BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU BÓC VÁN MỎNG TỪ THÂN CÂY DỪA TẠI
CÔNG TY TNHH HIỆP NGUYÊN
Họ và tên sinh viên: TRẦN NGỌC THIẾT
Ngành : CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2004 – 2008
Tháng 7/2008
NGHIÊN CỨU BÓC VÁN MỎNG TỪ THÂN CÂY DỪA TẠI CÔNG TY
TNHH HIỆP NGUYÊN
Tác giả
TRẦN NGỌC THIẾT
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
Cấp bằng Kỹ sư ngành
Chế biến lâm sản
Giáo viên hướng dẫn:
Tiến Sĩ Hoàng Xuân Niên
Tháng 7 năm 2008
i
LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô Bộ Môn Chế Biến Lâm Sản Trường Đại
Học Nông Lâm – Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dẫn tôi trong quá trình học tập tại
trường.
Thầy Tiến sĩ Hoàng Xuân Niên đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn tốt nghiệp này.
Ban lãnh đạo cùng tập thể anh em công nhân Công ty TNHH Hiệp Nguyên đã
tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài tại quý công ty.
Tập thể Trung Tâm Kỹ Thuật Đo Lường Chất Lượng 3 Tp. Hồ Chí Minh đã
giúp đỡ tôi trong quá trình thử mẫu.
Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên
tôi để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Tp. Hồ Chí Minh Tháng 07/2008
Trần Ngọc Thiết
ii
TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu bóc ván mỏng từ thân cây dừa được thực hiện từ ngày 15
tháng 04 đến ngày 30 tháng 6 năm 2008 tại Công ty TNHH Hiệp Nguyên địa chỉ Xã
An Điền – Huyện Bến Cát – Tỉnh Bình Dương.
Sau khi khảo sát chọn nguyên liệu và máy móc thiết bị tại công ty, được sự cho
phép của Khoa Lâm Nghiệp, thầy hướng dẫn Tiến sĩ Hoàng Xuân Niên và Ban lãnh
đạo Công ty TNHH Hiệp Nguyên chúng tôi tiến hành khảo nghiệm bóc ván mỏng từ
thân cây dừa.
Bằng phương pháp thư viện và phương pháp thực nghiệm, chúng tôi bước đầu
đã xây dựng được quy trình công nghệ bóc ván mỏng từ thân cây dừa có thể ứng dụng
vào thực tế.
Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy dừa có những đặc điểm khác gỗ:
thân thẳng đứng, ít khuyết tật, không có tia gỗ. Tuy nhiên, gỗ dừa vẫn đảm bảo các
tiêu chuẩn của nguyên liệu cho ván bóc. Ván mỏng có chất lượng tương đối đồng đều,
hầu như đảm bảo các yếu tố kỹ thuật của ván mỏng trong sản xuất ván dán.
iii
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa .........................................................................................................................i
Lời nói đầu .................................................................................................................... ii
Tóm tắt ......................................................................................................................... iii
Mục lục ........................................................................................................................ iv
Danh sách các hình ...................................................................................................... vi
Danh sách các bảng .................................................................................................... vii
Lời nói đầu ................................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU......................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................................1
1.2 Mục đích đề tài ..........................................................................................................1
1.3 Mục tiêu đề tài ...........................................................................................................1
1.4 Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng ..............................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU............................................3
2.1 Giới thiệu sơ lược về cây dừa....................................................................................3
2.1.1. Tên gọi. ..................................................................................................................3
2.1.2 Điều kiện sinh trưởng, đặc tính sinh thái................................................................3
2.1.3 Cấu tạo....................................................................................................................4
2.1.4 Tính chất cơ lý của gỗ dừa .....................................................................................7
2.2 Tình hình sử dụng cây dừa hiện nay..........................................................................9
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................10
3.1 Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................10
3.2 Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................10
3.3 Thân cây dừa - Khả năng trở thành nguồn nguyên liệu chế biến gỗ.......................10
3.4 Sơ lược về công nghệ sản xuất ván bóc ..................................................................13
3.4.1 Nguyên liệu...........................................................................................................13
3.4.2 Xử lý nguyên liệu .................................................................................................15
iv
3.4.3 Cắt ngắn nguyên liệu ............................................................................................15
3.4.4 Bóc vỏ...................................................................................................................16
3.4.5 Xử lý thủy nhiệt....................................................................................................16
3.4.6 Bóc ván mỏng.......................................................................................................16
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................17
4.1 Sơ đồ công nghệ bóc ván mỏng từ thân cây dừa.....................................................17
4.1.1 Nguyên liệu...........................................................................................................18
4.1.2 Xử lý nguyên liệu .................................................................................................18
4.1.3 Cắt ngắn nguyên liệu ............................................................................................19
4.1.4 Bóc vỏ...................................................................................................................19
4.1.5 Bóc ván mỏng.......................................................................................................19
4.1.6 Xén ván mỏng.......................................................................................................19
4.1.7 Hong phơi và sấy ván ...........................................................................................20
4.2 Khảo nghiệm bóc ván mỏng từ thân cây dừa ..........................................................20
