Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ ép tới chất lượng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván mỏng là 2mm

LỜI NÓI ĐẦU 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 trồng phát triển chưa được như mong muốn mà nhu cầu sử dụng gỗ và các sản phẩm từ gỗ ngày càng cao. Một vấn đề cấp bách đặt ra là làm sao tìm được nguồn nguyên liệu thay thế gỗ tự nhiên. Công nghệ sản xuất ván nhân tạo là một trong những lĩnh vực tiêu biểu cho việc sử dụng nguyên liệu thay thế gỗ tự nhiên bằng nguồn nguyên liệu gỗ phế liệu từ gỗ, tre nứa, song mây, và các phế phẩm nông nghiệp. Sự phát hiện loại hình sản phẩm ván LVL là rất kịp thời, qua các kết quả khảo sát điều tra nghiên cứu, thu thập thông tin trong và ngoài nước cho thấy, sản phẩm LVL ra đời trên cơ sở sản xuất ván dán nó được sử dụng làm các chi tiết chịu lực trong xây dựng và trong sản xuất đồ mộc, với mục dích thay thế gỗ tự nhiên. Chính vì vậy, công nghệ sản xuất ván LVL phát triển, được nhiều cơ quan tổ chức quan tâm. Được sự đồng ý của nhà trường, khoa Chế Biến Lâm Sản và được sự hướng dẫn của thầy giáo: Phan Duy Hưng. Tôi đi sâu vào nghiên cứu một trong những thông số công nghệ để sản xuất ván LVL với đề tài: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ ép tới chất lượng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván mỏng là 2mm”. Do thời gian và trình độ của bản thân có hạn nên đề tài không tránh được những thiếu sót. Vậy kính mong các thầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện hơn.

doc56 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 05/06/2013 | Lượt xem: 1711 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ ép tới chất lượng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván mỏng là 2mm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ín khi gia c«ng t¹o v¸n máng sÏ tiªu hao ®éng lùc lín khuyÕt tËt cña v¸n máng t¨ng lªn. §Ó kh¾c phôc c¸c khuyÕt tËt nµy cho c«ng nghÖ Ðp ta ph¶i t¨ng l­îng keo cho mèi d¸n gióp qu¸ tr×nh d¸n Ðp ®­îc thùc hiÖn tèt nhÊt. V× vËy, l­îng chÊt kÕt dÝnh sö dông cho v¸n LVL lµ (150 ¸ 300) g/m2. 2.2. Sù ¶nh h­ëng cña chÊt kÕt dÝnh tíi chÊt l­îng s¶n phÈm [1] 2.2.1. Nång ®é chÊt kÕt dÝnh Nång ®é chÊt kÕt dÝnh (nång ®é keo) cã ¶nh h­ëng lín ®Õn chÊt l­îng mèi d¸n v× trong qu¸ tr×nh d¸n Ðp dung m«i chñ yÕu cña chÊt kÕt dÝnh ®­îc gç hót, thÊm. NÕu nång ®é cña keo thÊp lµm cho ®é Èm v¸n sau khi tr¸ng keo t¨ng lªn râ rÖt, trong ®iÒu kiÖn Ðp nhiÖt nã sÏ lµm cho ®é nhít cña chÊt kÕt dÝnh gi¶m ®i ch¸t l­îng mèi d¸n kh«ng ®¶m b¶o. MÆt kh¸c, khi nång ®é chÊt kÕt dÝnh thÊp th­êng cã hiÖn t­îng keo bÞ ®ãng r¾n trong m«i tr­íc khi sö dông. NÕu nång ®é keo qu¸ cao dÉn ®Õn kh¶ n¨ng tr¶i ®Òu cña mµng chÊt kÕt dÝnh kh«ng liªn tôc sÏ lµm cho chÊt l­îng mèi d¸n gi¶m. 2.2.2. §é nhít cña chÊt kÕt dÝnh §é nhít cña mét dung dÞnh chÊt láng hay chÊt kÕt dÝnh lµ néi lùc cña dung dÞch h×nh thµnh do tæng hîp c¸c lùc sinh ra trong lßng dung dÞch, nã biÓu hiÖn qua kh¶ n¨ng thÊm ­ít cña dung dÞnh trªn bÒ mÆt vËt d¸n. Nh­ vËy nÕu nh­ ®é nhít cña chÊt kÕt dÝnh lín th× néi lùc cña nã sÏ lín, khi néi lùc cña chÊt kÕt dÝnh lín h¬n lùc hót cña chÊt kÕt dÝnh víi vËt d¸n th× chÊt kÕt dÝnh kh«ng cã kh¶ n¨ng thÊm ­ít vµ dµn tr¶i ®Òu lªn bÒ mÆt vËt d¸n khiÕn cho mµng chÊt kÕt dÝnh kh«ng liªn tôc lµm gi¶m chÊt l­îng mèi d¸n. Khi ®é nhít cña chÊt kÕt dÝnh thÊp chøng tá møc ®é trïng ng­ng cña chÊt kÕt dÝnh thÊp sÏ lµm cho chÊt l­îng d¸n dÝnh thÊp, khi Ðp keo cã thÓ bÞ trµn ra ngoµi lµm cho chÊt l­îng mèi d¸n kh«ng ®¶m b¶o. 2.2.3. Hµm l­îng kh« cña chÊt kÕt dÝnh Trong s¶n xuÊt v¸n d¸n nãi chung, hµm l­îng kh« cña chÊt kÕt dÝnh th­êng tõ kho¶ng (50 ¸ 65)% ®Ó thuËn lîi cho qu¸ tr×nh tr¸ng keo lªn bÒ mÆt v¸n máng. Còng nh­ vËy ®èi víi v¸n LVL, viÖc lùa chän chÊt kÕt dÝnh U-F môc ®Ých s¶n xuÊt ra s¶n phÈm thay thÕ cho gç xÎ vµ lµm c¸c chi tiÕt chÞu lùc trong s¶n xuÊt ®å méc. Tuy nhiªn sù ¶nh h­ëng vÒ hµm l­îng kh« cña chÊt kÕt dÝnh tíi s¶n phÈm LVL. NÕu hµm l­îng kh« qu¸ lín, mµng keo dµn tr¶i kh«ng ®Òu dÉn ®Õ chÊt l­îng mèi d¸n gi¶m. Ng­îc l¹i khi hµm l­îng kh« qu¸ thÊp sÏ dÉn ®Õn khi tr¸ng keo ®é Èm v¸n máng t¨ng l­îng keo thÊm vµo gç Ýt, khi Ðp keo dÔ bÞ n­íc ®Èy trµn ra ngoµi mÆt bµn Ðp lµm cho chÊt l­îng mèi d¸n kÐm. V× vËy khi sö dông chÊt kÕt dÝnh U-F ta ph¶i ®iÒu chØnh hµm l­îng kh« cña chÊt kÕt dÝnh sao cho phï hîp víi yªu cÇu cña MC v¸n máng trong s¶n xuÊt LVL. 2.2.4. §é pH cña chÊt kÕt dÝnh §é axÝt, baz¬ cña chÊt kÕt dÝnh lµ mét trong nh÷ng ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho tÝnh chÊt ho¸ häc cña chÊt kÕt dÞnh. YÕu tè nµy nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi kh¶ n¨ng d¸n Ðp vµ ®é bÒn cña mèi d¸n. NÕu ®é pH cña chÊt kÕt dÝnh qu¸ lín hoÆc qu¸ nhá sÏ t¨ng nhanh qu¸ tr×nh l·o ho¸ cña dung dÞch, rÊt khã kh¨n trong qu¸ tr×nh khèng chÕ c¸c ®iÒu kiÖn d¸n dÝnh, thËm chÝ nã cã thÓ ph¸ huû c¸c liªn kÕt trªn bÒ mÆt vËt d¸n vµ ®Æc biÖt ®èi víi gç cã thµnh phÇn Xenluloza rÊt dÔ bÞ ph©n huû do ®é axÝt hoÆc baz¬ qu¸ lín cña chÊt kÕt dÝnh. V× vËy khi sö dông chÊt kÕt dÝnh s¶n xuÊt LVL ta ph¶i ®iÒu chØnh hoÆc kiÓm tra ®é pH cña dung dÞch thÝch hîp víi lo¹i vËt d¸n kh¸c nhau. 2.2.5. Thêi gian gel ho¸ chÊt kÕt dÝnh Thêi gian gel ho¸ lµ kho¶ng thêi gian c¸c ph©n tö keo b¾t ®Çu cã sù chuyÓn ho¸ m¹nh mÏ vÒ mÆt cÊu tróc ph©n tö. Lóc nµy c¸c ph¶n øng x¶y ra m¹nh mÏ dÉn ®Õn c¸c ph©n tö ngµy cµng phøc t¹p h¬n. Hay nãi c¸ch kh¸c ®©y chÝnh lµ kho¶ng thêi gian keo chuyÓn tõ pha láng sang pha r¾n. NÕu thêi gian gel ho¸ qu¸ dµi mµng keo ®ãng r¾n chËm ¶nh h­ëng ®Õn chØ tiªu kinh tÕ NÕu thêi gian gel ho¸ ng¾n keo cã hiÖn t­îng ®ãng r¾n sím ¶nh h­ëng tíi chÊt l­îng mèi d¸n. Do vËy thêi gian gel ho¸ cña keo cÇn ph¶i ®iÒu chØnh cho thÝch hîp ®èi víi tõng lo¹i s¶n phÈm. 3. C«ng nghÖ s¶n suÊt v¸n LVL 3.1. Xö lý nhiÖt Trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt v¸n d¸n nãi chung hay qu¸ trÝnh s¶n xuÊt v¸n LVL nãi riªng, trong qu¸ tr×nh bãc, v¸n máng bÞ kÐo thµnh nh÷ng tÊm ph¼ng, th¼ng nªn trong gç xuÊt hiÖn mét néi øng suÊt lín. ë phi¸ trong cña tÊm v¸n máng (mÆt tr¸i) xuÊt hiÖn mét øng suÊt kÐo ngang thí gç, øng suÊt nµy tû lÖ nghÞch víi ®­êng kÝnh gç vµ tû lÖ thuËn víi chiÒu dÇy v¸n máng. Trong tr­êng hîp øng suÊt nµy v­ît qu¸ giíi h¹n sÏ g©y ra hiÖn t­îng nøt hoÆc r¸ch v¸n máng VËy ®Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng trªn ng­êi ta ®· ®­a ra ph­¬ng ph¸p kh¾c phôc lµ xö lý nhiÖt tr­íc khi bãc. Khi gç ®­îc xö lý nhiÖt ë nhiÖt ®é cao víi ®é Èm thÝch hîp gç sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i biÕn d¹ng dÎo lµm cho giíi h¹n bÒn sÏ t¨ng vµ c«ng c¾t gät sÏ gi¶m xuèng. Xö lý nhiÖt cho gç ng­êi ta xö dông n­íc nãng hay h¬i n­íc b·o hoµ: Hay cßn gäi c¸ch kh¸c lµ xö lý nhiÖt theo ph­¬ng ph¸p trùc tiÕp (gç ®­îc ch×m trong n­íc nãng) vµ xö lý nhiÖt theo ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp(gç ®­îc lµm nãng b»ng h¬i n­íc b·o hoµ>. Tuú theo chÕ ®é xö lý mµ nhiÖt ®é cña m«i tr­êng xö lý biÕn ®éng tõ 500C® 900C. §èi víi 2 ph­¬ng ph¸p xö lý nhiÖt ®· nªu trªn cho ta thÊy r»ng: riªng ®èi víi ph­¬ng ph¸p xö lý nhiÖt b»ng h¬i n­íc nã cã nh÷ng vÊn ®Ò ®¸ng lo ng¹i nh­ sau. - ¸p suÊt nåi h¬i lµ vÊn ®Ò rÊt lo ng¹i cho nhµ s¶n xuÊt vÒ sù an toµn vµ chi phÝ nhÊt lµ ®èi víi s¶n xuÊt nhá. - Kh«ng lo¹i bá ®­îc c¸c chÊt nh­: nhùa, chÊt chiÕt suÊt, chÊt kho¸ng vµ c¸c chÊt v« c¬ kh¸c, mµ c¸c ch©t nµy nã l¹i ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi qu¸ tr×nh ®ãng r¾n cña keo, g©y c¶n trë qu¸ tr×nh ®ãng r¾n cña keo. Tuy nhiªn, ®èi víi ph­¬ng ph¸p nµy nã kh«ng lµm biÕn mÇu cña gç. §èi víi ph­¬ng ph¸p: xö lý nhiÖt trùc tiÕp(gç ®­îc ch×m trong n­íc nãng) cã nhiÒu thuËn lîi h¬n nh­: G¶m gi¸ thµnh chi phÝ c«ng nghÖ. ®¶m b¶o ®­îc yªu cÇu cña gç sau khi xö lý. Lo¹i bá ®­îc c¸c chÊt cac chiÕt suÊt vµ c¸c chÊt g©y ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh ®ãng r¾n cña keo. Nh­ng ë ph­¬ng ph¸p nµy nã lµm biÕn mÇu cña gç, tuy nhiªn so víi ph­¬ng ph¸p trªn th× ph­¬ng ph¸p nµy cã nhiÒu thuËn lîi h¬n. V× vËy ®Ò tµi ®· lùa chän ph­¬ng ph¸p xö lý nhiÖt trùc tiÕp(gç ®­îc ngËp ch×m trong n­íc nãng) ®Ó xö lý nhiÖt trong gç 3.2. Bãc v¸n máng. §Ò tµi ®· lùa chän m¸y bãc gç ph©n x­ëng Trung T©m ChuyÓn Giao C«ng NghiÖp C«ng NghÖ Rõng – Tr­êng §¹i Häc L©m NghiÖp lµm c«ng cô s¶n xuÊt v¸n máng. Kh¸i niÖm vÒ bãc v¸n máng: Bãc gç lµ mét d¹ng c¾t gät chuyªn dïng, ph«i lµ khóc gç trßn, chuyÓn ®éng quay trßn t¹i chç quanh t©m cña nã t¹o ra tèc ®é c¾t gät. Dao bãc ®ång thêi thùc hiÖn 2 chuyÓn ®éng: chuyÓn ®éng tù quay quanh mòi dao bãc vµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc t©m quay cña ph«i trong mÆt ph¼ng n»m ngang. Ph«i lµ thµnh phÈm, ®­îc t¹o ra liªn tiÕp. Tæng chiÒu dµi phoi b»ng chiÒu dµi quü ®¹o cña dao trªn ph«i, chiÒu réng cña ph«i b»ng chiÒu dµi khóc gç chiÒu dÇy cña ph«i ®­îc quyÕt ®Þnh bëi tèc ®é ®Èy cña l­ìi dao (cã thÓ t¹o ra ®­îc chiÒu dÇy 0.5 ¸ 15 mm). Tèc ®é chuyÓn ®éng cña dao: U = Un X n 1000 = hTB Xn 1000 [m/phót] Trong ®ã: hTB: ChiÒu dÇy trung b×nh cña phoi (mm) n : Sè vßng quay cña trôc trÊu (v/phót) VTB = n.p.(D1 – D2) 2.60.1000 [m/s] Tèc ®é c¾t: Trong ®ã: D1,D2: §­êng kÝnh khóc gç tr­íc vµ sau khi bãc (mm). V = n.p.Ri 60.1000 [m/s] Tèc ®é c¾t tøc thêi: Ri: Lµ b¸n kÝnh khóc gç t¹i täa ®é mµ ta sÐt. Trong qu¸ tr×nh bãc v¸n máng, do quan hÖ ®éng häc gi÷a dao bãc vµ gçhoÆc do l¾p ®Æt dao bãc µ th­íc nÐn kh«ng chÝnh x¸c th­êng t¹o ra c¸c tÊm v¸n máng cã chiÒu dµy kh«ng ®Òu t¹i mét vÞ trÝ tiÕt diÖn nµo ®ã cña tÊm v¸n. §Ó h¹n chÕ ®­îc khuyÕt tËt cña v¸n máng,Ng­êi ta ®· nghieen cøu bµng thùc nghiÖm vµ ®­a ra ®­îc c¸c ph­¬ng ¸n ssiÒu chØnh c¸c th«ng sè trong mèi quan hÖ gi÷a gç,dao bãc vµ th­íc nÐn... -Gãc sau : (Gi¸o s­:KY KOB ®· x¸c ®Þnh trÞ sè gãc sau phô thuéc vµo ®­êng kÝnh gç nh­ sau: d < 300(mm) =0030' - 1030' d = 300 - 800(mm) = 2 - 30 - VÞ trÝ mòi dao bãc: Quan hÖ gi÷a chiÒu cao mòi dao bãc vµ chiÒu dµy v¸n máng. ChiÒu dµy v¸n máng (mm) 0,5 1,0 1,5 2,0 ChiÒu cao ®Æt mòi dao bãc(mm) 0,1 - 0,13 0,2 - 0,25 0,3 - 0,38 0,4 - 0,5 - Møc ®é nÐn v¸n: B»ng thùc nghiÖm cho thÊy, khi bãc c¸c lo¹i gç th«ng dông th× møc ®é nÐn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. = 7.S + (9 - 14)% - ChiÒu cao mòi dao bãc vµ th­íc nÐn. (KÕt qu¶ thùc nghiÖm). h0 = (1/8 - 1/10) (%) - Gãc sau th­íc nÐn: t thÝch hîp lµ. = 50 - 70 - NhiÖt ®ä bãc gç: T0 = (7S + 20)Kt [ 0C ] 3.3. SÊy v¸n máng. 3.3.1 . Môc ®Ých - yªu cÇu. Môc ®Ých cña sÊy v¸n máng. Nh»m lµm gi¶m cña v¸n tíi ®é Èm phï hîp víi yªu cÇu c«ng nghÖ.TrÞ sè ®é Èm cuèi cïng cña v¸n phô thuéc vµo môc ®Ých sö dông v¸n d¸n nãi chung vµ v¸n LVL nãi riªng ;lo¹i keo sö dông ,lo¹i gç..Víi lo¹i v¸n d¸n th«ng th­êng hiÖn nay ng­êi ta sÊy v¸n tíi ®é Èm cuèi cïng b»ng (7 - 12)% .Riªng víi v¸n LVL yªu cÇu MCvm <6% thËm chÝ cã thÓ b»ng 5% Yªu cÇu cña c«ng ®o¹n sÊy v¸n máng. + Phï hîp víi n¨ng suÊt cña v¸n Ðp nhiÖt. + H¹n chÕ tíi møc thÊp nhÊt hiÖn t­îng r¸ch v¸n trong qu¸ tr×nh sÊy. 3.3.2. ChÕ ®é sÊy v¸n máng: C¨n cø vµo môc ®Ých vµ yªu cÇu cña c«ng ®o¹n sÊy,hiÖn nay ng­êi ta th­êng sö dông chÕ ®é sÊy cøng; nhiÖt ®é m«i tr­êng sÊy cao.§iÓn h×nh nh­ ,nhiÖt ®é sÊy cho v¸n máng dïng ®Ó s¶n xuÊt LVL lªn tíi 150 - 1700C. Qu¸ tr×nh sÊy v¸n mángcã thÓ chia thµnh 2 giai ®o¹n: + Giai ®o¹n sÊy t¨ng tèc . + Giai ®o¹n vËn tèc sÊy gi¶m dÇn. Tnêi gian cña giai ®o¹n sÊy®¶ng tèc chiÕm phÇn c¬ b¶n trong toµn bé qu¸ tr×nh sÊy. Mét trong nh÷ng th«ng sè quan träng nhÊt cña chÕ ®é sÊy lµ viÖc x¸c ®Þnh thêi gian sÊy. Thêi gian sÊy v¸n máng lµ mét hµm phô thªm vµo rÊt nhiÒu c¸c yÕu tè nh­: ®é Èm ban ®Çu cña v¸n, ®é Èm cuèi cïng cña v¸n, nhiÖt ®é m«i tr­êng sÊy,®é Èm t­¬ng ®èi cña m«i tr­êng sÊy,vËn tèc tuÇn hoµn, chiÒu dµy v¸n, lo¹i gç... C«ng thøc thùc nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh thêi gian sÊy v¸n máng: ts = [ Vs W® - 30 + K Wc 30 2,3 lg ] Kg [ phót ] Trong ®ã: W® : ®é Èm ban ®Çu cña v¸n. Wc : ®é Èm cuèi cïng cña v¸n Vs : vËn tèc sÊy: %/phót K : hÖ sè giai ®o¹n sÊy 2: 1/phót 3.4. Ph­¬ng ph¸p Ðp. Tuú theo c¸ch ph©n lo¹i mµ ng­êi ta cã thÓ chai ra thµnh nhiÒu ph­¬ng ph¸p Ðp kh¸c nhau. 3.4.1. Theo th«ng sè chÕ té Ðp ta cã 3 ph­¬ng ph¸p Ðp. Ph­¬ng ph¸p kh« l¹nh. Ph­¬ng ph¸p nhiÖt Èm. Ph­¬ng ph¸p kh« nhiÖt. Víi ph­¬ng ph¸p kh« - l¹nh cßn ®­îc gäi lµ ph­¬ng ph¸p Ðp nguéi, nã phï hîp víi c¸c lo¹i keo ®ãng r¾n nguéi. Cho nªn trong s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o nãi chung vµ ®èi víi LVL nãi riªng cho ta thÊy kh¶ n¨ng ¸p øng dông vµo c«ng nghÖ s¶n suÊt sÏ kh«ng cao v× ph¹m vi sö dông nguyªn liÖu chÊt kÕt dÝnh bÞ h¹n chÕ, thêi gian s¶n xuÊt kÐo dµi dÉn ®Õn tiÕn ®é s¶n xuÊt kh«ng ®­îc ph¸t triÓn cho nªn ®Ò tµi kh«ng lùa chän ph­¬ng ph¸p Ðp nµy. Ph­¬ng ph¸p nhiÖt Èm cho phÐp gi¶m ®¸ng kÓ thêi gian Ðp, b»ng c¸ch sö dông qu¸ tr×nh Èm dÉn nhiÖt ë giai ®o¹n ®Çu qu¸ tr×nh Ðp. NhiÖt ®é Ðp phô thuéc vµo lo¹i keo, chiÒu dÇy s¶n phÈm, chiÒu dÇy v¸n máng. ¸p suÊt Ðp phô thuéc vµo g s¶n phÈm, chÊt l­îng bÒ mÆt cña v¸n máng…ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ cho n¨ng suÊt cao vµ chÊt l­îng s¶n phÈm tèt. Tuy nhiªn nã chØ phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt hiÖn ®¹i, trong khi ®ã ph­¬ng ph¸p nµy ë n­íc ta vÉn ®­îc gäi lµ míi mÎ vµ do ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp trong qóa tr×nh nghiªn cøu cho nªn, chóng t«i kh«ng sö dông ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÖt Èm vµo qu¸ tr×nh nghiªn cøu s¶n xuÊt