Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự biến đổi nhiệt độ bên trong ván trong quá trình ép nhiệt cao tần ván ép khối tre

dụng trong quá trình thí nghiệm. 
 Chất kết dính: Keo PF được mua do Công 
ty TNHH tre Chư Ký Quang Dụ Chiết Giang, 
Trung Quốc sản xuất. Sử dụng keo PF có hàm 
lượng đóng rắn 46%, độ pH 7,8. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1. Bố trí điểm đo nhiệt độ 2.2.2. Kiểm tra nhiệt độ bên trong ván 
 Để tìm ra xu thế biến đổi nhiệt độ bên trong Quá trình ép ván và kiểm tra nhiệt độ bên 
ván trong điện trường cao tần phải tiến hành bố trong ván như hình 02. 
 Thanh tre nguyên liệu Điều chỉnh độ ẩm Quét keo 2 mặt 
 Ép nhiệt cao tần và kiểm tra độ ẩm Xếp ván 
 Hình 02. Quá trình ép nhiệt cao tần và kiểm tra nhiệt độ bên trong ván tre ép khối 
 Tre sau khi được điều chỉnh ở các cấp độ ép nhiệt. 
ẩm khác nhau, tiến hành quét keo 2 mặt và xếp Số liệu đo được sử dụng thống kê toán học 
lớp, sau đó đưa vào trong máy ép cao tần. Sử trên Excel để xử lý và phân tích sự ảnh hưởng 
dụng phương pháp gia nhiệt theo chiều thẳng của các thông số ép đến quá trình thay đổi 
đứng để ép ván. Khi kết nối gia nhiệt cao tần, nhiệt độ bên trong ván. 
sử dụng máy đo vạn năng để kiểm tra tốc độ III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
tăng nhiệt của ván. Sau khi tăng nhiệt 60s, tắt Công suất nhiệt mà nguyên liệu tre hấp thụ 
thiết bị cao tần để đo nhiệt độ bên trong ván ở trong điện trường cao tần có thể dùng công 
các điểm đo như hình 01. Mỗi lần đo lặp lại 3 thức về mật độ công suất để thể hiện như sau: 
lần, sau đó lấy giá trị trung bình. Sau mỗi lần Pv=0.556fE2”×10-12Wcm-3 
đo, lại tiếp tục lặp lại việc đóng và mở thiết bị Trong đó: f - Tần suất điện trường, f cố định; 
cao tần cho đến khi điểm trung tâm của ván E – Cường độ điện trường, có quan hệ với 
đạt được nhiệt độ đóng rắn thì dừng quá trình chiều dày ván và điện áp; 
128 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 
 Công nghiệp rừng 
 ” – Tổn thất điện môi, được tính bằng tích thất điện môi của nước cao gấp 8 lần so với gỗ 
của hằng số điện môi và góc tổn thất điện môi khô kiệt (陈新谋, 刘悟日, 1979; 成俊卿, 
(William, L.J., 1975). 1985). Khi độ ẩm dưới điểm bão hòa thớ gỗ, 
 Trên cùng 1 mặt phẳng nằm ngang, thì góc tổn thất điện môi tăng khi độ ẩm tăng. Khi 
cường độ điện trường E là cố định. Vì vậy độ ẩm cao hơn điểm bão hòa thớ gỗ, góc tổn 
nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến tốc độ gia nhiệt thất điện môi giảm dần khi độ ẩm tăng lên 
là tổn thất điện môi. Tổn thất điện môi có quan (Shi, W.C., Li, H.X., 1984). Vì vậy, độ ẩm của 
hệ mật thiết với độ ẩm của phôi ván trước khi phôi ván là nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng 
ép. Khi độ ẩm của phôi ván cao, tức là thành đến sự gia nhiệt của ván. 
phần nước nhiều, mà tổn thất điện môi của Kết quả thí nghiệm đo nhiệt độ bên trong 
nước cao gấp 320 lần so với tổn thất điện môi ván ở điều kiện thanh tre nguyên liệu có các 
của gỗ khô kiệt (Chen, Y.P., Wang, J.L., Li, cấp độ ẩm là 6%, 12%, 18%, hàm lượng keo 
C.S., Wang, J.P., 2011), hằng số điện môi của 300 g/m2 được tổng hợp ở bảng 01. 