4.2.1 Máy và thiết bị hiện có dùng để bóc ván tại công ty............................................20
4.2.2 Khảo nghiệm đoạn thân dừa có thể bóc được ......................................................22
4.3 Đánh giá kết quả nghiên cứu ...................................................................................37
4.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng ván mỏng .................................................37
4.3.2 Kiểm tra các yếu tố chất lượng ván mỏng............................................................38
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................42
5.1 Kết luận....................................................................................................................42
5.2 Kiến nghị .................................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................44
v
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Hình vẽ cách đếm lỗ mạch .............................................................................5
Hình 2.2 Cắt khúc thân dừa để đếm mật độ lỗ mạch ............................................... 5
Hình 2.3 Hình vẽ mô phỏng mặt cắt ngang thân cây dừa .............................................7
Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ bóc ván mỏng từ thân cây dừa ..........................................17
Hình 4.2 Hình vẽ cấu tạo máy bóc LY.17 – 4..............................................................20
Hình 4.3 Cấu tạo chấu kẹp bóc thân cây dừa ..............................................................21
Hình 4.4 Hình bóc đoạn gốc của thân dừa số 1............................................................27
Hình 4.5 Hình đoạn ngọn của thân dừa số 1 bị xoay đầu ở vị trí chấu kẹp .................28
Hình 4.6 Hình đoạn giữa của thân dừa số 1 không tạo cuộn ván mỏng liên tục .........28
Hình 4.7 Hình bóc đoạn gốc của thân dừa số 2............................................................29
Hình 4.8 Hình đoạn ngọn của thân dừa số 2 bị xoay đầu ở vị trí chấu kẹp .................30
Hình 4.9 Hình bóc ván mỏng đoạn giữa của thân dừa số 2..........................................30
Hình 4.10 Hình bóc đoạn gốc của thân dừa số 3..........................................................32
Hình 4.11 Hình bóc đoạn giữa thân dừa số 3 ...............................................................33
Hình 4.12 Hình bóc đoạn gốc thân của thân dừa số 4..................................................34
Hình 4.13 Hình bóc đoạn giữa thân dừa của thân dừa số 4..........................................34
Hình 4.14 Hình bóc đoạn gốc thân của thân dừa số 5..................................................35
Hình 4.15 Hình bóc đoạn giữa thân dừa của thân dừa số 5..........................................36
Hình 4.16 Vị trí đo bề dày của ván mỏng ....................................................................39
Hình 4.17 Vị trí đo độ nhẵn bề mặt của ván mỏng .....................................................41
vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Kết quả đếm lỗ mạch .....................................................................................5
Bảng 2.2 Sự giảm dần mật độ lỗ mạch từ vỏ vào tâm....................................................5
Bảng 2.3 Kết quả đếm lỗ mạch trên thân dừa hình 2.1 ............................................ 6
Bảng 2.4 Chia đoạn thân cây dừa theo phân bố lỗ mạch ..............................................6
Bảng 2.5 Kết quả các tính chất cơ lý theo vùng phân bố lỗ mạch ................................8
Bảng 3.1 Sản lượng dừa của một số địa phương Việt Nam (tấn).................................11
Bảng 3.2 Thông tin chung về cây dừa khu vực Nam Bộ..............................................12
Bảng 3.3 Thông tin về thân cây dừa 30 năm tuổi.........................................................12
Bảng 3.4 Tiêu chuẩn: TCVN 1762- 75 Nhóm 0 quy định cụ thể khuyết tật của gỗ tròn
trong sản xuất ván dán.......................................................................... 13 - 14
Bảng 3.5 Kích thước một số loại gỗ tròn dùng bóc ván mỏng tại Công ty ván nhân tạo
Thành Thái và Công ty TNHH Hiệp Nguyên ..............................................15
Bảng 4.1 Kích thước thân dừa khoảng 30 năm tuổi .....................................................18
Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật của một số loại máy bóc..................................................22
Bảng 4.3 Thông số 5 thân dừa 30 năm tuổi được chọn để khảo nghiệm .....................22
Bảng 4.4 Số lượng và số liệu mẫu của thân dừa số 1 ..................................................24
Bảng 4.5 Số lượng và số liệu mẫu của thân dừa số 2...................................................24
Bảng 4.6 Số lượng và số liệu mẫu của thân dừa số 3...................................................24
Bảng 4.7 Số lượng và số liệu mẫu của thân dừa số 4...................................................25
Bảng 4.8 Số lượng và số liệu mẫu của thân dừa số 5...................................................25
Bảng 4.9 Sự phụ thuộc độ nén vào bề dày ván mỏng..............................................26
Bảng 4.10 Các góc mài bóc ván mỏng của gỗ điều và cao su.................................26
Bảng 4.11 Kết quả khảo nghiệm với góc mài trong bóc gỗ điều cho thân dừa số 1....27
Bảng 4.12 Kết quả khảo nghiệm mẫu thân dừa số 2 với góc mài = 31,150 ..............29
Bảng 4.13 Góc mài khảo nghiệm khác.........................................................................31
vii
Bảng 4.14 Kết quả khảo nghiệm của góc mài = 32,390 với thân dừa số 3 ..............32
Bảng 4.15 Kết quả khảo nghiệm của góc mài = 300 với thân dừa số 4.....................33
Bảng 4.16 Kết quả khảo nghiệm của góc mài = 300 và độ nén = 30% với thân dừa
số 5..............................................................................................................35
Bảng 4.17 Khối lương và bề rộng ván mỏng trước khi hong phơi...............................38
Bảng 4.18 Bề dày ván bóc 2 mm trước hong phơi.......................................................39
Bảng 4.19 Bề dày ván bóc 2 mm sau hong phơi ..........................................................39
Bảng 4.20 Độ nhẵn bề mặt ván mỏng từ thân dừa và gỗ điều đo trên tấm ván có kích
thước 10 10 cm ..........................................................................................40
viii
LỜI NÓI ĐẦU
Từ ngàn xưa, gỗ đã sớm gắn bó với đời sống con người, đặc biệt là những loại
gỗ có giá trị kinh tế cao. Xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng cao.
Cùng với sự phát triển này nguồn nguyên liệu gỗ hiện nay đang giảm đáng kể, các loại
gỗ quý hầu như dần biến mất.
