Nghiên cứu tốc độ truyền nhiệt ảnh hưởng chất lượng ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu

Nghiên cứu chuyên sâu Ván Dăm Cách Nhiệt Vỏ Trấu: Ảnh Hưởng Tốc Độ Truyền Nhiệt với phương pháp khoa học, ứng dụng thực tiễn hiệu quả

• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Yên
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Chế Biến Lâm Sản
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ truyền nhiệt trong quá trình ép ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu đến chất lượng sản phẩm
• Loại tài liệu: Đề tài tốt nghiệp
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Ván Dăm Vỏ Trấu Giải Pháp Vật Liệu Bền Vững Từ Nông Nghiệp

Ngành công nghiệp ván nhân tạo tại Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp vật liệu cho xây dựng và nội thất. Tuy nhiên, sự phụ thuộc vào nguồn gỗ rừng trồng ngày càng cạn kiệt đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc tìm kiếm nguyên liệu thay thế. Vỏ trấu, một loại phế phẩm nông nghiệp dồi dào với sản lượng hàng triệu tấn mỗi năm, nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Trước đây, vỏ trấu chủ yếu được dùng làm chất đốt hoặc thải bỏ, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường. Nhận thấy tiềm năng này, các nghiên cứu đã tập trung vào việc sản xuất ván dăm vỏ trấu, một loại vật liệu xây dựng bền vững có nhiều ưu điểm vượt trội. Sản phẩm này không chỉ tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có, giá rẻ mà còn sở hữu các đặc tính quý giá như khả năng cách nhiệt, chậm cháy và kháng mối mọt tự nhiên do hàm lượng silic cao. Việc phát triển thành công vật liệu cách nhiệt từ trấu không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giảm áp lực lên tài nguyên rừng và tạo ra một hướng đi mới cho ngành vật liệu xây dựng. Nghiên cứu này tập trung vào một yếu tố công nghệ cốt lõi nhưng thường bị bỏ qua: tốc độ truyền nhiệt trong quá trình ép nóng và ảnh hưởng của nó đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.1. Tổng quan về ngành sản xuất ván nhân tạo và nguyên liệu

Ván nhân tạo, đặc biệt là ván dăm, đã trở thành vật liệu không thể thiếu trong đời sống hiện đại. So với gỗ tự nhiên, ván dăm có ưu điểm là kết cấu ổn định, kích thước đa dạng và không có các khuyết tật như mắt gỗ hay nứt nẻ. Tuy nhiên, nguồn cung gỗ nguyên liệu đang dần thu hẹp. Điều này thúc đẩy việc tìm kiếm và ứng dụng các nguồn phế phẩm nông nghiệp như vỏ trấu. Theo thống kê, Việt Nam thải ra khoảng 6-7,5 triệu tấn vỏ trấu mỗi năm, một trữ lượng khổng lồ chưa được khai thác hiệu quả. Việc chuyển đổi vỏ trấu thành ván dăm cách nhiệt là một bước đi chiến lược, phù hợp với xu hướng kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững.

1.2. Vỏ trấu và tiềm năng trở thành vật liệu xây dựng bền vững

Vỏ trấu sở hữu những đặc tính độc đáo. Thành phần cấu tạo của nó bao gồm xenlulo, hemixelulo, lignin và đặc biệt là hàm lượng silic (SiO2) cao (15-17%). Lớp silic này tạo ra một hàng rào bảo vệ tự nhiên, giúp vật liệu có khả năng chống ẩm, chống cháy và chống côn trùng. Những đặc tính này làm cho ván dăm vỏ trấu trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ bền và an toàn cao, chẳng hạn như vách ngăn cách nhiệt, tấm trần hoặc vật liệu lót sàn. Hơn nữa, việc sử dụng vỏ trấu giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất và giảm lượng khí thải carbon so với các vật liệu truyền thống.