nước cao gấp 40 lần so với gỗ khô kiệt, góc tổn 
 Bảng 01. Phân bố nhiệt độ bên trong ván ép nhiệt cao tần theo chiều nằm ngang 
 Thời gian gia nhiệt Nhiệt độ (oC) 
 Độ ẩm (%) 
 cao tần (min) I# II# III# IV# V# 
 0 8 8 8 8 8 
 1 43 45 42 38 40 
 2 65 67 62 58 60 
 3 78 87 74 69 71 
 4 94 102 91 88 86 
 6 5 102 109 99 97 95 
 6 108 115 105 103 101 
 7 118 126 116 115 114 
 8 122 130 122 120 120 
 9 126 135 126 125 125 
 10 132 140 132 131 130 
 0 8 8 8 8 8 
 1 57 67 54 55 52 
 2 71 78 68 65 62 
 3 84 95 80 77 75 
 4 96 105 92 90 88 
 12 5 108 114 105 102 100 
 6 116 122 114 112 110 
 7 128 130 126 125 124 
 8 131 135 130 128 127 
 9 137 140 135 135 134 
 10 140 143 140 138 138 
 0 8 8 8 8 8 
 1 70 75 69 65 63 
 2 74 80 72 70 68 
 3 85 93 82 80 77 
 4 87 96 84 79 81 
 5 96 103 92 88 90 
 18 
 6 102 109 98 95 96 
 7 115 119 112 109 110 
 8 122 130 120 116 117 
 9 127 135 125 122 122 
 10 132 140 130 130 130 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 129 
 Công nghiệp rừng 
 Từ bảng 01 cho thấy, trong quá trình gia keo yêu cầu nhanh nhất là 9 phút. Tiếp đến là 
nhiệt cao tần, xu thế tăng nhiệt của điểm trung ván có độ ẩm 6% và 18% với thời gian gia 
tâm và các điểm ngoài biên của ván không nhiệt yêu cầu là 10 phút. 
đồng nhất. Phân tích tốc độ tăng nhiệt từ điểm Trong phạm vi nghiên cứu độ ẩm của thanh 
I# đến điểm V# phát hiện ra rằng, tốc độ tăng tre nguyên liệu từ 6 ÷ 18%, ở gian đoạn tăng 
nhiệt ở điểm II# nhanh nhất, sau đó đến điểm nhiệt nhanh, tốc độ tăng nhiệt bên trong ván 
I# và III#, tốc độ gia nhiệt ở điểm IV# và V# theo thứ tự từ cao đến thấp theo độ ẩm nguyên 
rất chậm. liệu của ván là 18% > 12% > 6%. Nhiệt độ ở 
 Nhiệt độ điểm trung tâm II# trong ván khác các điểm của 3 loại ván này đạt được nhiệt độ 
nhau theo sự thay đổi của độ ẩm. Dựa vào đóng rắn nhanh nhất là ván có độ ẩm nguyên 
nhiệt độ của điểm trung tâm trong ván có thể liệu 12% với thời gian gia nhiệt là 9 phút, tiếp 
nhận thấy rằng, ván có độ ẩm 12% đạt được đến là ván có độ ẩm nguyên liệu 6% và 18% 
nhiệt độ đóng rắn keo yêu cầu rất nhanh với với thời gian gia nhiệt là 10 phút. Nhiệt độ lớp 
thời gian gia nhiệt là 7 phút. Ván có độ ẩm giữa trung bình ở giai đoạn tăng nhiệt chậm 
nguyên liệu 6% và 18% cần thời gian gia nhiệt của ván có độ ẩm nguyên liệu 12% là cao nhất. 
là 8 phút để đạt được nhiệt độ đóng rắn yêu Từ số liệu ở bảng 01, sử dụng Excel tiến 
cầu. hành phân tích tốc độ tăng nhiệt của điểm 
 Các điểm giáp cạnh I#, III#, IV#, V# của trung tâm II# bên trong ván được kết quả như 
ván có độ ẩm 12% đạt được nhiệt độ đóng rắn bảng 02 và hình 03. 
