Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
38 Thứ Tư, Ngày 2 tháng 4 năm 2008

38 Thứ Tư, Ngày 2 tháng 4 năm 2008

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hóa học hóa ly polymer

hỗn hợp phản ứng được tạo thành axit tuần để thúc đẩy phản ứng ngưng tụ dẫn đến sự hình thành

nhựa. Ở giai đoạn này, ba tham số, pH, nhiệt độ và thời gian , phải được xem xét cùng nhau để xác

định điểm đến mong muốn. Một phương pháp thay thế đòi hỏi phải xác định nhiệt độ tại đó một nhựa

sạch sẽ trở nên đục hơn khi làm mát; Hoặc hai phương pháp có thể được kết hợp.

Sau khi bắt đầu phản ứng bằng cách trung hồ, dung dịch có thể được làm bay hơi để tăng nồng độ

và độ nhớt của nhựa, hoặc có thể được phun xịt để tạo ra bột tái tạo với nước bởi người sử

dụng keo . Một phương pháp thay thế đòi hỏi phải xác định nhiệt độ tại đó một nhựa sạch sẽ trở nên

đục hơn khi làm mát; Hoặc hai phương pháp có thể được kết hợp.



Urea Formaldehyde Adhesive

Chất kết dính Nhựa Thermosetting Nhựa tổng hợp thermosetting là chất dẻo tạo thành sự thay đổi

về hóa học và thể chất không thể đảo ngược để trở nên dễ dàng hấp thụ và khơng hòa tan. Thuật

ngữ termosetting được áp dụng cho nhựa trước và sau khi nó được chữa khỏi. Nó khơng phải là một

cái tên tốt vì nó chỉ hàm ý một mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ cứng

Một số keo dán nhiệt là polyme ngưng tụ và một số là các polyme bổ sung. Các ví dụ quan trọng là

chất kết dính urea, melamine, phenol và ressorsinol-formaldehyde, keo epoxy, polyisocyanate và chất

kết dính polyester. Họ sẽ được xem xét theo thứ tự đó.

Amine Formaldehyde Adhesives

Mặc dù một số amin cơ đặc với formaldehyde để sản xuất các chất nhựa, Các sản phẩm phản ứng

từ hai chất có ý nghĩa quan trọng như chất kết dính, từ urê và chất melamine.

Trước đây, trên thị trường trong nhiều năm trước đó và được sử dụng trên một quy mô lớn

hơn nhiều, sẽ được thảo luận đầu tiên Urea Formaldehyde dính

Một urê formaldehyde nhựa hoặc keo (cũng thường được gọi là keo urê hoặc UF) là sản phẩm ngưng

tụ của urê unsubtituted và formaldehyde . Thiourea khơng được bao gồm, nhựa từ thiourea có tầm

quan trọng khơng đáng kể như chất kết dính.

Mục đích chung của urea formaldehyde được áp dụng như dán ván, veneering và lắp ráp. Phản ứng

urêa formaldehyde trong mối quan hệ của nó với việc chuẩn bị một chất kết dính. Phản ứng bình

thường đối với phản ứng tạo thành một chất keo thường là tỷ lệ phân tử 1U: 1,75-1,9F, và hiếm khi

trên 1: 2 để sản xuất gỗ ván dăm thấp hơn một chút thường được sử dụng để giữ mùi

formaldehyde đến mức tối thiểu. Một bài báo của Rusian cho thấy tỉ lệ mol tốt nhất là khoảng

1: 1.65, thấp hơn so với việc sử dụng chung, ngoại trừ việc chế tạo các tấm ván dăm, trong

nghiên cứu được nhắc tới, một số tham số đã được kiểm tra, không may mà không liên quan

đến độ bền của keo Khớp xương.

Khi quyết định tỷ lệ formaldehyde với urê, một sự thỏa hiệp được tìm kiếm giữa các tính chất nhất

định của nhựa, một ảnh hưởng bị ảnh hưởng có ảnh hưởng đến phương pháp sản xuất dung dịch

nhựa. Tỷ lệ phân tử formaldehyde cao đến urê, ví dụ vượt quá hai lần, dẫn đến một sản phẩm có

những lợi thế nhất định cũng như những bất lợi nhất định. Trong số những thuận lợi là tăng tính ổn

định trong dung dịch, Và tăng khả năng chịu nước hoặc thậm chí sự hòa tan vơ hạn thực. Chìa

chính trong số những bất lợi là, trước tiên, độ nhạy cao hơn đối với độ ẩm khí quyển. Trong giải thích

điều này, cần hiểu rằng tất cả các nhựa urê không được bảo dưỡng đều có độ hút ẩm; Hầu hết bột

nhựa có hàm lượng ẩm cân bằng ở nhiệt độ từ 60% đến 70% RH, nghĩa là chúng không hấp thụ và

không mất độ ẩm ở một số độ ẩm tương đối trong các giới hạn này ở nhiệt độ bình thường.

Kinh nghiệm của tơi về Urea Formaldehyde.

Urea formaldehyde trên dạng nhựa vẫn khơng có thanh gỗ cứng chắc, nhưng nhựa này cần chất làm

đầy và chất làm cứng để dán keo. Vì vậy, đối với thợ mộc được sử dụng loại nhựa này thường sẽ có

được một hướng dẫn đầu tiên từ nhà cung cấp, thậm chí họ don '



2.3.1

QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ÉP VÁN DÁN NHIỀU LỚP

TS. Nguyễn Hồng Minh

Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao Công nghệ Công nghiệp rừng

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Hà Nội, 12/2010



1. Giới thiệu chung



Trang 229



Hóa học hóa ly polymer

Công nghiệp sản xuất ván dán đang ngày một phát triển vì sự thiếu hụt ngày một tăng của

nguồn nguyên liệu từ gỗ rừng tự nhiên. Việc tạo ra ván mỏng là một phương thức kinh tế nhất

trong việc sản xuất gỗ chất lượng cao và thể hiện được hình ảnh gỗ trong sản phẩm. Cơng nghệ

mới đã có thể cho phép công nghiệp gỗ sử dụng gỗ rừng trồng, nguồn nguyên liệu gỗ mà trước

kia bị xem là gỗ có đường kính q nhỏ để sản xuất ván ép.

