Quy trình sản xuất gỗ công nghiệp MFC, MDF, HDF, OSB chi tiết

Gỗ công nghiệp là vật liệu thay thế hữu dụng cho gỗ tự nhiên trong quá trình sản xuất thi công nội thất. Vậy quy trình sản xuất gỗ công nghiệp gồm những bước nào? Yêu cầu dây chuyền sản xuất ra sao? Hãy cùng Nội thất Tây Hồ tìm hiểu chi tiết về sự hình thành các loại ván gỗ công nghiệp phổ biến hiện nay nhé. 

quy-trinh-san-xuat-go-cong-nghiep

Mật độ và quy trình sản xuất các loại ván gỗ 

Để sản xuất một tấm ván có đủ độ bền, các hạt phải được nén ít nhất 5% so với mật độ tự nhiên của chúng. Trong thực tế, nguyên liệu thô thường được nén đến gần 50% khối lượng riêng tự nhiên của nó. Vì vậy nếu sử dụng nguyên liệu thô khoảng 400 kg/m³ thì bán thành phẩm sẽ có tỷ trọng xấp xỉ 600 kg/m³. Mức độ nén này là cần thiết để đạt được sự tiếp xúc tốt giữa các tấm ván khi liên kết hoặc sử dụng. 

Gỗ công nghiệp có mấy loại? 

Ván dăm PB 

Ván dăm PB gồm các mảnh vụn gỗ được dán lại với nhau bằng keo đóng rắn dưới tác động của áp suất và nhiệt độ cao. Dăm gỗ có nguồn gốc từ nhiều nguyên liệu như: gỗ tròn; mùn cưa; vỏ bào; mảnh gỗ vụn. Ngoài ra cũng có thể lấy từ các vật liệu lignocellulose khác. Ví dụ như: vỏ bào của lanh, vỏ của cây gai dầu, các mảnh bã mía.

Mảnh gỗ sẽ được sấy khô trong máy sấy nóng. Nhựa và các chất phụ gia khác sẽ được trộn với dăm gỗ khô. Sau đó được đưa vào máy ép nóng áp suất cao. Ván dăm PB được sản xuất với độ dày từ 3mm – 40mm, tỷ trọng khác nhau. 

Ván sợi định hướng OSB 

Ván sợi định hướng OSB gồm các sợi gỗ khô được dán lại với nhau bằng nhựa dưới áp suất và nhiệt độ cao. Quy trình sản xuất ván OSB tương tự như ván dăm. Tuy nhiên, sẽ có mật độ nhỏ hơn so với ván dăm và độ dày từ 6mm – 40mm. 

Ván sợi (LDF, MDF, HDF)

Ván sợi (LDF, MDF, HDF) được sản xuất từ sợi gỗ khô. Các sợi gỗ được dán lại với nhau bằng nhựa cứng dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao. Sợi gỗ có nguồn gốc chủ yếu từ gỗ trọn được tách và tinh chế trong quá trình nghiền cơ nhiệt. Mật độ của sợi gỗ sẽ khác nhau giữa mỗi sản phẩm. 

Pallet ván dăm và khối pallet

Pallet ván dăm và khối pallet được sản xuất từ các hạt gỗ với quy trình gần giống ván dăm. Nguyên liệu thường là gỗ rắn tái chế. Mỗi pallet sẽ cần được tạo hình và ép riêng lẻ trong một máy ép. 

van-go

Ván gỗ công nghiệp Quy trình sản xuất  Tỷ trọng (kg/m3)
Ván dăm PB Khô 500 – 800
Ván sợi định hướng OSB Khô 580 – 680
Ván sợi mật độ trung bình MDF Khô 700 – 800
Ván sợi bật độ cao HDF Khô <800
Ván sợi mật độ thấp LDF Khô <650
Pallet và khối pallet  Khô

Dây chuyền sản xuất gỗ công nghiệp

Gỗ công nghiệp được sản xuất trên dây chuyền công nghệ cao, ứng dụng các loại máy móc kỹ thuật hiện đại. Ngoài việc làm ra tấm ván, còn phải tính đến lượng phát thải bụi, khí độc, formaldehyd, chất thải… để giảm thiểu tác động tới môi trường.

Các loại máy chính cần có trong dây chuyền sản xuất gỗ công nghiệp sẽ phục thuộc vào đầu ra sản phẩm là ván dăm, OSB hay ván sợi…. Trong đó có một số thiết bị chính yếu là: 

  • Máy bóc vỏ dành cho gỗ mỏng và cành cây 
  • Máy mài vòng dao
  • Máy rửa phoi
  • Máy khử rung
  • Máy búa nghiền
  • Máy sấy hạt
  • Máy có sàng phân loại hạt 
  • Hệ thống làm sạch compact để sàng lọc hạt và tạp chất 
  • Máy ép sơ bộ
  • Máy ép hàng loạt
  • Bộ làm mát
  • Hệ thống lưu trữ trung gian

day-chuyen-san-xuat-go-cong-nghiep

Quy trình sản xuất gỗ công nghiệp

Quy trình cơ bản khi sản xuất gỗ công nghiệp là làm khô gỗ => ép hạt hoặc sợi gỗ đã sấy khô thành từng tấm ván. 

