KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TẠO VÁN DĂM THÔNG DỤNG TỪ NGUYÊN LIỆU VỎ HẠT
ĐIỀU KẾT HỢP VỚI DĂM GỖ
Bùi Văn Ái
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
TÓM TẮT
Vỏ hạt Điều sau ép tận thu dầu là nguồn phế liệu trong công nghiệp chế biến hạt Điều của
nước ta. Với thành phần hoá học chứa hàm lượng xenlulo xấp xỷ 20% nên vỏ hạt Điều có khả
năng tận dụng, phối hợp với dăm gỗ để tạo ván dăm. Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã
nghiên cứu xác định loại dăm gỗ, tỷ lệ sử dụng dăm gỗ và dăm vỏ hạt Điều, tỷ lệ kết cấu để tạo
ván dăm. Kết quả nghiên cứu đã khẳng định vỏ hạt điều đáp ứng được điều kiện kỹ thuật làm
nguyện liệu để sản xuất ván dăm đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng của ván dăm thông dụng sử
dụng trong điều kiện khô.
Từ khóa: Ván dăm, Dăm vỏ hạt Điều, Vỏ hạt Điều.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những thập niên gần đây, sản phẩm ván dăm của ở nước ta được sản xuất và tiêu thụ
tăng nhanh về số lượng. Ván dăm được sử dụng chủ yếu trong sản xuất đồ mộc, xây dựng, giao
thông vân tải. Ván dăm được sản xuất theo cách truyền thống sử dụng nguồn nguyên liệu gỗ rừng
trồng là chính. Xu hướng hiện nay trên thế giới cũng như trong nước đang có nhiều cơng trình
nghiên cứu mở rộng nguồn nguyên liệu như phế liệu của các cơ sở chế biến gỗ, thứ phế liệu dạng
xơ sợi trong nông nghiệp để sản xuất ván dăm nhằm giảm bớt sức ép lên tài nguyên rừng đồng
thời sử dụng hiệu quả nguồn phế liệu nơng nghiệp, góp phần giảm giá thành sản phẩm.
Theo hướng nghiên cứu này, một số dạng nguyên liệu như cọng dừa nước, xơ dừa, dăm tre,
bã mía, trấu … đã và đang được nghiên cứu để tạo ván dăm (Hoàng Thanh Hương (2002),
Nguyễn Trọng Nhân (2002), Hoàn Xuân Niên (2004)). Nguồn nguyên liệu thực vật dạng xơ sợi
rất đáng chú ý ở nước ta hiện nay là vỏ hạt điều (VHĐ). Lĩnh vực chế biến hạt điều hàng năm sản
lượng hàng năm khoảng 500.000 đến 700.000 tấn hạt. Phần vỏ hạt sau tách nhân điều và ép để
tận thu dầu chỉ được sử dụng một phần rất nhỏ để đốt lò, còn lại tập trung vào khu phế thải trong
các xưởng ép dầu điều. VHĐ chứa hàm lượng xenlulo xấp xỉ 20% hứa hẹn khả năng sử dụng
phối hợp với dăm gỗ để sản xuất ván dăm.
Những đặc điểm trở ngại của VHĐ đến công nghệ sản xuất ván dăm đó là lượng dầu vỏ cịn
dư lại sau quá trình ép và lớp bề mặt của vỏ hạt chứa nhiều cutin. Những yếu tố này có thể gây

ảnh hưởng không tốt đến mối liên kết dăm – keo làm giảm độ bền cơ học của ván dăm. Viện
Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng nguồn
nguyên liệu VHĐ kết hợp với dăm gỗ để tạo ván dăm thông dụng với những nội dung như sau:
- Nghiên cứu xác định loại dăm gỗ và tỷ lệ phối hợp dăm gỗ với dăm VHĐ để tạo ván dăm.
- Nghiên cứu xác định tỷ lệ kết cấu lớp ván dăm hợp lý khi sử dụng dăm VHĐ và dăm gỗ.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu
- Vỏ hạt Điều sau ép tận thu dầu: thu mua tại cơ sở ép dầu Hải Phòng.
- Dăm của 3 loại gỗ rừng trồng dùng để phối hợp với dăm vỏ hạt Điều:
+ Gỗ Bạch đàn Eucalyptus urophylla 6 tuổi, khai thác tại Phú Thọ;


