Nghiên cứu sản xuất ván dăm sử dụng nguyên liệu gỗ cây hông và keo PMDI

Tạp chí KHLN 1/2015 (3737-3746) 
©: Viện KHLNVN - VAFS 
ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn 
3737 
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÁN DĂM 
SỬ DỤNG NGUYÊN LIỆU GỖ CÂY HÔNG VÀ KEO PMDI 
Phạm Văn Tiến, Nguyễn Hồng Minh, Đặng Đức Việt 
Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 
Từ khóa: Ván dăm, 
gỗ hông, Paulownia 
tomentosa 
TÓM TẮT 
Công nghiệp sản xuất ván dăm đã và đang phát triển không ngừng trong 
những thập kỷ qua. Sản phẩm ván dăm công nghiệp đang là nguyên liệu 
thay thế gỗ xẻ trong sản xuất đồ nội thất và xây dựng. Hiện nay, trên thế 
giới đang có xu hướng mới trong ngành công nghiệp sản xuất ván dăm 
nhằm sử dụng nguyên liệu từ những nguyên vật liệu nhẹ nhưng vẫn giữ 
được độ bền và độ thẩm mỹ của ván. Loài cây gỗ hông (Paulownia 
tomentosa) được biết đến với tốc độ sinh trưởng nhanh và khối lượng thể 
tích thấp khoảng 350 kg/m3 có thể trở thành nguyên liệu tiềm năng cho 
công nghiệp sản xuất ván dăm. Trong nghiên cứu này, ván dăm được sản 
xuất từ dăm cây gỗ hông được trồng tại phía Tây nước Đức và dăm gỗ công 
nghiệp sử dụng keo gốc isocinate. Dăm gỗ hông được trộn theo tỷ lệ 100%, 
66%, 33%, 0% cùng với với dăm gỗ công nghiệp nhằm đánh giá khả năng 
ảnh hưởng dăm gỗ cây hông tới tính chất cơ lý của ván. Ván dăm được 
sản xuất tại phòng thí nghiệm trường Đại học Goettingen, CHLB Đức với 
cấp khối lượng thể tích là 350 kg/m3 500 kg/m3 650 kg/m3. Nghiên cứu sẽ 
sử dụng tiêu chuẩn EN 310, EN 317, EN 319 của Châu Âu áp dụng cho ván 
nhân tạo để xác định tính chất cơ lý của ván như modul biến dạng, modul 
đàn hồi, độ bền dán dính của keo, độ hút nước và trương nở. 
Keyword: Particleboard, 
Paulownia tomentosa, 
wood particles 
Particleboard production from Paulownia tomentosa wood using PMDI 
adhesives 
Paulownia tomentosa tree is known as an adaptable species that has a very 
high growth rate compared with other plantation species and low density 
350 kg/m
3
. This species can be potentially raw material for particleboard 
industry. In this study, particleboard produced from Paulownia wood 
particles and industrial particles using isocianate-adhesives. Paulownia 
wood particles were mixed the propotion 100%, 67%, 33%, 0% with 
industrial wood particles aiming to evaluate the impact of Paulownia wood 
particels on the properties of particleboard. There were 3 board density 
levels including 350 kg/m
3 
500 kg/m
3 
650 kg/m
3
. The mechanical and 
physical properties of particleboard including modulus of rupture (EN 
310:1993), modulus of elasticity (EN 310:1993), internal bond strength (EN 
319:1993), thickness swelling and water absorption (EN 317: 1993), natural 
weathering (EN 927-3 2006), artificial weathering (EN 927-6 2002) were 
evaluated. 
. 
Tạp chí KHLN 2015 Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) 
3738 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Ván dăm và các vật liệu gỗ composite đang 
được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu. Công 
nghiệp gỗ composite bao gồm các sản phẩm 
như ván dán, ván dăm, ván sợi, trong đó ván 
dăm định hướng đang chiếm vị thế quan 
trọng trong nền kinh tế của các quốc gia. Sản 
lượng sản xuất ván dăm vẫn tăng trưởng bền 
vững với tổng sản lượng vào khoảng 35 triệu 
mét khối năm 2012, theo số liệu của tổ chức 
nông nghiệp và lương thực (FAO, 2012). 