II. Thách Thức Tốc Độ Truyền Nhiệt Trong Công Nghệ Ép Ván Dăm

Chất lượng của ván dăm vỏ trấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong công nghệ ép ván dăm, bao gồm loại keo dán ván dăm, áp suất, nhiệt độ và thời gian ép. Tuy nhiên, tốc độ truyền nhiệt – tức là tốc độ năng lượng nhiệt di chuyển từ bề mặt bàn ép vào lõi của tấm ván – lại là một yếu tố then chốt quyết định sự đồng đều và hoàn thiện của sản phẩm. Một quá trình truyền nhiệt không tối ưu có thể dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng. Nếu nhiệt truyền vào quá chậm, lớp keo ở tâm ván sẽ không đủ nhiệt để đóng rắn hoàn toàn, dẫn đến liên kết yếu, làm giảm độ bền uốn tĩnh (MOR) và modul đàn hồi (MOE). Ngược lại, nếu nhiệt độ bề mặt quá cao trong khi lõi còn nguội, lớp keo bên ngoài có thể bị đóng rắn sớm hoặc thậm chí cháy, gây ra hiện tượng phồng rộp, nứt vẻ hoặc phân lớp sau khi ép. Đặc biệt với vỏ trấu, cấu trúc xốp và thành phần hóa học riêng biệt tạo ra những thách thức riêng trong việc kiểm soát nhiệt lượng, đòi hỏi một sự hiểu biết sâu sắc về các thông số quá trình ép nóng để đảm bảo chất lượng ván đồng nhất.

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ép đến quá trình đóng rắn keo

Nhiệt độ ép là yếu tố khởi đầu cho quá trình truyền nhiệt. Nhiệt độ cung cấp năng lượng cần thiết để kích hoạt các phản ứng hóa học trong keo dán ván dăm (ví dụ keo Phenol-Formaldehyde), chuyển nó từ trạng thái lỏng sang rắn và tạo ra các liên kết bền vững giữa các dăm trấu. Ảnh hưởng của nhiệt độ ép là rất lớn: nhiệt độ thấp làm kéo dài thời gian đóng rắn, giảm năng suất; trong khi nhiệt độ quá cao làm giảm độ nhớt của keo quá nhanh, khiến keo thấm sâu vào dăm thay vì tạo màng liên kết, dẫn đến mối dán yếu và lãng phí keo.

2.2. Vai trò của áp suất ép và thời gian lưu nhiệt trong ván trấu

Áp suất ép ván đảm bảo sự tiếp xúc tối đa giữa các dăm trấu, loại bỏ không khí và giúp nhiệt lượng truyền đi hiệu quả hơn. Thời gian lưu nhiệt là khoảng thời gian cần thiết để nhiệt độ tại tâm ván đạt đến mức đủ để keo đóng rắn hoàn toàn. Việc xác định thời gian ép tối ưu là một bài toán cân bằng: quá ngắn sẽ khiến ván không đủ độ bền, quá dài sẽ gây tốn năng lượng và có nguy cơ làm hỏng sản phẩm. Cả hai thông số này đều tương tác chặt chẽ với tốc độ truyền nhiệt để quyết định tính chất cơ lý của ván ép.

III. Phương Pháp Xác Định Ảnh Hưởng Tốc Độ Truyền Nhiệt Lên Ván

Để đánh giá chính xác ảnh hưởng của tốc độ truyền nhiệt, nghiên cứu đã tiến hành thực nghiệm sản xuất ván dăm vỏ trấu trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ. Nguyên liệu chính là vỏ trấu từ giống lúa Khang Dân và chất kết dính là keo Phenol-Formaldehyde (P-F) dạng lỏng. Quy trình bao gồm các bước: chuẩn bị và trộn keo với vỏ trấu, trải thảm dăm vào khuôn, ép sơ bộ và cuối cùng là ép nóng. Điểm mấu chốt của phương pháp này là việc sử dụng các cặp nhiệt điện tử (thermocouple) cắm trực tiếp vào tâm của thảm dăm. Thiết bị này cho phép ghi lại sự thay đổi nhiệt độ tại lõi ván trong suốt quá trình ép. Bằng cách theo dõi nhiệt độ theo thời gian ở các chế độ ép khác nhau, nghiên cứu có thể tính toán được tốc độ truyền nhiệt (Q) và xây dựng mối quan hệ trực tiếp giữa thông số quá trình ép nóng và hiệu quả truyền nhiệt. Các yếu tố như áp suất ép ván (Pmax = 1.6 MPa) và thời gian ép (16 phút) được giữ cố định để cô lập biến số nhiệt độ.