Gỗ và sản phẩm từ gỗ ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng, gia tăng về
số lượng và chất lượng. Chính vì vậy, ngành chế biến gỗ đã chuyển hướng từ mục tiêu
sử dụng gỗ rừng tự nhiên sang gỗ mọc nhanh rừng trồng và sản phẩm ván nhân tạo.
Ván nhân tạo là loại vật liệu góp phần thay thế gỗ tự nhiên và được sử dụng rộng rãi
trong hàng mộc, xây dựng…Cho nên, việc nghiên cứu công nghệ sản xuất ván nhân
tạo là rất cần thiết cho sự phát triển ngành chế biến lâm sản nói chung và công nghiệp
ván nhân tạo nói riêng. Ván nhân tạo có tất cả các ưu điểm và đặc tính của gỗ tự nhiên,
đặc biệt có thể khắc phục được các nhược điểm của gỗ nhằm thõa mãn nhu cầu ngày
càng cao của người tiêu dùng. Ván nhân tạo là một loại vật liệu tự nhiên, sinh ra từ tự
nhiên và có thể tái tạo lại hoặc trả về tự nhiên, không gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy
mà việc nghiên cứu và sử dụng ván nhân tạo ngày càng được mở rộng.
Được sự phân công của Khoa Lâm Nghiêp, dưới sự hướng dẫn của thầy Tiến sĩ
Hoàng Xuân Niên chúng tôi đã nghiên cứu bóc ván mỏng từ thân cây dừa tại Công ty
TNHH Hiệp Nguyên. Thời gian nghiên cứu cũng như kiến thức có hạn nên trong quá
trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong có sự góp
ý của thầy cô cùng bạn bè để đề tài hoàn chỉnh hơn.
ix
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, dân số không ngừng tăng lên cùng với sự phát triển của các ngành
kinh tế xã hội làm cho nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng nhiều. Nhưng nguồn cung cấp
nguyên liệu gỗ từ rừng đã cạn kiệt. Từ đó, nhiều quốc gia, kể cả Việt nam cũng hướng
tới việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu mới, cung cấp bổ sung cho ngành chế biến lâm
sản, làm giảm áp lực cung cấp gỗ từ rừng và từ nguồn nhập khẩu.
Ở nước ta, cây dừa có khối lượng thể tích thân đáng kể, trữ lượng cao, phân bố
nhiều ở vùng Duyên hải miền trung và Đồng bằng Nam bộ, hoàn toàn có khả năng trở
thành nguồn cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến lâm sản. Nhưng hiện nay, thân
dừa đang được sử dụng một cách kém hiệu quả và không có một định hướng sản xuất
rỏ ràng. Vì vậy, nghiên cứu những giải pháp công nghệ để chế biến thân cây dừa nhằm
tạo ra những sản phẩm có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao, ở những khu vực đông
dân, nhu cầu dung gỗ cao nhưng nguồn cung cấp từ gỗ rừng hạn chế là rất cần thiết.
1.2 Mục đích đề tài
Mục đích chính của đề tài là ứng dụng công nghệ bóc ván mỏng từ gỗ vào bóc
ván mỏng từ thân cây dừa, nhằm tạo ra một dạng nguyên liệu mới bổ sung vào nguồn
nguyên liệu sản xuất ván dán.
Mở rộng hướng sử dụng của cây dừa.
1.3 Mục tiêu đề tài
Bước đầu xây dựng quy trình công nghệ bóc ván mỏng từ thân cây dừa từ quy
trình công nghệ bóc gỗ.
1
1.4 Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ nghiên cứu sự thay đổi góc dao đang sử dụng cho bóc gỗ của Công ty
TNHH Hiệp Nguyên cho phù hợp với thân dừa để ván mỏng đạt yêu cầu sản xuất ván
dán của cơ sở sản xuất.
Phạm vi sử dụng
Ván mỏng từ thân cây dừa được sử dụng trong sản xuất ván dán có thể thay thế
cho ván dán từ gỗ hoàn toàn, hoặc kết hợp với gỗ.
2
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Giới thiệu sơ lược về cây dừa
2.1.1. Tên gọi.
Tên Việt Nam: Cây dừa
Tên khoa học: Cocos Nucifera L
2.1.2 Điều kiện sinh trưởng, đặc tính sinh thái
2.1.2.1 Điều kiện sinh trưởng
Nguồn gốc của loài thực vật này là chủ đề gây tranh cãi, trong đó một số học
giả cho rằng nó có nguồn gốc ở khu vực Đông nam á trong khi những người khác cho
rằng nó có nguồn gốc ở miền Tây bắc Nam mỹ. Các mẫu hóa thạch tìm thấy ở New
Zealand chỉ ra rằng các loại thực vật nhỏ tương tự như cây dừa đã mọc ở khu vực này
từ khoảng 15 triệu năm trước. Thậm chí những hóa thạch có niên đại sớm hơn cũng đã
được phát hiện tại Rathan và Maharashtra Ấn Độ.
Dừa là cây một lá mầm, được trồng từ quả, thích hợp trên vùng đất thấp có độ
cao dưới 300m, ở vĩ độ 150 với lượng mưa đều trong năm, phân bố tự nhiên là vùng
đất cát ven biển, ven các sông và cửa biển. Dừa phát triển trên đất pha cát, có khả năng
chống chịu mặn tốt cũng như nó ưa thích các nơi có nhiều nắng và lượng mưa trung
bình (750 - 2.000 mm hàng năm). Điều này giúp dừa trở thành loại cây sinh trưởng
bên các bờ biển nhiệt đới một cách tương đối dễ dàng. Dừa cần độ ẩm cao (70 - 80%)
để có thể phát triển một cách tốt nhất, nên rất ít khi tìm thấy trong khu vực có độ ẩm
thấp (ví dụ khu vực Địa trung hải), thậm chí cả khi các khu vực này đủ cao. Nó rất khó
trồng và phát triển trong khu vực khô cằn.
