Xác định thông số công nghệ tạo ván ép khối từ cây lồ ô và cây tầm vông làm nguyên liệu cho sản xuất đồ mộc nội thất

n kết quả tối ưu: giá trị độ bền hơn trị số bắt buộc của tiêu chuẩn – 12%). 
kéo đạt cực đại, có nghĩa là y2 MAX 
106 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 
 Công nghiệp rừng 
3.2. Nghiên cứu thông số công nghệ tạo ván thể chẻ thành các nan mỏng như nan lồ ô và tại 
ép khối từ nan cơ sở của cây tầm vông các vòng mo (mắt) có cường độ chịu lực cao 
 a) Tạo thanh cơ sở từ cây tầm vông và có khả năng tạo điểm nhấn khác biệt gây 
 Cây tầm vông có đặc điểm: đường kính lớn hiệu ứng thị giác trong trang sức các sản phẩm 
nhất thuộc về đoạn thân, thon dần về phía đẹp từ vị trí mắt cây tầm vông. Vì vậy, thanh 
ngọn, đoạn gốc thường nhỏ hơn thân một chút. cơ sở từ cây tầm vông trong nghiên cứu này có 
Do đặc điểm cấu tạo nên cây tầm vông không chiều dài gồm nhiều lóng liền nhau (Hình 4). 
 Hình 4. Cây tầm vông và chiều rộng thanh cơ sở làm từ cây tầm vông 
 Trong nghiên cứu này, lựa chọn nguyên liệu thanh kề nhau, cách lớp theo chiều dày sẽ 
thanh cơ sở để tạo ra vật liệu dạng ván ép khối trùng nhau nếu đường ghép hai thanh của lớp 
từ tre tầm vông có kích thước cơ bản là: Chiều trên đặt vào giữa thanh của lớp dưới. Nếu 
dày 4 – 5 – 6 (mm); Chiều rộng: 15 – 20 – 25 đường ghép giữa các thanh kề nhau của lớp 
(mm). trên đặt lệch khỏi vị trí giữa thanh theo chiều 
 b) Xác định thông số công nghệ tạo ván ép rộng của thanh cơ sở lớp dưới thì đường ghép 
khối từ cây tầm vông nối các thanh cơ sở ở giữa thanh của 3 – 5 lớp 
 Theo kết quả nghiên cứu ban đầu về xác liên tiếp theo chiều dày không trùng. Trường 
định kỹ thuật dán ép thanh cơ sở cây tầm vông hợp các thanh cơ sở không cùng quy cách 
như trường hợp tạo ván ghép thanh (tương tự chiều rộng cần đảm bảo đường nối ghép thanh 
nghiên cứu của Hoàng Thị Thanh Hương, theo chiều rộng của hai lớp kế tiếp nhau theo 
2002), chúng tôi chọn giá trị của thông số ép chiều dày không được trùng nhau. 
thí nghiệm trong nghiên cứu công nghệ như Đưa phôi vào khuôn của máy ép thí nghiệm; 
 2
sau: lượng keo tráng (X1) 150 g/m ; áp lực ép nâng áp lực tới trị số tính toán và giữ trong thời 
 2
trên 1 mm chiều dày (X2) 2,0 KG/cm ; thời gian. 
gian giữ phôi (ở áp lực ép tối đa) (X3) 15 giờ. Sau khi hết thời gian ép với chế độ duy trì 
 - Thực nghiệm: áp lực ép tối đa, mẫu được giữ ổn định với điều 
 Chọn thanh cơ sở có quy cách: chiều rộng kiện bình thường ở phòng thí nghiệm trong ít 
15 – 20 – 25 mm, chiều dày 4 – 5 – 6 mm; nhất 24 giờ. 
