Đột Phá Trong Nâng Cao Chất Lượng Gỗ Bóc

Hiện nay, toàn huyện Yên Bình có khoảng 35 cơ sở sản xuất chế biến gỗ (SXCBG) rừng trồng với công suất đạt 20.000 m3 gỗ tròn/năm. Nhưng theo kết quả điều tra khảo sát năm 2012, 100% số cơ sở này đều phơi sấy các sản phẩm gỗ sau chế biến (chủ yếu là gỗ bóc) bằng nhiệt lượng từ ánh nắng mặt trời, nên không chủ động được quá trình sản xuất. Khi gặp điều kiện thời tiết khí hậu bất lợi (như mưa bão hoặc mưa dầm gió bấc) sẽ làm chất lượng sản phẩm bị suy giảm nghiêm trọng, gây lãng phí tài nguyên rừng, gây ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả sản xuất, kinh doanh của đơn vị.

Công ty TNHH Sơn Tú là một trong những doanh nghiệp SXCBG có tốc độ tăng trưởng tương đối ổn định, đời sống của người lao động hàng năm được nâng cao rõ rệt. Năm 2009, Công ty đã đầu tư mở rộng dây chuyền sản xuất ván ép từ gỗ rừng trồng để phục vụ nhu cầu tiêu dùng của thị trường trong nước và xuất khẩu, góp phần tạo thêm công ăn việc làm cho nhiều người lao động.

Hiện nay, năng lực thiết bị, máy móc của Công ty đạt công suất bóc từ 5.000 - 6.000 m3 gỗ/năm nhưng do xưởng sản xuất nằm ở cạnh hồ Thác Bà, đây là vùng có thời tiết khí hậu không thuận lợi, hàng năm có số giờ nắng rất ít, chủ yếu là những ngày mưa dầm gió bấc kéo dài, cộng với thiếu mặt bằng sân phơi nên việc phơi khô các sản phẩm gỗ gặp rất nhiều khó khăn, luôn bị động, nhiều khi chỉ đạt từ 40 - 50% công suất so với thiết kế, làm hiệu quả sản xuất, kinh doanh của Công ty sụt giảm.

 Trước thực trạng này, lãnh đạo và cán bộ kỹ thuật của Công ty đã bàn bạc và đưa ra rất nhiều giải pháp để khắc phục, đặc biệt chú trọng đến đổi mới công nghệ thiết bị, nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào SXCBG để có thể nâng cao được năng lực sản xuất chế biến gỗ đáp ứng ngày một tốt hơn nhu cầu về số lượng cũng như chất lượng các sản phẩm gỗ của khách hàng trong và ngoài nước.

Năm 2012, Công ty đã đề xuất với Hội đồng Khoa học và Công nghệ (KH&CN) huyện Yên Bình, Sở KH&CN, Hội đồng KH&CN tỉnh và đã được Ủy ban nhân dân tỉnh cho phép triển khai Dự án “Xây dựng mô hình lò sấy cải tiến theo phương pháp gián tiếp để sấy gỗ bóc tại huyện Yên Bình”.

Quá trình điều tra, khảo sát và nghiên cứu tài liệu của Chủ nhiệm Dự án và các cộng tác viên cho thấy thực trạng của hầu hết các doanh nghiệp SXCBG ở Yên Bình hiện nay là rất thiếu vốn đầu tư phát triển, thiếu kỹ thuật, đặc biệt là thiếu những kiến thức cơ bản về tính chất hoá lý của gỗ, để từ đó đưa chế độ phơi, sấy thích hợp nhằm tránh xảy ra các khuyết tật cho gỗ. Hiện nay có rất nhiều phương pháp sấy khô các sản phẩm gỗ như: sấy nóng, sấy lạnh, sấy chân không, sấy gián tiếp, sấy tiếp xúc, sấy bằng điện từ trường cao tần...

Sau khi tìm hiểu cho thấy, phương pháp sấy gián tiếp là một trong những công nghệ phù hợp với việc sấy khô các sản phẩm gỗ, đặc biệt là gỗ bóc do yêu cầu phải có lò cấp nhiệt sạch. Đồng thời công nghệ lò sấy này còn có một ưu điểm nữa là giá thành rẻ, cần diện tích nhà xưởng ít nên phù hợp với quy mô theo doanh nghiệp nhỏ và nhóm hộ gia đình, đáp ứng mục tiêu đề ra trong thuyết minh dự án.