2.1.2.2 Đặc điểm sinh thái
Cây dừa có dáng thẳng đứng, hình trụ tròn độ thon ít. Các tàu lá dài 2,5 - 3,5 m,
mọc quanh thân. Lá kép lông chim, dài 0,5 – 1 m rộng 3 - 4 cm. Dừa là cây có hoa tính
3
đơn, không cuống. Hoa cái từ 25 – 35 hoa/buồng, hoa đực từ 7000 – 9000 hoa/buồng.
Hoa cái màu vàng pha lục nhạt, đường kính từ 1 – 2 cm. Dừa ra hoa liên tục với hoa
cái tạo ra hạt. Qủa dừa gồm có vỏ, cơm, gáo và nước dừa.
Vỏ quả ngoài nổi rõ 3 gờ, lớp ngoài dày khoảng 0,5 mm, cứng nhẵn bóng. Ngay
sát lớp ngoài là lớp giữa gồm các sợi xơ dừa và mô mềm. Bên trong vỏ là gáo dừa
(hoặc sọ dừa) hoá gỗ cứng, trên sọ dừa có ba lỗ mầm có thể nhìn thấy rất rõ từ phía
ngoài (gọi là các mắt dừa). Thông qua một trong các lỗ này thì rễ mầm sẽ nứt ra khi
phôi nảy mầm. Bên trong gáo dừa là cơm dừa màu trắng và nước dừa.
Tất cả các bộ phận cấu thành quả dừa khô đều được sử dụng. Vỏ dừa được
dùng làm đồ thủ công mỹ nghệ, xơ dừa làm nệm và ván dăm… Bột làm đất sạch xuất
khẩu. Gáo dừa sản xuất than hoạt tính, đồ thủ công mỹ nghệ. Cơm dừa làm thực phẩm,
bánh kẹo… và sản xuất dầu dừa. Nước dừa làm thạch dừa và chế biến thực phẩm.
Ở Việt nam, dừa được trồng rộng rãi ở nhiều tỉnh, tổng diện tích che phủ
khoảng 185.000 ha, tập trung là Duyên hải miền trung và Tây nam bộ. Sản lượng dừa
bình quân 1.200.000 – 1.300.000 tấn/năm. Như vậy, cây dừa có tiềm năng lớn, nếu biết
khai thác và sử dụng hợp lý, nó sẽ trở thành nguồn tài nguyên có giá trị về nhiều mặt.
Tóm lại, cây dừa được trồng ở nước ta từ lâu. Trong khi trái dừa được sử dụng
làm sản phẩm thương mại đa dạng và có giá trị cao thì thân cây dừa mới được sử dụng
ở dạng chế biến thô, chất lượng thấp, thiếu sự đầu tư, giá trị kinh tế của thân cây dừa
chưa cao. Vì vậy, cần sớm có những tác động công nghệ vào khu chế biến nâng cao
giá trị của cây dừa cũng như tăng thu nhập cho người trồng dừa.
2.1.3 Cấu tạo
Do không đi sâu nghiên cứu cấu tạo hiển vi, chúng tôi dùng kính lúp quan sát,
tạm gọi những lỗ trên mặt cắt ngang là “lỗ mạch”.
Quan sát mặt cắt ngang của thân cây dừa, cây có độ tuổi thấp hoặc đoạn ngọn
có màu trắng ngà, cây có tuổi cao có màu màu nâu nhạt, cây càng già màu nâu càng
đậm, dưới gốc màu sẩm hơn phần ngọn. Theo chiều xuyên tâm, có các lỗ mạch phân
bố trên khắp mặt cắt ngang, số lỗ mạch trên 1 cm2 lần lượt giảm dần từ ngoài vào
trong.
4
Vỏ
Vỏ
Hình 2.1 Hình vẽ cách đếm lỗ mạch
Cách đếm lỗ mạch được đếm từ vỏ vào tâm như hình vẽ 2.1. Theo chiều hướng
từ vỏ vào tâm số lỗ mạch đếm được theo bảng 2.1.
Bảng 2.1 Kết quả đếm lỗ mạch
Ô1
Ô2
Ô3
Ô4
Ô5
Ô6
Ô7
Ô8
Ô9
Ô10
115
112
110
108
85
77
69
51
45
40
Trong đó Ô1 đến Ô10 là các ô đếm theo hình 2.1. Sự giảm dần mật độ lỗ mạch từ
vỏ vào tâm được thể hiện qua bảng 2.1.
Bảng 2.2 Sự giảm dần mật độ lỗ mạch từ vỏ vào tâm.
Ô 1 – Ô2
Ô2 – Ô3
3
2
Ô3 – Ô4 Ô4 – Ô5 Ô5 - Ô6 Ô6 – Ô7 Ô7 – Ô8 Ô8 – Ô9 Ô9 -Ô10
2
18
6
5
23
8
8
Kết quả này cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa ô 4 và 5, giữa ô 7 và 8 chứng tỏ
có sự phân lớp từ vỏ vào trong thân cây dừa.
Các bó sợi từ gốc đến ngọn không thay đổi về số lượng, nhưng đường kính
lại giảm dần từ gốc về ngọn. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đếm mật độ lỗ mạch trên
đoạn thân để xác định sự phân khúc trên thân cây dừa. Chúng tôi tiến hành cắt đoạn
thân dừa 12 m thành 3 khúc như hình 2.2.
Hình 2.2 Cắt khúc thân dừa để đếm mật độ lỗ mạch
Sau khi cắt chúng tôi tiến hành đếm mật độ lỗ mạch ở các vị trí từ 1 đến 6
trên 1 cm2 kết quả theo bảng 2.3.