3.1. Thiết lập quy trình công nghệ ép ván dăm từ vỏ trấu

Quy trình thực nghiệm bắt đầu bằng việc xử lý vỏ trấu và tính toán lượng nguyên liệu cần thiết để đạt khối lượng riêng ván mong muốn (γ = 0,35 g/cm³). Vỏ trấu được trộn đều với 15% keo P-F so với khối lượng trấu khô. Thảm dăm sau đó được tạo hình và đưa vào máy ép nhiệt. Nghiên cứu thực hiện ở ba cấp nhiệt độ khác nhau: 170°C, 180°C và 190°C. Việc theo dõi nhiệt độ tâm ván được thực hiện liên tục, ghi nhận dữ liệu mỗi 15 giây để đảm bảo độ chính xác cao nhất.

3.2. Đo lường và phân tích các tính chất cơ lý của ván ép

Sau khi ép và để ổn định trong 48 giờ, các tấm ván mẫu được cắt theo tiêu chuẩn TCVN 7756-2007 và ASTM 5334 để kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng quan trọng. Các chỉ tiêu này bao gồm: khối lượng riêng ván, độ trương nở chiều dày sau 2 giờ ngâm nước, độ bền uốn tĩnh (MOR), và hệ số dẫn nhiệt của ván trấu. Việc phân tích các kết quả này cho phép xác định chế độ ép nào tạo ra tốc độ truyền nhiệt tối ưu, từ đó mang lại sản phẩm có chất lượng cao nhất.

IV. Kết Quả Nhiệt Độ Cao Thúc Đẩy Tốc Độ Truyền Nhiệt Tối Ưu

Kết quả thực nghiệm cho thấy một mối quan hệ rõ ràng: nhiệt độ ép càng cao thì tốc độ truyền nhiệt vào tâm ván càng nhanh. Cụ thể, ở nhiệt độ 190°C, ván đạt đến trạng thái truyền nhiệt ổn định chỉ sau 1.58 phút, nhanh hơn đáng kể so với 2.33 phút ở 170°C. Tốc độ truyền nhiệt trung bình ở 190°C cũng cao nhất. Sự gia tăng tốc độ này có tác động trực tiếp và tích cực đến các tính chất cơ lý của ván ép. Khi nhiệt được truyền vào lõi nhanh hơn và hiệu quả hơn, keo dán ván dăm có đủ năng lượng để đóng rắn hoàn toàn và đồng đều trên toàn bộ tiết diện ván. Điều này tạo ra một cấu trúc vật liệu composite nền polymer vững chắc hơn. Các phân tích cho thấy ván được ép ở 190°C có khối lượng riêng ván cao nhất, độ trương nở chiều dày thấp nhất, và quan trọng là độ bền uốn tĩnh (MOR) cao nhất. Những dữ liệu này cung cấp bằng chứng khoa học mạnh mẽ, khẳng định rằng việc tối ưu hóa tốc độ truyền nhiệt thông qua việc điều chỉnh nhiệt độ là chìa khóa để nâng cao chất lượng ván dăm vỏ trấu.

4.1. Phân tích độ bền uốn tĩnh MOR và độ trương nở chiều dày

Kết quả kiểm tra cho thấy độ bền uốn tĩnh (MOR) tăng tỷ lệ thuận với nhiệt độ ép. Ván ép ở 190°C có chỉ số MOR cao nhất, chứng tỏ liên kết giữa các dăm trấu là bền chắc nhất. Ngược lại, độ trương nở chiều dày sau khi ngâm nước lại giảm khi nhiệt độ ép tăng. Ván ép ở 190°C có độ trương nở chỉ 17.354%, thấp hơn đáng kể so với mức 23.540% của ván ép ở 170°C. Điều này cho thấy mạng lưới keo đóng rắn tốt hơn đã hạn chế khả năng hút nước và trương nở của ván, cải thiện độ bền trong môi trường ẩm.

