BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
-----o0o-----

NGUYỄN HOÀNG VĂN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ PHỦ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI)
BẰNG VÁN LẠNG GỖ TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 10/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
-----o0o-----

NGUYỄN HOÀNG VĂN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ PHỦ MẶT VÁN SỢI (MDF GIA LAI) BẰNG
VÁN LẠNG GỖ TỰ NHIÊN
Chuyên ngành : Kỹ thuật máy, thiết bị và công nghệ gỗ, giấy
Mã số

: 60.52.24

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

4. Phản biện 2:

TS. HOÀNG XUÂN NIÊN
Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

5. Ủy viên:

TS. HOÀNG THỊ THANH HƯƠNG
Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG


LÝ LỊCH CÁC NHÂN
Tôi tên: Nguyễn Hoàng Văn, sinh ngày 18 tháng 01 năm 1981, tại xã An Phú, Tỉnh
Gia Lai. Thường trú tại: Quận 12, Tp Hồ Chí Minh.
Tốt nghiệp tú tài năm 1999 tại Trường phổ thông trung học Pleiku, Tp Pleiku, Tỉnh
Gia Lai.
Tốt nghiệp ngành Chế biến Lâm sản hệ chính quy năm 2004 tại Trường Đại Học
Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh.
Sau đó làm việc tại:
Công ty cổ phần Nam Việt từ năm 2004 đến năm 2006
Công ty cổ phần Phát Triển Sài Gòn từ năm 2008 đến nay
Tháng 8 năm 2006 theo học Cao Học ngành Chế biến Lâm sản tại Trường Đại học
Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh
Tình trạng gia đình: độc thân
Địa chỉ liên lạc:
47/7D2 tổ 47, khu phố 4, đường Nguyễn Ảnh Thủ, Phường Tân Chánh Hiệp, Quận
12, Tp Hồ Chí Minh


Tác giả

Nguyễn Hoàng Văn


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu xác định một số thông số công nghệ phủ mặt ván sợi
(MDF Gia Lai) bằng ván lạng gỗ tự nhiên” được thực hiện tại phòng thí nghiệm
Chế biến Lâm sản Khoa Lâm Nghiệp trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh, thời gian từ tháng 2 đến tháng 10 năm 2009. Thí nghiệm được bố trí hoàn
toàn ngẫu nhiên và đạt được những kết quả nghiên cứu như sau:
1. Xác định được các thông số công nghệ (áp suất ép (P), độ nhớt của dung
dịch keo và chiều dày ván lạng gỗ) ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ván thông qua
phân tích các yếu tố ảnh hưởng của ván nền, keo dán, thông số kỹ thuật dán và ván
lạng.
2. Thực nghiệm cho thấy áp suất ép, độ nhớt dung dịch keo và chiều dày ván
lạng có ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ván với giới hạn bền kéo vuông góc bề
mặt ván, giới hạn bền uốn và tỷ lệ thấm keo trên bề mặt. Mối quan hệ giữa các yếu
tố công nghệ với chất lượng bề mặt ván được thể hiện qua các phương trình hồi qui
sau:
Với ván lạng gỗ Tràm bông vàng
- Giới hạn bền kéo vuông góc bề mặt ván
Y1 = 4,387 + 0,174 x1 + 0,157x2 + 0,546x3 – 0,287x1x2 + 0,163x1x3 + 0,152x12 + 0,117x32
σkvg = 5,46 – 11,327S + 0,637P – 0,047η – 1,15SP + 0,065Sη + 15,19S2 + 1,865 η2
- Đối với giới hạn bền uốn tĩnh
Y2 = 327,687 + 4,996x1 + 2,978x2 + 6,334x3 – 2,088x1x2 + 2,937x1x3 -1,887x2x3 +
4,747x12 – 1,652x22
σut = 377,029 – 479,62S + 12,35P – 0,107 η – 8,35SP + 1,175S η – 0,03P η +
474,706S2 – 0,26P2

và chuyển sang công đoạn kế tiếp trong qui trình sản xuất.