Cơng nghệ sản xuất ván dán nhiều lớp về cơ bản dựa trên công nghệ sản xuất ván dán thông

thường. Ván dán được tạo nên từ các lớp gỗ (ván mỏng) liên kết với nhau bởi chất dán dính

(keo). Đây là loại vật liệu được đặc trưng bằng khả năng của nó được thiết kế và cấu tạo cho

các ứng dụng trong xây dựng hay trang trí, định hình thẳng hay cong. Ván dán được tạo ra từ

gỗ lá rộng thông thường được sử dụng cho mục đích trang trí. Ván dán được tạo ra từ gỗ lá kim

(họ tùng bách) thường đựợc sử dụng cho xây dựng và kết cấu.

Qui trình cơng nghệ sản xuất ván ép nhiều lớp bao gồm 5 cơng đoạn chính sau:

1. Gỗ tròn được bóc vỏ và cắt theo chiều dài cần thiết

2. Gỗ tròn được bóc để tạo ván mỏng

3. Ván mỏng được sấy khô và phân loại

4. Ván mỏng được tráng keo và được xếp đặt để đạt yêu cầu chiều dày ván và được ép nhiệt

5. Ván ép nhiều lớp được cắt theo kích thước yêu cầu của khách hàng

Từ khóa: ván dán, ván mỏng, máy bóc, máy lạng, sấy ván mỏng, keo dán, ép nhiệt,



2. Sản xuất ván mỏng

2.1 Chuẩn bị phôi gỗ

Ván mỏng và các sản phẩm sử dụng ván mỏng được tạo ra từ cả gỗ lá rộng và gỗ lá kim. Chất

lượng nguyên liệu gỗ để sản xuất ván mỏng đựợc đánh giá dựa trên các yêu cầu nhất định về

kích thước gỗ, cấp chất lượng, các phương thức vận chuyển, bảo quản và cách ly gỗ.

Để đáp ứng được các yêu cầu tiêu chuẩn ngày nay, bề mặt ván mỏng cần xuất hiện ít lỗi, màu

sắc đồng đều và cấu trúc đồng đều. Việc đánh giá kỹ lưỡng và chính xác chất lượng gỗ khúc là

cơ sở rất quan trọng để đạt được ván mỏng chất lượng tốt trong các công đoạn chế biến sau.

Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng gỗ cho phép xác định những loại gỗ nào phù hợp để sản

xuất ván mỏng. Các đặc tính gỗ chính được xem xét đến như sau:



Thơng số hình học

Đường kính gỗ nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ lợi dụng gỗ và năng suất lao động.

Đường kính nhỏ nhất của gỗ dùng để sản xuất ván dán có tu thường là 18cm. Đối với ván

khơng tu đường kính gỗ được phép nhỏ hơn

+ Độ thót ngọn càng nhỏ càng tốt

+ Độ cong càng nhỏ càng tốt

+ Độ tròn càng lớn và đồng đều càng tốt



Các đặc tính bóc và lạng (khối lượng thể tích, sự chéo thớ, mắt gỗ)

+ Chiều thớ gỗ: Gỗ càng thẳng thớ càng tốt. khi đó sẽ tạo được bề mặt ván có hình dáng đẹp

+ Mắt gỗ khơng những ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng, tỷ suất ván mỏng, chất lượng ván

dán mà còn ảnh hưởng đến dao bóc. Nếu mắt có đường kính lớn, tập trurng thì tỷ suất ván

mỏng rất thấp. Mắt chết sau khi sấy khô cũng có thể trở thành mắt rõ. Dù là mắt chết hay mắt

rõ thì sau này khi xử lý ván mỏng cũng rất khó khăn. Đây khơng chỉ là cơng việc gây tốn kém

mà còn làm cho cường độ ván mỏng giảm và cường độ ván dán cũng giảm theo



Các đặc tính sử dụng hay hiển thị (màu sắc, hình ảnh, cấu trúc, vòng năm, mùi

gỗ)

+

+

+

+



Gỗ có giác lõi khơng hoặc ít phân biệt

Gỗ sớm gỗ muộn không hoặc ít phân biệt

Tia gỗ có kích thước nhỏ, số lượng ít

Mạch phân tán, kích thước bé



Các đặc tính dán dính keo và hồn thiện (khối lượng thể tích, thớ gỗ, khả năng

dính keo, nhuộm màu)

+ Gỗ nguyên liệu được yêu cầu phải có hàm luwngj chất dầu nhựa thấp để hạn chế ảnh hưởng

đến khả năng dán dính của ván dán



Các đặc tính cấu trúc (cường độ, chịu mục nát, độ cứng gỗ)

+ Độ bền cơ học: Các kết quả thực nghiệm ở nhiều nước trên thế giới cho thấy, gỗ tròn

nguyên liệu dùng để sản xuất ván dán nên có khối lượng thể tích từ 0,55 ÷ 0,75 g/cm3. Với

khối lượng thể tích như vậy, cường độ ván mỏng và ván dán cao, tỷ suất nén nhỏ và đảm bảo

yêu cầu về chất lượng sản phẩm ván dán. Nếu gỗ tròn ngun liệu có khối lượng thể tích nhỏ

( < 0,49 g/cm3) thì giới hạn bền kéo dọc thớ, kéo ngang thớ của ván mỏng thấp, không đảm

bảo được yêu cầu của nhiều loại sản phẩm (nói trung ván dán chất lượng cao đòi hỏi cường độ

cao)

+ Cần hạn chế khuyết tật gỗ nhiều nhất có thể, khơng được mục, khơng có vật liệu lạ (kim loại)

