Nghiên cứu khoa học Xây dựng mô hình dây chuyền công nghệ sản xuất đồ mộc từ gỗ Bạch đàn và Keo lá tràm

Gỗ từ rừng trồng ngày càng được sử dụng nhiều ở Việt Nam. Tuy nhiên, gỗ từ rừng trồng thường là các loài cây phát triển nhanh nên có nhiều nhược điểm về tính chất cơ lý, công nghệ, không thuận lợi cho việc sản xuất đồ mộc từ gỗ nguyên, đặc biệt là mức độ co ngót, cong vênh, nứt rất lớn của chúng. Việc nghiên cứu sử dụng gỗ rừng trồng để sản xuất đồ mộc thay thế gỗ rừng tự nhiên nhằm nâng cao giá trị sử dụng gỗ rừng trồng là một yêu cầu cấp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khoa học " Xây dựng mô hình dây chuyền công nghệ sản xuất đồ mộc từ gỗ Bạch đàn và Keo lá tràm " Xây dựng mô hình dây chuyền công nghệ sản xuất đồ mộc từ gỗ Bạch đàn và Keo lá tràm Trần Tuấn Nghĩa T.tâm Thực nghiệm & Chuyển gia kỹ thuật CNR Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Gỗ từ rừng trồng ngày càng được sử dụng nhiều ở Việt Nam. Tuy nhiên, gỗ từ rừng trồng thường là các loài cây phát triển nhanh nên có nhiều nhược điểm về tính chất cơ lý, công nghệ, không thuận lợi cho việc sản xuất đồ mộc từ gỗ nguyên, đặc biệt là mức độ co ngót, cong vênh, nứt rất lớn của chúng. Việc nghiên cứu sử dụng gỗ rừng trồng để sản xuất đồ mộc thay thế gỗ rừng tự nhi ên nhằm nâng cao giá trị sử dụng gỗ rừng trồng là một yêu cầu cấp bách. Các kết quả đã nghiên cứu cho thấy rằng nhược điểm của gỗ rừng trồng (chủ yếu là bạch đàn) và biện pháp khắc phục như sau: - Khối lượng thể tích trong thân cây gỗ bạch đ àn rất thiếu đồng nhất (tức là mật độ các bó mạch giữa các vùng trong thân cây chênh lệch rất lớn) và không theo qui luật. Chính vì vậy trong quá trình khô đi (do sấy cưỡng bức hoặc hong phơi tự nhiên), không những có sự chênh lệch độ ẩm giữa lớp ngoài và lớp trong mà còn có sự chênh lệch độ ẩm giữa các vùng của một lớp gỗ sấy, tạo ra ứng suất ẩm rất phức tạp. Để khắc phục nó, cần tiến hành nghiên cứu mô hình hoá được qui luật phân bố mật độ các bó mạch trong thân cây gỗ, từ đó xác định s ơ đồ xẻ thích hợp. Trước mắt, để có thể sử dụng gỗ rừng trồng sản xuất đồ mộc chúng tôi sẽ tiến hành nghiên cứu xác định chế độ sấy, sơ đồ xẻ gỗ xúc, xẻ ván, xẻ thanh thích hợp. - Ngoài ra, do gỗ rừng trồng tăng trưởng nhanh nên luôn tồn tại ứng suất kéo - nén rất lớn cả theo tiết diện ngang, cả theo chiều dọc thân cây, chúng tôi gọi nó l à ứng suất sinh trưởng (đối với gỗ rừng tự nhiên, ứng suất này nhỏ, không ảnh hưởng tới tính chất lượng gỗ xẻ). Để khắc phục nhược điểm này, chúng tôi sẽ tiến hành xác định qui trình cắt khúc, xẻ thích hợp và phải kết hợp với giải pháp cơ học. I. Xác định sơ đồ xẻ 1. Sơ đồ xẻ gỗ tấm Xẻ hộp gỗ thành 3 tấm, tấm số 1 đi qua tâm hộp gỗ, sao cho tấm số 2 và 3 đối xứng qua tấm số 1 và å(ai + s) = A (sơ đồ 1a - tiết diện hộp gỗ là 1 hình vuông); å(ai + s) = B (Sơ đồ 1b - Tiết diện hộp gỗ là một hình chữ nhật), s là chiều dày mạch xẻ 1 2 3 A a) 2 A b) 3 1 Sơ đồ 1. Sơ đồ xẻ tấm 2. Sơ đồ xẻ phôi Đối với tấm gỗ đi qua tâm, lập sơ đồ xẻ phôi gỗ có chiều dày bi (sẽ là chiều rộng của thanh sau này), đối xứng với nhau qua phôi gỗ đi qua tâm (sơ đồ 2a) và sao cho å(bi +s) = A. Đối với tấm gỗ số 2 và 3 (sơ đồ 2b) lập sơ đồ xẻ phôi gỗ có chiều dày bi sao cho chúng đối xứng nhau qua phôi gỗ ở giữa và å(bi +s) = A. ai ai b) a) Sơ đồ 2. Xẻ phôi 3. Xẻ thanh Nguyên tắc là tạo ra các thanh theo hướng xẻ xuyên tâm và xuyên tâm - tiếp tuyến, bằng cách: Từ các phôi gỗ có chiều rộng ai chiều dày bi (sơ đồ2), xẻ thành các thanh có chiều dày Si, sẽ tạo ra các thanh có hướng xuyên tâm (sơ đồ 3a), và các thanh có hướng xuyên tâm - tiếp tuyến (sơ đồ 3b). bi bi bi bi a) b) Sơ đồ 3. Sơ đồ xẻ thanh II. Hoàn thiện chế độ sấy gỗ bạch đàn và keo lá tràm Để hoàn thiện chế độ sấy gỗ bạch đàn và keo lá tràm, chúng tôi dựa trên các kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước, mã số KN 03.04 Chọn chế độ sấy gỗ bạch đàn và keo lá tràm để sản xuất ván ghép thanh và mộc xây dựng và bố trí các mẻ sấy thí nghiệm theo sơ đồ 2K (trong đó số 2 là 2 mức tăng giảm, k là các nhân tố cần tác động). Chế độ sấy gỗ bạch đàn và keo lá tràm gồm 4 tác nhân cần tác động: Nhiệt độ sấy, độ ẩm môi trường sấy, thời gian xử lý nhiệt và lực nén gỗ. Vì chưa có điều kiện nên lực nén gỗ chưa thể thay đổi (chọn const). Như vậy các tác nhân cần điều chỉnh chỉ gồm: Mức 0 Max Min - Nhiệt độ sấy (x1): 0C 75 60 65 - Độ ẩm môi trường sấy (x2): % 35 28 30 - Thời gian sử lý nhiệt (x3): h 72 48 60 Theo bảng ma trận, qui hoạch thí nghiệm 2k, chúng tôi tiến hành 2 seri sấy (mỗi seri 9 mẻ sấy) và xác định được mẻ sấy N0 số không, đạt được chất lượng gỗ sấy theo tiêu chuẩn, tiến hành 3 mẻ sấy theo chế độ sấy này và xác định được chế độ sấy hợp lý Bảng 1. Chế độ sấy gỗ bạch đàn và keo lá tràm t0 C Giai đoạn sấy STT j% z(h) Xử lý nhiệt độ 1 70 ³85 72 2 W ®30% 60 60 72 3 W = 30 - 20% 62 50 48 4 W = 20 - 10% 62 40 48 5 W < 10% 65 30 36 Xử l ...