Tráng keo; Ghép thanh theo chiều ngang; Tiến hành ép thí nghiệm với các giá trị 
Ghép các lớp theo chiều dày; Sắp xếp thanh cơ thông số biến đổi: Lượng keo tráng, áp lực và 
sở: đặt thanh cơ sở thành các lớp. thời gian nén theo kế hoạch thực nghiệm bảng 
 Nguyên tắc bắt buộc khi xếp thanh cơ sở: 2 và với giá trị của khoảng thay đổi của thí 
Trường hợp các thanh cơ sở có cùng một quy nghiệm trực giao α = 1,215. 
cách chiều rộng phải đảm bảo vị trí ghép nối Mẫu kiểm tra tính chất cơ bản của ván ép 
hai thanh cơ sở kế nhau theo chiều rộng của khối được xác định theo tiêu chuẩn AS/NZS 
hai lớp chồng lên nhau liên tiếp theo chiều dày 4063.1; Kết quả các thí nghiệm được thống kê, 
không trùng vết ghép. Các đường ghép hai tính toán ghi trong bảng 2. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 107 
 Công nghiệp rừng 
 Bảng 2. Kết quả thí nghiệm tạo ván ép khối bằng thanh cơ sở từ cây tầm vông 
 Thông số đầu vào Yếu tố đầu ra 
 Số TN Lượng keo Áp lực ép Thời gian Độ bền uốn Độ bền kéo Độ trương nở 
 2 2
 X1 (g/m ) X2 (KG/cm ) X3 (giờ) Y1 (MPa) Y2 (MPa) Y3 (%) 
 1 200 3 20 14,45 0,31 12,2 
 2 200 3 10 11,11 0,28 11,52 
 3 200 1 20 13,26 0,22 8,91 
 4 200 1 10 12,48 0,24 9,29 
 5 100 3 20 14,53 0,32 12,36 
 6 100 3 10 12,10 0,21 8,38 
 7 100 1 20 8,88 0,25 9,37 
 8 100 1 10 9,46 0,18 7,83 
 9 150 2 15 12,38 0,23 8,99 
 10 210,75 2 15 14,14 0,26 11,90 
 11 89,25 2 15 11,89 0,20 8,37 
 12 150 3,215 15 13,60 0,26 9,60 
 13 150 0,785 15 9,36 0,17 7,60 
 14 150 2 21,075 15,56 0,27 10,52 
 15 150 2 8,925 14,28 0,22 8,91 
 Số liệu các phép thử từ bảng 2 được xử lý Điều đó tương ứng với: X1 = 89,25; X2 = 
bằng phần mềm thống kê Stagrafic 7.0, kết quả 2,911; X3 = 21,075 và k = 0,328 MPa. 
như sau: (3) Độ trương nở TS 
(1) Độ bền uốn u * Phương trình dạng mã: 
 * Phương trình dạng mã: y3 = 9,08 + 0,754*x1 + 1,049*x2 + 0,709*x3 
 y1 = 13,417 + 0,8276*x1 + 1,2107*x2 + – 0,652*x1*x3 (12) 
0,687*x3 – 1,058*x1*x2 – 1,543*x22 (8) * Phương trình dạng thực: 
 * Phương trình dạng thực: Y3 = –3,981 + 0,054*X1 + 1,398*X2 + 
 Y1 = –13,805 + 0,073*X1 + 16,827*X2 + 0,533*X3 – 0,0026*X13 (13) 
0,1375*X3 – 0,028*X12 – 2,744*X22 (9) * Tính toán kết quả tối ưu: giá trị độ trương 
 * Tính toán kết quả tối ưu: giá trị độ bền nở đạt cực tiểu, có nghĩa là y3 MIN 
uốn đạt cực đại, có nghĩa là y1 MAX Khi đó, x1 = -1,215; x2 = -1,215 và x3 = -1,215. 
 Khi đó, x1 = -1,215; x2 = 0,02449; và x3 = 1,215. Điều đó tương ứng với: X1 = 189,25; X2 = 
 Điều đó tương ứng với: X1 = 201,75; X2 = 1,088; X3 = 8,925 và TS = 5,066%. 
