Tải bản đầy đủ (.pdf) (473 trang)

Ván nhân tạo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (12.12 MB, 473 trang )

Mục lục
Lời nói đầu ........................................................................................................... vii
1. Phần mở đầu....................................................................................................... 1
1.1. Phát triển sản xuất ván nhân tạo.................................................................. 1
1.1.1. Tóm tắt lịch sử phát triển ..................................................................... 1
1.1.2. Tình hình sản xuất................................................................................ 2
1.1.3. Xu thế phát triển................................................................................... 4
1.2. Phân loại ván nhân tạo ................................................................................ 5
1.2.1. Phân loại theo loại hình quá trình sản xuất .......................................... 5
1.2.2. Phân loại theo tính năng sử dụng ......................................................... 6
1.2.3. Phân loại theo đơn nguyên gỗ (hoặc ngoài gỗ) tổ thành...................... 6
1.2.4. Phương pháp phân loại kiểu tổng hợp .................................................. 7
1.3. Tính chất cơ bản và công dụng của ván nhân tạo ....................................... 8
1.3.1. Tính năng ngoại quan........................................................................... 8
1.3.2. Tính năng nội quan .............................................................................. 8
1.3.3. ứng dụng của ván nhân tạo ................................................................ 12
1.4. Phương pháp sản xuất ván nhân tạo ......................................................... 13
1.4.1. Sản xuất đơn nguyên .......................................................................... 13
1.4.2. Gia công thành hình ván .................................................................... 14
1.5. Tiêu chuẩn ván nhân tạo ........................................................................... 15
1.5.1. Tiêu chuẩn Quốc tế và tiêu chuẩn tiên tiến của nước ngoài............... 16
1.5.2. Nguyên tắc và yếu tố xây dựng Tiêu chuẩn kỹ thuật ......................... 16
1.6. Nguyên tắc cấu thành ván nhân tạo .......................................................... 19
1.6.1. Nguyên tắc đối xứng .......................................................................... 19
1.6.2. Nguyên tắc sắp xếp chiều thớ giữa các lớp ........................................ 21
1.6.3. Nguyên tắc lớp số lẻ........................................................................... 21
2. Nguyên liệu ...................................................................................................... 22
2.1. Yêu cầu của sản xuất ván nhân tạo đối với nguyên liệu ........................... 22
2.2.1. Yêu cầu của sản xuất ván dán đối với nguyên liệu ............................ 22
2.1.2. Yêu cầu của ván dăm, ván sợi đối với nguyên liệu............................ 23
2.2. Tính chất của nguyên liệu gỗ .................................................................... 23


2.2.1. Tính chất vật lý của gỗ ....................................................................... 23
2.2.2. Tính chất cường độ của gỗ ................................................................. 25
2.2.3. Tổ thành hóa học và tính chất của gỗ................................................. 25
2.3. Đặc tính của nguyên liệu ngoài gỗ............................................................ 32
2.4. Keo dán ..................................................................................................... 34
2.4.1. Điều kiện cần có của keo dán ............................................................ 34
2.4.2. Keo dán nhựa tổng hợp ...................................................................... 35
2.4.3. Keo dán vô cơ .................................................................................... 37
2.5. Các chất phụ gia ........................................................................................ 40
2.5.1. Chất chống nước................................................................................. 40
2.5.2. Chất đóng rắn ..................................................................................... 41
2.5.3. Chất độn ............................................................................................. 41
2.5.4. Chất chống cháy................................................................................. 42

i


2.5.5. Chất bảo quản .....................................................................................44
2.6. Vật liệu phủ mặt.........................................................................................44
2.6.1. Ván mỏng ...........................................................................................44
2.6.2. Giấy tẩm Melamine và tấm trang sức Melamine................................47
2.6.3. Màng mỏng trang sức PVC.................................................................49
2.7. Dự trữ và bảo quản nguyên liệu .................................................................49
2.8. Bóc vỏ và loại vỏ........................................................................................50
3. Gia công đơn nguyên cơ bản ............................................................................53
3.1. Xử lý hoá dẻo nguyên liệu .........................................................................53
3.1.1. Phương pháp xử lý hoá mềm ..............................................................54
3.1.2. Công nghệ xử lý hoá mềm ..................................................................55
3.1.3. Thiết bị xử lý hoá mềm.......................................................................59
3.2. Chế tạo ván mỏng ......................................................................................60

3.2.1. Định tâm khúc gỗ ...............................................................................60
3.2.2. Bóc ván mỏng .....................................................................................65
3.2.3. Bóc tre .................................................................................................90
3.3. Tạo ván lạng...............................................................................................92
3.3.1. Chuẩn bị nguyên liệu lạng ván lạng....................................................92
3.3.2. Xử lý nhiệt gỗ hộp ..............................................................................94
3.3.3. Lạng ván .............................................................................................94
3.3.4. Máy lạng .............................................................................................97
3.3.5. Bóc nửa vòng ......................................................................................97
3.4. Tạo dăm .....................................................................................................98
3.4.1. Cắt ngắn và chẻ gỗ nguyên liệu ..........................................................98
3.4.2. Loại bỏ kim loại lẫn vào .....................................................................98
3.4.3. Loại hình và hình thái dăm .................................................................98
3.4.4. Công nghệ tạo dăm ...........................................................................102
3.4.5. Thiết bị tạo dăm ................................................................................103
3.5. Phân ly sợi................................................................................................111
3.5.1. Lý thuyết phân ly sợi ........................................................................111
3.5.2. Nhân tố chủ yếu trong quá trình nghiền bột .....................................113
3.5.3. Công nghệ và thiết bị tạo bột phương pháp nghiền nhiệt .................115
3.6. Chế tạo các đơn nguyên cơ bản khác và gia công đặc biệt......................120
3.6.1. Chế tạo mảnh tre ...............................................................................120
3.6.2. Gia công nan tre................................................................................122
3.6.3. Gia công sợi gỗ hoặc sợi tre..............................................................124
3.6.4. Gia công bó sợi .................................................................................124
3.6.5. Bóc siêu âm.......................................................................................125
4. Sấy...................................................................................................................126
4.1. Nguyên lý cơ bản của sấy ........................................................................126
4.1.1. Nguyên lý sấy ...................................................................................126
4.1.2. Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy.......................................128
4.2. Hệ thống cung ứng lượng nhiệt................................................................132

4.2.1. Tính nhiệt lượng................................................................................132
4.2.2. Mô thức cung ứng và chuyển đổi nhiệt lượng ..................................134

ii


4.3. Sấy ván mỏng .......................................................................................... 136
4.3.1. Nhân tố ảnh hưởng sấy ván mỏng.................................................... 136
4.3.2. Máy sấy ván mỏng ........................................................................... 141
4.3.3. Chất lượng sấy ván mỏng................................................................. 147
4.4. Sấy sợi và dăm......................................................................................... 150
4.4.1. Nhân tố ảnh hưởng công nghệ sấy ................................................... 150
4.4.2. Máy sấy sợi và dăm.......................................................................... 155
4.5. Khống chế quá trình sấy ......................................................................... 165
4.5.1. Khống chế độ ẩm ............................................................................. 165
4.5.2.Khống chế chống cháy...................................................................... 168
5. Gia công cất giữ bán sản phẩm ...................................................................... 172
5.1. Gia công và cất giữ ván mỏng................................................................. 172
5.1.1. Gia công và cất giữ ván mỏng ướt.................................................... 172
5.1.3. Cất giữ ván mỏng ............................................................................. 183
5.2. Gia công và cất giữ sợi ............................................................................ 184
5.2.1. Phân loại sợi ..................................................................................... 184
5.2.2. Cất giữ sợi ........................................................................................ 187
5.3. Gia công và cất giữ dăm.......................................................................... 188
5.3.1. Phân loại dăm................................................................................... 188
5.3.2. Làm nhỏ lại dăm .............................................................................. 194
5.3.3. Cất giữ dăm ...................................................................................... 196
5.4. Vận chuyển bán thành phẩm................................................................... 199
5.4.1. Vận chuyển ván mỏng ..................................................................... 199
5.4.2. Vận chuyển sợi và dăm .................................................................... 199