LVL. §èi víi ph­¬ng ph¸p kh« nhiÖt th× ®©y lµ ph­¬ng ph¸p ®ang ®­îc øng dông phæ biÕn trong n­íc vµ mét sè n­íc trªn thÕ giíi nÒn c«ng nghiÖp chÕ biÕn gç ch­a ph¸t triÓn m¹nh. C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña ph­¬ng ph¸p: - §é Èm v¸n máng: MC = (6 – 8)%, tuy nhiªn hiÖn nay trªn thÕ giíi viÖc ¸p dông ph­¬ng ph¸p nµy s¶n xuÊt LVL yªu cÇu chiÒu dÇy v¸n máng cã ®é Èm < 6%. - NhiÖt ®é Ðp: YÕu tè nhiÖt ®é Ðp cña ph­¬ng ph¸p phô thuéc c¸c yÕu tè nh­: lo¹i keo, chiÒu dÇy s¶n phÈm sè líp v¸n máng… NhiÖt ®é Ðp trong s¶n xuÊt v¸n d¸n nãi chung th­êng tõ (105 – 150)0C. - ¸p suÊt Ðp: ¸p suÊt Ðp phô thuéc chñ yÕu vµo khèi l­îng thÓ tÝch cña s¶n phÈm, ngoµi yÕu tè ®ã ra nã cß phô thuéc vµo mét sè yÕu tè kh¸c nh­: lo¹i gç, ®é nh½n bÒ mÆt cña v¸n máng, sai sè chiÒu dÇy cña v¸n máng… th«ng th­êng ng­êi ta sö dông ¸p suÊt Ðp trong kho¶ng PÐp: (14 – 18)Kgf/cm2. Chóng t«i thÊy r»ng víi ph­¬ng ph¸p nµy rÊt phï hîp cho qu¸ tr×nh nghiªn cøu s¶n xuÊt LVL trong ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ vµ c¬ së vËt chÊt hiÖn t¹i. V× vËy, ®Ò tµi ®· ®i vµo nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt LVL tõ ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÖt nµy. 3.4.2. C¸c ph­¬ng ph¸p Ðp kh¸c. Ph­¬ng ph¸p Ðp cao tÇn. Ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. Ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc. C¸c ph­¬ng ph¸p nµy ®Òu ®ùoc sö dông trªn thÕ giíi. Ph­¬ng ph¸p Ðp cao tÇn. Ph­¬ng ph¸p Ðp nµy, nã chØ phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt hiÖn ®¹i. Trªn thÕ giíi ë c¸c n­íc ph¸t triÓn m¹nh vÒ c«ng nghiÖp v¸n nh©n tao ®· ®i vµo s¶n xuÊt b¨ng ph­¬ng ph¸p nµy, bªn c¹nh ®ã ng­êi ta cã thÓ kÕt hîp ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc hoÆc nhiÒu b­íc víi ph­¬ng ph¸p Ðp cao tÇn, cßn ®èi víi t×nh h×nh trong n­íc hiÖn nay ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ nãi lµ rÊt míi mÎ, ch­a cã d©y chuyÒn s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o nµo s¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp nµy. Do vËy ®Ò tµi kh«ng ®Ò cËp lùa chän ph­¬ng ph¸p nµy trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu. Ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. ¦u ®iÓm: - tiªu tèn nh©n lùc Ýt. - khi nhiÖt ®é Ðp ®ñ ®iÒu kiÖn cho mµng keo trong cïng ®ãng r¾n,mµng keo ngoµi cïng kh«ng bÞ ph¸ huû th× mµng keo æn ®Þnh h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc. - kh«ng ph¶i n©ng h¹ mÆt bµn Ðp nhiÒu lÇn, kh«ng g©y h¹i cho m¸y Ðp... Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p. - §é Èm v¸n sau khi sÊy < 6%. - Thêi gian Ðp dµi. - TÝnh chÊt modul ®µn håi cña v¸n nhá h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc. - DÔ g©y ra næ v¸n.... Víi ph­¬ng ph¸p nµy ®Ò tµi cã h­íng lùa chän vµo qu¸ tr×nh nghiªn cøu víi môc ®Ých ®èi chøng víi kh¶ n¨ng t¹o v¸n LVL. Ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc. Víi ph­¬ng ph¸p nµy ta thÊy r»ng, thêi gian truyÒn nhiÖt tÝnh theo thêi gian nhiÖt l­îng ®i qua mét líp chiÒu dÇy v¸n máng lµ ng¾n h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc, ®ång thêi tËn dông ®­îc l­îng nhiÖt d­ sau mçi lÇn Ðp v¸n cho lÇn Ðp kÕ tiÕp t¹o ®iÒu kiÖn thÝch hîp cho qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt tíi mµng keo ®ãng r¾n dÔ dµng. Tuy nhiªn m¸y Ðp ph¶i ®ãng më nhiÒu lÇn møc ®é æn ®Þnh v¸n thÊp, tiªu tèn ®éng lùc cao. Tû lÖ nÐn ®èi c¸c tÊm v¸n máng ®­îc coi lµ nh­ nhau, ®iÒu nµy lµm cho tÝnh chÊt modul ®µn håi, modul uèn tÜnh lín h¬n so víi s¶n phÈm Ðp tõ ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc vµ hÖ sè co rót cña s¶n phÈm ®ång ®Òu. Kh¶ n¨ng tho¸t Èm cña v¸n trong qu¸ tr×nh Ðp lµ tèt h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc, yªu cÇu vÒ ®é Èm v¸n máng kh«ng kh¾t khe nh­ ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. Khi sö dông ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc nµy, ta cã thÓ Ðp s¶n phÈm cã chiÒu dÇy rÊt lín vµ ®Æc biÖt cã thÓ Ðp v¸n cã nhiÖt ®é cao mµ chÊt l­îng s¶n phÈm kh«ng bÞ ¶nh h­ëng nh­ c¸c hiÖn t­¬ng th­êng xÈy ra ë ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc ®ã lµ mµng keo trong cïng ch­a ®ãng r¾n mµ mµng keo ngoµi cïng ®· bÞ ph¸ huû, ®ång thêi cã thÓ ®em ®Õn hiÖn t­îng cacbon ho¸ bÒ mÆt s¶n phÈm. Tõ c¸c yÕu tè trªn cho ta thÊy ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc cã rÊt nhiÒu thuËn lîi trong s¶n xuÊt LVL. V× vËy, ®Ò tµi lùa chä ph­¬ng ph¸p Ðp nµy lµ ph­¬ng ph¸p Ðp chñ lùc trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu. 3.5. ¶nh h­ëng th«ng sè chÕ ®é Ðp ®Õn chÊt l­îng s¶n phÈm. 3.5.1. ¸p suÊt Ðp. ¸p suÊt Ðp phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: P = f(gNL, MCVM, tVM, gSP, K, p…) Trong ®ã: P : ¸p suÊt Ðp. gNL : khèi l­îng thÓ tÝch cña nguyªn liÖu. MCVM : ®é Èm cña v¸n máng. tVM : chiÒu dÇy cña v¸n máng. gSP : khèi l­îng thÓ tÝch cña s¶n phÈm. K : Lo¹i keo. p : ph­¬ng ph¸p Ðp. Vai trß cña ¸p suÊt Ðp trong s¶n xuÊt v¸n d¸n nãi chung vµ v¸n LVL nãi riªng lµ nh»m t¹o ra sù tiÕp xóc cÇn thiÕt gi÷a c¸c líp v¸n máng ®Ó t¹o ®­îc mèi d¸n phï hîp. Theo nguyªn lý d¸n dÝnh, khi bÒ mÆt vËt d¸n ph¼ng vµ nh½n, kh¶ n¨ng tr¶i ®Òu cña mµng keo lín th× ¸p lùc Ðp kh«ng ®¸ng kÓ nh­ng trong thùc tÕ s¶n suÊt cho ta thÊy r»ng v¸n máng sau khi bãc lu«n tån t¹i nh÷ng khuyÕt tËt: ®é nhÊp nh« bÒ mÆt, sai sè chiÒu dÇy, nøt v¸n… cho nªn kh«ng ®¸p øng ®­îc yªu cÇu cña nguyªn lý d¸n dÝnh. §Ó hai mÆt v¸n máng cã thÓ tiÕp xóc vµ liªn kÕt víi nhau nhê mµng keo ta ph¶i sö dông mét trÞ sè cña ¸p suÊt phï hîp. TrÞ sè ¸p suÊt nµy sÏ lµ trÞ sè ¸p suÊt Ðp ®Ó t¹o ra mµng keo cµng máng vµ ®Òu th× cµng tèt, ®ång thêi kh«ng cã tói khÝ gi÷a hai líp v¸n máng. ¸p suÊt Ðp lµ yÕu tè c¬ b¶n ®Þnh h×nh s¶n phÈm vµ cho tr­êng hîp Ðp kh«ng thanh c÷ th× ¸p suÊt Ðp lµ mét yÕu tè t¹o khèi l­îng thÓ tÝch cho s¶n phÈm, nã lµm gi¶m ®é rçng cña nguyªn liÖu tr­íc vµ sau khi mµng keo ®ãng r¾n. ¸p suÊt Ðp thuËn lîi cho qu¸ tr×nh dÉn truyÒn nhiÖt tõ ngoµi mÆt bµn Ðp vµo trong t©m cña v¸n, trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ®Ò tµi ®Ò cËp tíi viÖc s¶n xuÊt v¸n LVL sö dông trong s¶n xuÊt ®å méc, cho nªn khèi l­îng thÓ tÝch yªu cÇu ®¹t vµo kho¶ng (1,1 - 1,3) cho nªn ¸p suÊt Ðp lùa chän vµo kho¶ng (1,4 - 1,8) MPa, trong qu¸ tr×nh Ðp v¸n nÕu ¸p suÊt h¬i n­íc trong v¸n qu¸ cao cã thÓ lín h¬n c­êng ®é d¸n dÝnh cña mµng keo th× kh«ng æn ®Þnh dÉn ®Õn khi gi¶m ¸p ®ét ngét dÔ g©y ra næ v¸n. 3.5.2. Thêi gian Ðp. Thêi gian Ðp lµ kho¶ng thêi gian gi÷a ¸p suÊt, truyÒn nhiÖt ®Æc biÖt thêi gian tho¸t Èm vµ ®ãng r¾n cña mµng keo ¶nh h­ëng rÊt lín tíi chÊt l­îng s¶n phÈm. Thêi gian Ðp lµ hµm phô thuéc bëi nhiÒu yÕu tè. t = f( ,n, tVM, p, T0, P,K, …). Trong ®ã: gnl : khèi