Bên cạnh đó, đứng trước nhu cầu mở rộng 
nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất 
ván dăm việc nghiên cứu gỗ của những loại 
cây có tốc độ sinh trưởng nhanh, khối lượng 
thể tích thấp có thể tái chế, thân thiện với 
môi trường và những đặc tính ưu việt khác 
đang được chú ý đến. 
Cây hông được biết đến là loài cây có độ tăng 
trưởng nhanh so với những loài cây lấy gỗ 
khác. Với điều kiện đất đai khí hậu thích hợp, 
cây có thể được thu hoạch sau 4 đến 7 năm. 
Gỗ cây hông thẳng thớ, màu sáng, ít mắt, nhẹ 
với khối lượng thể tích thấp khoảng 350 
kg/m
3
 (Akyildiz and Kol, 2010). Bên cạnh đó, 
gỗ hông ít có khuyết tật, độ ổn định gỗ cao, 
độ dẫn điện và nhiệt thấp, ít bị mối mọt. Với 
những đặc tính như vậy, gỗ hông sẽ là vật liệu 
tiềm năng cho ngành sản xuất ván dăm có 
trọng lượng nhẹ và chất lượng cao (Barton 
et al., 2007). 
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Vật liệu nguyên cứu 
- Dăm gỗ hông 
- Dăm gỗ công nghiệp 
- Keo gốc isocyanate pMDI (Polymeric 
Diphenylmethane Diphenylmethane) với hàm 
lượng khô 100%. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1. Phương pháp khảo nghiệm: xác định, 
lựa chọn các thông số công nghệ phù hợp 
cho quy trình sản xuất ván dăm. Tính toán và 
thiết kế quy trình thí nghiệm 
Các thông số công nghệ như khối lượng thể 
tích, lượng dăm, lượng keo, độ ẩm, thông số 
ép đã được tính toán và lựa chọn. Độ ẩm của 
dăm gỗ được sấy tới 4-5% sau đó được bảo 
quản trong túi bóng kín. Trước khi ép ván, 
dăm gỗ phải được đo lại bằng máy đo độ ẩm 
MC 30 Sartorius AG tại trường đại học 
Goettingen. Keo pMDI được trộn với nước 
bằng máy khuấy keo trong 3 phút. Sau đó 
dung dịch keo được cho vào trong hộp phun 
của máy phun keo dạng trống quay, dung dịch 
keo sẽ được phun dưới dạng sương lên trên bề 
mặt dăm gỗ. Dăm gỗ sau khi trộn keo được 
đưa vào 1 khuôn gỗ có kích thước (50× 0cm) 
và được ép nguội bằng máy ép thủy lực để tạo 
thảm dăm. Thảm dăm sau đó được đưa lên 
máy ép nhiệt và được ép với nhiệt độ 210oC, 
lực ép 200 bars, thời gian ép là 240 giây. 
Bảng 1. Thông số công nghệ sản xuất ván dăm 
Kích thước ván (mm) 470 × 470 × 16 
Kích thước thực tế (mm) 470 × 470 × 16 
Thể tích của 1 tấm ván (cm
3)
 3534 
Khối lượng thể tích ván (kg/m
3
) 350, 500, 650 
Nhiệt độ ép (
o
C) 210 
Áp lực ép (bar) 200 
Thời gian ép (giây/mm) 15 
Tổng thời gian ép (giây) 240 
Loại keo pMDI 
Trong nghiên cứu này kích thước của ván dăm 
được sản xuất là: chiều dài × chiều rộng × 
chiều dày (470×470×16mm) với 3 cấp khối 
lượng thể tích là 350kg/m3, 500kg/m3, 
650kg/m
3. Tại mỗi cấp thể tích có 4 loại ván 
được sản xuất với thành phần bao gồm: 100% 
dăm gỗ hông, 63% dăm gỗ hông, 33% dăm gỗ 
hông, 100% dăm gỗ công nghiệp. 
Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) Tạp chí KHLN 2015 
3739 
Bảng 2. Thành phần cấu tạo của ván 
Khối lượng thể tích Thành phần của ván 
350 kg/m
3
100% dăm gỗ hông 
66% dăm gỗ hông, 33% dăm gỗ công nghiệp 
33% dăm gỗ hông, 66% dăm gỗ công nghiệp 
100% dăm gỗ công nghiệp 
500 kg/m
3
100% dăm gỗ hông 
66% dăm gỗ hông, 33% dăm gỗ công nghiệp 
33% dăm gỗ hông, 66% dăm gỗ công nghiệp 
100% dăm gỗ công nghiệp 
650 kg/m
3
100% dăm gỗ hông 
66% dăm gỗ hông, 33% dăm gỗ công nghiệp 
33% dăm gỗ hông, 66% dăm gỗ công nghiệp 
100% dăm gỗ công nghiệp 
2.2.2. Phương pháp xác định tính chất cơ lý 
của ván dăm theo tiêu chuẩn EN 310 
Tính chất cơ lý của ván dăm được xác định 
theo tiêu chuẩn EN 310 : 1993. Mẫu ván 
được cắt với kích thước hình chữ nhật là 
390 × 50mm. Mẫu ván sau khi cắt sẽ được 
đặt vào phòng tiêu chuẩn với độ ẩm (65 ± 5)% 
và nhiệt độ (20 ± 2)oC để đạt độ ẩm cân 
bằng. Tính chất cơ lý của ván sẽ được xác 
định bằng máy cơ lý Zwick/Roell Company, 
Goettingen. Các thông số được điều chỉnh 
để thời gian mẫu bị phá vỡ trong khoảng 
(60 ± 30) giây. 
Modul uốn tĩnh của mẫu được tính toán theo 
công thức sau: 
2
1max
tb2
lF3
MOR
Trong đó: 
l1: Khoảng cách giữa 2 điểm đặt mẫu (mm); 
b: Chiều rộng của mẫu (mm); 
t : Chiều dày của mẫu (mm); 
Fmax : Lực phá vỡ (N); 
Modul đàn hồi của mẫu được tính toán theo 
công thức sau: 
 12
3
12
3
1
aatb4
FFl
MOE
1: Khoảng cách giữa 2 điểm đặt mẫu (mm); 
b: Chiều rộng của mẫu (mm); 
t : Chiều dày của mẫu (mm); 
F2 - F1 : Độ tăng lực (N); 
a2 - a1 : Độ võng tại điểm giữa 2 đầu mẫu ván; 
2.2.3. Phương pháp xác định độ bền dán 
dính của keo theo tiêu chuẩn EN 319 
Mẫu thử được cắt theo kích thước 50×50mm, 
sau đó 2 bề mặt của mẫu được dán với 2 đầu 
kẹp bằng thép bằng keo đóng rắn nguội. Sau 
đó mẫu được đưa lên máy cơ lý Zwick/Roell 
Company, Goettingen. Máy sẽ sử dụng lực kéo 
2 đầu kẹp bằng thép theo 2 hướng ngược nhau 
để xác định độ bền dán dính của keo. Chế độ 
của máy được điều chỉnh để thời gian kéo nằm 
trong khoảng (60 ± 30) giây. 
Theo tiêu chuẩn EN 319:1993 độ bền dán dính 
của keo được tính theo công thức sau: 
ba
F
f maxt
Với: Lực kéo (N) 
Chiều rộng của mẫu (mm) 
Chiều dày của mẫu (mm) 
Tạp chí KHLN 2015 Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) 
3740 
2.2.4. Phương pháp xác định độ trương nở và 
hút nước của ván theo tiêu chuẩn EN 317 
Độ trương nở là một trong những tính chất 
quan trọng cần được đánh giá trong công 
nghiệp sản xuất ván dăm, bởi nước và độ ẩm 
có ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất và độ bền 
của ván dăm. Theo tiêu chuẩn EN 317:1993 
mẫu được cắt theo kích thước 50×50mm, sau 
đó mẫu được ngâm ngập toàn bộ trong nước 
lạnh tại nhiệt độ (20 ± 2)oC và độ pH = 7±1. 
Các mẫu khi ngâm trong nước phải để toàn bộ 
bề mặt tiếp xúc với nước, tránh để các mẫu 
dính vào nhau. Hơn nữa phải đảm bảo mẫu 
được ngâm cách bề mặt nước tổi thiểu 2,5cm. 