+ Gỗ dùng cho bóc lạng cần được đảm bảo yêu cầu về độ ẩm (nên dùng gỗ còn tươi, một tháng

sau khi chặt hạ)



2.2 Hóa mềm gỗ



Trang 230



Hóa học hóa ly polymer

Trong cơng nghệ bóc và lạng gỗ, các khúc phơi gỗ thường được làm nóng trong bể nước hoặc

được hấp nóng để làm mềm gỗ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bóc, lạng gỗ và cải thiện chất

lượng ván mỏng sản xuất ra. Qui trình nấu và gia nhiệt rất đa dạng, phụ thuộc vào khối lượng

thể tích gỗ, kích thước phơi gỗ và kế hoạch cấp nhiệt của nhà máy. Nhiệt độ thường được sử

dụng là 50 – 90oC, thời gian gia nhiệt 25 – 36giờ. Tuy nhiên, một số loài gỗ có khối lượng thể

tích cao cần được gia nhiệt nhiều ngày.

Tuy nhiên trong thực tế sản xuất ván bóc hiện nay nhiều nơi đã bỏ qua khâu làm mềm vì lợi

dụng bóc ván khi gỗ con tươi, có độ ẩm cao và tương đối dễ bóc ván. Việc bóc ván gỗ tươi sẽ

tiết kiệm được năng lượng và thời gian tạo ván mỏng. Tuy nhiên nếu khơng có thiết kế cơng

đoạn hóa mềm gỗ trong qui trình sản xuất ván dán có thể dẫn đến một số bất lợi sau:

- Khơng chủ động được nguồn gỗ tươi có độ ẩm lớn cần thiết để bóc ván.

- Gỗ có độ ẩm thấp dễ bi dòn, khi đươc bóc sẽ làm tăng tần số vết nứt, làm giảm cường độ ván

mỏng cũng như làm tăng tỷ lệ ván mỏng vỡ vụn

- Các ứng suất cục bộ tự nhiên trong thân gỗ chưa được triệt tiêu bởi q trình nhiệt mềm hóa

gỗ, sẽ gây rách ván mỏng khi bóc và lạng ván



2.3 Cơng nghệ sản xuất ván mỏng

Bóc ván: Cơng nghệ bóc ván truyền thống thường sử dụng gỗ bóc có đường kính lớn. Tuy

nhiên do sự phát triển về thiết bị và cơng nghệ sản xuất, gỗ đường kính nhỏ rừng trồng đã

được sử dụng một cách kinh tế.

Các máy bóc khơng có tu hay máy bóc vơ tâm cho phép bóc gỗ đến đường kính nhỏ hơn ván

bóc truyền thống sử dụng tu (trấu kẹp). Tuy nhiên việc sử dụng máy bóc khơng tu cũng có có

nhựơc điểm là sai số về chiều dày ván mỏng có thể cao do vị trí đường tâm khúc gỗ tròn và

mũi dao bóc có độ ổn định khơng cao do:

+ Chuyển động của phơi gỗ phụ thuộc vào bề mặt phơi gỗ tròn, độ tròn, độ thót ngọn, mức độ u

bướu và khuyết tật gỗ bề mặt

+ Việc điều hòa chuyển động của các ru lơ dẫn hướng khó khăn

+ Độ ổn định chuyển động của phôi gỗ phụ thuộc vào khối lượng phơi gỗ



Lạng và Lạng nửa vòng ván: Trong cơng nghệ này, những yêu cầu về nguyên liệu gỗ được

chú trọng hơn trên phương diện giá trị của sản phẩm cuối cùng. Các phần gỗ đặc biệt như góc,

gốc, thớ vặn đem lại hình ảnh vân gỗ và màu sắc gỗ phù hợp cho mục đích trang trí.



2.4 Sấy ván mỏng

Ván mỏng được tạo ra sau khi bóc, lạng thơng thường có độ ẩm cao và khơng phù hợp để

tráng keo. Vì vậy ván mỏng cần được sấy khơ đên độ ẩm nhỏ hơn 12%. Đây là mức độ ẩm

tương thích với việc tráng keo và phù hợp với độ ẩm của ván dán được sử dụng.

Hiện nay có nhiều phương pháp sấy ván mỏng. Kiểu sấy thông dụng nhất là buồng sấy dài

được trang bị với các ru lô trên băng tải có tác dụng đẩy ván mỏng đi dọc theo buồng sấy. Hệ

thống gia nhiệt và quạt được bố trí dọc theo buồng sấy để kiểm sốt nhiệt độ và độ ẩm.

Phần lớn các lò sấy ván mỏng nhiệt độ cao (trên 100°C) sử dụng nguồn nhiệt từ hệ thống gia

nhiệt hơi nước. Nhiệt được truyền tới khơng khí bởi hệ thống trao đổi nhiệt. Các hệ thống lò sấy

sử dụng dầu và khí đốt đang ngày một thơng dụng trong cơng nghiệp.

Dưới đây là một mơ hình buồng sấy băng tải:

Do nhiều ván mỏng có xu hướng bị nhăn sau khi sấy vì sự khác nhau mật độ trên mặt ván, các

tấm ván mỏng đó cần được làm phẳng bằng cách là ép thêm. Ngày nay máy sấy ép đã được

phát triển với khả năng vừa ép, vừa sấy khô ván mỏng.



2.5 Cắt xén

Sau khi sấy, ván mỏng được cắt xén theo kích thước yêu cầu để bán hay ép ván.

Qua việc cắt xén, các phần lỗi trên ván mỏng cũng được loại bỏ.