l­îng thÓ tÝch t : thêi gian Ðp. n : sè líp v¸n máng. tVM : chiÒu dÇy v¸n máng. P : ph­¬ng ph¸p Ðp. T0 : nhiÖt ®é Ðp. p : ¸p suÊt Ðp. K : lo¹i keo. Trong ®iÒu kiÖn thêi gian Ðp dµi ¸p suÊt cao, nhiÖt ®é lín g©y ra hiÖn t­îng ch¸y mµng keo bÒ ngoµi, lµm gi¶m c­êng ®é v¸n vµ ph¸ vì kÕt cÊu v¸n. NÕu thêi gian Ðp qu¸ ng¾n kh«ng ®ñ cho mµng keo ®ãng r¾n ®ång ®Òu sÏ lµm c­êng ®é v¸n gi¶m. Thêi gian mét chu kú Ðp . tCK = Sti. Trong ®ã: t1: Lµ thêi gian n¹p v¸n. t2: Thêi gian ®ãng khoang m¸y Ðp. t3: Thêi gian t¹o ¸p suÊt max. t4: Thêi gian duy tr× ¸p suÊt max. t5: Thêi gian gi¶m ¸p suÊt. t6: Thêi gian më khoang m¸y Ðp. t7: Thêi gian dì v¸n. Qu¸ tr×nh duy tr× ¸p suÊt max sÏ lµ yªu cÇu mét thêi gian hîp lý sao cho keo ë líp v¸n trong cïng ®ãng r¾n ®­îc, khi qu¸ tr×nh lý – ho¸ kÕt thóc, ®é bÒn mµng keo ®¹t cùc ®¹i. Lo¹i gç. §èi víi lo¹i gç th× ngoµi ¶nh h­ëng cña nã tíi c¸c tÝnh chÊt c«ng nghÖ kh¸c th× nã cßn mét sè ¶nh h­ëng tíi thêi gian Ðp c«ng nghÖ, ¶nh h­ëng nµy nã thÓ hiÖn ë mçi tÝnh chÊt, thµnh phÇn cÊu t¹o cña mçi lo¹i gç kh¸c nhau. §ång thêi nhiÖt ®é Ðp cã thÓ truyÒn tèt tíi mµng keo trong cïng,th× nã còng phô thuéc rÊt nhiÒu bëi yÕu tè gnl. Khi gnl (0,3 - 0,6) dïng trong s¶n xuÊt LVL t¨ng, lµm cho kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt cña gç tèt, mµng keo dµn tr¶i vµ ®ãng r¾n víi c­êng ®é cao. Nh­ng khi gnl qu¸ cao, gç cã nhiÒu mÊu m¾t,môc, nøt ®Çu,...kh¶ n¨ng sö dông vµo s¶n xuÊt v¸n d¸n, LVL, sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n nh­ trong kh©u s¶n xuÊt v¸n máng, nã cã thÓ lµm t¨ng c¸c khuyÕt tËt cña v¸n máng (chiÒu s©u vÕt nøt, tÇn sè vÕt nøt, ®é nhÊp nh« bÒ mÆt, sai sè chiÒu dµy,r¸ch v¸n...) vµ qu¸ tr×nh lùa trän ¸p suÊt Ðp. Cã thÓ lµm cho chÊt l­îng s¶n phÈm kÐm. ChÊt kÕt dÝnh Khi sö dông c¸c lo¹i chÊt kÕt dÝnh kh¸c nhau sÏ cã kh¶ n¨ng d¸n dÝnh kh¸c nhau vµ kho¶ng thêi gian ®ãng r¾n kh¸c nhau trong qu¸ tr×nh duy tr× thêi gian ¸p suÊt Ðp max: gi¶ sö thêi gian Ðp c«ng nghÖ ( t3, t4, t5 ) lµ cè ®Þnh th× ®èi víi lo¹i keo nµo trong qu¸ tr×nh d¸n dÝnh, thêi gian ®ã mµ ®ñ cho c¸c ph¶n øng ®ãng r¾n ®­îc thùc hiÖn vµ dung m«i bay h¬i hÕt ®Ó chÊt kÕt dÝnh chuyÓn tõ tr¹ng th¸i láng sang tr¹ng th¸i r¾n ®Ó mèi d¸n ®­îc thùc hiÖn. NÕu thêi gian Ðp kh«ng ®¶m b¶o sÏ lµm gi¶m c­êng ®é d¸n dÝnh cña mµng keo. ChiÒu dÇy s¶n phÈm: §èi víi qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v¸n LVL ta thÊy r»ng, chiÒu dÇy v¸n máng lín, chiÒu dÇy s¶n phÈm lín sÏ lµm thêi gian Ðp lín h¬n so víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n d¸n th«ng th­êng. V× vËy, viÖc lùa chän 2 ph­¬ng ph¸p Ðp: ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc, ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc lµ rÊt cÇn thiÕt v× nã sÏ ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh ®ãng r¾n cña mµng chÊt kÕt dÝnh, vµ viÖc lùa chän th«ng sè chÕ ®é Ðp kh¸c ®Ó ®¶m b¶o ®­îc qu¸ tr×nh ®ãng r¾n cña mµng chÊt kÕt dÝnh trong cïng vµ mµng keo ngoµi cïng kh«ng bÞ ph¸ huû, lµm ¶nh h­ëng tíi tÝnh chÊt cña s¶n phÈm.®ång thêi sù ¶nh h­ëng cña ®é Èm v¸n máng tíi qu¸ tr×nh lùa chän thêi gian Ðp c«ng nghÖ lµm chÊt l­îng, phÇn nµo kh¾c phôc ®­îc yÕu tè nµy khi lùa chän mét trong hai ph­¬ng ph¸p trªn ®Ó cã thÓ t¹o v¸n LVL trong ®iÒu kiÖn lµ tèt nhÊt. 3.5.3. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Ðp : VÒ nguyªn lý d¸n dÝnh ta cã thÓ d¸n Ðp v¸n ë nhiÖt ®é th­êng hoÆc nhiÖt ®é cao. Tuy nhiªn, khi Ðp v¸n ë nhiÖt ®é cao gç ®­îc ho¸ dÎo mét phÇn, kh¶ n¨ng tiÕp xóc gi÷a c¸c v¸n máng t¨ng, ®é nhít cña chÊt kÕt dÝnh gi¶m lµm cho kh¶ n¨ng tr¶i ®Òu cña mµng chÊt kÕt dÝnh tèt [3]. Qua c¸c c«ng trÝnh nghiªn cøu ta thÊy Ðp v¸n b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÖt cho s¶n phÈm cã ®é bÒn lín h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp nguéi. Ta cã thÓ c¨n cø vµo nh÷ng yÕu tè d­íi hµm nhiÖt ®é sau ®Ó lùa chän nhiÖt ®é Ðp hîp lý trong s¶n xuÊt LVL: T0= f( gnl, MCvm, tsp, p, k….) Trong ®ã: gnl : lo¹i gç MCvm: ®é Èm v¸n máng tsp : chiÒu dÇy s¶n phÈm p : ph­¬ng ph¸p Ðp k : lo¹i chÊt kÕt dÝnh Lo¹i gç. Khi sÊy kh«, do tÕ bµo gç cã ruét rçng( vÝ dô nh­ lç m¹ch qu¶n bµo…) lµm cho kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt trong qu¸ tr×nh Ðp v¸n kÐm, v× “ hÖ sè dÉn nhiÖt lµ nhiÖt l­îng cÇn thiÕt ®Ó th«ng qua mét ®¬n vÞ diÖn tÝch gç (1cm2) mét ®¬n vÞ chiÒu dµi (1cm) trong mét ®¬n vÞ thêi gian (1gi©y) g©y nªn ë hai mÆt gç cã nhiÖt ®é chªnh lÖch lµ (1oC)”. [4] Gç lµ mét vËt thÓ h÷u c¬, ngoµi v¸ch tÕ bµo cßn cã n­íc vµ c¸c chÊt kh¸c nh­ kh«ng khÝ, chÊt kho¸ng… V× vËy kh¶ n¨ng dÉn nhiÖt biÕn ®æi nhiÒu.YÕu tè c¸c chÊt chiÕt xuÊt cã ¶nh h­ëng lín tíi qu¸ tr×nh lùa chän th«ng sè nhiÖt ®é Ðp, nã cã thÓ ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi qu¸ tr×nh t¹o v¸n ®iÓn h×nh nh­ ¶nh h­ëng tíi kh¶ n¨ng ®ãng r¾n cña mµng keo vµ kh¶ n¨ng dÉn truyÒn nhiÖt tíi mµng keo trong cïng. Ngoµi ra, khèi l­îng thÓ tÝch gç còng lµ mét nh©n tè quan träng ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt. Theo JD Maclean: Quan hÖ gi÷a hÖ sè ttruyÒn nhiÖt, khèi l­îng thÓ tÝch, ®é Èm gç cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: [4] l = g (1.39 + 0.028W) + 0.165 Trong ®ã: g - Khèi l­îng thÓ tÝch gç. W- §é Èm gç < 40% g - HÖ sè truyÒn nhiÖt cña gç. §iÒu ®ã cho thÊy r»ng víi c¸c lo¹i gç kh¸c nhau cã khèi l­îng thÓ tÝch kh¸c nhau vµ cã cïng ®é Èm th× kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt sÏ kh¸c nhau, ngoµi ra kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt cña gç cßn kh¸c nhau vÒ chiÒu thí gç, tia gç, m¾t gç… Theo thÝ nghiÖm cho thÊy m¾t gç trong mét ph¹m vi giíi h¹n nµo ®ã vÒ sè l­îng nã cãp thÓ lµm t¨ng kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt cho gç. §iÒu nµy cã thÓ lµm t¨ng kh¶ n¨ng dµn tr¶i vµ c­êng ®é d¸n dÝnh cña keo. ChÊt l­îng mèi d¸n ®¶m b¶o. ChÊt kÕt dÝnh. Lo¹i chÊt kÕt dÝnh lµ mét trong nh÷ng c¬ së lùa chän nhiÖt ®é Ðp, ®èi víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÖt kh« ¸p dông cho s¶n xuÊt v¸n d¸n nãi chung vµ víi v¸n LVL nãi riªng, do v¸n LVL sö dông vµo c¸c chi tiÕt chÞu lùc kh¸c nhau nh­ trong x©y dùng, trong s¶n xuÊt ®å méc, v× vËy sö dông lo¹i chÊt kÕt dÝnh lµ kh¸c nhau. Song, ë ®©y chóng t«i nghiªn cøu v¸n LVL sö dông lµm c¸c chi tiÕt ®å méc cho nªn chóng t«i lùa chän chÊt kÕt dÝnh lµ U-F, víi nhiÖt ®é Ðp T0 = 1100C ¸ 1300C. C¨n cø vµo ph­¬ng ph¸p Ðp, kÕt cÊu cña s¶n phÈm vµ yªu cÇu cña ®é Èm v¸n máng ®Ó lùa chän nhiÖt ®é Ðp sao cho hîp lý. Ph­¬ng ph¸p Ðp: Víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc cho thÊy r»ng, khi Ðp v¸n LVL ë nhiÖt ®é cao víi cÊp chiÒu dµy v¸n máng lín ®ång thêi trong gç cã thÓ cã mét phÇn chÊt chiÕt xuÊt sÏ g©y ra hiÖn t­îng c¶n trë qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ c¶n trë qu¸ tr×nh thÈm thÊu vµo vËt d¸n (th«ng th­êng ®ã lµ c¸c chÊt: nhùa, dÇu vµ c¸c chÊt bÞ ph©n huû ë nhiÖt ®é cao…) lµm cho mµng chÊt kÕt dÝnh trong t©m v¸n ®ãng r¾n khã, mµng keo ngoµi cïng sÏ bÞ gißn,bÒ mÆt v¸n bÞ biÕn mµu. §iÒu ®ã dÉn tíi chÊt l­îng s¶n phÈm kh«ng ®­îc ®¶m b¶o vµ lµm ¶nh h­ëng tíi c¸c th«ng sè ngo¹i quan cña s¶n phÈm, kh«ng thuËn lîi cho kh¶ n¨ng trang søc. Còng víi ®iÒu kiÖn trªn khi Ðp ë nhiÖt ®é Ðp thÊp sÏ lµm cho chÊt l­îng mèi d¸n gi¶m v× kh¶ n¨ng ho¸ dÎo gç thÊp, dÉn ®Õn c¸c bÒ mÆt v¸n tiÕp xóc nhau kh«ng tèt, mËt ®é liªn kÕt gi÷a vËt d¸n vµ chÊt kÕt dÝnh kÐm, cã thÓ lµm ¶nh h­ëng tíi líp chÊt kÕt dÝnh trong t©m v¸n kh«ng ®ãng r¾n v× nhiÖt ®é kh«ng ®¹t yªu cÇu, ®ång thêi trong qu¸ tr×nh Ðp Èm tho¸t ra kh«ng hÕt, dÉn tíi hiÖn t­îng v¸n bÞ phång rép thËm trÝ cã thÓ g©y næ v¸n. §èi víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc, khi s¶n xuÊt LVL yªu cÇu ®é Èm cña v¸n máng lµ rÊt thÊp, nã vµo kho¶ng MC < 6%, ®Ó t¹o cho v¸n máng cã ®é Èm nhá nh­ vËy th× ta ph¶i sÊy ë T0 = 1500C ¸ 1700C míi ®¹t yªu cÇu. §iÒu nµy rÊt khã kh¨n víi lß sÊy th«ng th­êng. Nh­ng khi sö dông ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc th× yªu cÇu vÒ ®é Èm cã thÓ cho phÐp nhá h¬n 10%. Ngoµi ra ph­¬ng ph¸p nµy cã mét sè thuËn lîi khi lùa chän th«ng sè nhiÖt ®é Ðp nh­ sau: Thêi gian truyÒn nhiÖt ng¾n. TËn dông ®­îc l­îng nhiÖt d­ cho c¸c líp v¸n kÕ tiÕp Kh¶ n¨ng tho¸t Èm tèt Mµng chÊt kÕt dÝnh trong tÊm v¸n ®­îc ®¶m b¶o. NhiÖt ®é Ðp cã thÓ t¨ng cao h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. ChÝnh v× vËy mµ viÖc lùa chän nhiÖt ®é Ðp cho ph­¬ng ph¸p nµy dÔ dµng h¬n víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. §Ò tµi nghiªn cøu sù ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Ðp tíi chÊt l­îng s¶n phÈm nªn nhiÖt ®é Ðp lµ yÕu tè chñ yÕu quan t©m ®Ó t×m ra kho¶ng nhiÖt ®é Ðp hîp lý cho lo¹i s¶n phÈm. ChÊt l­îng s¶n phÈm ¶nh h­ëng bëi nhiÖt ®é Ðp ®­îc ®¸nh gi¸ chñ yÕu qua ®é bÒn uèn tÜnh sau khi Ðp s¶n phÈm §é bÒn uèn tÜnh du(KG/cm2): lµ ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho kh¶ n¨ng chÞu kÐo – nÐn bÒ mÆt cña s¶n phÈm. Lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l­îng s¶n phÈm. §é bÒn uèn tÜnh chÞu ¶nh h­ëng bëi nhiÖt ®é Ðp, theo lý thuyÕt cho thÊy: Khi nhiÖt ®é Ðp qu¸ thÊp vËt d¸n ë tr¹ng th¸i r¾n, ®é rçng cña vËt d¸n kh«ng gi¶m nhiÒu. Khi keo ®ãng r¾n trong t×nh tr¹ng nµy chÊt l­îng s¶n phÈm kh«ng ®¹t ®é bÒn uèn tÜnh cao. NhiÖt ®é t¨ng Lignin ho¸ dÎo vËt d¸n chuyÓn ho¸ tõ biÕn d¹ng r¾n sang biÕn d¹ng dÎo, ®é rçng vËt d¸n gi¶m, kÕt cÊu v¸n chÆt chÏ, chÊt l­îng s¶n phÈm cao. PhÇn III. 1. Kh¶o s¸t nguyªn liÖu gç keo lai: (acacia mangium& auriculiformis). Nh­ chóng ta ®· biÕt, nguyªn liÖu lu«n lµ mét vÊn ®Ò ®­îc ®Æt ë vÞ trÝ quan t©m hµng ®Çu. Lµ ®iÒu kiÖn cho mçi danh nghiÖp c¨n cø cho viÖc ®Æt nÒn mãng x©y dùng nhµ m¸y vµ duy tr× tiÕn ®é s¶n xuÊt cho nhµ m¸y ®ã. §èi víi ngµnh chÕ biÕn l©m s¶n nãi chung vµ ngµnh s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o nãi riªng hiÖn nay ®¨ng ®øng tr­íc hoµn c¶nh khan hiÕm vÒ nguyªn liÖu s¶n xuÊt, ®Æc biÖt cã thÓ nãi c¸c s¶n phÈm sö dông trùc tiÕp tõ gç tù nhiªn ®· dÇn bÞ h¹n chÕ. V× vËy yÕu tèt nguyªn liÖu ®¨ng ®­îc quan t©m s©u s¾c. Lo¹i gç Keo Lai, nh­ chóng ta ®· biÕt ®ã lµ mét sù ph¸t hiÖn ngÉu nhiªn,hiÖn nay nã lµ lo¹i nguyªn liÖu ®­îc ­u tiªn ph¸t triÓn vµ kh¶ n¨ng sö dông cña nã ¸p dông vµo ngµnh v¸n nh©n t¹o lµ thÕ hÖ lai nh©n t¹o F1. ë n­íc ta gièng c©y nµy ®· ®­îc trång ë rÊt nhiÒu n¬i nh­ (Ba V×, Hoµ B×nh, S¬n La, Phó Thä, Tuyªn Quang,VÜnh Phóc,Th¸i Nguyªn, Qu¶ng TrÞ, B×nh §Þnh...). §©y lµ c¬ héi cho c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o ®æi míi lo¹i h×nh s¶n phÈm cña m×nh. Riªng ®èi víi s¶n phÈm v¸n LVL nã cã ®Æc ®iÓm næi bËt lµ cã thÓ thay thÕ ®­îc gç tù nhiªn vµo nhiÒu h×nh d¹ng s¶n phÈm kh¸c nhau, nhÊt lµ ®èi víi c¸c d¹nh s¶n phÈm trong x©y dùng. Qua kh¶o s¸t s¬ bé vÒ nguån nguyªn liÖu cho thÊy c©y keo lai hiÖn nay ®· vµ ®ang ®­îc ­u tiªn ph¸t triÓn . V× vËy ®ã xÏ lµ ®iÒu kiÖn tèt cho ngµnh s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o vµ ®Æc biÖt ®èi víi lo¹i s¶n phÈm míi v¸n LVL 2. Thu mua nguyªn liÖu cho thùc nghiÖm. C¸c th«ng sè kÝch th­íc gç keo Lai dïng trong ®Ò tµi Th«ng sè Ký hiÖu TrÞ sè ®o §¬n vÞ §­êng kÝnh D 28 Cm §é cong C 2,6 % §é thãt ngän F 1,9 cm/m §é trßn ®Òu Kr 80 % 3. Sö lý nguyªn liÖu. §Ò tµi ®· lùa chän ph­¬ng ph¸p sö lý nhiÖt trùc tiÕp, víi ph­¬ng ph¸p ®o nã cã thuËn lîi cho thùc nghiÖm vµ c¸ch lµm thñ c«ng, ®ång thêi nã gi¶m ®­îc chi phÝ cho ®Ò tµi. Trong khi ®ã chÊt l­îng gç sö lý vÉn cã thÓ ®¶m b¶o ®­îc, do yªu cÇu cña s¶n phÈm lµ t¹o mÉu thÝ nghiÖm cã kÝch th­íc: ChiÒu dµi s¶n phÈm L = 60 cm ChiÒu réng s¶n phÈm B = 60 cm ChiÒu dÇy s¶n phÈm t = 2,5 cm Cho nªn gç ®­îc c¾t khóc víi chiÒu dµi vµ chiÒu réng lµ L ´ B = (75 ´ 75) cm. Tr­íc khi sö lý gç ta ph¶i thùc hiÖn c¸c b­íc sau: ChuÈn bÞ c¸c thiÕt bÞ sö lý C¾t khóc gç theo quy ®Þnh Bãc vá gç Quy ®Þnh sö lý gç víi sè khóc lµ 2 khóc/ 1 mÎ Ta tiÕn hµnh ®i vao sö lý gç. NhiÖt ®é bªn trong cña khóc gç ®­îc s¸c ®Þnh bëi ®Çu ®o c¶m øng ®· ®­îc ®Þnh vÞ träng t©m gç cña m¸y ®o nhiÖt ®é. Khi ra nhiÖt ph¶i hÕt søc chó ý lµ nhiÖt ®é xö lý t¨ng tõ 5 – 60C/ phót. 4.ThiÕt bÞ sö dông trong ®Ò tµi: §Ò tµi nghiªn cøu sö dông thiÕt bÞ cña trung t©m chuyÓn giao c«ng nghÖ, c«ng nghiÖp rõng – Tr­êng ®¹i häc L©m NghiÖp M¸y bãc M¸y sÊy M¸y Ðp nhiÖt M¸y c­a ®u 4.1. C¸c th«ng sè m¸y bãc. §Ò tµi sö dông m¸y bãc lo¹i BG 130 cã c¸c th«ng sè sau: ChiÒu dµi dao bãc: Ldaobãc = 1360 mm Gãc sau dao bãc: a = 40 ChiÒu dµi lín nhÊt cña khóc gç: Lgç = 1360 mm ChiÒu dµi nhá nhÊt cña khóc gç: Lgç = 600 mm §­êng kÝnh khóc gç lín nhÊt: Dmax = 450 mm §­êng kÝnh khóc gç nhá nhÊt: Dmin = 100 mm Sè vßng quay trôc trÊu: n = (48 – 150) v/p C«ng suÊt ®éng c¬ chuyÓn t¶i: P = 11 KW §­êng kÝnh trôc trÊu: d = 75 mm C«ng suÊt ®éng c¬ lïi tiÕn dao bãc: p = 1,5 KW KÝch th­íc bao cña m¸y 3000 ´ 1500 ´ 1500 mm C¸c cÊp chiÒu dÇy v¸n máng: t = 0,8; 1; 1,2; 1,5; 1,7; 2,0 mm 4.2. M¸y sÊy. C«ng suÊt ®éng c¬ qu¹t 1,1 KW Sè qu¹t giã 3 chiÕc Dung tÝch lß sÊy NhiÖt ®é sÊy T0max = 1200C M¸y Ðp nhiÖt. Lùc Ðp ph¸p tuyÕn 2400 KN ¸p suÊt ho¹t ®éng cña dÇu thuû lùc 23,6 Mpa Sè silanh: mét chiÕc §­êng kÝnh silanh D = 360 mm KÝch th­íc mÆt bµn Ðp: L ´ W ´ B = 800 ´ 800 ´ 65 mm Sè mÆt bµn Ðp: hai mÆt Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a hai mÆt ban Ðp: 500 mm C«ng suÊt nhiÖt: 10,2 ´ 2 KW Sè l­îng èng nhiÖt trong mÆt bµn Ðp: 24(èng) C«ng suÊt ®éng c¬: 7,5 KW Tæng c«ng suÊt m¸y: 27,9 KW M¸y c­a ®u C«ng suÊt: 1,7 KW Tèc ®é quay l­ìi c­a 1400 v/ p ChiÒu cao n©ng h¹ l­ìi c­a: 25 cm Kh¶ n¨ng thay ®æi gãc c¾t: 00 – 450 – 900 §é dµi m¹ch xÎ: 75 cm V.T¹o v¸n máng: Tr­íc khi gia c«ng t¹o v¸n máng trªn m¸y bãc ta ph¶i kiÓm tra c¸c yÕu tè nh­: §é ®ång ph¼ng cña dao bãc §é æn ®Þnh cña trôc trÊu §é æn ®Þnh cña vam kÑp gç… §Ó h¹n chÕ bít sù ¶nh h­ëng cña chóng tíi chÊt l­îng v¸n máng. 5.1 Bãc v¸n máng Gç sau khi ®­îc xö lý ta ®Ó nguéi trong mét thêi gian dµi, do thêi gian cã thÓ cho phÐp nªn chóng t«i ®· tiÕn hµnh ®Ó nguéi gç cho mçi mÎ thêi gian lµ mét ngµy ®Ó cho nhiÖt ®é gç gi¶m tõ tõ, tr¸nh hiÖn t­îng nhiÖt ®é gç gi¶m ®ét ngét sÏ lµm cho gç dÔ bÞ nøt ®Çu. Tr­íc khi bãc ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc t©m hai ®Çu khóc gç bãc vµ sau ®ã vÖ sinh gç bãc, x¸c ®Þnh ®­îc cÊp chiÒu dÇy gç cÇn bãc. Cuèi cïng ta tiÕn hµnh bãc gç. Do yªu cÇu cña v¸n máng cã chiÒu dÇy lín h¬n kh¸ nhiÒu so víi v¸n máng trong s¶n xuÊt v¸n d¸n th«ng th­êng, cho nªn chÊt l­îng v¸n máng sau khi bãc cã khuyÕt tËt lín, ®Æc biÖt lµ ®é ®ång ph¼ng vµ sai sè chiÒu dÇy. Tuy nhiªn víi lo¹i v¸n máng nh­ vËy vÉn ®¶m b¶o ®­îc yªu cÇu trong s¶n xuÊt v¸n LVL. 5.2 SÊy v¸n máng. Sau khi bãc v¸n máng ta tiÕn hµnh hong ph¬i vµ sÊy v¸n máng. Tr­íc khi hong ph¬i vµ sÊy v¸n máng, ta ph¶i c¾t v¸n máng ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng khi hong ph¬i v¸n máng dÔ bÞ r¸ch do vËn chuyÓn vµ do qóa tr×nh hong ph¬i sÏ bÞ ¶nh h­ëng bëi giã sÏ lµm r¸ch v¸n máng. C¾t v¸n máng theo kÝch th­íc sau: L ´ B = 75 ´ 75 cm. Sau khi hong ph¬i lµm gi¶m ®é Èm v¸n sÏ gióp cho qu¸ tr×nh sÊy v¸n máng gi¶m bít thêi gian sÊy. VÒ yªu cÇu ®é Èm cña v¸n máng sau khi sÊy lµ < 6% . Víi ®é Èm v¸n máng nh­ vËy th× nhiÖt ®é sÊysÏ ph¶i ®¹t kho¶ng 150-1700C. trong tr­êng h¬p sö dung m¸y sÊy cña trung t©m chuyÓn giao c«ng nghÖ, c«ng nghiÖp rõng – Tr­êng ®¹i häc L©m NghiÖp, ta nhËn th©y r»ng T0 sÊy chØ ®¹t tíi 1200C, cho nªn ®é Èm v¸n máng kh«ng ®¹t yªu cÇu, th­êng sau khi sÊy xong ®é Èm v¸n mong chØ ®¹t kho¶ng 8 - 11%. §©y lµ lý do dÔ x¶y ra næ v¸n. Nh­ vËy c¸ch kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy lµ ph­¬ng ph¸p Ðp (ph©n lo¹i theo tÝnh liªn tôc). 6. Tr¸ng keo lªn bÒ mÆt v¸n máng vµ xÕp v¸n máng. KiÓm tra vµ c©n ®ong chÊt kÕt dÝnh. KiÓm tra ®é dång ®Òu, hoµ tan cña dung dÞch keo. V× dung dÞch keo nÕu ®Ó l©u keo sÏ bÞ l¾ng xuèng nªn lµm cho l­îng keo kh«ng ®Òu khi sö dông, kiÓm tra c¸c th«ng sè kü thuËt cña keo. Tr¸ng keo. C©n chÝnh x¸c víi l­îng keo lµ 250g/m2 Dïng ru l« l¨n tr¸ng ®Òu lªn bÒ mÆt v¸n máng Sau khi tr¸ng ta cã thÓ hong ph¬i cho MC cña v¸n máng gi¶m L­îng keo tr¸ng ph©n bè ®Òu lªn c¸c bÒ mÆt v¸n máng cÇn tr¸ng XÕp v¸n máng . Cã hai ph­¬ng ph¸p xÕp tu©n theo hai ph­¬ng ph¸p Ðp XÕp v¸n lµ ph¶i chó ý lµ mÆt ph¶i tiÕp sóc víi mÆt ph¶i vµ mÆt tr¸i tiÕp xóc víi mÆt tr¸i Do diÒu kiÖn c«ng nghÖ cho nªn chung t«i xÕp v¸n máng theo ph­¬ng ph¸p thñ c«ng 7. Ðp v¸n. Theo c¸ch ph©n lo¹i ph­¬ng ph¸p Ðp mang tÝnh liªn tôc cã hai ph­¬ng ph¸p Ðp. Ðp mét b­íc Ðp nhiÒu b­íc Ta cã thÓ chän mét trong hai ph­¬ng ph¸p trªn ®Ó t¹o v¸n LVL. Tuy nhiªn ®èi víi lo¹i v¸n nµy cã MCv¸n máng lín (8 – 12)% ch­a kÓ tr¸ng keo do vËy v¸n khi Ðp b»ng ph­¬ng ph¸p mét b­íc dÔ g©y næ v¸n vµ kÐo dµi thêi gian Ðp v¸n. VËy ®Ò tµi ®· lùa chän ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc cho thùc nghiÖm qu¸ tr×nh Ðp v¸n LVL. 7.1. ¸p suÊt Ðp. Dùa vµo c¸c mèi quan hÖ gi÷a ¸p suÊt Ðp vµ c¸c yÕu tè liªn quan tíi ¸p suÊt Ðp, chóng t«i quyÕt ®Þnh ¸p suÊt Ðp P = 1,5 MPa cho ®Ò tµi nghiªn cøu . §Ó tr¸nh hiÖn t­îng gi¶m ¸p ®ét ngét, kh«ng t«t cho chÊt l­îng s¶n phÈm chóng t«i tiÕn hµnh Ðp v¸n víi c¸c møc ¸p suÊt nh­ nhau: Pmax=1,5 MPa ¸p suÊt sau khi gi¶m ¸p P1 = 0,9 MPa Trêi gian Ðp. C¨n cø vµo c¸c yÕu nh­: Nguyªn liÖu, chiÒu dµi s¶n phÈm, thêi gian ®ãng r¾n cña keo, ph­¬ng ph¸p Ðp … chóng t«i chän kho¶ng thêi gian duy tr× ¸p suÊt Ðp max víi tèc ®é 1 phót/mm chiÒu dÇy, do vËy víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc thêi gian Ðp t3 = 2,5 phót. Tæng thêi gian Ðp cho mét s¶n phÈm lµ: 30 phót Thêi gian duy tr×: Pmax = 2,5 phót Thêi gian duy tr×: P1 = 0,5 phót VËy biÓu ®å Ðp cña mçi lÇn Ðp trong 1 s¶n phÈm ®­îc x©y dùng nh­ sau: 1,5 0,9 0 2,5 0,5 t P NhiÖt ®é Ðp. XuÊt ph¸t tõ c¨n cø vÒ: lo¹i keo, nguyªn liÖu, chiÒu dÇy s¶n phÈmvµ chÖnh lÖch nhiÖt gi÷a hai mÆt bµn Ðp. Nguyªn liÖu: lµ lo¹i nguyªn liÖu cã g trung b×nh, ®é cøng nhá ChÊt kÕt dÝnh U-F sö dông cã nhiÖt ®é ®ãng r¾n tõ 300C 2000C) ChiÒu dÇy s¶n phÈm (chiÒu dÇy v¸n máng 2mm) Chªnh lÖch nhiÖt gi÷a hai mÆt bµn Ðp: 1 – 30C. VËy chóng t«i quyÕt ®Þnh chän nhiÖt ®é Ðp cho c¸c mÉu thÝ nhgiÖm cña ®Ò tµi lµ cÊp nhiÖt nh­ sau: TÐp0 = 1100C, 1200C, 1300C. Víi c¸c cÊp nhiÖt ®é nµy ta cã thÓ lùa chän kho¶ng nhiÖt ®é nµo lµ tèt nhÊt cho s¶n xuÊt v¸n LVL. PhÇn 4. KiÓm tra tÝnh chÊt c¬ lý vµ ®¸nh gi¸ s¶n phÈm. KiÓm tra khèi l­îng thÓ tÝch cña s¶n phÈm. gsp = Vsp msp Trong ®ã: msp: Lµ khèi l­îng cña s¶n phÈm mÉu (g) Vsp: ThÓ tÝch s¶n phÈm mÉu (cm3) MÉu ®­îc c¾t theo tiªu chuÈn: KÝch th­íc mÉu: l ´ b ´ s = 5,0 ´ 5,0 ´ 2,,5 cm. X¸c ®Þnh tÝnh chÊt kÐo tr­ît. Tiªu chuÈn c¾t mÉu: TiÖp Kh¾c TSN 490174 tk = b.w Pmax MPa C«ng thøc tÝnh Pmax: ChØ sè lùc ®o trªn ®ång hå. b : ChiÒu réng mÉu w : ChiÒu réng r·nh tr­ît X¸c ®Þnh modul ®µn håi. Tiªu chuÈn c¾t mÉu: TiÖp Kh¾c TSN 490170 Eu = 4.bs3f P.l3 MPa Trong ®ã : P: Lµ kho¶ng c¸ch t¨ng lùc f: §é vâng trung b×nh b: ChiÒu réng mÉu s: ChiÒu dÇy mÉu l: ChiÒu dµi mÉu X¸c ®Þnh modul uèn tÜnh. Tiªu chuÈn c¾t mÉu: TiÖp Kh¾c TSN 490170 KÝch th­íc mÉu: l ´ b ´ s = 450 ´ 50 ´ 25 (mm) Sè l­îng mÉu / mét s¶n phÈm 8 mÉu du = 2.b.s2 3.P.l MPa C«ng thøc tÝnh. Trong ®ã : P: Lùc ph¸ huû mÉu. L ´ b ´ s = dµi ´ réng ´ dÇy (mm) 5. Ph©n tÝch ®¸nh gi¸ kÕt qu¶. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm thu ®­îc cho thÊy khi ta sö dông ph­îng ph¸p Ðp mét b­íc hiÖn t­îng næ v¸n rÊt dÔ xÈy ra, ®©y chÝnh lµ do yªu cÇu s¶n phÈm v× s¶n phÈm cã chiÒu dÇy lín, chiÒu dÇy v¸n máng lín dÉn ®Õn v¸n máng còng sÏ lín cho nªn khi Ðp dÔ g©y ra næ v¸n. Víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc, ta cã thÓ t¹o v¸n an toµn khi ®é Èm v¸n nhá h¬n hoÆc b»ng 10% nh­ vËy ta cã thÓ thÊy ë ph­¬ng ph¸p nµy thuËn lîi h¬n so víi ph­¬ng ph¸p Ðp mét b­íc. Trong qu¸ tr×nh thùc nghiÖm t¹o v¸n LVL b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc cho kÕt qu¶ rÊt kh¶ quan, th«ng qua tÝnh chÊt cña v¸n LVL cho biÕt. Sù ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Ðp tíi c¸c tÝnh chÊt cña v¸n nh­ sau: 5.1. Khèi l­îng riªng. tÝnh chÊt khèi l­îng thÓ tÝch cña v¸n LVL C¸c ®Æc tr­ng T1 T2 T3 X 0,68 0,687 0,697 S 0,014 0,0087 0,0097 s% 2,08 1,26 1,39 p% 0,96 0,42 0,46 c(95%) 0,0092 0,0057 0,0063 0.67 0.675 0.68 0.685 0.69 0.695 0.7 T0C gsp 110 120 130 0,68 0.687 0,697 Víi ba cÊp nhiÖt ®é Ðp: 110, 120, 1300C t­¬ng øng cho ba lo¹i s¶n phÈm cã gsp lµ 0,68; 0,689, 0,699. Cã thÓ nãi r»ng khi nhiÖt ®é Ðp t¨ng gç ho¸ dÎo tèt, mµng keo dµn tr¶i tèt, kÕt cÊu v¸n chÆt chÏ, kÝch th­íc æn ®Þnh. V× vËy, khi nhiÖt ®é Ðp t¨ng cã thÓ lµm cho gsp t¨ng . 