4.2. Đánh giá hệ số dẫn nhiệt của ván trấu và khả năng cách nhiệt

Một trong những kết quả đáng chú ý nhất là khả năng cách nhiệt tuyệt vời của sản phẩm. Tất cả các mẫu ván, dù ép ở nhiệt độ nào, đều có hệ số dẫn nhiệt của ván trấu rất thấp (λ < 0.2 W/mK). Điều này khẳng định tiềm năng to lớn của vật liệu cách nhiệt từ trấu. Nguyên nhân đến từ cấu trúc xốp tự nhiên của thảm dăm và sự hiện diện của silic trong vỏ trấu. Kết quả này mở ra ứng dụng thực tiễn cho sản phẩm trong các công trình xây dựng yêu cầu hiệu quả năng lượng cao, giúp giảm chi phí làm mát hoặc sưởi ấm.

V. Hướng Tới Tương Lai Cho Vật Liệu Cách Nhiệt Từ Vỏ Trấu

Nghiên cứu đã chứng minh rằng tốc độ truyền nhiệt là một thông số công nghệ cực kỳ quan trọng, có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng của ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu. Việc tăng nhiệt độ ép trong một phạm vi hợp lý (ví dụ 190°C trong nghiên cứu này) giúp tăng tốc độ truyền nhiệt, thúc đẩy quá trình đóng rắn keo hoàn thiện hơn, từ đó cải thiện đáng kể các đặc tính cơ lý và độ bền của sản phẩm. Kết quả này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn to lớn. Nó cung cấp cơ sở dữ liệu tin cậy để các nhà sản xuất lựa chọn và thiết lập các thông số quá trình ép nóng tối ưu, nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Tương lai của ván dăm vỏ trấu rất hứa hẹn, không chỉ là một giải pháp tận dụng phế phẩm nông nghiệp mà còn là một loại vật liệu xây dựng bền vững hiệu suất cao. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các yếu tố khác như loại keo dán ván dăm thân thiện với môi trường hơn hoặc kết hợp vỏ trấu với các loại sợi tự nhiên khác để tạo ra các vật liệu composite nền polymer thế hệ mới với những tính năng ưu việt hơn nữa.

5.1. Đề xuất chế độ ép tối ưu trong phạm vi nghiên cứu

Dựa trên các dữ liệu thực nghiệm, chế độ ép ở nhiệt độ 190°C với áp suất Pmax = 1.6 MPa và thời gian ép 16 phút được đề xuất là hợp lý nhất trong phạm vi nghiên cứu. Chế độ này tạo ra tốc độ truyền nhiệt nhanh, giúp ván đạt được sự cân bằng tốt nhất giữa độ bền uốn tĩnh (MOR), độ ổn định kích thước (độ trương nở thấp) và vẫn duy trì được khả năng cách nhiệt tuyệt vời. Đây là thông số tham khảo quan trọng cho việc triển khai sản xuất ở quy mô lớn hơn.

5.2. Triển vọng ứng dụng và phát triển sản phẩm ván dăm vỏ trấu

Với những ưu điểm về giá thành, tính bền vững và các đặc tính kỹ thuật nổi bật như cách nhiệt, chống cháy, ván dăm vỏ trấu có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và sản xuất nội thất. Sản phẩm có thể được dùng làm vách ngăn, tấm lót sàn, tấm ốp trần, cửa và nhiều sản phẩm khác. Việc tiếp tục hoàn thiện công nghệ ép ván dăm và thương mại hóa sản phẩm này sẽ góp phần tạo ra một chuỗi giá trị mới cho ngành nông nghiệp, đồng thời cung cấp cho thị trường một lựa chọn vật liệu xây dựng bền vững và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo đang phát triển rất mạnh mẽ và dần khẳng định đƣợc vị trí của mình trong nền công nghiệp vật liệu nƣớc nhà. Các sản phẩm ván nhân tạo đƣợc sử dụng ngày càng rộng rãi các lĩnh vực của đời sống, đặc biệt là ván dăm. Nó không những có nhiều ƣu điểm nổi bật so với các sản phẩm từ gỗ nguyên mà còn góp phần giải quyết tình trạng lƣợng gỗ rừng trồng đang dần cạn kiệt. Việc tìm ra các nguồn nguyên liệu thay thế cho các nguyên liệu truyền thống là hết sức quan trọng.

