Nghiên cứu khoa học Xây dựng mô hình dây chuyền thiết bị và công nghệ sản xuất Ván dăm Bạch đàn phế liệu qui mô nhỏ

Tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam, đã hình thành 2 vùng rừng trồng cho 2 mục đích sử dụng: Vùng rừng trồng cung cấp gỗ làm trụ mỏ (chủ yếu là Bạch đàn) cho công nghiệp khai thác than, nằm trên địa bàn các tỉnh vùng Đông Bắc như Thái Nguyên, Bắc Giang, Lạng Sơn và Quảng Ninh. Vùng rừng trồng (bạch đàn, keo lá tràm, keo tai tượng, mỡ, bồ đề ...) chủ yếu cung cấp gỗ băm dăm sản xuất giấy, nằm trên địa bàn các tỉnh phía Bắc và Tây Bắc như Phú Thọ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khoa học " Xây dựng mô hình dây chuyền thiết bị và công nghệ sản xuất Ván dăm Bạch đàn phế liệu qui mô nhỏ "Xây dựng mô hình dây chuyền thiết bị và công nghệ sản xuất Ván dăm Bạch đànphế liệu qui mô nhỏTrần Tuấn NghĩaTrung tâm Thực nghiệm & Chuyển giao kỹ thuật CNRViện Khoa học Lâm nghiệp Việt NamTại các tỉnh phía Bắc Việt Nam, đã hình thành 2 vùng rừng trồng cho 2 mục đíchsử dụng:Vùng rừng trồng cung cấp gỗ làm trụ mỏ (chủ yếu là Bạch đàn) cho công nghiệpkhai thác than, nằm trên địa bàn các tỉnh vùng Đông Bắc như Thái Nguyên, BắcGiang, Lạng Sơn và Quảng Ninh.Vùng rừng trồng (bạch đàn, keo lá tràm, keo tai tượng, mỡ, bồ đề ...) chủ yếu cungcấp gỗ băm dăm sản xuất giấy, nằm trên địa bàn các tỉnh phía Bắc và Tây Bắc nhưPhú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang, Lào Cai, Hoà Bình, Sơn La. Gỗ rừng trồng (chủyếu là bạch đàn, keo lá tràm, mỡ) còn được sử dụng cho các nhu cầu xây dựng.Ngoài ra, gỗ rừng trồng cũng được cung cấp cho một vài dây chuyền băm dămcông nghệ xuất khẩu.Các dây chuyền băm dăm công nghệ cung cấp dăm cho các cơ sở sản xuất giấy vàđặc biệt là băm dăm công nghệ xuất khẩu, phải qua công đoạn sàng để loại bỏphần dăm vụn. Lượng dăm vụn phế thải này (chiếm từ 3 - 5%) ngoài việc chonhân dân xung quanh lấy về làm chất đốt, thì còn phải chi phí để chuyển chúngkhỏi khu vực sản xuất.Từ thực tế đó, chúng tôi đề xuất việc nghiên cứu xây dựng mô hình dây chuyềncông nghệ và thiết bị sản xuất ván dăm bạch đ àn, tận dụng dăm phế liệu từ các dâychuyền băm dăm công nghệ, để gia công các chi tiết đồ mộcI. Nội dung và phương pháp1.1 Phân loại dăm- Loại bỏ dăm phi tiêu chuẩn: Dùng sàng, mắt sàng kích thước 12x12 mm để loạibỏ dăm có kích thước quá lớn dạng cục; và mắt sàng có kích thước 2x2 mm đểloại bỏ số dăm có kích thước quá nhỏ (dạng bột).- Lựa chọn dăm cho lớp ruột: Dùng sàng, mắt sàng kích thước 5x5 mm để chọndăm cho lớp ruột.