Khi thời gian ngâm mẫu kết thúc, mẫu được 
lấy ra khỏi nước và phải đo chiều dày ngay sau 
đó. Đo chiều dày của mẫu đòi hỏi máy đo có 
độ chính xác tới 0,01mm. 
Độ trương nở của mẫu được tính toán theo 
công thức sau: 
100
t
tt
TS
1
12 
Trong đó: t1: Chiều dày của mẫu trước khi ngâm 
 nước (mm) 
t2: Chiều dày của mẫu sau khi ngâm 
 nước (mm) 
Độ hút nước của mẫu được tính toán theo công 
thức sau: 
100
M
mm
AW
1
12 
Trong đó: m1 Trọng lượng của mẫu trước khi 
 ngâm nước (mm) 
m2 Trọng lượng của mẫu sau khi 
 ngâm nước (mm) 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
Trong phần kết quả nghiên cứu sẽ thể hiện kết 
quả của đề tài đồng thời có so sánh chất lượng 
của ván trong nghiên cứu này với tiêu chuẩn 
DIN EN 312:2003. Theo tiêu chuẩn 312 chất 
lượng ván dăm phải đáp ứng những tiêu chuẩn 
này trước khi được xuất ra khỏi nhà máy sản 
xuất. Tiêu chuẩn có đưa ra các mức phân loại 
cụ thể như sau: 
P1 
Ván sử dụng cho mục đích chung dưới điều kiện 
khô ráo 
P2 
Ván sử dụng cho sản xuất nội thất dưới điều kiện 
khô ráo 
P3 Ván không chịu lực sử dụng dưới điều kiện ẩm ướt 
P4 Ván chịu lực sử dụng dưới điều kiện khô ráo 
P5 Ván chịu lực sử dụng dưới điều kiện ẩm ướt 
P6 Ván chịu lực tải lớn dưới điều kiện khô ráo 
P7 Ván chịu lực tải lớn dưới điều kiện ẩm ướt 
Bảng 3. Tiêu chuẩn cho ván dăm có chiều dày 
từ 13mm đến 20mm 
Loại 
ván 
MOR 
[N/mm
2
] 
MOE 
[N/mm
2
] 
Độ bền 
dán dính 
[N/mm
2
] 
Độ 
trương 
nở [%] 
P1 11 - 0.24 - 
P2 13 1600 0.35 - 
P3 14 1950 0.45 14 
P4 15 2300 0.35 15 
P5 16 2400 0.45 10 
P6 18 3000 0.5 14 
P7 20 3100 0.7 8 
3.1. Tính chất cơ lý của ván dăm 
Tính chất cơ lý của ván dăm được sản xuất từ 
dăm gỗ cây hông và dăm gỗ công nghiệp được 
thể hiện trong biểu đồ 1. 
Nhìn từ biểu đồ 1 có thể thấy ván dăm được 
sản xuất từ 100% nguyên liệu dăm gỗ hông có 
modul uốn tĩnh tốt nhất. Ván dăm với khối 
lượng thể tích 500kg/m3 được sản xuất từ 
100% dăm gỗ hông có chỉ số modul uốn tĩnh 
tương đương với ván dăm có khối lượng thể 
tích 650kg/m
3 
công nghiệp 100. Cùng loại ván 
có khối lượng thể tích 650kg/m3, modul uốn 
tĩnh của ván được sản xuất từ 100% dăm gỗ 
hông là 35 N/mm
2
 cao hơn gấp 2 lần so với 
ván được sản xuất từ 100% dăm gỗ công 
nghiệp là 17 N/mm2. 
Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) Tạp chí KHLN 2015 
3741 
P7 
P1 
Biểu đồ 1. Modul biến dạng của mẫu ván dăm 
Biểu đồ 1 đã chỉ ra rằng dăm gỗ hông có ảnh 
hưởng đáng kể đến modul uốn tĩnh của ván. 