1,982; X3 = 21,075; và u = 15,26 MPa. (4) Giải bài toán tối ưu hàm đa mục tiêu 
(2) Độ bền kéo vuông góc k Bài toán tối ưu đa mục tiêu bao gồm: một 
 * Phương trình dạng mã: mục tiêu cực đại hoá của hàm y1 (độ bền uốn) 
 y2 = 0,218 + 0,0148*x1 + 0,03*x2 + và cực đại hoá hàm y2 (độ bền kéo) với điều 
0,022*x3 – 0,0212*x1*x3 + 0,0206*x33 (10) kiện ràng buộc là biên của miền qui hoạch thực 
 * Phương trình dạng thực: nghiệm. Áp dụng phương pháp trọng số cho 
 Y2 = 0,0171 + 0,0015*X1 + 0,0413*X2 – bài toán hai mục tiêu dạng cực đại và cực đại 
0,00747*X3 – 0,000085*X13 + 0,000827*X33 (11) thành một mục tiêu chung cần cực đại hoá là 
 * Tính toán kết quả tối ưu: giá trị độ bền thoả mãn điều kiện ràng buộc như sau: 
kéo đạt cực đại, có nghĩa là y2 MAX -1,215  x1  +1,215; 
 Khi đó, x1 = -1,215; x2 = 1,215 và x3 = 1,215; -1,215  x2  +1,215; 
108 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 
 Công nghiệp rừng 
 -1,215  x3  +1,215; tương đương với tiêu chuẩn chất lượng của ván 
 Và Y3 < YTC (Tiêu chuẩn của độ trương nở dăm từ tre trong nghiên cứu của Nguyễn Văn 
trong trường hợp này là: TS = 12%). Thiết (năm 1993) và ván ghép thanh từ tre và 
 Giải phương trình trọng số y chung max gỗ kết hợp trong nghiên cứu của Hoàng Thị 
từ các phương trình (9), (11) và (13) ta có: Thanh Hương (năm 2002). 
 Ychung = 0,687 + 0,046*x1 + 0,093*x2 + 3.3. Kiểm tra chỉ tiêu chất lượng của ván ép 
0,067*x3 – 0,0069*x12 – 0,058*x13 – 0,0101*x22 + khối được tạo theo thông số công nghệ tối ưu 
0,056*x33 (14) a) Ván ép khối tạo bằng nan cơ sở từ cây 
 Giải phương trình (14) và xử lý số liệu thu lồ ô 
được kết quả giá trị tối ưu của các thông số - Vật liệu thí nghiệm: Nan cây lồ ô có chiều 
thực nghiệm là: Lượng keo tráng (X1): 89,25 dày trung bình 1,3 – 1,5 mm, chiều rộng trung 
g/m2; áp lực ép cực đại trên 1mm chiều dày bình 20 – 22 mm; 
 2
(X2): 3,215 KG/cm ; thời gian giữ phôi (X3): - Chất kết dính là keo UF, sử dụng chất 
18,52 giờ. Các chỉ tiêu chất lượng của mẫu thí đóng rắn NH4Cl tỷ lệ 1%. 
nghiệm đạt được là tốt nhất là: Độ bền uốn tĩnh - Thông số công nghệ (ép nguội): lượng keo 
u = 14,0 MPa, độ bền kéo vuông góc k = tráng (tính theo khối lượng nan) 14,0%, áp lực 
 2
0,33 MPa (giá trị độ bền của mẫu cao hơn các nén (trên 1 mm chiều dày) 2,6 KG/cm , thời 
trị số của tiêu chuẩn), độ trương nở (hút nước gian giữ áp lực nén phôi 21,0 giờ. 
sau 24 giờ) TS = 8,27% (thấp hơn trị số bắt - Quy cách sản phẩm: 400 x 450 x 650 mm. 
buộc của tiêu chuẩn – 12%). Sau khi kết thúc thời gian giữ áp lực nén 
 Giá trị chỉ tiêu chất lượng mẫu thử ván ép phôi, xả áp hoàn toàn. Để phôi trong phòng thí 
khối bằng nan cơ sở của cây lồ ô và thanh cơ nghiệm 24 giờ. Sản phẩm mẫu ván ép khối 
sở từ cây tầm vông trong nghiên cứu này đáp bằng nan cơ sở từ cây lồ ô bằng chế độ công 
ứng yêu cầu chất lượng của ván ép khối làm từ nghệ ép tối ưu có tiết diện như hình 5. 
tre nứa theo tiêu chuẩn AS/NZS 4063 và chúng 
 Hình 5. Ván ép khối bằng nan cơ sở từ cây lồ ô 
 Mẫu ván ép khối thực nghiệm từ nan lồ ô - Chất kết dính là keo UF, sử dụng chất 
được kiểm tra tính chất tại Trung tâm kỹ thuật đóng rắn NH4Cl tỷ lệ 1%. 
Tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 (QUATEST - Thông số công nghệ (ép nguội): lượng keo 
3), kết quả như sau: Ứng suất uốn tĩnh 13,26 tráng 90 g/m2, áp lực nén (trên 1 mm chiều 
MPa; Ứng suất kéo vuông góc 0,29 MPa; Độ dày) 3,2 KG/cm2, thời gian giữ áp lực nén phôi 
trương nở (hút nước sau 24 giờ) 10,86%; Khối 18,5 giờ. 
lượng thể tích 0,755 g/cm3. - Quy cách sản phẩm: 400 x 450 x 650 mm. 
 b) Ván ép khối tạo bằng thanh cơ sở từ cây Sau khi kết thúc thời gian giữ áp lực nén 
tầm vông phôi, xả áp hoàn toàn. Để phôi trong phòng thí 
 - Vật liệu thí nghiệm: Thanh cơ sở cây tầm nghiệm 24 giờ. Sản phẩm mẫu ván ép khối 
vông có chiều dày 4,0 – 6,0 mm, chiều rộng 20 bằng thanh cơ sở từ cây tầm vông bằng chế độ 
– 25 mm; công nghệ ép tối ưu có tiết diện như hình 6. 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 109 
 Công nghiệp rừng 
 Hình 6. Ván ép khối được tạo bằng thanh cơ sở từ cây tầm vông 
 Mẫu ván ép khối thực nghiệm từ thanh tầm TÀI LIỆU THAM KHẢO 
vông được kiểm tra tính chất tại Trung tâm kỹ 1. Australian/ New Zealand Standard AS/NZS 
thuật Tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 4063.1 (2010). Characterization of Structural Timber, 
 Part 1. Test Method. 
(QUATEST 3), kết quả như sau: Ứng suất uốn 
 2. Ahmad, M.& Kamke,F.A. (2003). Analysis of Ca
tĩnh 14,62 MPa; Ứng suất kéo vuông góc 0,35 lcutta bamboo for structural composite materials: Surface 
MPa; Độ trương nở (hút nước sau 24 giờ) characteristics. Wood Science and Technology, Vol. 37, 
8,6%; Khối lượng thể tích 0,783 g/cm3. page 233-240. 
4. KẾT LUẬN 3. Ahmad, M. and Kamke, F.A. (2011). 
 Characteristics of parallel wood fibers from bamboo 
 Cây lồ ô và cây tầm vông là 2 loài cây 
 Calcutta (Dendrocalamus strictus). Wood Science and 
nguyên liệu có thể tạo ra các thanh cơ sở làm Technology, Vol. 45, number 1, pages 63-72. 
vật liệu cho quá trình sản xuất ván ép khối với 4. Cai, A. (2012). Characterisation of mechanical 
chất đóng rắn là keo UF qua quá trình gia công properties of bamboo, Report No. A12-017. University 
ép nguội với áp lực cao. Các chỉ tiêu mẫu thử of Technology Sydney, Australia. 
 5. Chung, KF, Yu, WK (2002). Mechanical 
ván ép khối từ nan cơ sở của cây lồ ô và thanh 
 properties of structural bamboo for bamboo 
cơ sở của cây tầm vông đáp ứng yêu cầu chất scaffoldings. Engineering structures, Volume. 24, No. 
lượng của vật liệu xây dựng và nguyên liệu 4, page 429-442. 
cho sản xuất đồ mộc nội thất. Cụ thể là: 6. Correal, J, Ramirez, F., Gonzalez, S. and 
 - Với chế độ công nghệ để tạo ván ép khối Camacho, J. (2010). Structural behavior of multi-layer 
 glued bamboo guadua as construction materials. 
từ nan cơ cở của cây lồ ô: Lượng keo tráng 
 Proceedings of the International Conference on Timber 
14,0%; áp lực ép trên 1 mm chiều dày 2,6 Engineering Art, June 20-24, 2010, Trentino, Italy. 
 2
KG/cm ; thời gian giữ phôi trên máy ép với áp 7. Lakkad, S.C. and Patel, J.M. (1980). Mechanical 
lực ép tối đa 21,0 giờ chúng ta sẽ được sản properties of bamboo, a natural mixture. Fiber - Science 
phẩm là mẫu vật ván ép khối có chỉ tiêu chất and Technology, Vol. 14, page 319-322. 