6. Tráng (phun) keo............................................................................................ 204
6.1. Điều chế keo ........................................................................................... 204
6.1.1. Mục đích điều chế keo ..................................................................... 204
6.1.2. Dây chuyền công nghệ điều chế keo......................................... 204
6.2. Tráng keo nguyên liệu gỗ tấm lớn .......................................................... 205
6.2.1. Phương pháp tráng keo..................................................................... 205
6.2.2. Lượng keo tráng ............................................................................... 208
6.3. Trộn keo dăm .......................................................................................... 209
6.3.1. Yêu cầu tính năng của keo dùng cho ván dăm................................. 209
6.3.2. Lượng keo trộn................................................................................. 210
6.3.3. Tính lượng và khống chế.................................................................. 211
6.3.4. Phương pháp trộn keo và so sánh giữa chúng .................................. 213
6.3.5. Thiết bị trộn keo............................................................................... 217
6.4. Trộn keo sợi ............................................................................................ 221
6.4.1. Xử lý chống ẩm................................................................................ 222
6.4.2. Trộn keo sợi phương pháp khô......................................................... 226
6.4.3. Công nghệ trộn keo .......................................................................... 229
7. Trải thảm và ép sơ bộ ..................................................................................... 233
7.1. Xếp phôi vật liệu ép lớp .......................................................................... 233
7.1.1. Xếp phôi ván dán ............................................................................. 233
7.1.2. Xếp phôi ván chất liệu polime gỗ ép lớp.......................................... 235

iii


7.1.3. Xếp phôi ván ghép thanh có phủ mặt................................................237
7.1.4. Xếp phôi gỗ ép lớp ván mỏng (LVL)................................................240
7.2. Trải thảm dăm..........................................................................................241
7.2.1. Yêu cầu công nghệ trải thảm ............................................................241
7.2.2. Phương pháp trải thảm ......................................................................242

7.2.3. Máy trải thảm....................................................................................243
7.3. Trải thảm sợi ............................................................................................248
7.3.1. Trải thảm phương pháp khô ..............................................................248
7.3.1. Trải thảm phương pháp ướt ...............................................................256
7.4. Trải thảm định hướng...............................................................................257
7.4.1. Trải thảm định hướng dăm................................................................257
7.4.2. Trải thảm định hướng sợi..................................................................260
7.5. Thành hình mặt cong ...............................................................................261
7.5.1. Ván mỏng uốn cong dán dính...........................................................261
7.5.2. ép khuôn thành hình.........................................................................266
7.6. ép trước....................................................................................................270
7.6.1. ép trước phôi ván dán .......................................................................270
7.6.2. ép trước phôi ván dăm ......................................................................270
7.6.3. ép phôi ván sợi .................................................................................272
8. ép nhiệt ...........................................................................................................274
8.1. Nguyên lý cơ bản của ép nhiệt.................................................................274
8.1.1. Tác dụng của nhiệt độ.......................................................................274
8.1.2. Độ ẩm của phôi ván và quan hệ của nó với nhiệt độ ........................278
8.1.3. Tác dụng của lực ép ..........................................................................281
8.1.4. Thời gian ép ......................................................................................286
8.2. Nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến công nghệ ép nhiệt ...............................288
8.2.1. Độ ẩm của phôi ván ..........................................................................288
8.2.2. Đường cong ép nhiệt thường dùng....................................................289
8.2.3. Tham số ép nhiệt thường dùng..........................................................292
8.3. Công nghệ ép nhiệt kiểu gián đoạn..........................................................293
8.3.1. Máy ép nhiệt nhiều tầng ...................................................................293
8.3.2. Máy ép nhiệt một tầng ......................................................................295
8.3.3. So sánh máy ép nhiệt 1 tầng và nhiều tầng.......................................297
8.4. Công nghệ ép nhiệt kiểu liên tục .............................................................299
8.4.1. Máy ép nhiệt liên tục kiểu ép trục ....................................................299

8.4.2. Máy ép liên tục kiểu tấm phẳng băng thép .......................................301
8.4.3. Máy ép đùn kiểu liên tục ..................................................................303
8.5. Công nghệ ép nhiệt đặc biệt.....................................................................307
8.5.1. Phun hơi nước ...................................................................................307
8.5.2. ép chân không ..................................................................................310
8.5.3. Máy ép nhiều tầng có tấm ép màng mỏng........................................310
9. Gia công sau ép nhiệt......................................................................................312
9.1. Làm nguội................................................................................................312
9.2. Cắt cạnh ...................................................................................................314

iv


9.2.1. Yêu cầu kỹ thuật của cắt cạnh ......................................................... 314
9.2.2. Dao cắt ............................................................................................. 314
9.2.3. Máy cắt cạnh .................................................................................... 317
9.3. Gia công bề mặt ...................................................................................... 319
9.3.1. Sửa chữa mặt ván.............................................................................. 319
9.3.2. Cạo nhẵn .......................................................................................... 319
9.3.3. Đánh nhẵn ........................................................................................ 321
9.4. Xử lý điều chất ........................................................................................ 327
9.5. Xử lý giảm lượng phát tán Formaldehyde .............................................. 328
9.5.1. Xử lý amonium hydroxide NH4OH ................................................. 328
9.5.2. Phương pháp xử lý bằng dung dịch Urea ......................................... 329
9.6. Xử lý chậm cháy ..................................................................................... 330
10. Ván nhân tạo chất kết dính vô cơ................................................................. 332
10.1. Ván dăm xi măng .................................................................................. 332
10.1.1. Cơ chế cấu thành ván dăm xi măng ............................................... 333
10.1.2. Công nghệ sản xuất ván dăm xi măng ........................................... 336
10.1.3. Phương pháp sản xuất ván dăm xi măng đóng rắn nhanh.............. 338

10.1.4. Nhân tố ảnh hưởng đến sản xuất ván dăm xi măng ....................... 338
10.1.5. Tính năng của ván dăm xi măng .................................................... 340
10.2. Ván dăm thạch cao................................................................................ 341
10.2.1. Cơ chế cấu thành ván dăm thạch cao ............................................. 341
10.2.2. Vật liệu tổ thành ván dăm thạch cao.............................................. 342
10.2.3. Công nghệ sản xuất ván dăm thạch cao ......................................... 342
10.2.4. Nhân tố ảnh hưởng đến sản xuất ván dăm thạch cao ..................... 348
10.2.5. Tính năng của ván dăm thạch cao.................................................. 350
10.3. Ván nhân tạo vô cơ khác ....................................................................... 351
10.3.1. Ván dăm xỉ quặng .......................................................................... 351
10.3.2. Ván dăm tro than cám.................................................................... 352
11. Gia công chiều sâu ....................................................................................... 353
11.1. Phân loại gia công chiều sâu ................................................................. 353
11.2. Chuẩn bị vật liệu nền............................................................................. 354
11.2.1. Đặc tính của vật liệu nền................................................................ 354
11.2.2. Yêu cầu của gia công chiều sâu với vật liệu nền ........................... 355
11.3. Công nghệ dán keo................................................................................ 356
11.3.1. Dán mặt bằng ván lạng .................................................................. 356
11.3.2. Dán keo giấy trang sức in............................................................... 359
11.3.3. Phủ mặt nhựa tổng hợp................................................................... 361
11.4. Sơn trang sức bề mặt ............................................................................. 365
11.4.1. Sơn trang sức bề mặt ...................................................................... 365
11.4.2. In trực tiếp ...................................................................................... 369
11.4.3. Trang sức vật liệu sơn trong suốt ................................................... 370
11.4.4. Trang sức vật liệu sơn không trong suốt ........................................ 370
11.5. Gia công đặc biệt (chậm cháy, ổn định kích thước).............................. 371
11.5.1. Xử lý chậm cháy ............................................................................ 371
11.5.2. Xử lý ổn định kích thước................................................................ 375

v



12. Khống chế chất lượng ...................................................................................379
12.1. Quản lý chất lượng sản xuất ván dăm....................................................380
12.1.1. Đặc điểm sản xuất...........................................................................380
12.1.2. Công nghệ sản xuất.........................................................................380
12.1.3. Trọng điểm quản lý chất lượng.......................................................381
12.1.4. Chế định quy trình công nghệ và yêu cầu của các công đoạn ........382
12.2. Xử lý số liệu...........................................................................................383
12.2.1. Mục đích thu thập số liệu và chủng loại số liệu .............................384
12.2.2. Phương pháp xử lý số liệu...............................................................384
12.3. Chỉ số năng lượng của công đoạn ..........................................................393
12.4. Phương pháp cơ bản quản lý chất lượng ................................................395
12.4.1. Phân tích hiện trạng tìm ra vấn đề ..................................................395
12.4.2. Nghiên cứu kế sách, xây dựng kế hoạch P giai đoạn...................398
12.4.3. Huấn luyện nhân viên, chấp hành kế hoạch D giai đoạn.............399
12.4.4. Kiểm tra kết quả, giải quyết vấn đề giai đoạn C..........................400
12.4.5. Tổng kết kinh nghiệm, chế định tiêu chuẩn giai đoạn A.............400
12.4.6. Vấn đề tồn đọng, chuyển vào tuần hoàn sau ..................................400
12.5. Khuyết tật thường gặp trong sản xuất ván nhân tạo và giải pháp cải tiến
........................................................................................................................400
12.5.1. Ván dán ..........................................................................................400
12.5.2. MDF ...............................................................................................403
13. Bảo vệ môi trường và vệ sinh công nghiệp ...................................................407
13.1. Môi trường và bảo vệ môi trường ..........................................................407
13.1.1. Môi trường ......................................................................................407
13.1.2. Bảo vệ môi trường...........................................................................407
13. 2. Ô nhiễm môi truờng công nghiệp ván nhân tạo và xử lý nó.................416
13.2.1. Ô nhiễm môi trường của công nghiệp ván nhân tạo .......................416
13.2.2. Kỹ thuật khống chế ô nhiễm không khí công nghiệp ván nhân tạo420