Các lá ván mỏng được cắt theo từng loại kích thước và được tập hợp theo tưng bó 24 – 32 tấm



2.6 Tuyển chọn và phân loại

Trong các q trình sản xuất, ván mỏng có thể được phân loại theo các yêu cầu chất lượng cho

từng mục đích sử dụng như sau:

Chất lượng kiến trúc nội thất

Chất lượng phòng ngủ

Chất lượng phòng khách

Chất lượng ván tấm

Chất lượng cửa

Chất lượng vân gỗ

Các hệ thống chất lượng đó khác nhau tùy thuộc vào các tiêu chuẩn được tạo ra riêng bởi từng

nhà sản xuất về chiều dài, kích thước và chất lượng. Các phân loại phụ cũng có thể khác nhau

trong mỗi cấp chất lượng tiêu chuẩn.



2.7 Định lượng

Từng tập ván mỏng có thể được vận chuyển qua thiết bị quét và đo đếm nhằm xác định chiều

dài, số lượng tấm, và diện tích ván mỏng.



Trang 231



Hóa học hóa ly polymer

2.8 Lưu kho

- Ván mỏng đã sấy khơ cần được lưu giữ trong nhà kho có nhiệt độ và độ ẩm không thay đổi

- Các ván mỏng nên được lưu giữ ở nơi không tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời



2.9 Khâu vá ván mỏng

Các mảnh ván mỏng có thể được ghép nối lại với nhau theo cạnh ván để tạo nên những tấm

lớn hơn theo kích thước và hình ảnh ván mỏng theo u cầu. Việc liên kết cạnh này có thể

được thực hiện bằng máy khâu cạnh ván với dây keo theo đường zic zắc.



2.10 Ghép hình

Nghệ thuật ghép hình được thực hiện để tạo lại hình ảnh vân thớ tự nhiên của gỗ theo một kiểu

dáng hay hiệu ứng hình ảnh nhất định cho mục đích trang trí. Sau đây là một số kiểu ghép hình

ván mỏng:



Ghép hình sách



Ghép hình ngẫu nhiên

Ghép nối vân

Ghép hình vng

3. Sản xuất ván dán

3.1 u cầu đối với ván dán

Ván dán tiêu chuẩn: Là ván dán được sử dụng thông thường trong điều kiện trong nhà, và

khơng phù hợp cho mục đích ngồi trời trong một thời gian dài.

Ván dán chịu ẩm: Nên được sử dụng với những ứng dụng trong nhà nơi mà được đòi hỏi có

khả năng chịu được độ ẩm cao hoặc thỉnh thoảng tiếp xúc với nước.

Ván dán ép nhiều lớp: Được sử dụng cho những sản phẩm chịu lực và độ ổn định kích thước

cao. Ván ép nhiều lớp dùng cho sàn và vách ngăn tàu thuyền còn có u cầu chịu ẩm cao và

bền với điều kiện ngoài trời.



3.2 Tráng keo

3.2.1 Các loại keo dán ván dán

Việc lựa chọn keo dán cho sản xuất ván dán dựa trên nhiều yếu tố như giá cả, kết cấu làm việc,

chịu ẩm, yêu cầu nhiệt phản ứng, tiếp xúc lửa, v.v…Các loại keo chính thường được sử dụng

trong cơng nghiệp ván dán bao gồm: (1) protein và (2) phenol-formaldehyde (PF) và ureaformaldehyde (UF)

Keo protein đươc tạo ra từ thực vật và động vật với những thành phần chính là nước, máu khơ,

bột đậu, chanh, Na2SiO3 (sodium silicate), NaOH (caustic soda). Keo Urea-formaldehyde là các

loại keo nhiệt rắn tổng hợp với những thành phần chính là nước, chất khử bọt, chất độn (bột

mì) và nhựa urea- formaldehyde. Nhựa Phenol-formaldehyde cũng được sử dụng như keo nhiệt

rắn tổng hợp với những thành phần chính bao gồm các phụ gia NaOH (caustic soda) và

Na2Co3 (soda ash).

Keo protein và urea-formaldehyde chuyên được dùng cho điều kiện trong nhà (keo không chịu

nước), trong khi keo phenol-formaldehyde được sử dụng cho mục đích ngồi trời (keo chịu

nước).

Ngồi ra, keo Melamine Urea formaldehyde là loại keo biến tính được sử dụng cho các ứng

dụng với liên kết keo chịu ẩm và tạo mạch lien kết keo màu sáng.



3.2.2 Tráng keo



Bề mặt ván mỏng cần được bằng phẳng và không chịu sức căng nội để đảm bảo keo được trải

đều trên bề mặt và đảm bảo chất lượng dán dính.

Các thành phần keo cần được hòa trộn kỹ và nghiêm ngặt theo chỉ dẫn của nhà sản xuất

Lượng các thành phần pha trộn keo thực tế cho mỗi mẻ cần được ghi chép lại làm cơ sở cho

đánh giá chất lượng sau khi ép ván.

Độ nhớt của hỗn hợp keo cần được xác định để đảm bảo theo đúng với yêu cầu của nhà sản

xuất keo.

Lượng trải keo trên bề mặt dán dính là thơng số rất quan trọng đối với q trình dán ép ván,

cần được kiểm sốt trong giới hạn yêu cầu của nhà sản xuất và cần được ghi chép lại ít nhất

một lần trong ngày làm việc

Bề mặt ván mỏng trước khi tráng keo cần được làm sạch để tránh bụi, dầu, mỡ hay mồ hôi.

Do ván ép có tính đối xứng, vì vậy việc sử dụng keo dán cần được cân bằng với các tấm ván

mỏng đối xứng qua tâm ván ép.

Máy tráng keo được sử dụng phổ biến nhất là loại máy bao gồm 2 ru lô dẫn hướng kết hợp với

keo dể tráng lên bề mặt ván mỏng.



Trang 232



Hóa học hóa ly polymer

Hàm lượng khô và độ nhớt của keo là các yếu tố quyết định đến định lượng cũng như chất

lượng tráng keo cho ván mỏng



3.4 Ép ván dán



Phụ thuộc vào loại keo được sử dụng, ép nguội hay ép nhiệt ván dán sẽ được áp dụng

Khi ép nhiệt ván, các yếu tố quan trọng nhất cần được xem xét đến là độ ẩm của ván mỏng,

lượng nước trong keo dán, nhiệt độ, áp xuất và thời gian ép.