130 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 
 Công nghiệp rừng 
 Bảng 02. Kết quả phân tích 2 nhân tố không lặp ở bảng 01 với điểm trung tâm của ván 
 Nhân tố df F và Fcrit P 
 Thời gian ép nhiệt 9 102.96> F9,2,0.95=2.456 < 0.00001 
 Độ ẩm 2 19.566> F9,2,0.95=3.554 0.00003 
 Từ hình 03 ta thấy, quá trình tăng nhiệt bên nhiệt độ không ngừng tăng lên, hơi nước đóng 
trong ván chia làm 2 giai đoạn là giai đoạn vai trò là chất truyền nhiệt. Xu thế nhiệt độ bên 
tăng nhiệt nhanh và giai đoạn tăng nhiệt chậm. trong ván theo chiều hướng tăng nhanh trước, 
 Ở giai đoạn tăng nhiệt nhanh, nhiệt độ tăng tăng chậm sau. 
trong phạm vi từ 8 ÷ 90oC, sự chênh lệch về Ở bảng 02 cho thấy, thời gian gia nhiệt có 
tăng nhiệt độ giữa các điểm rất rõ ràng, đồng ảnh hưởng rất rõ ràng đến sự tăng nhiệt bên 
thời với ván có độ ẩm nguyên liệu cao thì tốc trong ván ((P < 0,00001 < = 0,05), độ ẩm có 
độ tăng nhiệt độ ở các điểm đo là rất nhanh. ảnh hưởng khá rõ ràng đến sự tăng nhiệt bên 
Tốc độ gia nhiệt ở điểm trung tâm ván với các trong ván (P = 0,00003 < = 0,05). 
cấp độ ẩm khác nhau tăng nhanh hơn so với Từ kết quả trên cho thấy, có thể lựa chọn 
các điểm đo giáp cạnh ván. Nguyên nhân dẫn được các thông số ép nhiệt cao tần ván ghép 
đến tốc độ gia nhiệt của điểm trung tâm ván II# khối tre như sau: độ ẩm hợp lý cho thanh tre 
nhanh là do vị trí trung tâm (giữa ván) khó tản nguyên liệu khi sử dụng ép ván cao tần là 12%, 
nhiệt, hơi nước nóng trong ván nhiều, ván thời gian gia nhiệt cao tần là 10 phút. 
không có hiện tượng thoát nước ra ngoài, tốc IV. KẾT LUẬN 
độ tăng nhiệt rất nhanh, làm cho nhiệt độ trong Thông qua nghiên cứu sự phân bố nhiệt độ 
ván tăng nhanh. Điều này đúng với quy luật theo chiều nằm ngang bên trong ván ở các cấp 
của gia nhiệt cao tần và cho thấy rằng độ ẩm có độ ẩm khác nhau, có thể kết luận như sau: 
ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tăng nhiệt độ - Tốc độ tăng nhiệt bên trong ván ghép khối 
bên trong ván, đặc biệt là ở giai đoạn tăng tre có thể chia thành 2 giai đoạn là giai đoạn 
nhiệt nhanh. tăng nhiệt tốc độ nhanh và giai đoạn tăng nhiệt 
 Ở giai đoạn tăng nhiệt chậm, nhiệt độ tăng tốc độ chậm. Ở giai đoạn tăng nhiệt tốc độ 
 o
trong phạm vi là sau 90 ÷ 100 C, nhiệt độ nhanh, tốc độ tăng nhiệt ở các điểm giáp cạnh 
trung bình của các điểm đo trong ván dần dần của ván không đồng nhất. Ở giai đoạn tăng 
tương đồng nhau theo sự đóng rắn của keo cho nhiệt tốc độ chậm, nhiệt độ của các điểm bên 
đến khi kết thúc quá trình gia nhiệt. Do thành trong ván gần như nhau. 