+ Gỗ Keo lai Acacia auriculiformic x A. mangium 6 tuổi, khai thác tại Xuân Mai;
+ Gỗ Tràm cừ Melaleuca cajuputi 5 tuổi, khai thác tại Cà Mau.
- Keo U-F của hãng DYNO, hàm lượng khô 52 – 56, độ nhớt 110 – 130s.
- Các thiết bị thí nghiệm chính:
+ Thước kẹp điện tử CD-6’’CS, độ chính xác 0,01mm;
+ Cân kỹ thuật 30kg, độ chính xác 5g, nhãn hiệu EB30EDE-lour;
+ Cân kỹ thuật 650g, độ chính xác 0,01g, nhãn hiệu Satorius;
+ Máy ép ván thí nghiệm, kích thước mặt bàn 400 x 400mm;
+ Thiết bị xác định tính chất cơ học ván STM 50KN United State.
Phương pháp nghiên cứu
Bố trí thực nghiệm để lựa chọn loại dăm gỗ và tỷ lệ phối trộn giữa dăm vỏ hạt điều và dăm gỗ
để tạo ván
+ Yếu tố cố định
Loại ván dăm thí nghiệm là ván 3 lớp có tỷ lệ kết cấu giữa lớp mặt và lớp lõi là 1:3:1.
Khối lượng thể tích ván cần đạt 0,7g/cm3. Kích thước ván 1,6 x 35 x 35 (cm). Lượng keo sử dụng
cho lớp mặt là 12%, lượng keo dùng cho lớp lõi là 8%. Ván dăm thí nghiệm được ép với các
thơng số ghi tại bảng 1.
Bảng 1. Thông số chế độ ép tạo ván dăm thí nghiệm

TT

Thơng số ép

1

Nhiệt độ ép

2
3

Đơn vị
0

Chế độ

C

140

Thời gian ép

phút

15

Áp suất ép

Mpa


2,4

+ Yếu tố biến động:
- Loại dăm gỗ đưa vào thí nghiệm: 3 loại (Bạch đàn Uro, Keo lai và Tràm cừ) và 1 loại dăm
VHĐ.
- Tỷ lệ phối trộn giữa dăm VHĐ với dăm của từng loại gỗ là 1:1; 1:2; 1:3 và 1:4. Hỗn hợp dăm
VHĐ và dăm gỗ được sử dụng làm dăm lớp lõi. Dăm lớp mặt dùng thuần dăm của mỗi loại gỗ
tương ứng. Ký hiệu các cơng thức ván dăm thí nghiệm như sau.
Bảng 2. Ký hiệu mẫu ván dăm thí nghiệm
Tỷ lệ phối trộn giữa dăm VHĐ và dăm gỗ
Loại hình dăm
1:1

1:2

1:3

1:4

VHĐ - Bạch đàn Uro

BĐ1

BĐ2

BĐ3

BĐ4

VHĐ – Keo lai


KĐ1

KĐ2

KĐ3

KĐ4


VHĐ – Tràm cừ

TĐ1

TĐ2

TĐ3

TĐ4

Ván dăm đối chứng: Ván dăm thuần dăm gỗ của mỗi loại, Ký hiệu: B, K, T.
+ Thông số đầu ra: Chất lượng ván dăm được đánh giá bằng tính chất cơ vật lý chủ yếu: Khối
lượng thể tích, độ ẩm, độ dãn nở chiều dày, độ bền uốn tĩnh, độ bền kéo vng góc của ván: Xác
định theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 Ván dăm.
Chất lượng ván dăm thí nghiệm được đối chiếu với Bảng phân loại ván dăm theo tiêu chuẩn
TCVN 7754: 2007.
Bố trí thực nghiệm xác định tỷ lệ kết cấu ván
+ Yếu tố cố định: Các cơng thức tạo ván dăm thí nghiệm của nội dung nghiên cứu lựa chọn
loại dăm gỗ và tỷ lệ phối trộn được đánh giá đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng tiếp tục đưa vào
nghiên cứu tại nội dung này.