Trong quá trình ép ván, cả nhiệt độ và thời gian ép cần phải được theo dõi và kiểm soát nghiêm

ngặt. Cần đảm bảo đủ thời gian lượng ẩm trong ván cần thiết được giải thốt và keo dán đóng

rắn, đảm bảo ván ép khơng bị phồng rộp hay nổ. Khi chiều dày ván ép càng lớn, việc khống chế

các yếu tố công nghệ ép ván càng đòi hởi tối ưu và nghiêm ngặt được kiểm soát. Đối với keo

phenol formaldehyde, nhiệt độ ép cần tối thiểu 120oC để đảm bảo yêu cầu đóng rắn keo.

Các loại gỗ với khối lượng thể tích khác nhau đòi hỏi thời gian và cơng nghệ ép khác nhau

Bề mặt của bàn ép ván cần đươc làm sạch để tránh các vết bẩn và bụi dính trên bề mặt ván

sau khi ép

Các chất làm sạch bề mặt bàn ép nên là các chất không acid.



3.5 Các vấn đề thường gặp khi bong tách ván

Rất nhiều yếu tố dẫn đến bong tách ván sau khi ép nhiệt, về cơ bản 3 yếu tố chính là việc sử

dụng keo, qui trình ép ván và các thơng số ván mỏng khơng thích hợp:

- Việc trộn keo cần được thực hiện nghiêm ngặt theo chỉ dẫn

- Dư lượng keo tráng có thể dẫn đến dư hơi nước trong quá trình ép nhiệt ván

- Tráng keo thiếu có thế dẫn đến thiếu liên kết keo ở một số nơi trong ván dán

- Độ ẩm ván mỏng quá cao tạo lượng hơi nước quá cao trong khi ép ván, có thể gây phồng rộp

ván

- Thời gian chờ ép quá dài có thể gây đóng rắn keo trước khi ép ván

- Sai số chiều dày ván lớn làm chất lượng ép ván không đồng đều, nên tối đa là 0,1mm

- Thời gian ép quá ngắn làm cho keo chưa đóng rắn hồn tồn.



3.6 Cân bằng và ổn định ván ép

Sau khi ép nhiệt, ván ép cần được lưu giữ trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn trong một

khoản thời gian nhất định. Đây là khoảng thời gian cần thiết để việc đóng rắn keo trong ván

được thực hiện hoàn toàn. Hơn nữa độ ẩm của ván cũng được cân bằng.

Ván ép nên được lưu giữ trong điều kiện môi trường sao cho độ ẩm thăng bằng của ván (EMC)

đạt khoảng 10%. EMC của ván nên được duy trì cho đến khi ván dán được đánh nhẵn và hoàn

thiện.



3.7 Đánh nhẵn và cắt ván ép

Việc đánh nhẵn ván cần được kiểm soát trong giới hạn để tránh đánh nhẵn quá cạnh, đầu và bề

mặt ván ép. Nếu bề mặt ván bị đánh nhẵn quá nhiều gây mỏng lớp ván mặt làm giảm khả năng

chịu lực bề mặt ván.

Có nhiều loại máy đánh nhẵn được dùng cho đánh nhẵn ván ép, phổ biến là các loại máy đánh

nhẵn dạng băng

Sua khi đánh nhẵn, ván ép được cắt cạnh theo đúng kích thước đặt hàng và cần được lưu trong

kho với điều kiện được kiểm soát về độ ẩm và lưu thơng khí



3.8 Hồn thiện ván ép

Đây là cơng đoạn quan trọng thơng thường được đòi hỏi bởi các khác hàng khác nhau tùy

thuộc vào mục đích sử dụng như loại bỏ lỗi bề mặt và trang sức bề mặt,



4. Kiểm tra chất lượng ván ép

Công nghệ sản xuất và sản phẩm ván ép cần được kiểm tra chất lượng theo các yêu cầu kỹ

thuật và các tiêu chuẩn kiểm định. Việc kiểm định này bao hàm các vấn đề về sử dụng keo,

chuẩn bị và gia công vật liệu, độ ẩm của ván mỏng, điều kiện áp lực ép, qui trình ép ván và

chất lượng dán dính của các sản phẩm ván ép cuối cùng.



QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GỖ XẺ BIẾN TÍNH

TS. Nguyễn Hồng Minh

Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao Công nghệ Công nghiệp rừng

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Hà Nội, 12/2010



1. Giới thiệu chung

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các sản phẩm gỗ, gỗ rừng trồng đang được đặc biệt

quan tâm để đáp ứng nhu cầu gỗ trong tương lai. Do rừng trồng có tốc độ sinh trưởng nhanh,

gỗ rừng trồng thường có khối lượng thể tích thấp, cơ tính và độ bền tự nhiên khơng cao.

Bởi vậy biến tính gỗ hóa học đã được phát triển như một phương pháp tiên tiến để cải thiện

những bất lợi này. Biến tính hóa học của gỗ có thể được định nghĩa như một q trình liên kết

một hóa chất phản ứng với một phần phản ứng của polyme vách tế bào gỗ. Q trình này có

thể là ngâm tẩm hóa chất, sơn phủ, polyme hóa hay xử lý nhiệt.



Trang 233



Hóa học hóa ly polymer

Gỗ có thể được biến tính hóa học để cải thiện khả năng chịu nước, ổn định kích thước, chống

chịu axit hay ba zơ, chống chịu bức xạ siêu tím, phá hủy bởi sinh học, và phân hủy nhiệt. Gỗ

cũng có thể được xử lý hóa học, sau đó được nén ép để cải thiện ổn định kích thước và tăng độ

cứng.