Đối với cả 3 cấp độ khối lượng thể tích 
350kg/m
3
, 500kg/m
3
, 650kg/m
3
 modul uốn 
tĩnh của ván tăng dần khi lượng phần trăm 
của dăm gỗ hông trong ván tăng dần từ 0%, 
33%, 66% đến 100%. Bên cạnh đó, modul 
uốn tĩnh ván tăng dần khi khối lượng thể tích 
của ván tăng, hiện tượng này cũng giống như 
các loại ván dăm sản xuất thông thường khác. 
Độ lớn của modul uốn tĩnh phụ thuộc vào 
cường độ bề mặt ván bởi vì ứng suất uốn tĩnh 
cao hơn tại bề mặt ván (Kelly, 1977). Tỷ lệ 
giữa độ dài và độ rộng của dăm gỗ cũng ảnh 
hưởng lớn đến modul uốn tĩnh của ván (Post, 
1961). Ván dăm với dăm gỗ có tỷ lệ độ dài và 
độ rộng cao sẽ dẫn đến modul uốn tĩnh cao 
(Kelly, 1977). 
P7 
P2 
Biểu đồ 2. Modul đàn hồi của mẫu ván dăm 
Tạp chí KHLN 2015 Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) 
3742 
Những ảnh hưởng của dăm gỗ hông tới modul 
đàn hồi của ván dăm được thể hiện tại biểu 
đồ 2. Giống như xu hướng của modul uốn tĩnh, 
phần trăm dăm gỗ hông trong ván ảnh hưởng 
đáng kể đến modul đàn hồi của ván dăm. Tại 
cả 3 cấp độ khối lượng thể tích 350kg/m3, 
500kg/m
3
 và 650kg/m
3, ván với 100% dăm gỗ 
hông có modul đàn hồi cao nhất. Ngược lại, 
ván với 100% dăm gỗ công nghiệp có modul 
đàn hồi thấp nhất. 
Dựa trên tiêu chuẩn EN 312:2003 có modul 
uốn tĩnh tối thiểu cho các loại ván dăm sử 
dụng với mục đích thông thường, ván sử dụng 
cho đồ nội thất, ván chịu lực với điều kiện ẩm 
ướt lần lượt là 11, 13, 15 N/mm2. Trong khi 
đó, modul đàn hồi tối thiểu cho các loại ván 
dăm sử dụng trong nhà và ván chịu lực dưới 
điều kiện ẩm ướt lần lượt là 1600 và 2400 
N/mm
2. Qua cả 2 biểu đồ số 1 và số 2 loại ván 
dăm với khối lượng thể tích 500kg/m3 có chứa 
33% dăm gỗ hông có thể đáp ứng loại ván P2. 
Bên cạnh đó, ván dăm với khối lượng thể tích 
650kg/m
3
 có chứa 33%, 66%, 100% đáp ứng 
được tiêu chuẩn cao nhất P7 dành cho ván 
dăm, trong khi đó ván với 100% dăm công 
nghiệp thì không đáp ứng được tiêu chuẩn này. 
3.2. Độ bền dán dính của ván dăm 
Độ bền dán dính của ván được kiểm tra qua 
tiêu chuẩn EN 319. Máy thử sẽ dùng lực 
vuông góc với bề mặt của ván, mẫu ván sẽ 
được kéo đến khi bị phá vỡ để tính toán lực 
phá hủy lớn nhất lên bề mắt ván N/mm2. Kết 
quả kiểm tra độ bền dán dính được thể hiện 
trong biểu đồ 3. Qua biểu đồ 3, có thể thấy rõ 
tại cả 3 cấp khối lượng thể tích 350 kg/m3, 
500 kg/m
3
 và 650 kg/m
3, dăm gỗ hông có ảnh 
hưởng lớn đến độ bền dán dính bên trong ván. 
Độ bền dán dính của ván sản xuất từ 100% 
dăm gỗ hông cao gấp 4 lần độ bền dán dính 
của ván sản xuất từ 100% dăm gỗ công 
nghiệp. Độ bền dán dính của ván sản xuất từ 
100% gỗ công nghiệp với khối lượng thể tích 
650kg/m
3
 là 0,46 N/mm
2
 bằng với giá trị của 
ván sản xuất từ 67% dăm gỗ hông với khối 
lượng thể tích 350kg/m3 và thấp hơn nhiều với 
ván sản xuất từ 100% dăm gỗ hông với khối 
lượng thể tích 350kg/m3. Điều này chứng tỏ 
ván dăm sản xuất từ dăm gỗ hông có độ bền 
dán dính vượt trội so với ván dăm sản xuất từ 
dăm gỗ công nghiệp. Hiện tượng này có thể 
giải thích gỗ hông là loại gỗ có khối lượng thể 
tích thấp 350kg/m3 và mềm nên dưới lực ép để 
đạt đến khối lượng thể tích cao hơn, dẫn đến 
độ liên kết và tiếp xúc giữa các bề mặt dăm gỗ 
tốt hơn so với dăm gỗ công nghiệp. 