+ Yếu tố biến động: bố trí thực nghiệm tạo ván dăm theo các tỷ lệ kết cấu với các mức: 1:3:1;
1:4:1; 1:5:1.
+ Thông số đầu ra: Chất lượng ván dăm được đánh giá bằng tính chất cơ học chủ yếu: độ bền
uốn tĩnh và độ bền kéo vng góc của ván: Xác định theo tiêu chuẩn 04TCN2-1999 ván dăm.
Chất lượng ván dăm thí nghiệm được đối chiếu với Bảng phân loại ván dăm theo tiêu chuẩn
ngành TCVN 7754: 2007.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Xác định loại dăm gỗ và tỷ lệ phối hợp với VHĐ tạo ván dăm
Kết quả đánh giá chất lượng ván dăm thí nghiệm thơng qua các tính chất vật lý, cơ học chủ
yếu của ván được tổng hợp tại các bảng sau:
Bảng 3. Kết quả xác định một số tính chất vật lý của ván dăm thí nghiệm
Loại ván

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ
Bạch đàn
Uro

Đối chứng

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ Keo
lai

Cơng thức thí
nghiệm

Độ ẩm ván

Độ dãn nở


(%)

Khối lượng thể
tích (g/cm3)

chiều dày (%)

BĐ1

9,15

0,70

10,29

BĐ2

11,25

0,71

10,82

BĐ3

12,70

0,71


14,08

BĐ4

14,11

0,72

16,37

B

7,92

0,68

15,32

KĐ1

9,45

0,69

7,71

KĐ2

11,64


0,70

7,82

KĐ3

12,54

0,70

8,45

KĐ4

12,87

0,71

9,46


Đối chứng

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ
Tràm cừ

K

8,65


0,69

18,48

TĐ1

11,32

0,70

7,50

TĐ2

11,64

0,71

8,51

TĐ3

12,15

0,71

9,33

TĐ4


14,37

0,72

11,67

T

10,97

0,67

7,58

Đối chứng

Nhận xét kết quả thực nghiệm:
Về độ ẩm ván: ván dăm phối trộn dăm VHĐ và dăm gỗ (cả 03 loại gỗ) đều có độ ẩm đạt
cao hơn so với ván đối chứng tương ứng. Đồng thời khi tỷ lệ sử dụng dăm VHĐ tăng thì độ ẩm
ván cũng tăng theo. Sở dĩ có hiện tượng như vậy là do sự có mặt của lượng dầu vỏ hạt điều còn
dư trong vỏ đã cản trở quá trình bay hơi nước trong quá trình ép ván. Do vậy, khi lượng dăm
VHD tăng thì lượng dầu vỏ hạt điều tăng theo làm cho độ ẩm ván cao hơn.
Về khối lượng thể tích ván: ván dăm phối trộn dăm VHD và dăm gỗ có khối lượng thể
tích tăng dần theo tỷ lệ phối trộn và cao hơn so với đối chứng. Với sự tham gia của VHĐ có khối
lượng thể tích cao hơn khối lượng thể tích của 03 loại gỗ đưa vào thí nghiệm, do đó có tác động
làm tăng khối lượng thể tích của ván dăm.
Độ dãn nở chiều dày: Độ dãn nở của ván dăm kết hợp thấp hơn so với ván đối chứng.
Điều này được giải thích là do dăm VHĐ chứa dầu vỏ hạt điều dư và lớp cutin trên bề mặt vỏ hạt
điều cản trở quá trình thấm nước vào ván, vì vậy độ dãn nở của ván kết hợp thấp hơn ván đối

chứng.
Bảng 4. Kết quả xác định một số tính chất cơ học của ván dăm
Loại ván

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ Bạch
đàn Uro

Đối chứng

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ Keo
lai

Cơng thức
thí nghiệm

Độ bền uốn tĩnh
(Mpa)