Vỏ trấu hiện nay đƣợc coi là phế liệu nông nghiệp chiếm 20% sản lƣợng nông nghiệp, nhƣng mới đƣợc dùng vào những công việc có giá trị rất thấp, chủ yếu đƣợc sử dụng làm nhiên liệu đốt, chất thải đổ ra sông, làm phân bón,… Hình 0.1 Một số ứng dụng phổ biến của vỏ trấu ngày nay Tuy nhiên vỏ trấu lại có nhiều ƣu điểm nhƣ có trữ lƣợng rất dồi dào, giá thành thấp, dễ bảo quản, chậm cháy… Do đó, tìm ra hƣớng tận dụng nguồn nguyên liệu vỏ trấu, tạo ra sản phẩm có các đặc tính nổi trội so với các 1 sản phẩm cùng loại là rất cần thiết, đảm bảo tính cạnh tranh cho sản phẩm. Trƣớc đây vỏ trấu mới chỉ đƣợc nghiên cứu tạo ván dăm tổ hợp, có rất ít đề tài nghiên cứu về ván dăm vỏ trấu. Vì vậy, nghiên cứu sản xuất ván vỏ trấu là hƣớng nghiên cứu thực sự cấp thiết và ƣu việt, sản phẩm ván dăm cách nhiệt sản xuất từ vỏ trấu là loại sản phẩm rất mới mẻ, có nhiều ƣu điểm và là một hƣớng phát triển mới đầy tiềm năng cho nền công nghiệp sản xuất ván nhân tạo của nƣớc ta. Trong nghiên cứu có rất nhiều các yếu tố công nghệ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm và mối dán nhƣ: nhiệt độ ép, áp suất ép, thời gian ép, yếu tố thuộc về keo dán,… trong đó yếu tốc tốc độ truyền nhiệt là yếu tố có ảnh hƣởng lớn nhất tới chất lƣợng mối dán.

Vì vậy, nghiên cứu ảnh hƣởng khả năng truyền nhiệt đến chất lƣợng mối dán trong công nghệ sản xuất ván dán đƣợc quan tâm. Đƣợc sự đồng ý của Khoa Chế Biến Lâm Sản – Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, của bộ môn KHG & CN vật liệu, dƣới sự hƣớng dẫn của cô giáo Ths Nguyễn Thị Yên, tôi tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ truyền nhiệt trong quá trình ép ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu đến chất lượng sản phẩm”. Kết quả nghiên cứu sẽ có giá trị thiết thực góp phần tạo cơ sở cho việc lựa chọn giải pháp, xác lập thông số công nghệ để nâng cao chất lƣợng ván, và là tài liệu tham khảo có giá trị phục vụ cho công việc học tập và nghiên cứu. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, vỏ trấu đƣợc coi nhƣ một loại phế liệu nông nghiệp, mới chỉ đƣợc sử dụng vào những việc có hiệu quả rất thấp.

Theo Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, với sản lƣợng thóc lúa năm 2008 khoảng 37 triệu tấn thì lƣợng vỏ trấu thải ra khoảng 6÷7,5 triệu tấn. Nhƣ vậy, sử dụng vỏ trấu làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất ván dăm cách nhiệt sẽ tận dụng đƣợc nguồn phế thải nông nghiệp với trữ lƣợng rất lớn mà giá thành lại rẻ. Trong thời điểm ngành kiến trúc xây dựng đang phát triển mạnh mẽ nhƣ hiện nay, trên thị trƣờng đã xuất hiện nhiều vật liệu cách nhiệt nhƣng chúng có giá thành cao, nguồn nguyên liệu không sẵn có, nặng, quy trình sản xuất phức tạp,… nhƣng sản phẩm ván cách nhiệt từ vỏ trấu không chỉ khắc phục đƣợc những hạn chế đó mà còn có chất lƣợng không thua kém gì các sản phẩm cùng loại. Việc nghiên cứu và sản xuất thành công ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu sẽ mang lại hiệu quả kinh tế xã hội rất lớn, không những tăng thêm nguồn thu nhập từ nguồn phề liệu gần nhƣ bỏ đi mà còn tạo việc làm cho nông dân, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng do việc đốt vỏ trấu và thải xuống sông ngòi.