Dựa trên tiêu chuẩn EN 312:2003 độ bền dán 
dính tối thiểu cho ván dăm sử dụng với mục 
đích chung P1, sử dụng làm đồ nội thất P2, sử 
dụng cho mục đích chịu lực dưới điều kiện ẩm 
ướt lần lượt là 0,24, 0,35, 0,45 N/mm2. Tất cả 
các loại ván đều đáp ứng được tiêu chuẩn P1 
của EN 312, chỉ có ván sản xuất từ 100% dăm 
gỗ công nghiệp khối lượng thể tích 350 kg/mm3 
không đáp ứng được điều kiện này. 
Từ những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng 
có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bền dán 
dính của ván như: kích thước dăm, khối lượng 
thể tích, hàm lượng keo dán, điều kiện ép 
(Kelly, 1977). Tuy nhiên, lại không có mối 
quan hệ nào giữa mật độ dăm lớp lõi của ván 
và độ bền dán dính của ván (Vital et al., 1974). 
Hàm lượng wax cũng là yếu tố ảnh hưởng 
không tốt tới chất lượng dán dính của ván 
(Stegmann and Durst, 1964). Độ ẩm của dăm 
cao cũng cản trở quá trình tương tác hóa học 
của keo dán trong giai đoạn ép nhiệt, điều này 
sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới độ bền dán dính của 
ván dăm (Heebink et al., 1972). 
Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) Tạp chí KHLN 2015 
3743 
P1 
P7 
Biểu đồ 3. Độ bền dán dính của mẫu ván dăm 
3.3. Độ trương nở và hút nước của ván 
Độ ổn định kích thước là một trong những yếu 
tố quan trọng trong sản xuất ván dăm. Độ 
trương nở theo chiều dọc của ván dăm thông 
thường cao hơn so với gỗ tự nhiên. Độ trương 
nở của ván dăm thường nằm trong khoảng từ 5 
đến 30% (Medved et al., 2001). 
P4 
P7 
Biểu đồ 4. Độ trương nở của ván dăm sau khi ngâm nước 24 giờ và 72 giờ 
Tạp chí KHLN 2015 Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) 
3744 
Độ trương nở của ván dăm sau khi được ngâm 
nước 24 giờ và 72 giờ được thể hiện tại biểu 
đồ 4. Kết quả trên biểu đồ chỉ ra rằng không có 
mối quan hệ giữa độ trương nở của ván với 
khối lượng thể tích ván. Tuy nhiên, giống với 
các giá trị modul uốn tĩnh, modul đàn hồi và 
độ bền dán dính, phần trăm dăm gỗ hông ảnh 
hưởng đáng kể đến độ trương nở của ván. Ván 
được sản xuất từ dăm gỗ hông có độ ổn định 
kích thước tốt hơn so với ván được sản xuất từ 
dăm gỗ công nghiệp. Tại cả 3 cấp khối lượng 
thể tích 350kg/m3, 500kg/m3 và 650kg/m3, độ 
trương nở của ván sản xuất từ 100% dăm gỗ 
hông chỉ là 4%, trong khi đó của ván sản xuất 
từ 100% dăm công nghiệp là 8%. Điều này 
chứng tỏ dăm gỗ hông có ảnh hưởng lớn đến 
độ ổn định kích thước của ván dăm. 
Đối chiếu với tiêu chuẩn EN 312, độ trương 
nở tối đa dành cho ván chịu lực dưới điều kiện 
ẩm ướt là 10%. Với tiêu chí này, tất cả các loại 
ván sản xuất từ dăm gỗ hông và dăm gỗ công 
nghiệp đều đáp ứng được. 
