo trợt màng keo Tính chất kéo trợt màng keo Các đặc trng X S s% p% c(95%) T1 4,71 0,40 8,48 2,82 0,25 T2 4,28 0,40 9,46 3,15 0,25 T3 3,99 0,38 9,64 3,21 0,24 Tính chất kéo trợt màng keo Các đặc trng X S s% p% c(95%) T1 5,26 0,49 9,31 3,11 0,30 T2 4,61 0,40 8,78 2,92 0,25 T3 4,19 0,30 7,27 2,42 0,19 Kéo trợt màng keo ngoµi cïng τkt τkn 4.8 4,71 4.6 KÐo trượt màng keo 5,26 4,61 4,28 4.4 4,19 4.2 3,99 3.8 3.6 110 T0C 130 120 110 120 130 T0C Qua biểu đồ ta thấy, nhiệt độ ép tăng k giảm hai tính chất màng keo màng keo Đây phần phơng pháp ép Vì ép phơng pháp ép nhiều bớc, mặt bàn ép đóng mở nhiều lần màng keo không ổn định đồng thời nhiệt độ ép cao dẫn đến màng keo giòn 5.3 Modul đàn hồi, uốn tÜnh cđa s¶n phÈm Theo kÕt qu¶ thùc nghiƯm cho thấy: Dới tác dụng nhiệt độ ép thay đổi làm cho tính chất lý sản phẩm thay đổi theo đặc biệt hai tính chất modul đàn hồi modul uốn tĩnh sảs phẩm ã Modul đàn hồi Tính chất modul đàn hồi Các đặc trng X S s% p% c(95%) Eu 1400 1200 T1 T2 1211,92 972,69 37,78 65,84 3,12 Modul đàn hồi 6,77 1,10 2,39 26,18 45,62 1211,92 T3 713,84 59,54 8,34 2,95 41,26 972,69 1000 713,84 800 600 400 200 110 120 130 T0C Quá trình sử dụng phơng pháp ép nhiều bớc sản xuất LVL có chiều dài lớn, số lợng ván mỏng nhiều ta phải đóng mở mặt bàn ép nhiều lần làm cho chất lợng màng keo, độ ổn định kết cấu ván giảm Làm cho tính chất giảm ã Modul uốn tĩnh Tính chất modul uốn tĩnh T1 100,90 4,72 4,67 1,65 3,27 Các đặc trng X S s% p% c(95%) T2 118,23 4,75 4,02 1,42 3,29 T3 139,12 7,85 5,65 1,99 5,44 Modul uèn tÜnh δut 139,12 140 118,23 120 100,90 100 80 60 40 20 110 120 130 T0C Đây tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng lý sản phẩm.Trong đề tài độ bền uốn tĩnh tiêu đợc quan tâm nhất, mục đích ván LVL thay thé gỗ tự nhiên sử dụng làm chi tiết chịu lực xây dựng sản xuất đồ mộc Vì vậy, chủ yếu nghiên cứu thay đổi cuả ®é bỊn n tÜnh nhiƯt ®é Ðp thay ®ỉi Qua kết kiểm tra độ bền uốn tĩnh ván mẫu đề tài nhận thấy Khi nhiệt độ ép tăng lên khoảng giới hạn 110 1300C ứng suất uốn tĩnh tăng lên Sự thay đổi theo tối đợc giải thích nh sau: Đây loại sản phẩm có chiều dầy lớn số lợng ván nhiều, việc xếp ván mỏng đặc biệt khác với ván dán thông thờng tÊm v¸n máng xÕp song song víi theo chiỊu dọc thớ, mặt ván mỏng đợc xếp đối xứng mặt phải mặt phải, mặt trái mặt trái, dẫn đến trình chuyền nhiệt thoát ẩm nhiệt độ ép tăng sử dụng phơng pháp ép nhiều bớc Chiều dầy ván mỏng lớn, dẫn đến lợng keo tráng làm cho màng keo tráng không đều, dàn trải không tốt, khả đóng rắn không hoàn toàn nhiệt độ thấp Chiều thoát nhiệt chủ yếu theo phơng bề mặt ván, phơng ngắn để nhiệt ẩm thoát Vấn đề thoát ẩm vấn đề khó khăn công nghệ sản suất loại ván có chiều dầy lớn, nhiều lớp Tuy nhiên với phơng pháp ép nhiều bớc khắc phục đợc phần nào, nhng điều kiện không cho phép chúng tối sử dụng máy sấy trung tâm để sấy ván mỏng có chiều dầy 2mm nhiệt độ sấy đạt đợc 1100C tối đa,không đủ để sấy ván đến độ ẩm nhỏ 6% Trong trình ép đà xác định đợc độ ẩm ván đạt tới 10 12% độ ẩm ván có ảnh hởng lớn đến chất lợng sản phẩm làm dảm độ bền uốn tĩnh sản phẩm Nh phần sở lý thuyết đà trình bày, dới tác dụng nhiệt độ ép vật liệu dán đợc làm mềm hoá Lúc vật dán từ trạng thái biến dạng rắn chuyển sang trạng thái biến dạng dẻo nhiệt độ ép 1100C vật dán không đợc làm mềm hoá ... Vũ Thanh - Nghiên cứu ảnh hởng áp suất ép tới tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ keo Lai với cấp chiều dày ván mỏng mm Và số đề tài nghiên cứu khác Với yếu tố nhiệt độ ép ảnh hởng tới nhiều yếu... công trình nghiên cứu để sản xuất ván LVL đồng nghiệp kể đến nh: 1/ Lê Công Nam - nghiên cứu ảnh hởng thời gian ép tới tính chất ván LVL sản xuất từ gỗ Keo Lai với cấp chiều dày ván mỏng mm 2/... ảnh hởng độ ẩm ván mỏng tới công nghệ ép chất lợng sản phẩm Đối với công nghệ sản xuất ván LVL khâu sấy để độ ẩm ván mỏng đạt MC < 6% nhiệt độ 150 1700C khó khăn Quy trình sản xuất ván LVL thành