Sấy khô gỗ thực chất là quá trình làm bay hơi nước trong gỗ. Nước trong gỗ được tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau nhưng chủ yếu dưới 2 dạng chính là nước tự do và nước liên kết. Nước tự do nằm trong các khoang bào, ruột tế bào, nằm trong hệ thống mao quản của gỗ nên còn gọi là nước mao quản;nước liên kết là nước dính ướt (nước thấm) nằm trong vách tế bào, giữa các bó sellulose và một phần liên kết hoá học qua cầu hidro giữa phân tử nước và phân tử sellulose, ranh giới giữa hai loại nước trên quyết định điểm bão hoà thớ gỗ. Theo nghiên cứu, gỗ chỉ bị mục khi độ ẩm nằm trong phạm vi từ 22 - 130%. Qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm cho thấy độ bền cơ học của gỗ tăng khi độ ẩm của gỗ giảm từ 20 - 0%. Vì vậy, trong các ngành có sử dụng gỗ làm vật liệu, một trong những yêu cầu quan trọng nhất là vật liệu gỗ phải khô, không co rút, cong vênh, có khả năng chống nấm ăn, tránh sự mất màu và chịu đựng được sự tấn công của côn trùng.

Trên cơ sở tìm hiểu về kỹ thuật SXCBG và lựa chọn phương pháp sấy gián tiếp để sấy các sản phẩm gỗ, Chủ nhiệm Dự án và nhóm cộng tác viên đã thiết kế mô hình lò sấy cải tiến theo phương pháp gián tiếp để sấy gỗ bóc và tiến hành chỉ đạo kỹ thuật xây dựng lò sấy gỗ theo đúng thiết kế. Sau 4 tháng triển khai thực hiện, ngày 20/8/2012, Công ty TNHH Sơn Tú đã hoàn thành xây xong lò sấy cải tiến theo phương pháp gián tiếp đảm bảo đúng các yêu cầu và thông số kỹ thuật đề ra.

Lò sấy được xây bằng gạch block có độ cao 1,2 m và chiều dài toàn lò 38 m (gồm 1 m đầu tiên của lò lắp tời đỡ gỗ bóc khi bắt đầu đưa vào sấy, tiếp đến là 32 m chiều dài được lắp hệ thống ống sắt cấp nhiệt có đường kính phi 160 được thiết kế theo hình chữ U “hình sin” nối liền từ đầu ống cấp nhiệt đến quạt hút gió và thông ra ngoài qua ống khói và cuối cùng là 5 m phần làm nguội ván gỗ bóc). Toàn bộ chiều dài của hệ thống ống sắt được bố trí 4 lò đốt để cấp nhiệt.

Phía trên cùng của lò sấy (bên trên hệ thống ống cấp nhiệt khoảng 15 cm) lắp đặt hệ thống băng tải chuyển động bằng dây cáp, có hộp số điều khiển tốc độ chuyển động. Gỗ sau khi bóc thành tấm theo kích cỡ quy cách đã định sẵn được đưa lên băng tải, di chuyển qua các ống thép đang tỏa nhiệt gây nóng để làm bốc hơi nước của gỗ, thời gian gỗ bóc di chuyển từ đầu băng tải đến cuối băng tải sẽ được sấy khô nhờ sự tỏa nhiệt của các ống thép.

Căn cứ vào độ dầy, mỏng, độ ướt của gỗ mà người vận hành điều khiển tốc độ của băng tải chạy nhanh hay chậm cho phù hợp thông qua hộp số, làm sao để đến khi gỗ bóc di chuyển đến cuối băng tải (cuối lò sấy) thì vừa đạt độ khô theo đúng yêu cầu mục đích sử dụng đối với sản phẩm gỗ sau sấy.

Từ ngày 25/9/2012 đến ngày 25/11/2012, nhóm thực hiện Dự án đã tiến hành cho sấy thử nghiệm 15 mẻ gỗ bóc và đã thu được kết quả hết sức khả quan. Gỗ bóc được rải đều lên băng tải và được di chuyển liên tục từ điểm đầu lò sấy đến cuối lò sấy qua giàn ống cấp nhiệt có chiều dài 32 mét trong thời gian 60 giây thì thu được sản phẩm ván bóc khô có các thông số kỹ thuật đảm bảo theo đúng yêu cầu quy định. Độ ẩm đo được của các tấm ván bóc sau sấy từ 10 - 12%, đây là độ ẩm đạt yêu cầu quy định đối với ván bóc đưa vào ép thành ván sản phẩm.

Công suất sấy khô ván bóc đạt 1m3/1giờ. Nguyên liệu dùng để đốt lò cấp nhiệt cho hệ thống ống sắt thiết kế theo hình chữ U chủ yếu là tận dụng rác thải trong quá trình sản xuất ván bóc như: đầu gỗ, sản phẩm không đảm bảo quy cách, vỏ cây... nên không những có chi phí rất thấp mà còn góp phần gữi gìn vệ sinh môi trường nơi sản xuất (gây khói ít).

Kết quả thu được của dự án cho thấy việc xây dựng lò sấy gỗ theo phương pháp gián tiếp là rất phù hợp và mang lại hiệu quả cao cho các doanh nghiệp SXCBG, góp phần tạo bước đột phá cho doanh nghiệp, tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt theo đúng yêu cầu về chủng loại, số lượng, chất lượng và thời gian của khách hàng, góp phần làm tăng thu nhập cho người lao động.

Đỗ Văn Sơn (Sở KH&CN)