SUMMARY
The thesis “Reseasrch some parameters at technologies cover the surface of
fiber boards (MDF GiaLai) by veneer of natural wood” was done at wood process
laboratory of Agriculture and Forestry University from February to October 2009.
The experiments were desgned in complete random with the following result:
1. To determine input factor: pressure (P), the viscosity of glue and thickness
of veneer affect the quality of board surface includes: board, glue, specifications
and veneer.
2. Experiments showed that pressure, viscosity and thickness of veneer affect
quality of surface with perpendicular enduring training on surface and bending
trength and seepage glue rate on the surface. The relative was showed between the
elements of technology with quality surface that was displayed by the regression
equation as follows:
 For veneer of Acasia wood
- Perpendicular endurance on surface
Y1 = 4,387 + 0,174 x1 + 0,157x2 + 0,546x3 – 0,287x1x2 + 0,163x1x3 + 0,152x12 + 0,117x32
σP = 5,46 – 11,327S + 0,637P – 0,047η – 1,15SP + 0,065Sη + 15,19S2 + 1,865 η2
- Bending strength static
Y2 = 327,687 + 4,996x1 + 2,978x2 + 6,334x3 – 2,088x1x2 + 2,937x1x3 -1,887x2x3 +
4,747x12 – 1,652x22
σbending = 377,029 – 479,62S + 12,35P – 0,107 η – 8,35SP + 1,175S η – 0,03P η +
474,706S2 – 0,26P2
- Glue seepage rate
Y3 = 3,184 - 0,768x1 – 1,297x2 – 0,722x3 + 0,673x1x2 + 0,808x12 + 1,059x22 + 0,546x32
YGSR = 62,378 – 108,699S -4,408P – 0,203 η + 2,69SP + 80,824S2 + 0,169P2 + 8,73 η2
 For veneer of Azadirafitta – India wood
- Perpendicular endurance on surface

manufacturing process.


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu

ý nghĩa

Thứ

nguyên
ANOVA

Phân tích phương sai

b

Chiều rộng mẫu thí nghiệm

Fb

Giá trị F tra bảng theo tiêu chuẩn Fisher

Ft

Giá trị F tính theo tiêu chuẩn Fisher

k


Số lượng mẫu thí nghiệm

P

Áp suất ép

cm

kG/cm2
Pmax

Lực phá huỷ mẫu

R

Hệ số tương quan

R2

Hệ số tương quan bình phương điều chỉnh

U–F

kG

Urea Formaldehyde

S

Chiều dày ván lạng

Lời cam đoan....................................................................................................... iii
Lời cảm ơn ...........................................................................................................iv
Tóm tắt..................................................................................................................v
Danh sách các chữ tắt ...........................................................................................ix
Mục lục .................................................................................................................x
Danh sách các bảng ........................................................................................... xiii
Danh sách các hình.............................................................................................xiv
Chương 1 MỞ ĐẦU............................................................................................. 16
1.1. Đặt vấn đề ......................................................................................................16
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 17
1.3. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................17
1.4. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 17
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.........................................................................18
Chương 2 TỔNG QUAN.....................................................................................19
2.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài .............................. 19
2.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước.......................................................................19
2.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam .........................................................................21
2.1.3. Đánh giá chung về tình hình nghiên cứu ......................................................21
2.2. Tổng quan về công nghệ dán ván nhân tạo bằng ván lạng ............................... 22
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ và chất lượng dán phủ mặt ván sợi bằng
ván lạng gỗ ............................................................................................................28
2.3.1. Những yếu tố ảnh hưởng của ván nền .......................................................... 28
2.3.2. Những yếu tố ảnh hưởng của keo.................................................................29
2.3.3. Những yếu tố ảnh hưởng từ thông số kỹ thuật dán .......................................31