13.2.3. Xử lý ô nhiễm nước công nghiệp ván nhân tạo ..............................429
13.2.4. Kỹ thuật khống chế tiếng ồn công nghiệp ván nhân tạo.................440
13.3. An toàn vệ sinh lao động trong sản xuất ván nhân tạo ..........................449
13.3.1. Tiêu chuẩn an toàn vệ sinh lao động...............................................449
13.3.2. Chế độ quản lý an toàn vệ sinh lao động ........................................451
14. Thiết kế công nghệ sản xuất .........................................................................453
14.1. Tư liệu thiết kế .......................................................................................453
14.1.1. Bản nhiệm vụ thiết kế .....................................................................453
14.1.2. Tư liệu gốc thiết kế .........................................................................453
14.1.3. Những việc cần chú ý .....................................................................454
14.2. Quá trình thiết kế ...................................................................................454
14.2.1. Nội dung thiết kế ............................................................................454
14.2.2. Bước thiết kế ...................................................................................454
14.2.3. Chọn thiết bị và tính........................................................................460
14.2.4. Vẽ sơ đồ bố trí mặt bằng phân xưởng.............................................461
14.2.5. Viết thuyết minh thiết kế công nghệ...............................................465

vi


Lời nói đầu
Giáo trình này là giáo trình trọng điểm mà Nhà nước 95 cho giáo dục Đại
học.
Gỗ có khối lập thể tự nhiên, vân thớ đẹp, có tác dụng hút và nhả ẩm, có công
năng điều tiết ẩm, hệ số dẫn nhiệt nhỏ, có cảm giác ấm lạnh bề mặt tương đối tốt,
vì thế nó là một loại vật liệu tốt dùng trong nội thất; cường độ so sánh của gỗ (giá
trị so sánh giữa cường độ và khối lượng thể tích) tương đối lớn (thí dụ cường độ
so sánh của giới hạn bền kéo dọc thớ của Thông Vân Nam là 27x105cm, còn thép
45 là 7,96x105cm, Nilon 66 là 5,99x105cm), dễ gia công, vì thế nó là một loại
vật liệu công trình tốt, phạm vi sử dụng rộng. Nhưng gỗ cũng là vật liệu không

đồng nhất, có tính phương hướng, chênh lệch rất lớn giữa tính năng vật lý, cơ học
chiều dọc thớ và ngang thớ (trên 10 lần); cây trong quá trình sinh trưởng có thể
hình thành các loại khuyết tật (mắt, xoắn thớ...), làm cho tính năng cơ học của gỗ
tương đối lớn; hình dạng tự nhiên của cây, làm cho chiều rộng sản phẩm sử dụng
trực tiếp gỗ tương đối hẹp, vì thế có hạn chế nhất định trong sử dụng. Để khắc
phục những tồn tại trên, dùng các loại đơn nguyên gia công (ván mỏng, dăm,
sợi...), kỹ thuật tổ hợp và phức hợp trọng yếu tạo thành nhiều loại ván nhân tạo
thỏa mãn nhu cầu của con người. Gỗ là nguồn nguyên liệu có thể tái sinh, điều
này là điều mà các loại vật liệu khác không thể có được, càng nhận được sự chú ý
và phạm vi sử dụng ngày càng mở rộng.
Ván nhân tạo là một loại vật liệu do các đơn nguyên có hình dạng khác nhau
thông qua dán dính của keo dán thành một khối, là một trong những vật liệu phức
hợp. Ngày nay, các tổ chức xã hội trên thế giới công nhận vật liệu, nguồn năng
lượng và kỹ thuật tin học là 3 trụ cột của nền văn minh hiện đại. Công nghệ ván
nhân tạo là một môn khoa học ứng dụng nghiên cứu giữ gìn ưu điểm tự nhiên
của gỗ (tre), thông qua kỹ thuật phức hợp với các vật liệu khác, hình thành một
loại vật liệu kiểu mới. Loại vật liệu kiểu mới này vừa giữ được các đặc sắc chủ
yếu của vật liệu gốc, lại có thể thông qua hiệu ứng phức hợp thu được những tính
năng mà các vật liệu gốc không có được; còn có thể thông qua thiết kế vật liệu
làm cho tính năng của các thành phần bổ sung cho nhau, thu được những tính
năng của vật liệu mới, mở ra một con đường mới tạo nên vật liệu phức hợp có
cường độ so sánh lớn hơn 4x106cm và modul so sánh lớn hơn 4x108cm. Trọng
điểm của sách trình bày lý luận cơ bản và kỹ thuật ứng dụng hiệu quả cao, tổng
hợp lợi dụng gỗ; các nguyên lý tạo các loại đơn nguyên kỹ thuật phức hợp và lý
luận của đơn nguyên, chất kết dính và các vật liệu khác; gia công tinh và bảo vệ
môi trường ván nhân tạo,...

vii



Chủ biên giáo trình này là giáo sư Hoa Dục Khôn. Tác giả của chương 1, 12
là giáo sư Hoa Dục Khôn; chương 2, 6, 7, 11 và 13 tác giả là giáo sư Từ Vịnh
Lan; tác giả của chương 3, 8 là giáo sư Lư Hiểu Ninh; tác giả chương 4, 5, 9, 10
và 14 là giáo sư Châu Định Quốc. Thẩm duyệt giáo trình này là các giáo sư
Trương Quí Lân và Đàn Thủ Hiệp, xin đặc biệt cảm ơn.
Do trình độ và của các tác giả có hạn, lần đầu tiên đưa công nghệ ván dán,
công nghệ ván dăm và công nghệ ván sợi hợp thành một cuốn công nghệ ván
nhân tạo, thiếu sót khó tránh khỏi. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của
bạn đọc.

Các tác giả
Tháng 8 - 2002.

viii


1. Phần mở đầu
Ván nhân tạo lấy gỗ và các thực vật có sợi khác làm nguyên liệu, thông qua
quá trình công nghệ riêng, cho chất kết dính hoặc không chất kết dính, ở điều
kiện nhất định ép thành ván hoặc gỗ ép. Sản xuất ván nhân tạo là con đường lợi
dụng có hiệu quả cao và tiết kiệm tài nguyên gỗ. Ngày nay, công nghiệp ván
nhân tạo đã trở thành một trong những nhánh quan trọng của công nghiệp gỗ
nước ta.
1.1. Phát triển sản xuất ván nhân tạo

1.1.1. Tóm tắt lịch sử phát triển
1000 năm trước công nguyên, người cổ Ai Cập là những người đầu tiên xẻ
được ván mỏng, chủ yếu dùng để làm vật liệu trang sức; cỗ máy bóc đầu tiên
được phát minh vào năm 1818, cuối thế kỷ XIX mới bắt đầu sản xuất ván dán sản
lượng lớn, đến thế kỷ XX mới từng bước hình thành công nghiệp ván dán. Hiện

nay, sản xuất ván dán có 3 khu vực lớn: Bắc Mỹ dùng gỗ lá kim tạo thành ván
mỏng dày ép thành ván dán dày; Bắc Âu dùng gỗ đường kính nhỏ nối dài ván
mỏng ép thành kết cấu ván dán thớ ngang; Đông Nam á dùng gỗ lá rộng rừng
mưa nhiệt đới chủ yếu sản xuất ván dán 3 lớp. Trung Quốc lấy sản xuất ván dán 3
lớp làm chính, dùng gỗ nhập khẩu làm lớp mặt; một số sản xuất ván dán gỗ dày
nội địa.
Năm 1941 Đức là nước đầu tiên xây dựng nhà máy sản xuất ván dăm, năm
1948 phát minh ra máy ép đùn kiểu liên tục, những năm 50 bắt đầu sản xuất máy
ép nhiệt một tầng, và trên cơ sở máy ép nhiệt kiểu liên tục Bartev của Anh phát
minh ra máy ép nhiệt liên tục cận đại kết cấu đơn giản, kỹ thuật tiên tiến, ứng
dụng rộng rãi trong sản xuất ván dăm và ván sợi có khối lượng thể tích trung bình
phương pháp khô. Sau này do sản lượng keo dán tổng hợp tăng lên, giá thành
giảm, càng thúc đẩy phát triển công nghiệp sản xuất ván dăm, làm cho nó trở
thành một loại ván có sản lượng cao nhất trong 3 loại ván. Sản xuất ván dăm của
nước ta bắt đầu vào thời kỳ thành lập nước, chỉ cho đến sau khi nhập kỹ thuật ván
nhân tạo đồng bộ sản lượng 30.000m3 của Đức mới phát triển nhanh chóng, và
thành một ngành sản xuất. Năm 1997 nước ta bắt đầu sản xuất ván dăm định
hướng (OSB), (Oriented Structural Board, còn gọi là ván kết cấu định hướng).
Sản xuất ván sợi bắt nguồn từ kỹ thuật sản xuất carton của công nghiệp sản
xuất giấy, sản phẩm sản xuất mở đầu là ván sợi mềm, đầu thế kỷ XX ở Mỹ và
một số nơi khác trở thành một loại công nghiệp. Năm 1926 ứng dụng phương
pháp bùng nổ của Mason bắt đầu sản xuất ván sợi cứng, năm 1931 sau khi phát
minh ra máy nghiền nhiệt dăm kiểu liên tục Asplund thúc đẩy ván sợi cứng
phương pháp ướt, và trở thành phương pháp chủ yếu. Năm 1952 Mỹ bắt đầu sản
xuất ván sợi cứng bằng phương pháp khô; năm 1965 bắt đầu chính thức xây
xưởng sản xuất ván sợi có khối lượng thể tích trung bình (MDF). Năm 1958 nước
ta bắt đầu sản xuất ván sợi cứng phương pháp ướt, những năm 80 bắt đầu phát