2. Điều kiện xử lý biến tính gỗ

Gỗ có thể giảm khả năng trương nở và co rút khi tiếp xúc với nước nếu được xử lý với các hóa

chất chịu nước. Gỗ có thể được ngâm tẩm trong những hóa chất đó ở dạng dung dịch với nước

hay trong dung mơi, nhờ đó những hóa chất có thể liên kết với các polyme trên vách tế bào gỗ.

Những xử lý như vậy cũng làm giảm mức độ thay đổi kích thước gỗ trong điều kiện mơi trường

ẩm, ngay cả trong một thời gian dài.

Các loại sơn, dầu, chất tráng phủ, giấy ép plastic có thể làm chậm khả năng hút ẩm của gỗ,

nhưng ít có khả năng ổn định được kích thước gỗ khi tiếp xúc thường xuyên và lâu dài với môi

trường ẩm.

Sự ổn định vĩnh viễn kích thước gỗ là cần thiết trong những điều kiện ứng dụng nhất định. Điều

này có thể thực hiện được bởi việc đẩy một tác nhân nở (bulking agent) vào giữa cấu trúc dãn

nở của các sợi gỗ. Những tác nhân nở đã được thương mại hóa là những hệ thống định hình

nhựa phenol formaldehyde nhiệt rắn và có thể hòa tan tốt trong nước. Cho đến nay khơng hề

có nhựa nhiệt dẻo nào có khả năng ổn định kích thước gỗ một cách hiệu quả.



3 Ngâm tẩm gỗ

Cấu trúc của gỗ giống như mút xốp, với những lỗ mạch. Mục tiêu của bảo quản gỗ là để tráng

phủ các vách ngăn đó với hóa chất bảo quản để bảo vệ gỗ khỏi mục nát bị các loại nấm mục và

cơn trùng gây hại. Các hóa chất khi đươc tiếp xúc và phản ứng với gỗ cũng làm biến tính gỗ để

phục vụ các yêu cầu nâng cao chất lượng và độ bền tự nhiên cho gỗ

Các hóa chất có thể được thấm sâu vào gỗ nhờ sự trợ giúp của môi trường chân không và áp

lực. Trước hết, chân khơng có tác dụng loại bỏ khơng khí trong gỗ để tạo các khoảng trống cho

các hóa chất bảo quản, sau đó với sự trợ giúp của áp lực cao để đẩy sâu vào trong gỗ.

Phụ thuộc vào loại gỗ, ứng dụng mức độ độ ẩm của gỗ, các qui trình chân khơng áp lực khác

nhau được sử dụng.

- Qui trình chân khơng áp lực – dùng cho gỗ xẻ khô (với độ ẩm gỗ thấp hơn độ ẩm bão hòa thớ

gỗ)

- Qui trình áp lực dao động – dùng cho gỗ xẻ ướt

- Qui trình chân khơng 2 giai đoạn – dùng cho gỗ xẻ cần giữ lại kích thước ban đầu

- Qui trình Lowry – một qui trình mang tính kinh tế

- Qui trình Royal – Qui trình tinh chỉnh cho gỗ xẻ được xử lý chân khơng áp lực



3.1 Qui trình ngâm tẩm gỗ chân không áp lực

Ngâm tẩm gỗ chân không áp lực là phương pháp phổ biến được áp dụng trong công nghiệp. Gỗ

trước khi được ngâm tẩm bằng công nghệ này cần phải có độ ẩm nhỏ hơn 30% (điểm bão hòa

thớ gỗ)

Điều quan trọng nhất trong công nghệ ngâm tẩm chân không áp lực là giai đoạn rút chân

không đầu tiên, sự điền đầy ruột tế bào gỗ trong quá trình chân không áp lực.

Bơm chân không đặc dụng hút không khí ra khỏi ống mạch và cấu trúc gỗ cần xử lý. Độ chân

khơng càng lớn thì gỗ càng hấp thụ được nhiều dung dịch chất bảo quản. Trong khi ống mạch

gỗ đang được điền đầy dung dịch chất bảo quản, chân khơng cần phải được duy trì. Sau đó,

bơm áp lực đẩy dung dịch sâu vào bên trong gỗ với áp suất cực lớn. Kết thúc của các quá trình

ngâm tẩm trên, giai đoạn chân khơng cuối cùng có thể áp dụng để đảm bảo gỗ không bị ướt

nhỏ giọt khi được tháo gỡ ra khỏi thiết bị ngâm tẩm.

Các loại gỗ rất khác nhau về khả năng thấm hóa chất bảo quản. Điều này có nghĩa là các q

trình chân khơng, áp lực cần phải được áp dụng dài hơn nhiều đối với loài gỗ này (spruce) so

với lồi gỗ khác (pine). Hiệu quả ngâm tẩm gỗ khơng chỉ phụ thuộc vào khả năng thấm hóa

chất của từng loại gỗ mà còn ở vị trí trên thân mỗi cây gỗ được ngâm tẩm. Thông thường ở hầu

hết các loại gỗ, gỗ dác có khả năng thấm thuốc cao hơn gỗ lõi.

3.2 Qui trình ngâm tẩm chân khơng 2 giai đoạn (Double vacuum process)

Đây là một quá trình ngâm tẩm thường được áp dụng cho gỗ xẻ với yêu câu giữ ngun kích

thước gỗ sau khi xử lý hóa học, độ bền sử dụng Hạng 3 (Class 3) như là khung cửa, cửa sổ

v.v… Tuy nhiên gỗ xây dựng, thớt nhà bếp, gỗ ban công v.v… cũng thường đươc xử lý theo qui

trình chân khơng hai giai đoạn này.

Trong qui trình có thể nói là áp lực thấp này, gỗ trước tiên được điều chỉnh với môi trường chân

không yếu và trong thời gian ngắn, sau đó khi ống mạch gỗ được điền dung dịch chất bảo

quản, áp suất bình thường được đều chỉnh trở lại. Trong giai đoạn chân khơng lần 2, dung dịch

hóa chất dư thừa được dời đi giúp cho gỗ tẩm tương đối “khô” bề mặt.