Bên cạnh đó còn có thuận lợi nữa là nguồn nguyên liệu dồi dào, giá thành rẻ, xử lý và vận chuyển đơn giản. Đây thực sự là một hƣớng phát triển tốt trong tƣơng lai, cần đƣợc nghiên cứu kĩ để áp dụng vào thực tiễn. Các nghiên cứu về ván vỏ trấu đa số mới chỉ tập trung vào các vấn đề chế độ ép nhƣ thời gian ép, nhiệt độ, lƣợng keo sử dụng… mà chƣa quan tâm đến vấn đề truyền nhiệt, trong khi đó tốc độ truyền nhiệt là một yếu tố quan trọng, quyết định đến khả năng liên kết của các dăm trấu với keo cũng nhƣ chất lƣợng ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu. Nghiên cứu về tốc độ truyền nhiệt trong quá trình ép ván sẽ góp phần bổ sung và hoàn thiện lý thuyết về sản xuất ván dăm cách nhiệt từ vỏ trấu, làm cơ sở cho những nghiên cứu về sau để phát triển và sớm đƣa loại ván đầy triển vọng này vào thực tiễn sản xuất.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong ngành sản xuất ván nhân tạo, ván dăm là một sản phẩm cơ bản và rất phổ biến.

Nó đƣợc sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực đời sống, trong các công trình nhƣ các sản phẩm nội thất (giƣờng, tủ, bàn, ghế…); các dụng cụ, đồ đạc phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con ngƣời. Ván dăm đang dần thay thế cho nguồn nguyên liệu truyền thống là gỗ, góp phần không nhỏ trong việc giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu đang ngày càng cạn kiệt này, giúp tận dụng tối đa việc sử dụng gỗ trong chế biến lâm sản. Ván dăm có một số tính chất vƣợt trội mà gỗ nguyên không có đƣợc nhƣ kết cấu ổn định, độ co rút giãn nở theo ba chiều ít và khá đồng đều; không có các khuyết tật mắt, mục, nứt nẻ; chế độ gia công đơn giản, kích thƣớc có thể điều chỉnh theo yêu cầu của nhà sản xuất và theo yêu cầu chất lƣợng…, nó là vật liệu có thể đáp ứng đƣợc các yêu cầu về chất lƣợng, thẩm mỹ, mà giá thành lại không cao. Do đó, ván nhân tạo nói chung và ván dăm nói riêng giữ vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của con ngƣời.

Ván vỏ trấu đƣợc phát triển lần đầu vào những năm 70 và sử dụng keo P-F. Do những ƣu điểm nổi bật mà nhiều loại ván khác không có, hơn nữa lại sử dụng nguyên liệu là phế liệu của nông nghiệp nên ván vỏ trấu ngày càng đƣợc quan tâm, nghiên cứu tạo ra các sản phẩm hữu ích, giải quyết gánh nặng sử dụng nguyên liệu từ gỗ rừng trồng.1 Trên thế giới Công nghệ sản xuất ván dăm tuy ra đời muộn hơn nhiều ngành khác trên thế giới song nó đã phát triển với một nhịp độ cực kì nhanh chóng. Nhờ những tiến bộ của khoa học kỹ thuật ở một số nƣớc phát triển, ngành sản xuất ván nhân tạo nói chung và sản xuất ván dăm nói riêng đã có những bƣớc phát triển vƣợt bậc cả về quy mô lẫn chất lƣợng. Theo số liệu thống kê năm 2000, lƣợng ván dăm sản xuất trên thế giới đạt khoảng 9,5 triệu m3, trong đó các nƣớc có năng suất lớn nhất là Hoa Kì, Canda, Trung Quốc, Pháp, Inđônêxia,… 4 Những năm gần đây, do gỗ tự nhiên ngày càng khan hiếm nên vấn đề nghiên cứu và sử dụng các nguồn nguyên liệu mới cho sản xuất ván dăm đƣợc nhiều quốc gia đặc biệt quan tâm trong đó có nguồn nguyên liệu từ vỏ trấu.