1



triển ván sợi có khối lượng thể tích trung bình phương pháp khô. Do khó khăn kỹ
thuật xử lý nước thải và giá thành,... của phương pháp ướt, làm cho phương pháp
khô trở thành xu hướng phát triển của ván sợi.
1.1.2. Tình hình sản xuất
Tình hình sản xuất ván nhân tạo của thế giới, xem bảng 1.1 - 1.3
Năm
1970
1994
1995
1996
1997
1998
2000

TT
1
2
3
4

Mỹ

Bảng 1.1 Sản lượng ván nhân tạo ở nước ngoài (10.000m3)
Tây
Ba
Canada Đức Pháp Italia Nga Anh Ban
Lan
Nha


Nhật

Thế
giới
7000
12000

3963,9
4138,1
4162,2
4176,7

786,3
949,0
1085,5
1137,5

1000,3
1003,6
1010,0
1032,0

403,3
414,0
437,8
444,0

366,3
361,8
360,0

360,0

389,0
298,0
167,0
307,0

254,3
257,8
276,5
281,5

238,5
244,1
244,1
244,1

222,3
254,0
263,5
281,5

690
-

14939
15400

Bảng 1.2 Sản lượng các loại ván nhân tạo của các nước sản xuất chủ yếu
năm 1996 (10.000m3)

Ván sợi
Ván
Ván sợi
Tổng sản
Ván dăm Ván sợi
MDF
Ván dán
mềm
mỏng
cứng
lượng
Mỹ
Mỹ
Malaysia
Mỹ
Mỹ
Mỹ
Mỹ
Mỹ
3903
1698
> 50
1556
642
156
206
208
Trung Quốc Indonesia Canada
Đức Trung Quốc Trung Quốc
Đức

Nhật
1535
958
50
828
216
134
71
64
Canada
Nhật
Nga Trung Quốc Canada
Đức Trung Quốc Italia
846
50
676
109
57
70
43
1043
Indonesia
1013

Nhật
442

Đức
39


Trung
Quốc

Đức
90

Brazin
64

Italia
70

Newzealand
14

464
Canada Malaysia Brazin
Pháp
Canada Tây Ban Nha Hàn Quốc Thụy Điển
5
997
410
30
303
89
55
57
12
BỉTây Ban
Nhật

Brazin
Nhật
Italia
Balan
Trung Quốc
6
Luxambua
Nha
705
190
24
82
32
12
245
50
Malaysia Canada Colombia
Italia
Brazin
Nhật
Anh
Nauy
7
677
181
22
221
70
45
42

11
Pháp Hàn Quốc Ecuador
Anh
Balan
Đức Newzealand Brazin
8
415
97
17
212
65
14
41
6
Italia
Nga
Venezuela Tây Ban Nha Hàn Quốc Pháp
Pháp
Indonesia
9
392
93
13
198
61
12
37
5
Tây Ban Nha Phần Lan Trung Quốc Balan
Nga

Italia
Malaysia Bỉ-Luxambua
10
274
87
9
164
60
10
37
5
Thế giới 14.397
5.581
611
6.652
2.095
717
865
513

2


Loại ván

Năm

1970
1993
2000


Bảng 1.3 Tỷ trọng của các loại ván nhân tạo (%)
Ván sợi có Các loại khác
Ván định
Ván dán
Ván dăm
KLTT trung
(ván sợi p2
hướng
bình
ướt)
48
33
18
40
36
7
6
10
31
37
12
14
6

Từ các bảng trên có thể thấy, tỷ trọng của ván dán giảm dần, đây là do sự
giảm sút của số lượng gỗ đường kính lớn của rừng tự nhiên. Tỷ trọng sản lượng
của sản phẩm từ gỗ đường kính nhỏ và các phế liệu gia công tăng lên, đặc biệt là
sản phẩm sản xuất bằng phương pháp khô phát triển với tốc độ rất nhanh. MDF là
sản phẩm ván nhân tạo phát triển với tốc độ nhanh nhất, trong vòng 15 năm gần

đây tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 13%, năm 1993 sản lượng đạt
7.700.000m3, năm 1996 đạt 15.000.000m3, năm 2000 đạt 21.000.000m3. Lượng
tiêu thụ ván dăm định hướng hiện nay ở Mỹ là 10 triệu m3, năm 1996 sản lượng
đạt 8.200.000m3, năm 2001 đạt 10.600.000m3; sản lượng OSB cao gấp 3,5 lần
ván dán, năm 2001 đạt 8.500.000m3, còn sản lượng ván dán gỗ lá kim từ
1.800.000m3 giảm còn 1.600.000m3.
Tình hình phát triển ván nhân tạo của Trung Quốc xem bảng 1.4.
Bảng 1.4 Sản lượng và dự báo ván nhân tạo của Trung Quốc (10.000m3)
Năm
1951
1955
1960
1970
1975
1980
1985
1990
1993
1994
1995
1996
1997
2000
2005
2010

Tổng sản
lượng ván
nhân tạo
1,69

51,75
20,72
24,04
37,37
91,40
161,60
244,60
579,79
644,72
1.684,60
1.203,26
1.648,48
2.220
2.805
3.285

Ván dán

Ván dăm

1,69
51,75
14,76
17,07
19,21
33,00
53,87
75,87
212,45
260,62

759,26
459,32
758,45
1.250
1.550
1.800

1,50
2,67
7,82
18,21
42,80
157,23
168,20
435,10
338,28
360,44
580
725
865

Ván sợi
Tổng sản
MDF
lượng
5,96
5,47
15,49
50,62
89,50

5,0
117,24
8,69
150,97
193,03
40,00
216,40
53,69
205,50
69,53
275,92
105,86
390
530
620

Các loại ván
nhân tạo
khác
273,84
200,16
253,67
Thống kê
trong 3 loại
ván trên

Từ bảng 1.4 ta có thể thấy tốc độ phát triển công nghiệp ván nhân tạo của
Trung Quốc rất nhanh, nhưng lượng tiêu dùng bình quân đầu người còn rất thấp
(bảng 1.5). Tuy nhiên rất có triển vọng, ứng dụng của ván nhân tạo ở nước ta chủ
yếu tập trung ở đồ mộc (bảng 1.6); còn ở nước ngoài chủ yếu dùng trong kiến

trúc, thường chiếm khoảng 50%.

3


Bảng 1.5 Lượng ván tiêu dùng bình quân/người ở các nước (m3/người)
Tên nước
Lượng tiêu
dùng

Thế giới
23,86

Mỹ
130,31
(1993)

Canada
150,47

Đức
135,16

Singapo
284,28

Trung Quốc
4,6 (1993)
9,5 (1996)


Bảng 1.6 Tỷ lệ ứng dụng ván nhân tạo của nước ta (%)
Loại ván
Ván dán
Ván sợi
Ván dăm
Ván ghép thanh
Tổng cộng

Đồ mộc

Kiến trúc

41,3
78,2
85,6
65,6
63,33

50,1
11,8
3,9
19,4
26,26

Giao thông
vận tải
3
0,9
1,8
0

1,88

Bao bì
2,2
5,4
2,5
0
2,52

Các loại
khác
3,4
3,7
6,7
15
6,01

1.1.3. Xu thế phát triển
Do con người sử dụng nhiều gỗ, dẫn đến trữ lượng rừng tự nhiên suy giảm,
ảnh hưởng đến môi trường sống của nhân loại; tài nguyên gỗ rừng tự nhiên là
chính chuyển sang rừng trồng, ngoài ra tài nguyên ngoài gỗ như tre, phế liệu
nông nghiệp,... cũng tạo được sự chú ý của mọi người. Thay đổi của tài nguyên
nguyên liệu mang đến nhiều vấn đề kỹ thuật cho công nghiệp chế biến gỗ, chờ
đợi chúng ta giải quyết.
- Kiên trì sản xuất sản phẩm ô nhiễm thấp, ít phá hủy môi trường sinh thái,
tức là sản phẩm 4R.
Lợi dụng triệt để tài nguyên có thể tái sinh (Regrown). Gỗ và các nguyên liệu
sợi thực vật khác là một loại tài nguyên nhờ năng lượng mặt trời có thể tái sinh, vì
thế nó là tài nguyên thiên nhiên, có hiệu ứng có ích đối với con người. Do đó
được mọi người rất chú ý và mở rộng ứng dụng.