2.3.4. Những yếu tố ảnh hưởng của ván lạng ......................................................... 32
2.4. Đặc điểm và tiêu chuẩn kỹ thuật của ván sợi (MDF Gialai) ............................ 33
2.4.1. Đặc điểm của ván sợi ...................................................................................33
2.4.2. Yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật .........................................................................33

ván sợi sau khi dán Y2 ............................................................................................. 63
4.1.3. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu ra là tỷ lệ thấm keo trên bề
mặt ván sau khi dán Y3 .......................................................................................... 67
4.1.4 Xác định các thông số tối ưu.........................................................................71
4.1.4.1 Xác định các thông số tối ưu hàm một mục tiêu .........................................71
4.1.4.2 Xác định các thông số tối ưu hàm đa mục tiêu ...........................................73
4.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm dán phủ mặt ván sợi bằng ván lạng gỗ Xoan ta
.............................................................................................................................. 74
4.2.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu ra giới hạn độ bền kéo
vuông góc bề mặt ván sau khi dán Y1x ...................................................................74
4.2.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu ra giới hạn độ bền uốn tĩnh
ván sợi sau khi dán Y2x .......................................................................................... 77
4.2.3. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm với thông số đầu ra là tỷ lệ thấm keo trên bề
mặt ván sau khi dán Y3x ......................................................................................... 82
4.2.4 Xác định thông số tối ưu ...............................................................................86
4.2.4.1 Xác định các thông số tối ưu hàm một mục tiêu .........................................86
4.1.4.2 Xác định các thông số tối ưu hàm đa mục tiêu ...........................................88
4.3 Đề xuất sơ đồ quy trình công nghệ dán phủ mặt ván sợi bằng ván lạng gỗ Tràm
bông vàng và Xoan ta ............................................................................................ 89
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................ 91
5.1. Kết luận ..........................................................................................................91
5.2. Kiến nghị........................................................................................................94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................95
PHỤ LỤC


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BảNG 2.1 ĐIềU KIệN CÔNG NGHệ DÁN ÉP VÁN LạNG BằNG KEO U – F BÌNH THƯờNG
VÀ KEO ĐÓNG RắN NHANH .................................................................................27


Hình 4.1 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết .................................62
Hình 4.2 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y1 dạng mã hoá
.............................................................................................................................. 62
Hình 4.3 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết .................................67
Hình 4.4 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y2 dạng mã hoá
.............................................................................................................................. 67
Hình 4.5 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết .................................70
Hình 4.6 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y3 dạng mã hoá.
.............................................................................................................................. 70
Hình 4.7 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết .................................76
Hình 4.8 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y3 dạng mã hoá
.............................................................................................................................. 77
Hình 4.9 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết .................................81
Hình 4.10 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y2x dạng mã hoá
.............................................................................................................................. 81
Hình 4.11 Đồ thị so sánh các điểm thực nghiệm với lý thuyết ............................... 85
Hình 4.12 Đồ thị thể hiện mức độ ảnh hưởng của các hệ số hồi quy y3 dạng mã hoá
.............................................................................................................................. 85
Hình 4.13 Sơ đồ công nghệ dán mặt ván sợi bằng ván lạng gỗ tự nhiên ...................... 89


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay gỗ và sản phẩm từ gỗ ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng,
gia tăng về số lượng và chất lượng. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng, vấn đề chuyển
hướng mục tiêu sử dụng gỗ rừng tự nhiên sang gỗ rừng trồng mọc nhanh và các loại
vật liệu tổng hợp khác đang được nhiều nhà nghiên cứu, sản xuất kinh doanh gỗ
quan tâm. Lợi dụng triệt để tài nguyên rừng hiện có là một trong những hướng quan
trọng để giải quyết mâu thuẫn cung cầu về gỗ.