phần hơi nước bốc hơi nhanh, tốc độ gia nhiệt - Trong phạm vi nghiên cứu, độ ẩm bên 
cũng giảm xuống. Sau khi ván đạt nhiệt độ trên trong ván tăng lên khi độ ẩm của nguyên liệu 
 o
100 C, do keo dán bị gia nhiệt, nên keo đóng và và thời gian gia nhiệt cao tần tăng lên. Ván 
rắn nhanh, làm cho nhiệt độ tăng chậm, ảnh có độ ẩm nguyên liệu 12% có nhiệt độ trung 
hưởng của độ ẩm ván đến tốc độ gia nhiệt nhỏ, bình của lớp giữa ở giai đoạn tăng nhiệt chậm 
nguyên nhânh chủ yếu là ở giai đoạn này phần cao nhất. Ở các điều kiện độ ẩm khác nhau, để 
lớn nước bên trong ván đã bốc hơi hết, dẫn đến nhiệt độ của các điểm bên trong ván đạt được 
độ ẩm bên trong ván giảm xuống. nhiệt độ đóng rắn yêu cầu cần thời gian gia 
 Vì vậy, trong quá trình gia nhiệt cao tần, nhiệt cao tần là 10 phút. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 131 
 Công nghiệp rừng 
 - Thời gian gia nhiệt cao tần có ảnh hưởng flakeboard during hot pressing[D]. Beijing: Beijing 
 rất rõ ràng đến sự tăng nhiệt bên trong ván, độ Forestry University 
 10. Xie, L.S., Zhao, R.J., Zhang, Q.S. (2002). 
 ẩm của nguyên liệu ván có ảnh hưởng khá rõ 
 Theoretical Study of Hot Pressing Time of Wood-Based 
 đến sự tăng nhiệt bên trong ván. Ở giai đoạn Panels I[J]. Journal of Central South Forestry 
 tăng nhiệt tốc độ nhanh thì độ ẩm nguyên liệu University, 22(2): 92-95. 
 ván và thời gian gia nhiệt có ảnh hưởng rất rõ 11. Zombori, B.G., Kamke, F.A., Watson, L.T. 
 ràng. Tuy nhiên ở giai đoạn tăng nhiệt tốc độ (2003). Simulationoftheinternalconditions during the hot-
 Pressing Proeess[J]. Wood and Fiber Science, 35(l): 2-23. 
 chậm thì độ ẩm nguyên liệu ván có ảnh hưởng 
 12. Xie, L.S, Zhao, R.J., Zhang, Q.S. (2003). 
 rất nhỏ đến sự tăng nhiệt của lớp giữa ván, tốc Theoretical Study of Hot Pressing Time of Wood-Based 
 độ tăng nhiệt của lớp giữa ván giảm dần theo Panels II[J]. Journal of Central South Forestry 
 khi thời gian gia nhiệt cao tần tăng lên. University, 23(2): 66-70. 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13. Xie, L.S., Zhao, R.J., Zhang, Q.S. (2004). 
 Theoretical Study of Hot Pressing Time of Wood-Based 
 1. Chen, Y.P., Wang, J.L., Li, C.S., Wang, Z.T. 
 Panels III[J]. Journal of Central South Forestry 
(2007). The application of high-frequency heating 
 University, 24(l): 60-62 
technology in wood bonding process [J]. Wood 
 14. Du C.G., Chen, T.Q., Chang, J.M. (2004). 
Processing Mechinery, (5): 37- 41. 
 Current Situation and Future on Research of Heat and 
 2. Wu, Z.H. (1994). Application of Radio-Frequency 
 Mass Transfer in Particleboard During Hot Pressing[J]. 
Heating Technology in the Wood – Working 
 China Forest Products Industry, 31(5): 10-14. 
Industry[J]. World Forestry Research, (6): 30-36. 
 15. Anagnostopoulou-Konsta, A., Pissis.P. (1988). 
 3. Wu, Z. H (1991). Temperature Measurement 
 The influence of humidity onthe dielectric properties of 
duringRadio-Frequency heating gluing process[J]. Wood 
 wood. Fifth International Conference onDielectric 
working Machinery, (2): 53-55. 