Mặc dù các chất bảo quản gỗ hòa tan trong dung mơi thường được sử dụng trong qui trình này,

hiện nay việc sử dụng các chất bảo quản hòa tan trong nước cũng được sử dụng để giảm ô

nhiễm thường gây ra bởi dung mơi.



4. Xử lý hóa nhiệt



Trang 234



Hóa học hóa ly polymer

4.1 Xử lý hóa nhiệt

Gỗ được xử lý với nhựa nhiệt rắn, thấm vào sợi gỗ và được nhiệt phản ứng trong điều kiện

không nén ép được gọi là gỗ biến tính hóa nhiệt. Trong cơng nghệ này, gỗ đã tẩm nhựa được

sấy khô ở nhiệt độ trung bình để loại bỏ nước, sau đó được gia nhiệt phản ứng để đóng rắn

nhựa.



4.2 Xử lý ép hóa nhiệt

Gỗ ép biến tính hóa nhiệt khác gỗ biến tính hóa nhiệt là được nén ép trước khi nhựa tẩm được

phản ứng đóng rắn nhiệt trong gỗ. Những hóa chất nhựa định hình (thơng thường là phenolformaldehyde) được tẩm vào gỗ và sau đó được ép với áp xuất vừa phải (6.9Mpa) để tạo gỗ ép

biến tính với khối lượng thể tích tới 1.35 g/cm3.

Thơng qua các phản ứng hóa học, hóa chất hữu cơ có thể liên kết với các nhóm hydroxyl trên

các thành phần vách tế bào gỗ. Phương thức xử lý này làm dãn nở vách tế bào gỗ với liên kết

hóa học bền vững. Có rất nhiều các hóa chất đã được sử dụng để biến tính hóa học cho gỗ. Để

đạt được kết quả tốt nhất, các chất hóa học nên có khả năng phản ứng với các nhóm hydroxyl

của gỗ trong điều kiện trung tính, kiềm nhẹ ở nhiệt độ thấp hơn 120oC.

Các phân tử hóa chất tẩm nên phản ứng nhanh chóng với các thành phần gỗ để tạo những liên

kết bền trong khi gỗ đã được xử lý vẫn giữ lại được các đặc tính mong muốn của gỗ chưa biến

tính.

Các phản ứng của gỗ với các hóa chất như anhydride, epoxide, isocianate, acid chloride,

cacboxylic axit, lactone, alkyl chloride tạo ra gỗ biến tính với độ ổn định kích thước tăng và cải

thiện khả năng chống chịu mối, mục nát và sinh vật biển phá hoại. Các đặc tính cơ học của gỗ

biến tính hóa học về cơ bản khơng thay đổi so với gỗ không xử lý.

Keo phenol là loại keo có thể đem đến khả năng chịu nước, ổn định kích thước, và cường độ gỗ

cao (ngoại trừ va đập). Keo phenol cũng là keo có giá thấp hơn các loại keo khác khi cùng tạo

ra được một đặc tính so sánh. Keo phenol hòa tan trong nước, là loại keo thường được dùng để

mang lại khả năng chịu nước và các đặc tính cường độ nén cao nhất cho sản phẩm, nhưng

chúng cũng làm cho sản phẩm dòn (cường độ va đập thấp).

Keo phenol hòa tan trong cồn có thể tạo ra sản phẩm dẻo dai hơn., nhưng cũng như keo hòa

tan trong nước, khó thấm vào các sợi gỗ và làm giảm khả năng chịu nước và ổn định kích

thước khi được dùng để ngâm tẩm xử lý gỗ có kích thước lớn. Trong thực tế thì keo phenol hòa

tan trong cồn thường được sử dụng nhiều cho xử lý gỗ.



PHÂN BIỆT HDF VÀ MDF LÕI XANH (MDF HMR)

Phân biệt HDF và MDF lõi xanh

HDF và MDF lõi xanh (HMR MDF) là 2 khái niệm rất dễ bị nhầm lẫn trong ngành gỗ

mà ngay cả những thợ lành nghề nhiều khi cũng khó phân biệt bởi tên tiếng Anh có



Trang 235



Hóa học hóa ly polymer



gì đó na ná nhau.

Hôm nay Vinamdf sẽ giúp các bạn phân biệt 2 loại ván nghe có vẻ giống mà lại hồn

tồn khác nhau này.

1. Tên gọi

HDF: High Density Fibreboards - ván gỗ ép có tỉ trọng cao

MDF HMR (lõi xanh): Medium Density Fibreboards High Moisture Resistance - Ván

gỗ ép có tỉ trọng trung bình có độ kháng ẩm cao

Bẳng việc phân tích tên viết tắt tiếng Anh của 2 loại ván chúng ta đã thấy chúng hoàn

toàn khác biệt về bản chất rồi.

2. Tỉ trọng

HDF: 800 - 1050 kgs/ m3

MDF HMR: 500 - 800 kgs/ m3

3. Phân loại

Có thể hiểu nơm na như sau:

Chúng ta có 2 loại ván gỗ ép phân biệt theo tỉ trọng là MDF và HDF

- Trong MDF lại có các loại khác nhau: MDF thường, MDF chớng ẩm ( MDF HMR),

MDF chớng cháy

- Trong HDF cũng có các loại tương tự: HDF thường, HDF chống ẩm ( HDF HMR),

HDF chống cháy

Trang 236



Hóa học hóa ly polymer



Dựa vào hình minh họa các bạn có thể dễ dàng thấy rằng chúng ta đang so sánh

một nhánh con của MDF với 1 tổ hợp HDF (bôi xanh), và hàng HDF cũng có loại có

độ kháng ẩm cao HMR.

4. Màu sắc:

Tại sao ván MDF HMR lại có màu xanh?

Màu của keo kháng ẩm có màu xanh?

Cứ màu xanh là ván kháng ẩm?