5.2. TÝnh chÊt kÐo tr­ît cña mµng keo. TÝnh chÊt kÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng. C¸c ®Æc tr­ng T1 T2 T3 X 4,71 4,28 3,99 S 0,40 0,40 0,38 s% 8,48 9,46 9,64 p% 2,82 3,15 3,21 c(95%) 0,25 0,25 0,24 TÝnh chÊt kÐo tr­ît mµng keo trong cïng. C¸c ®Æc tr­ng T1 T2 T3 X 5,26 4,61 4,19 S 0,49 0,40 0,30 s% 9,31 8,78 7,27 p% 3,11 2,92 2,42 c(95%) 0,30 0,25 0,19 0 1 2 3 4 5 6 110 120 130 5,26 4,61 4,19 T0C tkt KÐo tr­ît mµng keo trong cïng KÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng tkn T0C 4,71 4,28 3,99 130 120 110 4.8 4.6 4.4 4.2 4 3.8 3.6 Qua biÓu ®å ta thÊy, khi nhiÖt ®é Ðp t¨ng th× tk cµng gi¶m ë c¶ hai tÝnh chÊt mµng keo trong cïng vµ mµng keo ngoµi cïng. §©y cã thÓ lµ do mét phÇn cña ph­¬ng ph¸p Ðp. V× khi Ðp b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc, mÆt bµn Ðp ®ãng më nhiÒu lÇn do vËy mµng keo kh«ng æn ®Þnh ®ång thêi khi nhiÖt ®é Ðp cµng cao dÉn ®Õn mµng keo cµng gißn. 5.3. Modul ®µn håi, uèn tÜnh cña s¶n phÈm. Theo kÕt qu¶ thùc nghiÖm cho thÊy: D­íi t¸c dông cña nhiÖt ®é Ðp thay ®æi lµm cho tÝnh chÊt c¬ lý cña s¶n phÈm thay ®æi theo ®Æc biÖt lµ hai tÝnh chÊt modul ®µn håi vµ modul uèn tÜnh cña s¶s phÈm. Modul ®µn håi. TÝnh chÊt modul ®µn håi C¸c ®Æc tr­ng T1 T2 T3 X 1211,92 972,69 713,84 S 37,78 65,84 59,54 s% 3,12 6,77 8,34 p% 1,10 2,39 2,95 c(95%) 26,18 45,62 41,26 130 713,84 T0C 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 110 120 1211,92 972,69 Eu Modul ®µn håi Qu¸ tr×nh sö dông ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc s¶n xuÊt LVL cã chiÒu dµi lín, sè l­îng v¸n máng nhiÒu ta ph¶i ®ãng më mÆt bµn Ðp nhiÒu lÇn lµm cho chÊt l­îng mµng keo, ®é æn ®Þnh cña kÕt cÊu v¸n gi¶m. Lµm cho tÝnh chÊt nµy gi¶m. Modul uèn tÜnh . TÝnh chÊt modul uèn tÜnh C¸c ®Æc tr­ng T1 T2 T3 X 100,90 118,23 139,12 S 4,72 4,75 7,85 s% 4,67 4,02 5,65 p% 1,65 1,42 1,99 c(95%) 3,27 3,29 5,44 0 20 40 60 80 100 120 140 110 120 130 118,23 100,90 139,12 T0C dut Modul uèn tÜnh §©y lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l­îng c¬ lý cña s¶n phÈm.Trong ®Ò tµi ®é bÒn uèn tÜnh lµ chØ tiªu ®­îc quan t©m nhÊt, v× môc ®Ých cña v¸n LVL lµ thay thÐ gç tù nhiªn sö dông lµm c¸c chi tiÕt chÞu lùc trong x©y dùng vµ trong s¶n xuÊt ®å méc. V× vËy, chóng t«i chñ yÕu nghiªn cøu sù thay ®æi cu¶ ®é bÒn uèn tÜnh khi nhiÖt ®é Ðp thay ®æi. Qua kÕt qu¶ kiÓm tra ®é bÒn uèn tÜnh cña v¸n mÉu trong ®Ò tµi chóng t«i nhËn thÊy r»ng. Khi nhiÖt ®é Ðp t¨ng lªn trong kho¶ng giíi h¹n 110 – 1300C th× øng suÊt uèn tÜnh còng t¨ng lªn. Sù thay ®æi ®ã theo tèi ®­îc gi¶i thÝch nh­ sau: §©y lµ lo¹i s¶n phÈm cã chiÒu dÇy lín sè l­îng v¸n nhiÒu, viÖc xÕp v¸n máng rÊt ®Æc biÖt kh¸c víi v¸n d¸n th«ng th­êng lµ c¸c tÊm v¸n máng xÕp song song víi nhau theo chiÒu däc thí, c¸c mÆt v¸n máng ®­îc xÕp ®èi xøng mÆt ph¶i – mÆt ph¶i, mÆt tr¸i – mÆt tr¸i, dÉn ®Õn qu¸ tr×nh chuyÒn nhiÖt tho¸t Èm ®Òu khi nhiÖt ®é Ðp t¨ng vµ sö dông ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc. ChiÒu dÇy v¸n máng lín, dÉn ®Õn l­îng keo tr¸ng ®Òu cã thÓ lµm cho mµng keo tr¸ng kh«ng ®Òu, dµn tr¶i kh«ng tèt, kh¶ n¨ng ®ãng r¾n kh«ng hoµn toµn ë nhiÖt ®é thÊp. ChiÒu tho¸t nhiÖt chñ yÕu lµ theo ph­¬ng bÒ mÆt v¸n, v× ®©y lµ ph­¬ng ng¾n nhÊt ®Ó nhiÖt vµ Èm tho¸t ra ngoµi. VÊn ®Ò tho¸t Èm lµ mét vÊn ®Ò khã kh¨n nhÊt trong c«ng nghÖ s¶n suÊt lo¹i v¸n cã chiÒu dÇy lín, nhiÒu líp nµy. Tuy nhiªn víi ph­¬ng ph¸p Ðp nhiÒu b­íc cã thÓ kh¾c phôc ®­îc phÇn nµo, nh­ng do ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp khi chóng tèi sö dông m¸y sÊy t¹i trung t©m… ®Ó sÊy v¸n máng cã chiÒu dÇy lµ 2mm th× nhiÖt ®é sÊy chØ ®¹t ®­îc 1100C lµ tèi ®a,kh«ng ®ñ ®Ó sÊy v¸n ®Õn ®é Èm nhá h¬n hoÆc b»ng 6%. Trong qu¸ tr×nh Ðp chóng t«i ®· x¸c ®Þnh ®­îc ®é Èm cña v¸n ®¹t tíi 10 – 12% do vËy ®é Èm v¸n cã ¶nh h­ëng lín ®Õn chÊt l­îng s¶n phÈm nã cã thÓ lµm d¶m ®é bÒn uèn tÜnh cña s¶n phÈm. Nh­ phÇn c¬ së lý thuyÕt ®· tr×nh bµy, d­íi t¸c dông cña nhiÖt ®é Ðp vËt liÖu d¸n ®­îc lµm mÒm ho¸. Lóc nµy vËt d¸n tõ tr¹ng th¸i biÕn d¹ng r¾n chuyÓn sang tr¹ng th¸i biÕn d¹ng dÎo. ë nhiÖt ®é Ðp 1100C vËt d¸n kh«ng ®­îc lµm mÒm ho¸ triÖt ®Ó, mµng keo kh«ng dµn tr¶i tèt, dÔ bÞ gi¸n ®o¹n lµm t¨ng khuyÕt tËt cña s¶n phÈm ®ång thêi ®é rçng nguyªn liÖu cßn nhiÒu, kÕt cÊu v¸n kh«ng chÆt chÏ. Khi Ðp v¸n ë nhiÖt ®é 120 – 1300C c­êng ®é uèn tÜnh t¨ng râ rÖt v× kh¶ n¨ng mÒm ho¸ vËt d¸n cao h¬n, mµng keo dµn tr¶i ®Òu, c­êng ®é d¸n dÝnh cao ®é rçng nguyªn liÖu gi¶m lµm t¨ng tÝnh chÆt chÏ vÒ kÕt cÊu cña s¶n phÈm PhÇn 5. KÕt luËn kiÕn nghÞ Sau mét thêi gian dµi thùc hiÖn nghiªn cøu ®Ò tµi. §­îc sù h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o: PHAN DUY H¦NG, cïng c¸c thÇy gi¸o c« gi¸o trong khoa ChÕ BiÕn L©m S¶n vµ nh÷ng ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c b¹n ®ång nghiÖp, t«i ®· hoµn thµnh ®Ò tµi cña m×nh: “ ” Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu trªn t«i ®­a ra mét sè kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ sau: KÕt luËn. NhiÖt ®é Ðp cã ¶nh h­ëng tíi chÊt l­îng v¸n LVL s¶n xuÊt tõ gç Keo lai víi chiÒu dÇy v¸n máng 2mm. Cã thÓ sö dông chÊt kÕt dÝnh: keo U – F cho lo¹i s¶n phÈm nµy. Kho¶ng hiÖt ®é Ðp hîp lý cña s¶n phÈm nµy: 120 – 1300C. KiÕn nghÞ. §Ó hoµn chØnh th«ng sè c«ng nghÖ Ðp cho lo¹i s¶n phÈm nµy cÇn ph¶i: Khi nghiªn cøu chiÒu dÇy v¸n máng hîp lý cho s¶n phÈm. Nghiªn cøu lùa chän chÊt kÕt dÝnh hîp lý cho s¶n phÈm khi sö dóng¶n phÈm vµo mçi môc ®Ých kh¸c nhau. Nghiªn cøu ph­¬g ph¸p phun tr¸ng keo ®¶m b¶o yªu cÇu. §é Èm v¸n máng ph¶i phï hîp khi lùa chän ph­¬ng ph¸p Ðp kh¸c nhau. Nghiªn cøu vµ kÕt hîp hµi hoµ gi÷a c¸c th«ng sè Ðp. T, P, t Modul uèn tÜnh ë nhiÖt ®é 1100C Stt b (mm) s (mm) L(mm) Pmax (N) dUT (MPa) 1 50,78 25,12 400 5125 95,97 2 49,62 25,08 400 5420 104,19 3 50,92 25,04 400 5182 97,38 4 50,14 25,32 400 5301 98,95 5 49,88 24,72 400 5615 110,53 6 50,52 25,14 400 5372 100,95 7 49,48 25,42 400 5418 101,67 8 49,68 24,86 400 4993 97,57 Modul uèn tÜnh ë nhiÖt ®é 1200C Stt b (mm) s (mm) L(mm) Pmax (N) dUT (MPa) 1 50,55 24,78 40 6240 120,62 2 50,12 25,68 40 6008 111,13 3 49,42 25,60 40 6390 117,64 4 50,46 25,02 40 6428 122,09 5 50,04 24,46 40 6126 122,77 6 49,56 24,92 40 6318 123,17 7 50,54 25,16 40 6974 112,04 8 50,08 24,88 40 6014 116,39 Modul uèn tÜnh ë nhiÖt ®é 1300C Stt b (mm) s (mm) l (mm) Pmax (N) dUT (MPa) 1 50,32 25,34 40 7650 142,06 2 50,44 24,68 40 7315 142,86 3 51,22 25,72 40 7551 136,38 4 50,68 25,16 40 6938 129,76 5 49,92 25,08 40 7710 147,32 6 