Độ bền kéo vng góc
(Mpa)

BĐ1

12,34

0,427

BĐ2


11,91

0,356

BĐ3

11,76

0,335

BĐ4

10,93

0,238

B

17,99

0,35

KĐ1

11,32

0,265

KĐ2


10,83

0,193

KĐ3

10,15

0,234

KĐ4

9,86

0,213


Đối chứng

Dăm VHĐ +
Dăm gỗ Tràm
cừ

Đối chứng

K

15,17


0,43

TĐ1

12,01

0,314

TĐ2

11,73

0,315

TĐ3

11,58

0,348

TĐ4

10,08

0,301

T

15,73


0,40

Kết quả tại bảng 4 cho thấy các cơng thức thí nghiệm có tỷ lệ dăm VHĐ càng lớn so với
dăm gỗ thì độ bền uốn tĩnh và độ bền kéo vng góc của ván càng thấp. Độ bền uốn tĩnh và độ
bền kéo vng góc của ván dăm có kết hợp dăm VHĐ và dăm gỗ kém hơn so với ván dăm gỗ đối
chứng tương ứng. Kết quả nhận được trên đây là do tác động ảnh hưởng của dăm VHĐ. Dăm
VHĐ có cấu trúc và hình dạng khơng giống như dăm gỗ mà là loại dăm khơng định hình (độ thon
và chiều rộng dăm khơng giống nhau). Bên cạnh đó dăm VHĐ và dăm gỗ là hai loại vật liệu có
cấu trúc khác nhau, VHĐ có một lớp cutin ở trên bề măt phía ngồi và một lớp màng lụa ở bề
mặt phía trong. Đặc điểm cấu tạo này gây cản trở quá trình thẩm thấu keo vào bên trong dăm.
Các nguyên nhân kể trên đã làm cho lực liên kết giữa dăm VHĐ và dăm gỗ thấp, do đó dẫn đến
độ bền cơ học của ván dăm giảm dần khi tăng tỷ lệ phối trộn dăm VHĐ.
Căn cứ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7754:2007 về phân loại và các chỉ tiêu chất lượng
ván dăm, đối với ván dăm thông dụng sử dụng ở điều kiện khô (P1) quy định chiều dày ván 1320mm có độ bền uốn tĩnh ≥ 11,5MPa; độ bền kéo vng góc ≥ 0,24 MPa. Từ bảng kết quả bảng
3 và bảng 4 đối chiếu với yêu cầu kỹ thuật của ván P1, cho thấy:
- Ván dăm có lớp lõi được kết hợp giữa dăm VHĐ và dăm gỗ Bạch đàn Uro với tỷ lệ: 1:1,
2:1, và 3:1 (ký hiệu BĐ1, BĐ2, BĐ3) đáp ứng được yêu cầu chất lượng; cơng thức BĐ4 có tỷ lệ
phối trộn 4:1 không đáp ứng yêu cầu chất lượng.
- Ván dăm có lớp lõi được kết hợp giữa dăm VHĐ và dăm gỗ Tràm cừ với tỷ lệ: 1:1, 2:1,
và 3:1 (ký hiệu TĐ1, TĐ2, TĐ3) đáp ứng được yêu cầu chất lượng. Cơng thức TĐ 4 có tỷ lệ phối
trộn 4:1 không đáp ứng yêu cầu chất lượng.
- Ván dăm có lớp lõi được kết hợp giữa dăm VHĐ và dăm gỗ Keo lai không đáp ứng yêu
cầu chất lượng.
Xác định tỷ lệ kết cấu ván dăm có sử dụng dăm vỏ hạt Điều
Tỷ lệ kết cấu trong ván dăm là tỷ lệ về khối lượng dăm giữa các lớp với nhau (dăm lớp mặt
và dăm lớp lõi), tỷ lệ kết cấu ván có vai trị quan trọng, ảnh hưởng tới các tính chất cơ vật lý của
ván. Tuỳ theo mục đích sử dụng ván dăm mà trong sản xuất sẽ tạo ván dăm theo các tỷ lệ kết cấu
khác nhau. Một số tỷ lệ kết cấu ván thường gặp là: 1:3:1, 1:4:1, 1:5:1. Để tiếp tục đánh giá khả
năng sử dụng dăm VHĐ phối hợp với dăm gỗ Bạch đàn Uro, dăm gỗ Tràm cừ trong sản xuất ván
dăm thơng dụng, các cơng thức ván dăm thí nghiệm được tạo ra theo 03 cấp tỷ lệ kết cấu được