5
Bảng 2.3 Kết quả đếm lỗ mạch trên thân dừa hình 2.1
Vị trí
Mật độ
1
2
3
4
5
6
51 - 53
57 – 60
85 - 89
94 - 98
100 - 103
107 - 112
Theo kết quả đếm được ở bảng 2.3 chúng tôi nhận thấy đúng là mật độ lỗ mạch
tăng dần từ gôc đến ngọn. Mật độ lỗ mạch giữa khúc 2,5 m so với khúc 4,5 m tăng
khoảng 34 - 47, mật độ lỗ mạch giữa khúc 4,5 m so với khúc 4 m khoảng 15 – 27.
Trong khi mật độ giữa các vị trí 1 so với 2, 3 so với 4 và 5 so với 6 chênh lệch lần lượt
là 6 – 9, 9 – 13, 7 – 12. Với kết quả này chúng tôi chia phần thân cây dừa thành 3 đoạn
tính từ dưới gốc lên theo bảng 2.4.
Bảng 2.4 Chia đoạn thân cây dừa theo phân bố lỗ mạch
Đoạn gốc thân
Đoạn giữa thân
Đoạn ngọn thân
< 2,5 m
2,5 – 8,0 m
> 8,0 m
Xung quanh các lỗ mạch có các tổ chức nhu mô màu hơi vàng, đường kính
khoảng 1,0 – 1,5 mm. Hệ thống vận chuyển chất dinh dưỡng gần giống như đường
ống, dày, tạo nên độ cứng vững của cây. Tổ chức nhu mô có chức năng chính là dự trữ
chất dinh dưỡng. Quan sát mặt cắt ngang cho thấy sự phân bố vật chất của cây dừa
không đều cả hai phương: hướng tâm và dọc trục. Mật độ vật chất phía sát vỏ cao,
giảm dần đến tâm cây. Theo chiều từ ngoài vào tâm, khối lượng riêng giảm dần. Khối
lượng riêng của cây dừa phân bố tùy thuộc vào vị trí trên thân cây, vùng sinh thái, độ
tuổi,... nhưng trên một đường tròn đồng tâm thì trị số tương đối đồng đều. Theo chiều
dọc thân cây, khối lượng riêng giảm dần.
Trên cở sở những khảo sát phân bố mật độ lỗ mạch trên mặt cắt ngang thân cây
dừa chúng tôi đã trình bày có thể chia làm 3 vùng khác nhau để nghiên cứu tính chất
cơ học, vật lý và khối lượng riêng của thân cây dừa theo hình 2.3.
Trên hình 2.2, vùng I từ ngoài vào là vùng có mật độ lỗ mạch cao, vùng II trung
bình và vùng III thấp.
6
Hình 2.3 Hình vẽ mô phỏng mặt cắt ngang thân cây dừa
2.1.4 Tính chất cơ lý của gỗ dừa
Do cây dừa chưa được nghiên cứu đầy đủ, nên những tính chất cơ lý chưa được
công bố hệ thống để làm cơ sở cho nghiên cứu bóc ván mỏng từ thân cây dừa, chúng
tôi xác định một số thông số sau:
2.1.4.1 Tính chất vật lý
Vì điều kiện kinh tế cũng như lý do khách quan và chủ quan khác, chúng tôi chỉ
tiến hành nghiên cứu một số tính chất cơ lý của gỗ dừa và chỉ tiến hành cho lớp I và
lớp II để kiểm chứng những dự đoán và làm cơ sở cho nghiên cứu công nghệ bóc ván
mỏng.
Khối lượng thể tích phụ thuộc: tuổi dừa, loại dừa, vị trí trên thân, vị trí mặt cắt
ngang. Cây già thường có khối lượng thể tích lớn hơn cây con. Khối lượng thể tích
cũng phụ thuộc phần lớn vào mật độ phân bố lỗ mạch. Chúng tôi đếm số lỗ mạch trên
1 cm2 lần lượt từ ngoài vào trong là 115, 112, 110, 108, 85, 77, 69, 51, 45, 40, do vậy
lớp ngoài có khối lượng thể tích lớn hơn lớp trong, càng gần gốc khối lượng thể tích
càng lớn hơn.
Lớp I: Dcb = 0,50 g/cm3
Lớp II: Dcb = 0,34 g/cm3
Thối lượng thể tích của gỗ dừa là khá nhẹ đặc biệt là lớp trong.
2.1.4.2 Tính hút nước
Dừa hay bất cứ một nguyên liệu nào khi hút nước cũng gây trương nở. Khả
năng hút nước của gỗ dừa phụ thuộc vào tuổi thọ, loại dừa, vị trí trên thân cũng như vị
trí trên mặt cắt ngang, thời gian ngâm trong nước. Hơn nữa do đặc điểm cấu tạo của
cây dừa nên độ hút nước là khá lớn đặc biệt là lớp trong.
7
Độ hút nước của gỗ dừa xác định được như sau:
Lớp I: giá trị trung bình 55,24%.
LớpII: giá trị trung bình 108,33%
2.1.4.3 Tính chất cơ học
Chúng tôi tiến hành thử lực tại Trung tâm kỹ thuật đo lường chất lượng 3 Tp.
Hồ Chí Minh kết quả cho thấy rằng cường độ cơ học của cây dừa là khá thấp, có sự
khác biệt rõ ràng giữa các lớp. Càng vào trong ruột chúng tôi nhận thấy rằng cường độ
cơ học càng giảm.