Hiện nay có nhiều loại ván lạng với các chủng loại gỗ và chất lượng khác
nhau, trong đề tài này chúng tôi chọn ván lạng từ gỗ Tràm bông vàng (Acacia
auriculiformis A. Cunn et Bench), gỗ Xoan ta (Azadirafita – Indica) được lạng từ
Công ty kỹ nghệ Long việt và loại ván nền là ván MDF (Medium Density
Fiberboard) Gia Lai được sản xuất tại nhà máy MDF Gia Lai.
1.4. Phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi của đề tài chúng tôi nghiên cứu 2 loại gỗ chủ yếu để dán mặt
ván sợi hiện nay đang được sử dụng rộng rãi. Mỗi loại gỗ chúng tôi xây dựng một
chế độ công nghệ dán mặt thích hợp.
Khi nghiên cứu xây dựng các thông số công nghệ cho loại gỗ để dán mặt ván
sợi có nhiều yếu tố tác động đến quá trình dán mặt. Tuy nhiên do thời gian và điều
kiện có hạn nên chúng tôi chỉ chọn những yếu tố có ảnh hưởng nhiều đến quá trình
nghiên cứu và cố định những yếu tố ít ảnh hưởng tới quá trình dán mặt ván sợi.
- Các yếu tố biến đổi : áp suất ép, độ nhớt keo dán và chiều dày của ván lạng
- Các yếu tố cố định : loại gỗ tạo ván (gỗ Tràm bông vàng và gỗ Xoan ta), thời
gian ép, loại keo, lượng keo tráng, chất độn trong keo, tốc độ đóng rắn của dung


dịch keo, phần trăm lượng đóng rắn, độ ẩm của ván nền, độ nhẵn bề mặt ván nền và
sai số chiều dày ván nền.
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng mối quan hệ giữa các yếu tố như nhiệt độ, áp suất ép, chiều dày ván
lạng và độ nhớt của keo ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ván thể hiện qua các chỉ
tiêu công nghệ độ bền uốn, độ bám dính bề mặt và tỷ lệ thấm keo.
Với nghiên cứu này các tổ chức hay doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực
công nghiệp chế biến gỗ có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo và ứng dụng vào
thực tiễn dán mặt ván sợi và các sản phẩm cùng loại.


Chương 2

tràn keo lên bề mặt tăng, vì vậy nên hạn chế sử dụng ván quá mỏng, tuy nhiên để
hạn chế làm tràn keo thì phải nghiên cứu cơ chế làm tràn keo lên mặt ván phủ. Đại
học Lâm Nghiệp Varonhet đã nghiên cứu sử dụng ván phủ mặt với chiều dày 0.4
mm phủ mặt ván dăm khối lượng riêng 700kg/m3 và ép trong máy ép 1 tầng, nhiệt
độ ép 1250C giữ trong 1 phút. Ván lạng là loại ván từ gỗ Dẻ, độ nhớt keo 80-250
giây (BZ.4), khối lượng keo tráng dao động từ 80-250 g/m2, áp lực 0,1 đến 1,5 Mpa.
Nghiên cứu này nhằm tìm chế độ công nghệ để lượng keo tràn lên bề mặt là ít nhất,
kết quả nghiên cứu chứng tỏ rằng để hạn chế lượng keo tràn thì nên sử dụng ván
mỏng có gia cố bề mặt bằng biện pháp cán, giữ cho ván lạng không nên vượt quá độ
ẩm 10%. Kết hợp các điều kiện khác về keo và áp lực có thể đảm bảo hạn chế lượng
keo tráng đủ để không ảnh hưởng đến sản phẩm (Kirilov; Glotov, 1985).
Theo Chubov và Chubinski (1986), khi phủ mặt ván dăm thì khuyết tật hay
gặp là bong lớp ván phủ mặt cục bộ. Khuyết tật này xuất hiện trong quá trình giảm
áp suất ép, làm một phần hơi nước bị thất thoát ra quá nhanh. Có thể để hạn chế
khuyết tật này người ta làm giảm nhiệt độ bàn ép, tuy nhiên nếu dùng chất đóng rắn
là NH4Cl với keo Cacbonic thì giảm nhiệt độ sẽ dẫn tới làm giảm năng suất thiết bị
ép (Chubov; Chubinski et al, 1986).
Đặng Đình Bôi (1989), đã nghiên cứu cơ chế đóng rắn của keo trong gỗ theo
thời gian, áp lực và nhiệt độ (có sử dụng chất đóng rắn) để đưa ra quy luật đóng rắn
và giải thích quy luật cũng như áp dụng nó vào thực tế phủ mặt ván dăm bằng ván
lạng cực mỏng. Tác giả sử dụng ván mỏng có chiều dày 0,3 mm trở lên để phủ mặt
ván dăm (Loại gỗ Dầu) với lượng keo tráng và lượng chất đóng rắn phù hợp (Đặng
Đình Bôi, 1989).