Nguyên tắc giảm Entropy (Reduce Entropy), yêu cầu dùng nguồn nguyên
liệu và năng lượng tương đối ít để đạt được mục tiêu kinh tế đã định, tức là trong
quá trình sản xuất tạo ra ít và thấp phế liệu, khí thải, nước thải, tiêu hao năng
lượng, ..., giảm ô nhiễm môi trường.
Nguyên tắc sử dụng lại (Reuse), thể hiện tương đối nhiều trong chế tạo sản
phẩm và bao bì. Người sản xuất nên coi sản phẩm và bao bì một dụng cụ sinh
hoạt hàng ngày để thiết kế, làm cho nó được sử dụng nhiều lần, chứ không phải
dùng xong thì vứt đi. Lon nước ngọt sau khi dùng xong rất nhiều người dùng nó
để làm cốc uống trà, đó là một thí dụ phù hợp nguyên tắc sử dụng lại.
Nguyên tắc tuần hoàn lại (Recycle). Tức là làm cho các sản phẩm gỗ sau khi
hoàn thành công năng sử dụng của nó, có thể lại biến thành tài nguyên có thể lợi
dụng mà không phải là đống rác.
- Nghiên cứu phát triển sản phẩm mới. Thí dụ như ván nhân tạo tính công
năng, ván nhân tạo kết cấu sắp xếp định hướng, ván nhân tạo phức hợp biến tính
bằng hóa lý...

4


- ứng dụng khoa học kỹ thuật cao. Như kỹ thuật ép nhiệt chân không phun
hơi nước, dùng keo loại mới, ứng dụng kỹ thuật mô phỏng vi tính để phát triển kỹ
thuật hình mẫu của các công đoạn trong quá trình sản xuất ván nhân tạo...
- Đi con đường kết hợp sản xuất, khoa học, phát huy thế mạnh của từng lĩnh
vực, chi phí giá thành thấp nhất thu được hiệu quả lớn nhất, làm cho thành quả
khoa học sớm được dùng vào sản xuất.
1.2. Phân loại ván nhân tạo

Do nguyên nhân chủng loại ván nhân tạo rất đa dạng, phạm vi ứng dụng khác
nhau, tính năng sản phẩm rất khác nhau, công năng khác nhau, hình dạng thay
đổi lớn, khối lượng thể tích rất khác nhau, phương pháp sản xuất cũng có điểm

khác nhau, loại keo cũng rất nhiều, nguyên liệu có thể là gỗ và ngoài gỗ, cấu
thành hình dạng đơn nguyên rất khác nhau..., phương pháp phân loại chúng đến
nay vẫn chưa thống nhất. Dưới đây sẽ qui nạp giới thiệu một số phương pháp
phân loại.
1.2.1. Phân loại theo loại hình quá trình sản xuất

Hình 1.1 Phân loại ván nhân tạo theo loại hình quá trình sản xuất

Căn cứ vào độ ẩm của phôi khi sản phẩm hình thành, phân thành phương
pháp khô, phương pháp ướt và phương pháp nửa khô (hình 1.1). Do việc sản xuất
bằng phương pháp ướt gặp khó khăn trong việc xử lý nước thải, giá thành cao, vì
thế phương pháp sản xuất chủ yếu hiện nay là phương pháp khô.

5


1.2.2. Phân loại theo tính năng sử dụng
Ván nhân tạo thuộc loại vật liệu phức hợp trong khoa học vật liệu, theo tính
năng sử dụng của nó, có thể phân làm 2 loại lớn: Vật liệu kết cấu và vật liệu công
năng (bảng 1.7). Tính năng sử dụng của vật liệu kết cấu chủ yếu là tính năng cơ
học và tính năng bền lão hóa; tính năng sử dụng của vật liệu công năng chủ yếu là
tính năng trang sức, chậm cháy, chống côn trùng phá hoại, chống mục, tính năng
đối với điện, quang, từ, nhiệt, âm thanh...
Bảng 1.7 Phân loại ván nhân tạo theo tính năng
Phân theo tính năng Tái phân theo tính đặc biệt

Ván kết cấu định hướng
Ván nhân tạo kết
cấu


Ván có khối lượng thể tích
cao

Ván nhân tạo
công năng

- Trang sức
- Chậm cháy
- Chống côn trùng
- Chống mục
- Chống tĩnh điện
- Mặt cong

Tên sản phẩm
- Gỗ ép lớp bằng các thanh gỗ
- Gỗ ép lớp bằng ván mỏng (LVL)
- Gỗ ép lớp bằng các mảnh gỗ (tre)
(PSL)
- Gỗ sắp xếp lại (Serimber)
- Ván dán
- Ván dăm lớn kết cấu định hướng (OSB)
- Ván Wafer kết cấu định hướng (OWP)
- Ván ghép thanh
- Gỗ ép lớp Polime
- Ván dán Polime hóa
- Ván sợi khối lượng thể tích cao (HDP)
- Ván dăm khối lượng thể tích cao
(HDP)
- Các loại ván nhân tạo phủ mặt
- Ván nhân tạo chậm cháy

- Ván nhân tạo chống côn trùng
- Ván nhân tạo chống mục
- Ván nhân tạo chống tĩnh điện
- Ván nhân tạo mặt cong (cong, định
hình)

Vật liệu composite tiên tiến hiện nay là vật liệu composite có cường độ so
sánh lớn hơn 4x106cm và modul so sánh lớn hơn 4x108cm, hiện nay, vật liệu
composite lấy gỗ làm chính có các giá trị tương ứng là 105cm và 107cm. Muốn
cho vật liệu composite gỗ biến thành vật liệu tiên tiến phải cho thêm sợi carbon
vào.
1.2.3. Phân loại theo đơn nguyên gỗ (hoặc ngoài gỗ) tổ thành
1- Các sản phẩm lấy ván mỏng, ván, dăm làm chính
Ván dán
Ván dán
phổ thông
công năng
- Loại nguyên liệu - Ván copha xi măng
(gỗ, tre, ...)
- Ván dán chậm cháy
- Ván dán trang sức
- Loại keo
- Ván dán chống côn
trùng
- Số lớp
- Ván dán chống mục

6

Ván dán

kết cấu
- Ván dán ván mỏng dày
- Ván ghép thanh
- Gỗ ép lớp bằng ván mỏng
- Gỗ ép lớp bằng thanh gỗ
- Gỗ sắp xếp lại
- Gỗ ép lớp bằng các mảnh gỗ (tre)

Ván dán dị
hình
- Một hướng
- Hai hướng
- Thành
hình


- Ván dán chống tĩnh điện - Gỗ (tre) ép lớp Polime
- Ván ghép thanh nhẹ
- Ván dán Polime hóa

2- Các sản phẩm lấy dăm làm chính
Ván dăm phổ thông
Ván dăm công năng
Ván dăm định hình
- Loại nguyên liệu:
- Ván dăm kết cấu:
- Một hướng
+ Gỗ
+ Ván kết cấu định hướng - Hai hướng
+ Tre

+ Ván Wafer
- ép khuôn
+ Các vật liệu có sợi khác
+ Ván định hướng Wafer
- Loại keo:
- Ván dăm tính công năng:
+ Hữu cơ
+ Ván chậm cháy
+ Vô cơ
+ Ván chống tĩnh điện
- Kết cấu:
+ Một lớp
+ Tiệm biến
+ Nhiều lớp
- Khối lượng thể tích
+ Khối lượng thể tích thấp
+ Khối lượng thể tích trung
bình
+ Khối lượng thể tích cao

3- Các sản phẩm lấy sợi làm chính
Ván sợi phổ thông
Ván sợi công năng
- Phương pháp sản xuất:
- Ván chậm cháy
+ Phương pháp khô
- Ván cách từ
+ Phương pháp ướt
- Ván có màu sắc
- Nguyên liệu:

...
+ Gỗ
+ Ngoài gỗ
- Khối lượng thể tích:
+ Khối lượng thể tích thấp
+ Khối lượng thể tích trung
bình
+ Khối lượng thể tích cao
- Loại keo:
+ Hữu cơ
+ Vô cơ

Ván sợi định hình
- ép khuôn bề mặt
- Thành hình hoàn chỉnh

4- Ván nhân tạo composite
Ván nhân tạo dán mặt Ván nhân tạo trang Gỗ + Vật liệu khác
Vật liệu kết cấu
sức
composite
- Dán mặt bằng ván - Các loại thuốc màu - Sợi carbon
- Dầm chữ I
mỏng
- Các loại chất phủ
- Kim loại
- Tấm composite
- Dán mặt bằng giấy
...
tẩm keo

- Dắn mặt bằng các vật
liệu khác

1.2.4. Phương pháp phân loại kiểu tổng hợp
Căn cứ vào tổ hợp đơn nguyên gỗ (hoặc ngoài gỗ), keo dán và các chất phụ
gia, tổ hợp hình dạng sản phẩm của tổ thành ván nhân tạo tiến hành phân loại.