Câu trả lời là hồn tồn khơng. Màu xanh thực chất chỉ giúp cho chúng ta dễ nhận

biết giữa các loại ván với nhau mà thơi. Còn độ kháng ẩm tùy thuộc vào lực nén của

ván và loại keo sử dụng cho ván đó.

Trước đây chúng ta thấy ván MDF chống ẩm (MDF lõi xanh, MDF HMR) thường có

màu xanh toàn bộ, nhưng hiện nay một số loại ván như ván chống ẩm Dongwha chỉ

làm lớp trong màu xanh và 2 lớp mặt màu gỗ thông thường. Điều này cho thấy màu

sắc không hề ảnh hưởng tới mức độ kháng ẩm của ván.

5. Nhu cầu sử dụng

MDF: Sản xuất đồ nội thất nhà ở, nội thất cơng trình, trang trí nội thất...

HDF: Xây dựng, nội thất cơng trình, trang trí nội, ngoại thất...

Trang 237



Hóa học hóa ly polymer

Nếu cần thông tin cụ thể về các loại ván hoặc cần tư vấn các loại ván gỗ nhằm giảm

chi phí sản xuất, vui lòng liên hệ Vinamdf để được nhận tư vấn miễn phí từ chúng

tơi!



QUY TRÌNH SẢN X́T MDF

Đơi nét về ván gỗ ép MDF

Như chúng ta đã biết trên thị trường hiện ván MDF đang được ưa chuộng sử dụng

cho đồ gỗ nội thất (giường, tủ, bàn, ghế...). Vậy ván MDF được làm từ đâu và phân

biệt các biến thể của MDF như nào chúng ta hãy cùng đi sâu vào bài viết sau đây.

MDF - Medium Density Fibreboard dịch sang tiếng Việt có nghĩa là Ván Gỗ ép

có tỉ trọng trọng trung bình (500 - 800 kg/m3)

I> Thành phần chính:

1. Gỗ cao su: 82%

2. Keo Urea Formaldehyde: 8% - 13%

3. Sáp Parafin: < 1%

II> Thơng số:



Tỉ trọng trung bình:

740 kg/m3

Độ ẩm ván:

5.0% - 8.0%

Độ bám dính trung bình

0.8 N/mm2

của keo (IB):



Trang 238



Hóa học hóa ly polymer

III> Quy trình sản xuất:

Để đi vào chi tiết chúng tôi sẽ nêu quy trình sản xuất tại nhà máy sau khi gỗ được

thu hoạch và đưa về nhà máy, nghiền ra thành bột gỗ và đưa vào máy chế biến.

1. Quy trình khơ:

B1: Bột gỗ sau khi nghiền được trộn cùng các chất phụ gia và keo trong máy trộn

sấy cho ra bột sợi

B2: Bột sợi được rải ra bằng máy rải, cảo thành 2-3 tầng tùy khổ .

B3: Các tầng bột sợi được chuyển qua máy ép gia nhiệt thực hiện ép 2 lần:

Lần 1: Ép sơ bộ - các tầng ván được ép sơ bộ để nén lại

Lần 2: Tất cả các tầng được ép chặt lại với nhau

Lưu ý: Trong giai đoạn này máy gia nhiệt được điều chỉnh lực nén và nhiệt độ tùy

theo độ dày ván cấu thành sao cho vừa đủ để loại bỏ hàm lượng nước trong gỗ và

làm keo hóa rắn một cách từ từ.

B4: Cắt ván và bo biên - Ván sau khi ra thành dây chuyền dài sẽ được cắt thành các

khổ khác nhau tạo nên ván MDF (1220 x 2440), MDF (1525 x 2440) hoặc MDF (1830

x 2440).

B5: Xử lý nguội, chà nhám, phân loại và đóng gói

2. Quy trình ướt

B1: Bột gỗ sau khi nghiền được phun nước làm ướt để vón thành dạng vẩy

B2: Vẩy gỗ được cào rải lên mâm ép, ép gia nhiệt sơ bộ 1 lần để tạo độ dày sơ bộ

(Ván sơ)

B3: Ván sơ được cán hơi nhiệt để nén chặt 2 mặt lại và rút nước ra (Giống quy trình

làm giấy)

B4: Cắt ván và bo biên - Ván sau khi ra thành dây chuyền dài sẽ được cắt thành các

khổ khác nhau tạo nên ván MDF (1220 x 2440), MDF (1525 x 2440) hoặc MDF (1830

x 2440).

B5: Xử lý nguội, chà nhám, phân loại và đóng gói

IV. Ứng dụng của MDF

Có thể nói sự ra đời của ván MDF là một bước tiến quan trọng trong lịch sử mơi

trường thế giới nói chung và ngành gỗ nói riêng. Chúng ta khơng còn phải lo lắng về

vấn nạn chặt phá rừng, buôn gỗ lậu nhiều nữa, thay vào đó ván gỗ ép MDF được

sản xuất dựa trên việc trồng rừng ngắn hạn cho lợi ích kinh tế cao đồng thời bảo vệ

môi trường sống tự nhiên của con người.

Ván gỗ ép MDF được ứng dụng rộng rãi trong đồ gỗ nội thất như một sự thay thế

hoàn hảo cho gỗ tự nhiên và mang đến những lựa chọn tiện lợi, đẳng cấp từ những

biến thể của MDF sau khi phủ lên bề mặt ván một lớp veneer (xoan, sồi, ash, walnut,

acacia (tràm), thông (pine), okume... hay lớp mặt bằng Melamine với muôn vàn lựa

chọn màu sắc nhân tạo khác nhau, đồng thời mang lại cho lớp mặt khả năng chống

ẩm, chống trầy, bóng bẩy.

Ngồi ra khi sử dụng MDF trong sản xuất còn giúp cho các doanh nghiệp sản xuất

tiết kiệm được nhân lực, điện, lưỡi cưa , nhám...



Trang 239



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

38 Thứ Tư, Ngày 2 tháng 4 năm 2008

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×