2.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Trong những năm gần đây trên thực tế sản xuất một số nhà máy chế biến gỗ đã
áp dụng phương pháp dán mặt ván lạng gỗ tự nhiên lên bề mặt ván nhân tạo, tuy
nhiên việc nghiên cứu hoàn thiện qui trình công nghệ, lựa chọn các thông số công
nghệ hợp lý nhằm giảm tỷ lệ khuyết tật và tiết kiệm gỗ tự nhiên chưa được đầu tư

dán phủ mặt thì cũng có những đặc tính tốt của gỗ đó chính là ván lạng mỏng đây
cũng là loại dán mặt trang sức mà được mọi người ưa chuộng. Có rất nhiều chủng
loại gỗ phù hợp để sản xuất ván lạng, thông thường chủng loại gỗ dùng để sản xuất
ván lạng có những yêu cầu sau:
- Gỗ sớm muộn phải rõ ràng, tổ chức tia gỗ thô hoặc dày đặc mà trên mặt cắt
xuyên tâm hay tiếp tuyến hình thành nên vân thớ gỗ đẹp
- Phải dễ dàng trong khi tiến hành bóc lạng, dán dính và gia công quét phủ
- Đường kính lỗ mạch của gỗ cây lá rộng không nên quá lớn nếu không khi
sản xuất ván mỏng rất dể bị khuyết tật và dán phủ dể bị thấm keo.
 Độ dày ván mỏng trang sức thông thường 0,2 – 1,0mm. Âu – Mỹ thường
dùng chiều dày ván mỏng khỏang 0,7 ~ 0,8mm, còn Nhật Bản thường 0,2 ~ 0,3mm
còn ở nước ta chiều dày ván mỏng thông thường khỏang 0,5mm. Gỗ quý hiếm ngày
càng khan hiếm do đó chiều dày ván mỏng có xu thế ngày càng giảm dần, nhưng
khi giảm bớt chiều dày ván mỏng cũng đem lại rất nhiều khó khăn trong trang sức
ván lạng và đồng thời cũng có yêu cầu rất cao đối với gỗ nền.
 Quy trình công nghệ dán mặt ván nhân tạo bằng ván lạng gỗ
Phương pháp dán phủ ván lạng gỗ lên bề mặt ván nhân tạo chia làm 2 loại: dán
nguội và dán nóng. Dán nóng theo phương pháp ép nhiệt có: phương pháp khô và
phương pháp ướt. Đặc điểm của công nghệ dán khô là ván lạng sau khi sấy khô mới
tiến hành dán. Đặc điểm của phương pháp dán ướt là sử dụng loại keo đặc biệt, dán
ván lạng có độ ẩm tương đối cao lên mặt ván nhân tạo. Đây là một loại công nghệ
mới.
- Tráng keo và tổ hợp xếp phôi
Để đảm bảo chất lượng của ván lạng dán mặt ván nhân tạo và tính ổn định
hình dạng của sản phẩm, khi xếp phôi phải tuân thủ theo nguyên tắc đối xứng, tức là


ván lạng dán cả hai mặt ván nhân tạo phải cùng một loại gỗ, cùng chiều dày, cùng
độ ẩm và cùng chiều thớ gỗ. Loại gỗ có thể thay thế nhưng chiều dày, độ ẩm và
chiều thớ của ván lạng phải đối xứng cân bằng.