xác định chất lượng ván thể hiện bằng chỉ tiêu độ bền uốn tĩnh và độ bền kéo vng góc của ván,
kết quả thể hiện tại bảng 5.


Bảng 5. Kết quả xác định độ bền uốn tĩnh và độ bền kéo vng góc
của ván dăm ở các tỷ lệ kết cấu khác nhau
Tỷ lệ kết cấu
ván

1:3:1

1:4:1

1:5:1

Công thức thí
nghiệm

Độ bền uốn tĩnh

Độ bền kéo vng góc

(Mpa)

(Mpa)

BĐ2

11,91


0,356

BĐ3

11,76

0,335

TĐ2

11,73

0,315

TĐ3

11,58

0,348

BĐ2

11,63

0.342

BĐ3

11,54


0,318

TĐ2

11,71

0,309

TĐ3

10,41

0,304

BĐ2

11,09

0,318

BĐ3

10,79

0,285

TĐ2

11,18


0,302

TĐ3

10,41

0,269

So sánh kết quả đạt được với yêu cầu chất lượng ván được quy định tại TCVN 7754:2007
đối với ván dăm thông dụng sử dụng ở điều kiện khô (P1) cho phép đánh giá như sau:
- Với tỷ lệ kết cấu 1:3:1, các cơng thức ván thí nghiệm đều có độ bền uốn tĩnh >11,5Mpa,
độ bền kéo vng góc >0,24 Mpa, đảm bảo yêu cầu về chất lượng ván.
- Với tỷ lệ kết cấu 1:4:1, cơng thức thí nghiệm BĐ2, BĐ3 (Dăm VHĐ + Dăm gỗ Bạch
đàn Uro) đạt yêu cầu chất lượng. Đối với ván dăm (dăm VHĐ + Dăm gỗ Tràm cừ) có tỷ lệ sử
dụng dăm 2:1 đạt yêu cầu chất lượng. Cơng thức ván có tỷ lệ sử dụng dăm 3:1 không đáp ứng
được chỉ tiêu chất lượng về độ bền uốn tĩnh.
- Với tỷ lệ kết cấu 1:5:1, tồn bộ các cơng thức thí nghiệm khơng đáp ứng được chỉ tiêu
về độ bền uốn tĩnh của ván.
Từ kết quả thực nghiệm trên đây cho thấy có thể sử dụng dăm VHĐ kết hợp với dăm gỗ
Bạch đàn, Tràm cừ để tạo ván dăm thông dụng sử dụng trong điều kiện khơ có tỷ lệ kết cấu là
1:3:1và 1:4:1.
KẾT LUẬN


VHĐ sau ép dầu là nguồn phế liệu của lĩnh vực chế biến hạt điều có khối lượng rất lớn
song chưa được sử dụng có hiệu quả. Các kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng vỏ hạt
điều sau ép đầu làm nguyên liệu phối trộn với dăm gỗ để sản xuất ván dăm cho kết luận như sau:
- Dăm VHĐ kết hợp với dăm gỗ Bạch đàn và dăm gỗ Tràm cừ với các tỷ lệ 1:1, 1:2 và
1:3 làm dăm lớp lõi đáp ứng được điều kiện làm nguyên liệu sản xuất ván dăm.
- Ván dăm sử dụng nguyên liệu dăm gỗ bạch đàn hoặc Tràm cừ làm dăm lớp mặt và hỗn