 Materials, Measurements and Applications: 105-108. 
 4. Liu, X., Zhang, Y., Li, W.D., Jia, C. (2013). Effect 
 16. Torgovnikov, G.I. (1994). Dielectric properties 
of moisture content on heating transfering during plying 
 of wood and wood-basedmaterials. European Journal of 
hot pressing[J]. China Forestry Science and Technology, 
 Wood and Wood Products, 52(2): 196-201. 
27(1): 32-34. 
 17. William, L.J. (1975). Dielectric properties of 
 5. Yu,M.C., Rao, J.P., Xie, Y.Q. (2011). Moisture 
 wood and hardboard: variation with temperature, 
and temperature distribution of MDF mat after 
 frequency, moisture contentand grainorientation. USDA 
microwave preheating[J]. Journal of Northeast Forestry 
 Forest Service Research Paper FPL, 245: 1-35. 
University, 39(6): 47-48, 64. 
 18. Chen, Y.P., Wang, J.L., Li, C.S., Wang, J.P. 
 6. Lei, Y.F. (2005). Study on the heat-transfer 
 (2011). Variation of temperature inside the mats for 
properties of flakeboard during hot pressing[D]. Beijing: 
 wood-based panels by high-frequency hot pressing 
Beijing Forestry University. 
 process[J]. Scientia Silvae Sinicae, 47(1): 113-117. 
 7. Chen, T.Q. (2006). Study on the variation law of 
 陈新谋 刘悟日
temperature, air pressure and moisture content of 19. , (1979). 
flakeboard during hot pressing[D]. Beijing: Beijing 高预介质加热技术[M].科技出版社. 
Forestry University, 20. 成俊卿 (1985). 木材学[M]. 北京中国林业出版社 
 8. Li, C.C. (2008). The relation of the temperature of 21. Shi, W.C., Li, H.X. (1984). Relationship 
the center layer of mat in the hot pressing process to between the Dielectric constant and Moisture content 
mechanical performance of MDF[D]. Changsha: Central of Wood – The Blending Rules of Wood Dielectric 
South University of Forestry and Technology. constatn[J]. Journal of North-Eastern Forestry Institute, 
 9. Du, C.G. (2005). Research on the fundamentals of 12(4): 131-140. 
internal temperature distribution and factors involved of 
 132 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 
 Công nghiệp rừng 
 EFFECT OF MOISTURE CONTENT ON VARIATION 
OF TEMPERATURE INSIDE THE MATS FOR GLUED-LAMINATED 
 BAMBOO BY HIGH-FREQUENCY HOT PRESSING PROCESS 
 Nguyen Thi Huong Giang1, Hoang Manh Thuong2, Le Van Tung3 
 1,3 Vietnam National University of Forestry 
 2People's Committee of Tan Khai commune, Hon Quan district, Binh Phuoc province 
 SUMMARY 
 Glued laminated bamboo was chosen to study. It was hot pressed with high-frequency at different conditions. 
 The variation of temperature inside the mats for glued laminated bamboo (GLB) was measured during hot 
 pressing. The results showed that with moisture content increasing from 6% to 18%, the amount of glue 
 300g/m2, temperature inside the mats increased significantly. Hot pressing can be divided into fast heating and 
 slow heating phases. Temperature inside the mats increased with the increasing moisture content and pressing 
 time during the first phase while the impact of moisture content and amount of glue on temperature inside the 
 mats very small during the second phase. The heating rate of the core layer decreased with the increasing 
 pressing time during the second phase. Through the analysis results of the experiment, optimum high-frequency 
 hot pressing technological parameters for glued laminated bamboo manufacturing were as follows: amount of 
 glue 300g/m2, moisture content of bamboo splits 12%, pressing time of PF glued laminated bamboo were 10 
 minutes. 
 Keywords: Amount of spread, glued laminated bamboo, high-frequency, moisture content, pressing 
 time, temperature. 
 Ngày nhận bài : 04/9/2017 
 Ngày phản biện : 13/9/2017 
 Ngày quyết định đăng : 22/9/2017 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP THÁNG 10/2017 133