7


Đơn nguyên (A) x Keo dán (B1) x Chất phụ gia (B2) x Hình dạng sản phẩm
(C) = Ván nhân tạo
Đơn nguyên (A): Ván mỏng, miếng tre, ván gỗ, thanh gỗ, dăm lớn, dăm,
sợi...
Keo dán (B1): Keo tổng hợp - UF, PF, MF...
Keo vô cơ - xi măng, thạch cao, xỉ than...
Chất cho thêm (B2): Chất chống cháy, thuốc bảo quản, chất chống ẩm...
Hình dạng sản phẩm (C): Dạng phẳng, dạng khác thường (mặt cong, uốn
cong), ép khuôn bề mặt...
Thí dụ:
(A) Ván mỏng x (B2) Keo UF x (C) Dạng phẳng = Ván dán keo UF
Ván mỏng, thanh gỗ x Keo UF x Dạng phẳng = Ván ghép thanh
Dăm x Keo UF x Chất chống ẩm = Ván dăm phổ thông
1.3. Tính chất cơ bản và công dụng của ván nhân tạo

Tính chất cơ bản của ván nhân tạo quyết định bởi nơi sử dụng cuối cùng của
ván nhân tạo. Thí dụ, dùng làm vật liệu ngoại thất, yêu cầu đối với ván nhân tạo
không chỉ có tính chất cơ học phải tốt, mà tính bền phải cao; dùng làm vật liệu
trang sức, bề mặt phải có hình vân gỗ đẹp; sử dụng trong kiến trúc cao tầng,
không chỉ có trang sức hoặc công năng khác, mà còn phải có tính năng chậm

cháy.
Tính chất cơ bản có thể phân thành tính năng ngoại quan và tính năng nội
quan.
1.3.1. Tính năng ngoại quan
Chủ yếu bao gồm kích thước ngoại hình và sai số của sản phẩm, độ cong
vênh, khuyết tật của gỗ (mắt sống, mắt chết, mục, biến dạng...), khuyết tật gia
công (lớp lõi chồng lên nhau, phồng rộp, tách lớp, vết ép...), cạnh ván không
thẳng, sai số của đường chéo 2 góc.... Qui định cụ thể xem các tiêu chuẩn của sản
phẩm tương ứng.
1.3.2. Tính năng nội quan
Chủ yếu bao gồm tính năng vật lý, tính năng cơ học, tính bền (tính năng lão
hóa), tính năng bề mặt và các tính năng đặc biệt của ván nhân tạo...
1- Tính năng vật lý
Độ ẩm, khối lượng thể tích, tỷ lệ hút nước, tỷ lệ trương nở chiều dày, lượng
Formaldehyde tự do thải ra đều thuộc tính năng vật lý của ván nhân tạo (bảng
1.8).
2- Tính năng cơ học
Các loại sản phẩm ván nhân tạo chủ yếu nhờ keo gắn kết các đơn nguyên gỗ
(hoặc ngoài gỗ) lại với nhau, vì thế chất lượng dán dính hình thành sản phẩm cuối

8


cùng vô cùng quan trọng. Biểu trưng chủ yếu của nó là: Chất lượng dán dính, giới
hạn bền uốn tĩnh, modul đàn hồi uốn tĩnh, giới hạn bền kéo dọc thớ, giới hạn bền
kéo ngang thớ, tính dẻo xung kích, giới hạn bền kéo trượt màng keo, giới hạn bền
ép dọc thớ, độ cứng đầu mặt, giới hạn bền dán dính bên trong, giới hạn bền kết
hợp bề mặt, lực bám đinh..., xem bảng 1.9.

Hình 1.2 Kết quả thí nghiệm lão hóa ván dán 9 lớp


9


10
10 3

Ván
ghép
thanh

> 1,3

<7

Gỗ ép
lớp
polime

Tỷ lệ hút nước lớn nhất
(%)
Lượng Formaldehyde
tự do thoát ra
(mg/100g)
<20

< 22

4 10


Ván dán
gỗ Hoa
dùng
trong
hàng
không

Tỷ lệ trương nở thể
tích lớn nhất (%)

< 14

Ván
dùng
làm
copha
xây
dựng

<5

6 14

Ván
dán
phổ
thông

Tỷ lệ hút nước 24 giờ
(%)


Tỷ lệ trương nở chiều
dày hút nước (TS %)

Khối lượng thể tích
(g/cm3)

Độ ẩm (%)

Chỉ tiêu

Tên sản phẩm

Bảng 1.8 Tính năng vật lý của các loại ván nhân tạo

Ê 30

Ê 8,0

0,500,85

5 11

Ván dăm

Ê 70

Ê 12

0,500,85


4 13

Ván sợi
có khối
lượng thể
tích
trung
bình

Loại đặc
biệt < 15

> 0,8

3 10

Ván sợi
cứng

Ê 30

< 15

Chênh
lệch
10%

5 12


Ván kết
cấu định
hường

Ê 50

Ê 12

Ván dán
cót ép


11

> 196

Độ cứng đầu mặt (MPa)

Ghi chú: (*) Tử số là giá trị dọc thớ, mẫu số là giá trị ngang thớ

Giới hạn bền kết hợp bên trong
(MPa)
Giới hạn bền kết hợp bề mặt
(MPa)
Lực bám đinh N:
- Vuông góc bề mặt ván
- Song song bề mặt ván

157,0


255

>274,0

Gỗ ép
lớp
polime

Giới hạn bền ép dọc thớ (MPa)

> 12

>1

Ván
ghép
thanh

> 78,0

67,3

2,2

Ván dán
gỗ Hoa
dùng
trong
hàng
không


Tính dẻo xung kích (kJ/m2)

>3,5103

> 25

Ván
dùng
làm
copha
xây
dựng

> 15

0,7

Ván
dán
phổ
thông
(IV)

Giới hạn bền kéo trượt màng keo
(MPa)

Giới hạn bền uốn tĩnh ngang thớ
(MPa)


Giới hạn bền kéo dọc thớ (MPa)

Modul đàn hồi (MPa)

Giới hạn bền uốn tĩnh (MPa)

Cường độ dán dính (MPa)

Chỉ tiêu

Tên sản phẩm

Bảng 1.9 Tính năng cơ học chủ yếu của ván nhân tạo

1100
800

0,90

0,40

255,0

16

Ván
dăm

1450
900


0,62

> 2070

29,4

Ván sợi
có khối
lượng thể
tích
trung
bình
> 49

Ván
sợi
cứng

0,40

4800/190
0*

30/16*

Ván kết
cấu định
hường


610

60

Ván
dán
cót
ép


Bảng 1.10 Tính năng cơ học sau thí nghiệm lão hóa ván nhân tạo
TT

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn

Ván dán
Loại Loại
I
II

Chỉ tiêu
1

2
3
4
5

Cường độ dán dính (MPa)
sau khi mẫu đun trong nước 4

giờ, sấy khô 20 giờ (60 3
0
C), đun 4 giờ
Cường độ dán dính (MPa)
sau khi ngâm 3 giờ trong
nước (63 3 0C)
Cường độ dán dính (MPa)
sau khi đun sôi trong nước 1
giờ
Sau khi đun 2 giờ
MOR (MPa)
IB (MPa)
MOR sau khi đun 3 giờ, lạnh
trong đá (- 20 0C) 24 giờ, sấy
khô (103 0C) 3 giờ


0,7

Ván
dán
dùng
làm
copha
xây
dựng
0,7

Ván
dán gỗ

Hoa
dùng
trong
hàng
không

Ván
kết
cấu
định
hướng

MDF
chịu
ướt
của
Châu
Âu

Ván
cót
ép


0,7
1,6

1,2
1,02


0,10

50

3- Tính công năng
Khi sử dụng ván nhân tạo có yêu cầu đặc biệt, thí dụ: chống cháy, chống côn
trùng, Formaldehyde tự do... yêu cầu cơ bản xem bảng 1.11
Bảng 1.11 Yêu cầu cơ bản tính công năng
Yêu cầu công năng
Chống cháy

Formaldehyde tự do thấp

Tiêu chuẩn
GB 50222-95 Qui phạm chống cháy thiết kế bên trong kiến trúc
GB 8624-88 Phương pháp phân cấp tính năng cháy
GB 8625-88 Phương pháp thí nghiệm tính khó cháy vật liệu kiến trúc
....
GB 18580-2001 Vật liệu trang sức nội thất - Lượng giới hạn
Formaldehyde tự do thoát ra của ván nhân tạo và chế phẩm khác