Biểu đồ 5. Độ hút nước của ván dăm 
Độ hút nước của ván sau khi được ngâm trong 
nước 24 giờ và 72 giờ được thể hiện tại biểu đồ 
5. Kết quả trên biểu đồ cho thấy có mối liên hệ 
giữa khối lượng thể tích ván và độ hút nước. 
Tại cấp khối lượng thể tích 350 kg/m3, độ hút 
nước của ván có giá trị từ 50% đến 100% sau 
khi ngâm nước 24 giờ và có giá trị từ 80% đến 
120% sau khi ngâm nước 72 giờ. Mặt khác, tại 
cấp khối lượng thể tích 650 kg/m3, độ hút nước 
của ván chỉ từ 18% đến 39% sau khi ngâm 
nước 24 giờ và từ 25% đến 58% sau khi ngâm 
nước 72 giờ. Điều này chứng tỏ rằng ván có 
khối lượng thể tích càng cao thì hút nước càng 
ít và có thể được giải thích là với khối lượng thể 
tích cao thì sẽ không có nhiều khoảng trống bên 
trong ván nên khả năng hút nước sẽ giảm (Vital 
et al., 1974). Những khoảng trống này thường 
tồn tại trong ván có khối lượng thể tích thấp, 
khoảng trống sẽ tạo điều kiện cho nước dễ dàng 
đi vào bên trong ván dẫn đến hiện tượng trương 
nở và hút nước mạnh (Loh et al., 2010). Tuy 
nhiên, không có mối quan hệ giữa khối lượng 
thể tích ván và độ trương nở ván (Istek and 
Siradag, 2013). Kích thước và hình dạng dăm 
có tác động đến độ trương nở ván (Kelly, 
1977). Chiều dài dăm có tác động đến độ ổn 
định kích thước ván (Kelly, 1977), tuy nhiên 
không có mối liên hệ giữa độ trương nở của ván 
với chiều rộng của dăm gỗ (Stewart and 
Lehmann, 1974). 
Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) Tạp chí KHLN 2015 
3745 
Bên cạnh đó, tại cấp khối lượng thể tích 500 kg/m3 
loại ván ngâm nước 24 giờ, độ hút nước của 
ván được sản xuất từ 100% dăm gỗ hông là 20% 
thấp hơn nhiều lần so với ván được sản xuất từ 
100% dăm gỗ công nghiệp với độ hút nước lên 
đến 70%. Cùng loại ván ngâm nước 24 giờ 
nhưng tại cấp khối lượng thể tích 350 kg/m3, 
độ hút nước của ván 100% dăm gỗ công 
công nghiệp là 100%, trong khi đó độ hút 
nước của ván 100% dăm gỗ hông chỉ là 50%. 
Điều này cho thấy nguyên liệu dăm gỗ hông 
ảnh hưởng đáng kể đến độ hút nước của ván 
dăm. 
Keo dán sử dụng trong nghiên cứu này là pMDI 
(Polymeric Diphenylmethane Dissocyanate) 
đang được sử dụng rộng rãi trong nền công 
nghiệp sản xuất ván dăm bởi độ bền mang keo 
và độ tương tác hóa học cao (Rowell, 2005). 
Keo pMDI có độ phân cực và độ nhớt thấp dẫn 
đến tương tác hóa học nhanh. Hơn nữa, pMDI 
còn có thêm những đặc điểm ưu việt như 
polyme hóa nhanh và chống ẩm tốt (Frazier, 
2003). Trong nghiên cứu này, lựa chọn hàm 
lượng keo là 8%. Hầu hết tất cả các nghiên 
cứu trước đây đều cho rằng hàm lượng keo có 
tác động trực tiếp tới tất cả các tính chất của 
ván dăm (Kelly, 1977). Nhiều nghiên cứu về 
ván dăm sử dụng keo Ure-formaldehyde với 
hàm lượng từ 2 - 12%, và tính chất cơ lý của 
ván như modul uốn tĩnh và modul đàn hồi chỉ 
tăng nhẹ khi hàm lượng keo được tăng trên 5% 
(Shuler, 1974). Một nghiên cứu khác có sử 
dụng keo Phenol-formaldehyde cho rằng hàm 
lượng keo không có tác động đến tính chất của 
ván khi lượng keo được sử dụng quá 12% 
(Clad, 1967). Trong một tài liệu của Frazier, 
đề xuất lượng keo pMDI sử dụng tối đa chỉ từ 
6 - 8% cho các loại gỗ khô (Frazier, 2003). 