- Lựa chọn dăm cho lớp mặt: Dùng sàng, mắt sàng kích thước 2x2 mm để chọndăm cho lớp mặt (loại bỏ dăm dạng bột).Số liệu theo dõi trong công đoạn này cho thấy lượng dăm phi tiêu chuẩn khoảng10% (trong đó dăm có kích thước quá lớn chiếm gần 10%); dăm lớp ruột chiếm60%; dăm lớp mặt 30%.1.2 Sấy dăm- Xác định độ ẩm ban đầu của dămVì không có thiết bị xác định trực tiếp độ ẩm của dăm, nên chúng tôi đã sử dụng tủsấy (ở 100oC) và dùng phương pháp cân để xác định độ ẩm ban đầu của dăm, theocông thức :mđ - moWđ = x 100 (%) (2.1)moTrong đó: mđ là trọng lượng ban đầu của dăm ẩm (g)mo là trọng lượng cuối của dăm khô tuyệt đối (g)Độ ẩm ban đầu của dăm bạch đàn phế liệu được đưa từ dây chuyền sản xuất dămbạch đàn công nghệ từ thị xã Sơn Tây về xưởng thực nghiệm của Trung tâm CNR(Hà Nội) vào tháng 6-7/ 2000, trung bình từ 45-60%.Vì không có thiết bị sấy chuyên, chúng tôi đã sử dụng lò sấy gỗ xẻ, cho dăm vàotừng khay để sấy (ở nhiệt độ Tmax = 75oC). Để giảm thời gian sấy dăm được phơitừ 2-3 ngày (mỗi ngày 6-8 giờ) để dăm đạt tới độ khô gió (khoảng 15-18%). Thờigian sấy trong lò là 48h để dăm đạt tới độ ẩm cuối Wc = 5-8%.1.3 Xác định cấu trúc ván dămTrên cơ sở các số liệu về phân loại dăm (khối lượng dăm lớp ruột gấp đôi khốilượng dăm lớp mặt), chúng tôi đã chọn sản xuất thử nghiệm ván dăm 3 lớp với cấutrúc: 1 - 4 - 1 (vỏ-ruột-vỏ).1.4 Xác định định mức chất kết dínhVì dăm có kích thước dạng mảnh, nên định mức chất kết dính được xác định là10%. Khối lượng thể tích ván dăm được lựa chọn là 650 kg/m3 nên khối lượngchất kết dính cần thiết để sản xuất được 1 m3 ván dăm là 60 kg.Định mức chất kết dính cho lớp ruột được xác định là 10% và trên cơ sở cấu trúccủa ván dăm (1 - 4 - 1), xác định được mức keo cho lớp mặt là 20%.Như vậy, chúng ta sẽ tạo được loại ván dăm (lớp mặt 20%, lớp ruột 10% keo) cósự phân bổ định mức keo khác với thông lệ (lớp mặt 12%, lớp ruột 8%). Việc sửdụng dăm dạng mảnh để sản xuất ván dăm ngo ài việc “tốn” keo thì cường độ uốntĩnh cũng rất thấp nên việc tăng định mức keo ở lớp mặt sẽ làm tăng cường độ uốntĩnh cho ván, đồng thời cũng làm chất lượng bề mặt tốt hơn, tạo điều kiện thuậntiện cho công đoạn gia công bề mặt và dán, phủ sản phẩm đồ mộc sau này.1.5 Chất kết dínhChúng tôi chọn sử dụng keo của hãng DYNO, mác WG 2111 là keo UF dạnglỏng, với chất đóng rắn là muối clorua amol với định mức 0,8%Một số đặc tính kỹ thuật của keo WG 2111- Nồng độ : 45-48%- Độ nhớt (VS-4) : 50-100 s- pH : 7,5-8,5- Nhiệt độ đóng rắn : 100-120oC- Thời gian đóng rắn: 25 giây- Thời gian sống : £90 ngày1.6 Trộn keoTrên cơ sở kết cấu của ván (1-4-1), định mức keo và khối lượng thể tích đã lựachọn chúng tôi tiến hành tính toán và chuẩn bị trọng lượng dăm (lớp ruột và lớpmặt), trọng lượng keo (lớp ruột và lớp mặt) cho một tấm ván dăm.Việc trộn keo được thực hiện trên một thiết bị bán cơ giới gồm thùng trộn keo (cóhệ thống cánh đảo dăm), súng phun keo (gắn với máy nén khí). Tiến h ành phunkeo riêng biệt đối với 2 lớp mặt và ruột.1.7 Trải thảmViệc trải thảm ...