1.3.3. ứng dụng của ván nhân tạo
Phạm vi ứng dụng của ván nhân tạo rất rộng, kiến trúc, đồ mộc, tàu thuyền, bao
bì, nhạc cụ, hàng không... đều không tách rời khỏi nó (bảng 1.12)
Bảng 1.12 Thí dụ phạm vi ứng dụng của ván nhân tạo
Ngành
Kiến trúc

Mục đích sử dụng
- Ván tường trong

ngoài
- Nhà ở

Đồ mộc

12

- Ván copha xây dựng
- Trang sức

Loại sản phẩm ván nhân tạo
- Ván dán, OSB, Ván dăm, ván
sàn, composite, dầm composite
chữ I
- Ván dán, ...
- Ván dán mỏng, các loại ván

Ghi chú
- Ván dán, OSB
- Tường ngăn, ván
sàn, tấm ngăn
Vật liệu làm tủ,


- Đồ mộc nhà bếp
- Đồ mộc nội thất
- Văn phòng
- Phòng họp
- Phòng khách
Thùng xe

Bao bì

- Ván toa xe
- Tấm ngăn
- Thiết bị
- Dụng cụ đo
- Vật phẩm

nhân tạo dán mặt
- Ván dán, ván dăm, ván ghép
thanh, MDF...
- Ván dán, ván dăm, ván ghép
thanh, MDF...
- Ván dán, ván dăm, ván ghép
thanh, MDF...
- Ván dán, ván dăm, ván ghép
thanh, MDF...
- Ván dán, ván dăm, ván ghép
thanh, MDF...
- Ván dán, OSB
- Ván dán, OSB
- Ván dán, OSB
- Ván dán, OSB
- Ván dán, OSB

quầy ...

1.4. Phương pháp sản xuất ván nhân tạo

Phương pháp sản xuất ván nhân tạo căn cứ vào độ ẩm của đơn nguyên tổ thành

(ván mỏng, dăm, sợi...) khi phôi thành hình chia làm 3 loại lớn:
(1) Phương pháp khô (độ ẩm của đơn nguyên khoảng 15%);
(2) Phương pháp ướt (độ ẩm của đơn nguyên trên 100%);
(3) Phương pháp nửa khô (độ ẩm của đơn nguyên trên 30%).
Do sản xuất phương pháp ướt tạo ra lượng nước thải rất lớn, ô nhiễm môi
trường, theo tiến bộ không ngừng của xã hội, mọi người nhận thức được tính quan
trọng của môi trường, vì vậy mà phương pháp sản xuất lấy phương pháp khô làm
chính.
Căn cứ vào gia nhiệt và thông qua gia nhiệt cho phôi khi ép thành sản phẩm,
chia thành phươngpháp ép nguội và phương pháp ép nóng. Do thời gian ép của
phương pháp ép nhiệt tương đối ngắn, hơn nữa chất lượng được đảm bảo, thường
dùng phương pháp ép nhiệt.
Tóm lại, phương pháp sản xuất ván nhân tạo hiện nay lấy phương pháp nhiệt
khô làm phương pháp chủ đạo.
Quá trình sản xuất ván nhân tạo có thể qui nạp thành 2 mảng, dơn nguyên,
thành hình và gia công ván.
1.4.1. Sản xuất đơn nguyên
Đơn nguyên ván nhân tạo chủ yếu bao gồm ván mỏng, dăm và sợi... công đoạn
chủ yếu tạo nó như bảng 1.13. Trong bảng xử lý sợi có cho thêm vào chất chống
nước, keo và các chất tính công năng khác.

13


Bảng 1.13 Công đoạn chủ yếu tạo đơn nguyên
Tên công đoạn
Sản xuất ván
mỏng
Ván
Ván

mỏng
mỏng
mỏng
dày

Dăm
Dăm
lớn

Sợi

Dăm
phổ
thôn
g

- Nguyên liệu gỗ tròn
1
1
1
- Gia công các phế liệu cắt khúc gỗ tròn
2
2
1
1
- Xử lý nhiệt nguyên liệu (gỗ khúc)
3
3
- Bóc vỏ nguyên liệu (gỗ khúc)
4

4
- Định tâm gỗ khúc, bóc
5
5
- Chích cạnh và cuộn
6
6
- Cắt ván mỏng
8
7
- Dăm (băm)
2
2
2
- Kho
3
3
3
- Đập lại hoặc nghiền nhiệt
4
4
- Kho hoặc bể bột
5
5*
- Xử lý sợi
5
- Sấy khô
7
8
4

6
6
- Tuyển chọn
9
9
5
7
- Sửa chữa và gia công
10
10
- Đập lại
8
- Sấy khô dự trữ
11
11
6
9
8
Ghi chú: (*) biểu thị khi sản xuất ván sợi phương pháp ướt, sản xuất sợi đến công đoạn này thì kết th úc.

1.4.2. Gia công thành hình ván
Công đoạn chủ yếu trong gia công hình thành ván từ ván mỏng căn cứ vào loại
keo, kết cấu của sản phẩm, mục đích sử dụng, cụ thể xem bảng 1.14. Công đoạn cần
thiết gia công thành hình ván dăm và ván sợi sản xuất bằng phương pháp khô như
hình 1.15.
Bảng 1.14 Công đoạn chủ yếu thành hình ván từ ván mỏng
Gỗ ép Gỗ ép
Tên công đoạn
Ván dán phổ thông
Keo UF

Keo
Keo lớp bằng lớp
ván
Polim
Albumin PF
mỏng
e
- Chuẩn bị ván mặt khô
1
1
1
1
1
- Chuẩn bị ván lõi khô
2
2
2
2
2
- Chuẩn bị keo dán
3
3
3
3
3
- Tráng keo
4
4
4
4

4
- Sấy ván mỏng đã tráng keo
(5)
5
- Xếp phôi
5
5
6
5
6
6
6
7
- ép sơ bộ
- Dán dính
7
7
8
6
7
- Sấy ván dán
(8)*
(8)*
- Rọc cạnh
9
9
9
7
(8)
- Gia công bề mặt

10
10
10
8
- Phân hạng kiểm tra
11
11
11
9
9
- Sửa chữa
(12)
(12)
(12)
(10)
- Đóng gói
13
13
13
11
10
Ghi chú: Dấu ngoặc biểu thị công đoạn này căn cứ vào tình hình có thể có hoặc không ; (*) biểu thị khi ván
dán dùng ép nhiệt có thể có công đoạn này, nếu ép nguội cần công đoạn này.

14


Bảng 1.15 Công đoạn chủ yếu gia công thành hình ván dăm và ván sợi
Tên công đoạn


Ván dăm
Phổ thông
Dăm lớn
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
(6)
(7)
(7)
(8)
(8)
(9)
(9)
(10)
10
11
(11)
(12)
13
13
13
14

14
15

Ván Sợi

- Định lượng Silo nguyên liệu khô
1
- Trộn keo
2
- Tính lượng máy trải thảm
3
- Định hướng
- Trải thảm
4
- Rọc cạnh thảm
6
- Đo khối lượng thể tích
(7)
- Đo độ ẩm của thảm
(8)
- Hút kim loại
(9)
(10)
- ép sơ bộ
10
- ép nhiệt
- Quay vòng tấm lót
- Cắt
11
- Đánh nhẵn

12
- Phân hạng và kiểm tra
13
Ghi chú: (11), (12) căn cứ vào công nghệ có hoặc không; các số liệu có trong ngoặc khác biểu thị công đoạn
này theo giảng dạy công nghệ nên có, nếu kinh phí không đủ tạm thời có thể bỏ.

1.5. Tiêu chuẩn ván nhân tạo

Tiêu chuẩn ván nhân tạo chia làm 4 loại lớn: Tiêu chuẩn Nhà nước, Tiêu chuẩn
Ngành, tiêu chuẩn địa phương và tiêu chuẩn Xí nghiệp. Nhà nước khuyến khích Xí
nghiệp xây dựng tiêu chuẩn Xí nghiệp sát với tiêu chuẩn Nhà nước hoặc tiêu chuẩn
Ngành, sử dụng trong Xí nghiệp. Quyền xây dựng, chấp hành và giám sát thuộc cục
giám sát kỹ thuật chất lượng Nhà nước, cũng có thể ủy thác cho cơ quan hữu quan
làm thay chức quyền của mình để giải quyết, như XX ủy viên tiêu chuẩn hóa, XX
trạm kiểm tra chất lượng....
Căn cứ vào quy định của pháp lệnh Tiêu chuẩn Nhà nước, Tiêu chuẩn Nhà
nước, Tiêu chuẩn Ngành phân thành Tiêu chuẩn tính bắt buộc và Tiêu chuẩn tính
giới thiệu. Tiêu chuẩn bảo vệ sức khỏe con người, thân thể, an toàn tài sản và pháp
luật cùng trên tiêu chuẩn thực hiện bắt buộc được pháp qui hành chính qui định là
tiêu chuẩn tính bắt buộc, phải thực hiện. Sản phẩm không phù hợp tiêu chuẩn tính
bắt buộc, cấm sản xuất, tiêu thụ và xuất nhập khẩu. Thí dụ, (qui phạm chống cháy
thiết kế trang trí bên trong kiến trúc) (GB 56222-95), là tiêu chuẩn Nhà nước tính
bắt buộc, trong đó qui định: (vật liệu trần nhà), gỗ và các vật liệu có liên quan đến
gỗ phải đạt được tính năng cháy cấp B1. Điều này yêu cầu các nhà sản xuất phải tiến
hành xử lý chống cháy cho gỗ, sau khi đạt được mới có thể xuất xưởng sử dụng. Các
Tiêu chuẩn ván nhân tạo thường dùng phần lớn là tiêu chuẩn tính giới thiệu.
Căn cứ vào các pháp lệnh liên quan của Nhà nước, khi ban hành tiêu chuẩn cố
gắng lấy Qui trình kỹ thuật hoặc Tiêu chuẩn Quốc tế làm căn cứ, cho đến khi đạt
được ngang bằng mới dùng Tiêu chuẩn tiên tiến có liên quan của nước ngoài, như
các Tiêu chuẩn: ISO, CEN, DIN, ASTM, JIS (JAS)...