 8. Liese, W. (1987). Research on Bamboo. Wood 
lượng là: độ bền uốn tĩnh 13,26 MPa, độ bền 
 Science Technology, Vol. 21, page 189-209. 
kéo vuông góc 0,29 MPa, và độ trương nở của 9. Zhu, S., Li, W., Zhang, X. Wang, Z. Ed. (1992). 
mẫu (hút nước sau 24 giờ) 10,86%. Bamboo and its use. Proceedings of the International 
 - Với chế độ công nghệ để tạo ván ép khối Symposium on Industrial Use of Bamboo, Beijing, China, 7-
từ thanh cơ cở của cây tầm vông: Lượng keo 11 December 1992. 
 10. Nguyễn Văn Thiết (1993). Nghiên cứu một số 
tráng 90,0 g/m2; áp lực ép trên 1 mm chiều dày 
 yếu tố công nghệ sản xuất ván dăm từ nguyên liệu tre 
 2
3,2 KG/cm ; thời gian giữ phôi trên máy ép với Việt Nam. Luận án tiến sỹ kỹ thuật – Viện Khoa học 
áp lực ép tối đa 18,5 giờ chúng ta sẽ được sản Lâm nghiệp Việt Nam. 
phẩm là mẫu vật ván ép khối có chỉ tiêu chất 11. Hoàng Thị Thanh Hương (2002). Nghiên cứu 
lượng là: độ bền uốn tĩnh 14,62 MPa; độ bền công nghệ sản xuất ván ghép thanh tre và gỗ kết hợp. 
 Luận án tiến sỹ kỹ thuật – Viện Khoa học Lâm nghiệp 
kéo vuông góc 0,35 MPa; và độ trương nở của 
 Việt Nam. 
mẫu (hút nước sau 24 giờ) 8,6%. 
110 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 
 Công nghiệp rừng 
DETERMINATION OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS TO PRODUCE 
 BLOCKBOARD FROM Bambusa procera A.Chev & A.Camus AND 
 Thyrsostachys siamensis FOR FURNITURE PRODUCTION 
 Hoang Xuan Nien1, Trinh Hien Mai2 
 1Thu Dau Mot University 
 2Vietnam National University of Forestry 
 SUMMARY 
 Bambusa procera A.Chev & A.Camus and Thyrsostachys siamensis are trees with a family of bamboos which 
 have mechanical properties similar to soft wood, easy to process, cheap material prices, which are available in 
 many rural and mountainous areas and commonly used as a traditional construction material. If calculated by 
 density, bamboo has vertical tensile strength greater than wood 3 or 4 times, 6 times higher than steel, their 
 horizontal compression strength is higher than wood 10% and being compressed better than concrete. However, 
 they also have many limitations due to the specific structural characteristics of the single-plant type: small size, 
 structure and mechanical properties of the material vary with the radius and height of the tree,... In order to 
 overcome these disadvantages of bamboo materials and increase the advantages of them, we can use the 
 technology to press the blocks of the basic materials of bamboo. By empirical research method, the results of 
 this study showed that: For raw materials that are the basic plank of Bambusa procera A.Chev & A.Camus using 
 14.0% of glue, pressure of 0.26 MPa/1mm of thickness, the time of maintaining pressure of 21.0 hours, we 
 received the product of blockboard with static bending strength 13.26 MPa, perpendicular tensile strength 0.29 
 MPa, water absorption after 24 hours 10.86%. With materials which are the basic plank of Thyrsostachys 
 siamensis, use of glue amount of 90.0 g/m2, pressure of 0.32 MPa/1mm thickness, time to maintain pressure 
 18.5 hours, the blockboard has static bending strength of 14.62 MPa, perpendicular tensile strength of 0.35 
 MPa, water absorption after 24 hours of 8.6%. The quality criteria of blockboard from Bambusa procera 
 A.Chev & A.Camus and Thyrsostachys siamensis fully meet the quality requirements of materials for making 
 furniture. 
 Keywords: Bambusa procera A.Chev & A.Camus, blockboard, Thyrsostachys siamensis. 
 Ngày nhận bài : 18/02/2019 
 Ngày phản biện : 19/3/2019 
 Ngày quyết định đăng : 26/3/2019 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 2 - 2019 111