49,86 25,72 40 7318 133,12 7 50,28 24,86 40 7813 105,86 8 49,82 25,26 40 6917 130,56 Modul ®µn håi ë nhiÖt ®é 1100C Stt B (mm) s (mm) f (mm) L (mm) p (mm) Eu (MPa) 1 50,78 25,12 8,24 400 500 1206,18 2 50,64 25,08 8,33 400 500 1226,89 3 50,92 25,04 8,50 400 500 1177,28 4 50,14 25,32 8,41 400 500 1168,42 5 50,32 24,70 8,28 400 500 1282,29 6 50,52 25,14 8,32 400 500 1197,86 7 50,08 25,42 8,26 400 500 1191,66 8 49,68 24,72 8,42 400 500 1244,78 Modul ®µn håi ë nhiÖt ®é 1200C Stt B (mm) s (mm) f (mm) L (mm) p (mm) Eu (MPa) 1 50,50 24,78 10,93 400 500 951,58 2 50,12 25,44 10,81 400 500 896,82 3 51,00 25,60 10,66 400 500 896,69 4 50,46 25,02 10,87 400 500 931,21 5 50,40 24,86 10,47 400 500 1043,41 6 50,92 24,62 10,55 400 500 988,69 7 50,52 25,16 9,23 400 500 1076,77 8 50,08 24,88 10,41 400 500 996,38 Modul ®µn håi ë nhiÖt ®é 1300C Stt B (mm) s (mm) f (mm) L (mm) p (mm) Eu (MPa) 1 50,32 25,30 14,46 400 500 675,71 2 50,44 25,34 13,39 400 500 787,95 3 51,20 24,80 13,97 400 500 670,19 4 50,08 25,16 12,38 400 500 800,57 5 49,98 25,08 15,24 400 500 666,57 6 49,92 24,90 14,07 400 500 670,24 7 50,28 24,72 15,37 400 500 673,78 8 49,86 25,26 13,01 400 500 765,78 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo trong cïng ë nhiÖt ®é 1100C Stt b (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 24,72 10,04 1250 5,03 2 24,84 9,82 1380 5,66 3 25,70 10,50 1420 5,26 4 25,72 10,72 1340 4,86 5 24,94 10,82 1540 5,71 6 25,02 9,96 1490 5,98 7 25,18 10,14 1320 5,17 8 24,82 10,42 1210 4,67 9 25,22 10,26 1180 4,56 10 24,32 9,86 1350 5,73 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo trong cïng ë nhiÖt ®é 1200C Stt B (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 24,80 10,10 1120 4,47 2 25,50 9,82 1220 4,87 3 25,32 10,52 1280 4,81 4 25,14 9,94 1250 5,00 5 24,78 10,22 1100 4,33 6 25,42 10,12 1060 4,12 7 25,16 10,06 1130 4,46 8 25,42 9,98 1010 3,98 9 24,96 9,78 1290 5,28 10 25,08 10,02 1180 4,69 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo trong cïng ë nhiÖt ®é 1300C Stt B (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 25,78 9,90 98 3,84 2 25,62 10,22 1050 4,01 3 25,64 10,20 1150 4,39 4 25,52 10,02 1060 4,14 5 25,90 10,08 1140 4,37 6 24,78 9,86 1190 4,87 7 24,96 10,42 1030 3,96 8 25,06 9,68 1100 4,16 9 24,68 9,96 960 3,91 10 24,98 10,12 1090 4,31 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng ë nhiÖt ®é 1100C Stt B (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 25,32 9,54 1050 4,34 2 25,64 9,42 1160 4,80 3 25,32 10,44 1290 4,88 4 25,92 10,46 1380 5,09 5 25,12 9,94 1120 4,49 6 24,96 10,06 1260 5,02 7 25,08 10,12 1320 5,21 8 24,82 9,82 1280 5,25 9 24,88 10,20 1150 4,53 10 25,10 10,08 1020 4,03 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng ë nhiÖt ®é 1200C Stt B (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 25,48 10,24 1120 4,29 2 25,36 9,68 1150 4,68 3 25,84 9,28 1030 4,29 4 25,76 9,82 980 3,78 5 25,62 11,12 1060 3,72 6 24,98 10,10 1220 4,83 7 25,19 9,96 1080 4,31 8 24,78 10,02 1040 4,19 9 25,02 9,88 1190 4,81 10 24,92 10,16 960 3,79 C­êng ®é kÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng ë nhiÖt ®é 1300C Stt b (mm) w (mm) Pmax (N) tmax (MPa) 1 25,02 9,86 980 3,97 2 25,16 9,72 880 3,59 3 25,14 9,96 1020 4,07 4 25,42 10,12 1040 4,04 5 24,98 10,02 920 3,67 6 25,08 10,08 950 3,76 7 25,54 10,22 910 3,49 8 24,86 9,94 1180 4,77 9 25,18 10,32 1080 4,16 10 24,98 10,26 1110 4,33 Khèi l­îng thÓ tÝch v¸n ë nhiÖt ®é 1100C stt Khèi l­îng mÉu m(g) ChiÒu dµi mÉu l (mm) ChiÒu réng mÉu b(mm) ChiÒu dµy trung b×nh mÉu s (mm) gmÉu (g/cm3) 1 47,46 51,65 52,52 25,90 0,67 2 47,83 52,02 51,68 26,10 0,68 3 47,19 51,38 51,62 25,54 0,69 4 46,12 51,58 50,52 25,51 0,69 5 47,52 51,98 51,48 25,60 0,69 6 46,81 51,94 51,20 25,54 0,68 7 47,88 51,92 51,18 25,77 0,69 8 46,73 51,10 50,66 25,48 0,70 9 47,10 51,18 51,66 25,45 0,69 Khèi l­îng thÓ tÝch v¸n ë nhiÖt ®é 1200C stt Khèi l­îng mÉu m(g) ChiÒu dµi mÉu l (mm) ChiÒu réng mÉu b(mm) chiÒu dµy trung b×nh mÉu s (mm) gmÉu (g/cm3) 1 46,34 50,28 51,28 25,71 0,69 2 45,28 51,92 51,04 24,62 0,69 3 46,15 51,84 51,26 26,24 0,66 4 45,64 51,74 51,56 25,25 0,67 5 45,46 51,32 50,98 25,37 0,68 6 45,65 51,68 50,72 25,62 0,68 7 45,86 51,26 51,94 25,83 0,66 8 45,62 50,96 51,34 25,03 0,69 9 45,90 51,24 51,14 25,01 0,70 Khèi l­îng thÓ tÝch v¸n ë nhiÖt ®é 1300C stt Khèi l­îng mÉu m(g) ChiÒu dµi mÉu l (mm) ChiÒu réng mÉu b(mm) chiÒu dµy trung b×nh mÉu s (mm) gmÉu (g/cm3) 1 46,59 52,14 50,66 24,59 0,71 2 44,63 51,54 50,52 24,74 0,69 3 46,07 52,08 50,58 24,71 0,70 4 43,89 50,38 49,32 24,66 0,71 5 47,31 51,34 50,64 25,51 0,71 6 45,88 51,82 51,24 24,82 0,69 7 46,04 51,22 50,94 25,29 0,69 8 47,52 52,14 51,52 2552 0,69 9 47,23 52,08 51,22 25,58 0,69 Khèi l­îng thÓ tÝch g (X) T (Y) X2 Y2 XY 0.68 110 0,4624 12100 74,8 0,687 120 0,472 14400 82,44 0,697 130 0,486 16900 90,61 S= 2,064 S= 360 S= 1,8828 S= 43400 S= 247,85 Qxy = Sxy – ( Sx Sy/n ) = 247,85 – 245,52 =2,33 Qx = Sx2 – (Sx)2/n =0,4628 Qy = Sy2 – (Sy)2/n = 200 r = Qxy / (Qx Qy)1/2 = 0,24 b = Qxy / Qx = 5,03 a = (Sy / n) – b(Sx / n) = 116,5 ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan. T = 116,5 + 5,03 g KÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng tkn (X) T (Y) X2 Y2 XY 4,71 110 22,18 12100 518,1 4,28 120 18,32 14400 513,6 3,99 130 15,92 16900 518,7 S= 12,98 S= 360 S= 56,42 S= 43400 S= 1550,4 Qxy = -7,2 Qx = 2,6 Qy = 200 r = 0,998 b = -27,69 a = 239,81 ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan. T = 239,81 – 27,69tkn KÐo tr­ît mµng keo ngoµi cïng tkt (X) T (Y) X2 Y2 XY 5,26 110 27,66 12100 578,6 4,61 120 21,25 14400 553,2 4,19 130 17,56 16900 544,7 S= 14,06 S= 360 S=66,476 S= 43400 S= 1676,5 Qxy = - 10,7 Qx = 0,575 Qy = 200 r = 0,998 b = -18,61 a = 207,22 ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan. T = 207,22 – 18,61tkt Modul ®µn håi Eu (X) T (Y) X2 Y2 XY 1211,92 110 1468750,09 12100 133311,2 972,69 120 946125,84 14400 116722,8 713,84 130 509567,55 16900 92799,2 S= 2898,45 S= 360 S= 3267276,67 S= 43400 S= 342833,2 Qxy = - 4980,8 Qx = 466939,2 Qy = 200 r = 0,52 b = - 0,011 a = 130,63 ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan. T = 130,63 – 0,011Eu Modul uèn tÜnh dUT (X) T (Y) X2 Y2 XY 100,9 110 10180,81 12100 11099 118,23 120 13978,33 14400 14187,6 139,12 130 13954,37 16900 18085,6 S= 358,25 S= 360 S= 43513,52 S= 43400 S= 43372,2 Qxy = 382,2 Qx = 732,50 Qy = 200 r = 0,998 b = 0,52 a = 57,69 ph­¬ng tr×nh t­¬ng quan. T = 57,69 + 0,52dUT

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docNghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ ép tới chất lượng ván LVL sản xuất từ gỗ Keo lai với chiều dày ván mỏng là 2mm.doc
Luận văn liên quan