Cường độ chịu nén dọc thớ
Lớp I: Đạt giá trị trị trung bình 0,61 kG/cm3
Lớp II: Đạt giá trị trung bình 0,55 kG/cm3
Cường độ chịu nén ngang thớ
Lớp I: Đạt giá trị trị trung bình 0,67 kG/cm3
Lớp II: Đạt giá trị trị trung bình 0,34 kG/cm3
Những chất chứa trong thân cây dừa
Chúng tôi tiến hành phân tích độ pH và lượng muối trong thân cây dừa tại
Trung tâm công nghệ quản lý môi trường và tài nguyên Trường ĐH Nông Lâm
TP.HCM kết quả như sau:
pH (1:5)= 5,16
NaCl = 88 %
Để thuận tiện cho việc xem xét và so sánh, chúng tôi thống kê các kết quả
nghiên cứu theo phân vùng phân bố mật độ lỗ mạch trong bảng 2.5.
Bảng 2.5 Kết quả các tính chất cơ lý theo vùng phân bố lỗ mạch
Danh mục tính chất
Vùng I
Vùng II
Khối lượng thể tích (g/cm3)
0,50
0,34
Tính hút nước (%)
55,24
108,33
Cường độ chịu nén thớ (kG/ cm3)
260,16
101,721
Cường độ chịu trượt (kG/ cm3)
61,358
31,767
8
2.2 Tình hình sử dụng cây dừa hiện nay
Ở đây chúng tôi dùng thuật ngữ “gỗ dừa” để chỉ thân dừa. Các tỉnh trồng dừa ở
miền Nam đều có các xưởng chế biên gỗ dừa, nhưng hầu hết với quy mô nhỏ, gồm 1 2 cưa CD4 và 1 - 3 cưa đĩa. Đối với cây dừa già được xẻ thành ván hoặc thanh trong
xây dựng (làm vách hoặc cột). Đối với cây dừa non thì xẻ làm ván cotpha.
Trong sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ chỉ sử dụng được phần gốc dừa khoảng
0,8 - 1,5 m.
Thân cây dừa còn được sử dụng làm cầu bắt qua các con mương ở các tỉnh
miền Tây.
Công nghệ gia công và thiết bị chế biến gỗ dừa gần giống như trong gia công
gỗ. Công nghệ chế biến gỗ dừa hiện nay còn mang tính tập quán cũ, thiếu hiệu quả.
Mặt hàng cây dừa có trên 20 nhóm, nhìn chung vẫn chưa có tác động nhiều về khoa
học kỹ thuật để nâng cao hiệu quả sử dụng thân cây dừa nói riêng và cây dừa nói
chung.
Cây dừa có dáng thẳng đứng, độ thót ngọn nhỏ. Từ gốc đến ngọn, tính chất cơ
học giảm, độ ẩm tăng. Độ ẩm ở gốc từ 50 – 60 %, ở ngọn là 35 %. Chiều dài thân cây
trưởng thành trung bình là 15 - 17 m.
Đoạn thân cây dừa có giá trị kinh tế, được dùng trong chế biến các mặt hàng
mộc gia dụng, dùng làm đồ mỹ nghệ hoặc làm vật liệu cho một số công trình xây dựng
(nổi tiếng nhất là cung điện Dừa tại Manila).
Ngoài ra, thân cây dừa cũng có một số đặc điểm khác là: Gỗ dừa xẻ ngâm trong
nước không bị côn trùng phá hoại. Khi sử dụng ngoài trời, gỗ dừa bị phá hoại nhanh vì
vậy cần bảo quản.
Khi sử dụng các loại đinh kim loại làm mối ghép sẽ bị hủy hoại nhanh và tại chỗ
đóng đinh gỗ dừa cũng bị phân hủy.
9
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu đoạn thân dừa phù hợp với bóc ván mỏng.
Nghiên cứu chế độ bóc ván (góc dao phù hợp với bóc gỗ dừa, mức độ nén ván
bóc từ thân dừa).
Bóc ván với chiều dày khác nhau 1 mm - 1,5 mm - 2 mm.
Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất ván mỏng từ thân cây dừa.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thư viện: Nghiên cứu tài liệu, kế thừa những nghiên cứu có trước.
Phương pháp thực nghiệm: Dừa trên cơ sở lý thuyết bóc ván mỏng từ gỗ tiến
hành thực nghiệm bóc ván mỏng từ thân dừa.
3.3 Thân cây dừa - Khả năng trở thành nguồn nguyên liệu chế biến gỗ
Để trở thành nguồn nguyên liệu cho một ngành công nghiệp chế biến tồn tại và
phát triển thì loại nguyên liệu sử dụng cần có những đặc điểm sau:
Đạt yêu cầu về chất lượng
Số lượng khai thác hàng năm và trữ lượng phải lớn.
Thuận tiện khai thác và vận chuyển.
Chi phí cho một đơn vị nguyên liệu thấp.
Trên cơ sở đó xem xét khả năng trở thành nguồn nguyên liệu công nghiệp chế
biến của thân dừa.
Theo thống kê của Hiệp hội dừa châu Á - Thái Bình Dương vào thời điểm 1989,
Việt Nam có 333.000 ha dừa, đạt sản lượng 1.200 triệu quả. Còn theo thống kê của tổ
chức FAO vào thời điểm năm 2004, diện tích dừa của Việt Nam chỉ còn 153.000 ha. Tuy
nhiên, qua khảo sát, đánh giá của Viện Nghiên cứu Dầu thực vật thuộc Bộ Công nghiệp
thì diện tích trồng dừa thực tế của nước ta hiện nay vào khoảng 180.000 ha.