hợp dăm VHĐ và dăm gỗ tương ứng làm dăm lớp lõi, với tỷ lệ kết cấu 1:3:1, 1:4:1 có các tính
chất cơ học chủ yếu đáp ứng được tiêu chuẩn của ván dăm thông dụng sử dụng trong điều kiện
khô.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bùi Văn Ái, 2010. Nghiên cứu sử dụng dăm vỏ hạt điều kết hợp với dăm gỗ bạch đàn
Eucalyptus urophylla để sản xuất ván dăm thơng dụng. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp
2. Bùi Văn Ái, 2010. Nghiên cứu xác định thơng số cơng nghệ của q trình ép tạo ván dăm từ
nguyên liệu dăm vỏ hạt điều và dăm gỗ. Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển nơng thơn.
3. Hồng Thanh Hương, 2002. Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất ván tre lồ ô, gỗ cao su kết hợp,
Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
4. Nguyễn Trọng Nhân, 1999. Định hướng tính chất ván dăm để sản xuất đồ mộc ở Việt Nam,
Thông tin Khoa học Kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
5. Nguyễn Trọng Nhân, 2002. Xác định tính chất nguyên liệu gỗ rừng trồng phục vụ công
nghiệp dăm và ghép thanh với keo và bạch đàn. Báo cáo đề tài cấp Bộ, Viện Khoa học
Lâm nghiệp Việt Nam.
6. Hoàng Nguyên, Phạm Văn Chương, Nguyễn Phan Thiết, 1999. Hiện trạng công nghệ sản
xuất các vật liệu thay thế gỗ phế liệu và thứ liệu lâm-nơng nghiệp.
7. Hồn Xn Niên, 2004. Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm từ nguyên
liệu xơ dừa, Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
8. Trần Đăng Thơng, 1997. Dùng bã mía sản xuất ván ép thay thế gỗ ở Cơng ty đường Hiệp
Hịa – Long An. Tạp chí Lâm nghiệp 12/1997.
9. Bộ Nơng nghiệp và Phát triển nông thôn, 2001. Thực trạng và xu hướng phát triển công
nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam đến 2010. Tài liệu hội thảo, Hà Nội.
10. British Standard, 1992. Particleboard, South Bank University, London.
11. Moslemi A.A., 1978. Particleboard, Southern Ilinois University Press, London and
Amsterdam, Volume 1, pp. 123 – 131.
RESEARCH ON USING CASHEW NUT SHELL AND WOOD PARTICLE FOR
PARTICALBOARD PRODUCTION
Bui Van Ai
Product Preservation Research Division, FSIV

SUMMARY
Particleboard, traditionally produced from processed wood, is mainly used in production of
furniture, construction, transportation. To reduce pressure on forest resources and effectively use


agricultural waste resources, various kinds of fibre waste from agriculture production have been
used in combination with wood for particleboard production.
Cashew nut processing in Vietnam has an annual production of 500,000 tons. The residue in the
form of the cashew nut shell has a cellulose content of approximate 20%, which can be used in
combination with wood particles for particleboard production.
Unfortunately the cashew nut shell contains significant quantities residual oils, which on pressing
force the waxy polymer, cutin, to the surface of cashew nut shell. Cutin has an adverse affect on
the particle-glue bond, reducing the mechanical strength of the particleboard. The three kinds of
plantation wood Eucalyptus urophylla, Acacia auriculiformis x mangium and Melaleuca cajiputy
were used in combination with cashew nut shell to make particleboard to meet the necessary
standrads, 04TCN2-1999 and TCVN 7754: 2007.
Results show that E. urophylla and M. cajiputy can be combined with cashew nut shell to make
particleboard. The board surface layers should consist of Eucalyptus urophylla or Melaleuca
cajiputy, with the the core layer consisting of weight ratio of 1:1, 1:2 or 1:3 cashew nut shell to
Eucalyptus urophylla or Melaleuca cajiputy.
Keywords: Particleboard, Cashew nut shell particle, Cashew nut shell.