Trong keo pMDI có nhóm hợp chất N-C=O 
(NCO), nhóm này được coi là rất dễ tham gia 
các phản ứng hóa học. Nhóm NCO có thể 
phản ứng với nước trong quá trình đóng rắn 
của keo. 
Trong trường hợp, độ ẩm của dăm gỗ là 4% thì 
lượng keo được sử dụng là 8% (Frazier, 2003). 
Độ ẩm thấp có thể dẫn đến độ dàn trải của keo 
bị giảm đi, đồng thời giảm chất lượng dán dính 
của ván dăm (Clad, 1967) Đối với ván dăm 
sản xuất thông thường thì độ ẩm dăm được sấy 
đến 4% (Frazier, 2003). 
IV. KẾT LUẬN 
- Dăm gỗ cây hông có thể trở thành nguyên 
liệu tiềm năng cho ngành sản xuất công nghiệp 
ván dăm. 
- Hầu hết các loại ván được sản xuất bằng 
nguyên liệu dăm gỗ hông đáp ứng được tiêu 
chuẩn EN 312:2003 và có tính chất tốt hơn so 
với ván được sản xuất từ nguyên liệu dăm 
công nghiệp. 
- Ván dăm được sản xuất từ 100% dăm gỗ 
hông, sử dụng keo pMDI và sơn phủ bề mặt có 
thể được sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời. 
- Gỗ cây hông với khối lượng thể tích nhẹ 
350 kg/m
3
 là nguyên liệu tiềm năng cho các 
nguyên cứu về vật liệu nhẹ nhưng có độ bền cao. 
- Đề xuất thêm những nghiên cứu về gỗ 
hông làm nguyên liệu cho các sản phẩm ván 
nhân tạo khác như ván dán, ván sợi, ván 
dăm định hướng. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Akyildiz, M. H. and H. S. Kol, 2010. Some technological properties and uses of paulownia (Paulownia 
tomentosa Steud.) wood,. Journal of Environmental Biology. 
2. Barton, I. L., I. D. Nicholas and C. E. Ecroy, 2007. Paulownia. 
3. Clad, W., 1967. Phenolic-formaldehyde condenstates as adhesives for particleboard manufacture. 
4. FAO, 2012. 
5. Frazier, C. E., 2003. Isocyanate wood binders. 
Tạp chí KHLN 2015 Phạm Văn Tiến et al., 2015(1) 
3746 
6. Heebink, B. G., W. F. Lehmann and F. V. Hefty, 1972. Reducing particleboard pressing time. 
7. Istek, A. and H. Siradag, 2013. The effect of density on particleboard properties. 
8. Kelly, M. W., 1977. Critical literature review of relationships between processing parameters and physical 
properties of particleboard. 
9. Loh, Y. W., P. S. Lee, S. H. Lum and C. K. Tan, 2010. Properties of particleboard produced from admixture of 
rubberwood and mahang species. Asian Journal of Applied Sciences: 1 - 5. 
10. Medved, S., M. D. Popovic, A. Antonovic and V. Jambreakovic, 200). Dimensional Stability of Particle board. 
11. Post, P. W., 1961. "Relationship of flake size and resin content to mechanical and dimensional properties of 
flakeboard. 
12. Rowell, R. M., 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. 
13. Shuler, C. E., 1974. Pilot study of the use of pulpwood chipping residue for producing particleboard in Maine. 
14. Stegmann, G. and J. Durst, 1964. Particleboard form beech wood. 
15. Stewart, H. A. and W. F. Lehmann, 1974. Cross-grain cutting with segmented helical cutters produces good 
surface and flakes. 
16. Vital, B. R., W. F. Lehmann and R. S. Boone, 1974. How species and board densities affect properties of exotic 
hardwood particleboards. 
Người thẩm định: TS. Trần Tuấn Nghĩa