10
Qua khảo sát, đánh giá của Viện nghiên cứu Dầu thực vật cho thấy các vườn
dừa ở nước ta hiện nay nhìn chung đa số còn trẻ so với tuổi giới hạn của khai thác kinh
tế do được phục hồi và phát triển chủ yếu sau năm 1975. Tuy nhiên, ở Duyên hải miền
Trung và Khu vực Nam Trung bộ (Phú Yên, Bình Thuận, Khánh Hòa, Bình Định,
Quảng Ngãi...), diện tích dừa lão chiếm tới 50% trong tổng số 32.000 ha, có thể khai
thác gỗ và đi kèm với chương trình trồng lại các vườn dừa lão. Đối với các tỉnh Đồng
bằng sông Cửu Long, nơi trồng tập trung diện tích, quyết định năng suất và sản lượng
dừa ở nước ta chủ yếu được trồng mới sau chiến tranh (80%); các vườn dừa này có
tuổi 25 đến 30 năm. Như vậy, hiện nay cả nước có từ 27.000 đến 30.000 ha dừa trong
giai đoạn dừa lão (tương đương với 4,3 đến 4,8 triệu cây dừa), năng suất giảm cần đốn
đi và trồng lại bằng các giống cao sản. Nếu tính trung bình mỗi cây dừa lão sau khi
được đốn ngã có chiều dài khoảng 10 m, đường kính 25 cm, tính ra tương đương 0,3
m3. Với khoảng 4,5 triệu cây dừa lão sẽ có 1.350.000 m3 gỗ dừa.
Bảng 3.1 Sản lượng dừa của một số địa phương Việt Nam (tấn)
Địa danh
1990
1995
Toàn Quốc
894.389
1.335.758 1.317.797 1.280.345 1.234.512
Duyên hải trung bộ
104.766
137.646
142.463
152.079
155.344
Đông nam bộ
109.181
102.214
100.134
87.621
63.290
ĐB sông Cửu long
291.546
902.928
1.040.558 1.008.059 977.818
Bến tre
137.977
218.986
212.520
200.930
205.025
Cần Thơ
120.305
106.779
156.200
160.000
Trà Vinh
171.253
171.256
154.657
154.657
Vĩnh Long
115.213
116.213
126.082
126.082
150.225
150.225
108.000
Cà Mau
1996
1997
1998
Nguồn: Số liệu thống kê tình hình phát triển kinh tế xã hội đến năm 2000 của nhà xuất
bản thống kê và qua mạng internet trang các địa phương.
11
Bảng 3.2 Thông tin chung về cây dừa khu vực Nam Bộ
Số cây trồng /ha
140 – 150
Năng suất trái/cây/ha
40 – 50
Năng suất trái/ha/năm
5600 – 7500
Giá một quả dừa (VNĐ)
1500
Giá một tấn xơ dừa loại một (USD)
165 – 185
Giá một tấn than từ gáo dừa (USD)
210
Giá một tấn bột xơ dừa (USD)
130
Giá một một thân cây dừa (VNĐ)
20.000 – 40.000
Nguồn: Số liệu thống kê tình hình phát triển kinh tế xã hội đến năm 2000 của nhà xuất
bản thống kê và qua mạng internet trang các địa phương.
Cây dừa tập trung nhiều ở khu vực Nam bộ và Duyên hải miền trung. Hằng
năm có một khối lượng đáng kể thân cây dừa được chặt để trồng mới. Theo thống kê
của các địa phương, có những năm nhiều tỉnh chặt hạ từ 2000 – 3000 ha dừa, còn bình
thường hàng năm chặt hạ khoảng twg 500 – 1500 ha dừa. Thông thường trước khi chặt
người ta đã trồng một cây con thay thế trước đó vài năm, nên vườn dừa luôn có một
mật độ ổn định.
Bảng 3.3 Thông tin về thân cây dừa 30 năm tuổi
Số lượng cây dừa/ha (cây/ha)
140 - 150
Đường kính gốc trung bình (cm)
30
Đường kính ngọn trung bình (cm)
20
Chiều dài thân trung bình (m)
20
Thể tích trung bình cây dừa (m3)
0.9
Khối lượng tính cho 100 cây/ha (m3)
90
Khối lượng thân cây dừa tính cho tổng diện tích (m3)
16.650.000
Nguồn: Số liệu thống kê tình hình phát triển kinh tế xã hội đến năm 2000 của nhà xuất
bản thống kê và qua mạng internet trang các địa phương.
Diện tích trồng dừa ở Nam bộ khoảng 155.000 ha, Duyên hải miền trung
khoảng 30.000 ha. như vậy có khoảng 17 triệu m3 gỗ dừa ở hai vùng trọng điểm trồng
dừa là rất đáng quan tâm để xây dựng một ngành công nghiệp chế biến gỗ dừa.
12
3.4 Sơ lược về công nghệ sản xuất ván bóc
Để nghiên cứu quá trình bóc ván từ thân cây dừa, chúng tôi dựa trên cơ sở lý
thuyết của quá trình bóc ván từ gỗ.
Sơ đồ công nghệ bóc ván từ gỗ:
Nguyên liệu
Xử lý thủy nhiệt
Xử lý nguyên liệu
Cắt ngắn
Bóc vỏ
Bóc ván
3.4.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu sản xuất dùng ván bóc dung cho ván dán là gỗ tròn bao gồm nhiều
loại cây lá rộng và lá kim. Quy cách chất lượng gỗ tròn cụ thể được quy định theo tiêu
chuẩn của từng nước có ngành sản xuất ván phát triển.
Yêu cầu về kích thước nguyên liệu: Đường kính nguyên liệu tối thiểu D 18
cm. Đường kính nguyên liệu cở nhỏ từ 21 – 23 cm và gỗ lá kim từ 24 – 26 cm. Cấp
đường kính nguyên liệu cỡ nhỏ dùng cho sản xuất ván dán không vượt quá 10%.