15


1.5.1. Tiêu chuẩn Quốc tế và tiêu chuẩn tiên tiến của nước ngoài
1- Tiêu chuẩn Quốc tế
Tiêu chuẩn quốc tế là tiêu chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) và ủy
ban công nghiệp điện quốc tế (IEC) ban hành, và tiêu chuẩn của tổ chức quốc tế
được ISO xác nhận và công bố cùng các tổ chức quốc tế khác, như, Cục đo lường
quốc tế (BIPM), Tổ chức văn hóa, giáo dục liên hợp quốc (UNESCO), tổ chức quyền
sở hữu tri thức thế giới (WITO)...
Tiêu chuẩn quốc tế liên quan đến phương diện ván nhân tạo có: ISO 1096Plywood-Classification, ISO 1098-Veneer Plywood for Generaluse-General
requirements...
2- Tiêu chuẩn tiên tiến của nước ngoài
Có thể chia thành Tiêu chuẩn tính khu vực có quyền uy. Như Tiêu chuẩn do ủy
ban tiêu chuẩn hóa Châu Âu (CEN)... ban hành: EN 310 (Wood-based panel)
Determination of modulus of Elasticity in Bending and of Bending Strength, EN 317
Particle Board and Fiber Boards... Pr EN 300-94 Oriented Strand Board (OSB)...
Tiêu chuẩn Nhà nước của một số Quốc gia kinh tế phát triển chủ yếu trên thế
giới. Như, Mỹ ANSI, Đức DIN, Anh BS, Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật bản JIS, Tiêu
chuẩn Nông-Lâm Nhật bản JAS... như, JAS-91 (qui cách gỗ ép lớp bằng các thanh
gỗ), ANSI A208 (Mat Formed Wood Particle Board), DIN 280 (Parkett) (Parquet)...
3- Tiêu chuẩn của cácHội phổ biến trên thế giới
Tiêu chuẩn ban hành của hiệp hội thí nghiệm và vật liệu Mỹ (ASTM), Hiệp hội
công trình sư cơ khí Mỹ (ASME)...; ASTM 1037-78 (Evaluating the Properties of
Wood-Based Fiber and Particle Panel Materials), ASTMD 3500-90 (Structural
Panels in Tension)...
1.5.2. Nguyên tắc và yếu tố xây dựng Tiêu chuẩn kỹ thuật
Tiêu chuẩn ván nhân tạo chủ yếu là tiêu chuẩn sản phẩm, mục đích trực tiếp chế
định Tiêu chuẩn sản phẩm là: Cung cấp thông tin, tìm hiều lẫn nhau, và xúc tiến trao

đổi kỹ thuật, khắc phục ngăn cách kỹ thuật; khống chế chủng loại sản phẩm không
nên quá lộn xộn; đảm bảo tính thích hợp của sản phẩm; đảm bảo tính an toàn và tin
cậy của sản phẩm trong quá trình sử dụng, vệ sinh, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi
trường; đảm bảo sản phẩm trao đổi bình thường; đảm bảo buôn bán quốc tế tiến
hành thuận lợi, khắc phục ngăn cách buôn bán. Nguyên tắc chế định tiêu chuẩn sản
phẩm có nguyên tắc tính mục đích, nguyên tắc độ tự do lớn nhất và nguyên tắc tính
chứng thực.
1- Nguyên tắc tính mục đích
Tức là căn cứ vào mục đích chế định sản phẩm để chọn nội dung kỹ thuật đã qui
định. Đặc tính của một chủng loại sản phẩm có rất nhiều, mục đích của tiêu chuẩn
chế định sản phẩm cũng rất nhiều, nhưng tiêu chuẩn của một hạng sản phẩm không
có khả năng, cũng không cần thiết phải đưa vào để phản ánh tất cả công năng có
được, trong tiêu chuẩn chỉ qui định trong một phạm vi nhất định những đặc tính nào

16


cần phải thống nhất, hoặc có thể nói là đặc tính đảm bảo tính năng sử dụng cơ bản
của sản phẩm. Thí dụ, phổ hình của loạt sản phẩm là để đơn giản hóa qui cách
chủng loại sản phẩm; tiêu chuẩn độ chính xác của sản phẩm là để đảm bảo tính
thích hợp của sản phẩm. Đương nhiên, cũng có một số tiêu chuẩn sản phẩm, không
chỉ phải qui định chỉ tiêu công năng chủ yếu, mà còn phải phản ánh yêu cầu công
năng thứ yếu, như, vệ sinh, tiết kiệm năng lượng, thời gian sử dụng.... Vì thế, trong
khởi thảo tiêu chuẩn, thường thường phải dùng đến giá trị nguyên lý và phương pháp
phân tích công năng trong công trình.
Cái gọi là phân tích công năng, là thông qua phân tích nghiên cứu đặc trưng kỹ
thuật công năng sản phẩm, chia ra những đặc trưng nào là chính, những đặc trưng
nào là thứ sau đó tiến hành tiêu chuẩn hóa đặc trưng chính, làm cho tiêu chuẩn sản
phẩm có thể thích ứng đầy đủ yêu cầu phát triển kỹ thuật mới và sự đa dạng hiện
nay. Khi phân loại công năng, trước tiên nên loại bỏ nội dung thiết kế cụ thể, chỉ

nghiên cứu công năng, liệt kê đặc trưng kỹ thuật động, tĩnh của sản phẩm. Thường
thường, hình thái biểu hiện của sản phẩm trong tiêu chuẩn có 2 loại, một loại là mô
tả kích thước kết cấu của sản phẩm , hoặc gọi là đặc trưng kỹ thuật tính mô tả; loại
khác là mô tả tính năng sử dụng của sản phẩm, hoặc gọi là đặc trưng kỹ thuật tính
công năng. Loại thứ 1 nội dung rõ ràng, tính trao đổi tốt, cung cấp một kết quả rõ
ràng chính xác, có lợi cho khống chế qui cách sản phẩm, dễ kiểm tra, nhưng tính
thích ứng kém, thường gây trở ngại cho tiến bộ kỹ thuật; loại thứ 2 có lợi cho việc
tìm kiếm kỹ thuật mới, sản phẩm không ngừng đổi mới, thỏa mãn yêu cầu nhiều mặt
của khách hàng, nhưng tính trao đổi kém, mất đi tính chỉ đạo các vấn đề kỹ thuật. Vì
thế, trong tiêu chuẩn một loại sản phẩm, thường là tổng hợp hình thái biểu hiện của
2 loại.

Sản phẩm

Phân loại
công năng

Thành tích
công năng

Công năng
chính

Tiêu
chuẩn hóa

Ghi vào
tiêu chuẩn

Công năng

thứ

Ghi vào tài liệu thiết
kế liên quan

2- Nguyên tắc độ tự do lớn nhất
Cố gắng tối đa làm cho cách thực hiện phân loại và yêu cầu sử dụng sản phẩm
có điều kiện lựa chọn lớn nhất. Mục đích của nó là kỹ thuật và phát triển giảm bớt
trở ngại, mang đến cho người sản xuất tính linh hoạt lớn hơn trong quá trình thiết kế,
chế tạo.
Căn cứ vào nguyên tắc tính mục đích, Tiêu chuẩn sản phẩm là những bó buộc
tính công năng sử dụng cuối cùng của sản phẩm, nhưng có nhiều cách để đạt đến
cùng một mục đích, cách khác nhau để đạt được giá thành khác nhau, trong chế định
Tiêu chuẩn, phải ngăn chặn cách làm tăng giá thành, cũng phải ngăn chặn những
vấn đề do bản thân cách làm mang đến, khi phát sinh vấn đề sau, cần phải xem xét
khống chế các cách làm này trong Tiêu chuẩn.

17


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×