Ban đầu khi mới đƣợc quan tâm, ván dăm vỏ trấu đƣợc tạo ra sử dụng 8% keo và ép ở nhiệt độ từ 1540C đến 2100C trong khoảng thời gian từ 8 đến 20 phút. Đối cới ván dày 1,6 cm, thời gian ép là 7 phút khi ép ở nhiệt độ 2100C, và 12 phút ở nhiệt độ 1770C. Nhƣng khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ cộng với nhiều nghiên cứu mới đƣợc tiến hành thì các thông số trên đã có sự thay đổi, ví dụ nhƣ rút ngắn thời gian ép, nhiệt độ ép cũng đƣợc giảm xuống nhƣng chất lƣợng ván đƣợc cải thiện đáng kể. Với nền khoa học kỹ thuật hiện đại và nhiều nghiên cứu chuyên sâu, nhiều nƣớc trên thế giới đang sử dụng vỏ trấu nhƣ một ngành nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp ván và mang lại hiệu quả kinh tế rất cao nhƣ dùng cho sản xuất đồ mộc, làm vật liệu xây dựng, sản xuất nhiên liệu, các sản phẩm dùng cho sinh hoạt gia đình… Trên thế giới đã có một số nghiên về ván dăm với nguyên liệu là vỏ trấu nhƣ: - Ajiwe và các cộng sự (Ajiwe 1998) đã nghiên cứu công nghệ tạo ván làm trần từ hồn hợp mùn cƣa và vỏ trấu.

Việc cho thêm mùn cƣa sẽ làm tăng độ ẩm của ván nhƣng có tác dụng là cải thiện cƣờng độ của ván. - Ngiên cứu tính chất cơ học của ván dăm từ trấu và bột gỗ với chất kết dính là keo U-F (Young-Kyu Lee, Sumin Kin, Han-Seung Yang, và Hyun- Joong Kim 2003). - Các ván dăm hỗn hợp vỏ trấu-gỗ với tỷ lệ vỏ trấu/dăm gỗ là 75/25 và 50/50 sử dụng mùn cƣa có các kích thƣớc khác nhau (thay đổi trong khoảng: 3,14, 1,41, và 0,88 mm) sử dụng cố định lƣợng keo dùng 11% và áp suất ép 0,83 MPa (Desirello 2004). - Nghiên cứu sản xuất ván dăm xi măng với vỏ trấu (J.A Bamisaye – Đại học Ado-Ekiti Nigeria 2007).

5 - Ván dăm từ vỏ trấu, giới thiệu tóm tắt để tái tạo vật liệu xây dựng (tiến sĩ Anbu Clemensis Johnson, kỹ sƣ Y.Dato, tiến sĩ Nordin bin Yunus 2009). Các nghiên cứu này đã đạt đƣợc những thành công nhất định, mở ra hƣớng đi mới cho việc tân dụng vỏ trấu, sản xuất ra những sản phẩm có ích.2 Tại Việt Nam Mặc dù mới xuất hiện ở Việt Nam chƣa lâu và so với các nƣớc phát triển trên thế giới, ngành sản xuất ván dăm ở nƣớc ta ra đời muộn hơn nhiều nhƣng cũng vì thế mà chúng ta đƣợc thừa hƣởng các thành tựu, các kết quả mà các nƣớc đã phát triển để lại, hạn chế đƣợc những sai sót khuyết điểm mà các nƣớc đã từng mắc phải, từ đó rút ra đƣợc những kinh nghiệm quý báu. Nhờ đó ngành này ở nƣớc ta nhanh chóng phát triển và dần khẳng định đƣợc vị trí vai trò quan trọng của nó trong cuộc sống của con ngƣời.