Chiều dài nguyên liệu theo các cấp chiều dài như sau: 1,2 1,6, 1,91, 2,23, 2,54…
Bảng 3.4 Tiêu chuẩn: TCVN 1762- 75 Nhóm 0 quy định cụ thể khuyết tật của gỗ tròn
trong sản xuất ván dán như sau:
Khuyết tật
Cách tính
Giới hạn cho phép của
khuyết tật
1
2
1. Mắt
Loại A
Loại B
3
4
10 %
20 %
2 cái
3 cái
Mắt có đường kính < 3 cm không tính
Đường kính lớn nhất của mắt so với
đường kính cây gỗ chỗ mắt không quá:
a. Mắt sống
Trên 1 m chiều dài thân cây gỗ số lượng
b. Mắt bị hư không quá:
hỏng,
mắt Trên 1 m chiều dài của thân cây gỗ số
chết, mắt dò lượng không quá:
2. Mục
Không cho
phép
1 cái
10 %
15 %
Chỉ cho phép mục trong, mục ruột và
rỗng ruột. Đường kính phần mục trong,
mục ruột ở đầu cây so với đường kính
cây gỗ đó không quá:
13
3. Hà
Không chấp nhận
4. Nứt
Chiều rộng vết nứt < 3 cm không tính
Số lượng vết nứt trên đầu gỗ không quá:
2 vết
3 vết
Chiều dài vết nứt 1 đầu cây gỗ cộng lại
1/4 đường
1/3 đường
kính
kính
30 cm
50 cm
1/4 đường
1/3 đường
kính
kính
lớn nhất không quá:
10 %
20 %
6 Cong
Cong 1 chiều độ cong không được quá:
2%
3%
7. Thót
Chênh lệch đường kính giữa 2 nơi cách
ngọn
nhau 1 m trên thân cây gỗ không quá:
2 cm/m
4 cm/m
8. Cạnh khế
Không cho phép
không quá:
Tổng chiều dài các vết nứt 1 đầu cây gỗ
a. Nứt ngoài cộng lại không quá:
ở 2 đầu
b. Nứt ngôi Tổng chiều dài các vết nứt ngôi sao so
sao
với đường kính cây gỗ chỗ nứt không
quá:
c. Nứt vành Không chấp nhận
khăn
5. Thân dẹt
Gỗ làm ván ép, gỗ dán không chấp nhận.
và 2 thân
Chênh lệch giừa đường kính lớn nhất và
đường kính nhỏ nhất so với đường kính
Nhận xét:
Hiện nay, trong thực tế, nguyên liệu gỗ tròn được sử dụng cho bóc ván mỏng để
sản xuất ván dán ở Việt nam có nhiều khác biệt so với tiêu chuẩn chung. Khảo sát thực
tế sản xuất tại Công ty ván nhân tạo Thành Thái (xã Tường Bình Hiệp - Thủ Dầu Một
- Bình Dương); Công ty TNHH Hiệp Nguyên (Xã An Điền - Bến Cát - Bình Dương)
chúng tôi thu được kết quả theo Bảng 3.5.
14
Bảng 3.5 Kích thước một số loại gỗ tròn dùng bóc ván mỏng tại Công ty ván nhân tạo
Thành Thái và Công ty TNHH Hiệp Nguyên
Loại gỗ
Điều
Mít
Xà cừ
Đường kính (cm)
Chiều dài (cm)
Ghi chú
11 - 50
500 - 1300
Vỏ dày, khó bóc vỏ, cong
14 - 23
600
10 - 30
600 - 2200
13 - 20
1100
13 - 25
600- 2700
Cây non, vỏ mềm và
13 - 20
1000- 1100
mỏng
mắt nhiều.
Vỏ dày, mắt nhiều
Có thể thấy, nguyên liệu gỗ tròn trong sản xuất ván dán của 2 cơ sở trên đang
sử dụng hiện nay không đạt được những yêu cầu của tiêu chuẩn quy định: đường kính
nhỏ, chiều dài ngắn, mắt chết, độ cong và độ thon lớn, gỗ mềm. Từ đó dẫn đến tỷ lệ
thành phẩm sau khâu bóc thấp.
Nhìn chung, thực trạng sử dụng gỗ tròn trong sản xuất ván dán tại các cơ sở sản
xuất ở khu vực Nam bộ tương tự như 2 cơ sở sản xuất trên. Trừ một số công ty quy mô
lớn, có nhập khẩu gỗ để sản xuất thì có quy cách giống như tiêu chuẩn.
3.4.2 Xử lý nguyên liệu
Đây là công đoạn kiểm tra nguyên liệu nhằm chọn ra phần nguyên liệu đảm bảo
theo tiêu chuẩn hoặc theo yêu cầu sản xuất cụ thể của quá trình sản xuất ván mỏng,
đồng thời xử lý khuyết tật, rà kim loại và các vật lạ…để quá trình sản xuất ván đạt yêu
cầu kỹ thuật và hiệu quả.
3.4.3 Cắt ngắn nguyên liệu
Trước khi đưa gỗ vào bóc cần phải cắt gỗ thành khúc có kích thước phù hợp với
kích thước của sản phẩm. Yêu cầu kỹ thuật của khâu này là mặt cắt ngang của khúc gỗ
phả thẳng góc với trục thân cây. Chiều dài khúc gỗ sau cắt bằng chiều dài sản phẩm
cộng với lượng chích đầu cây trên máy bóc từ 1 - 3 cm tùy theo mức độ vuông góc của
mặt cắt ngang với trục thân cây.
Thiết bị để cắt ngắn chủ yếu là cưa đĩa, cưa khung và cưa xích.
Cưa đĩa: Cho năng suất tương đối cao nhưng có hạn chế là khó cắt được các cây
gỗ có đường kính lớn (d >1m).
15