Các bước cụ thể như sau: 

Bước 1: Chuẩn bị gỗ và bảo quản nguyên liệu 

  • Các loại nguyên vật liệu sản xuất gỗ công nghiệp: gỗ tròn, mạt cưa, phoi bào, dăm gỗ, dăm bào, gỗ tái chế/ gỗ thải, nguyên liệu thực vật ngoài gỗ. 
  • Lưu trữ các loại gỗ nguyên liệu phục vụ mục đích sản xuất tấm ván.
  • Làm sạch gỗ nguyên liệu trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất để loại bỏ tạp chất, nhựa, kim loại có trên bề mặt. 
  • Tiếp theo, đưa gỗ tròn vào máy để bóc vỏ. Làm sạch chất thải gỗ/ nguyên liệu gỗ tái chế trước khi băm nhỏ.
  • Đưa nguyên liệu đã chuẩn bị vào máy băm hạt hoặc nghiền sợi gỗ. Riêng mùn cưa, mạt cưa không cần nghiền, chỉ cần bảo quản. 
  • Bảo quản ướt phoi và mảnh đã sơ chế phôi bào đã sơ chế để sản xuất ván gỗ thường được bảo quản trong silo ướt trước khi sấy khô. Các nguyên liệu khác nhau sẽ được bảo quản trong các silo khác nhau. 

nguyen-lieu

Bước 2: Làm khô nguyên liệu 

+ Sấy khô nguyên liệu đã băm, nghiền là yếu tố cốt lõi của quy trình sản xuất các tấm ván. Quy trình sấy khô cần phải đạt được độ ẩm quy định để ra thành phẩm như mong muốn. 

Quy trình sấy và độ ẩm của mỗi nguyên liệu là khác nhau:

Sấy hạt gỗ để sản xuất ván dăm và OSB:

  • Hạt gỗ nguyên liệu có độ ẩm từ 20% – 140% tùy theo nguồn gốc và điều kiện gỗ. Dăm bào, phiến và mùn cưa ít ẩm hơn gỗ tròn. Gỗ tái chế là vật liệu ẩm nhất.
  • Do ván dăm sử dụng nhựa chính dựa trên urê-formaldehyde. Vì thế sau khi sấy khô, độ ẩm mong muốn đạt được là từ 2% – 3%. Độ ẩm không được quá cao, vì sẽ gây ra hiện tượng ép tấm không đều. Độ ẩm cũng không được giảm quá thấp trong khi sấy. Vì vật liệu càng thô thì lượng nhựa urê-formaldehyde tiêu thụ càng nhiều. Cũng tránh làm khô ở độ ẩm thấp, vì có thể cháy bụi gỗ khô; nóng máy sấy. 
  • Đối với ván sợi định hướng OSB, độ ẩm cuối cùng từ 5% – 10% là tối ưu đối với  nhựa không chứa formaldehyde, polyme methylene diphenyl diisocyanate (pMDI)

quy-trinh-san-xuat-go-cong-nghiep

Sấy sợi gỗ để sản xuất ván sợi:

  • Sau khi tinh chế thành phôi sợi, sợi gỗ tiếp tục đi vào đường thổi. Ở đây, hỗn hợp xơ được đồng nhất và làm ướt. Đường thổi cũng có nhiệm vụ thêm nhựa, chất làm cứng và phụ gia. Tất cả đều được thêm dưới dạng dung dịch. 
  • Từ đường thổi, xơ gỗ tiếp tục đi vào máy sấy và được sấy khô liên tục. Nhiệt độ đầu vào sấy khô từ 120 – 140 độ C, thậm chí lên tới 220 độ C. Nhiệt độ đầu ra nằm trong khoảng 60 – 100 độ C. 

+ Nấu và tinh chế phôi thành sợi (bao gồm quy trình khô và ướt): Quá trình tinh chế sợi gỗ tương tự như quá trình nghiền cơ nhiệt để sản xuất giấy. Tình luyện bằng phương pháp này sẽ giúp cho sợi dài và nguyên vẹn, phù hợp để sản xuất ván sợi.

+ Dăm thô được làm nóng sơ bộ và nấu chính bằng cách áp dụng hơi nước và áp suất. Sau khi nấu chín sẽ loại bỏ phần nước thừa.

  • Làm khô các hạt gỗ, sợi và xơ gỗ.
  • Phân loại các hạt/sợi gỗ sau khi đã sấy khô.

+ Các vật liệu có kích thước khác biệt so với yêu cầu thành phẩm sẽ bị loại ra ngoài. Tiến hành bảo quản nguyên liệu trong các silo chuyên dụng. 

Bước 3: Tạo hình, ép matit 

+ Bổ sung nhựa và phụ gia cần thiết để sản xuất tấm ván:

  • Trong quá trình sản xuất ván dăm và OSB, nhựa được thêm vào trong máy trộn sau khi sấy khô. 
  • Trong quá trình sản xuất ván sợi, nhựa hóa được thêm vào trong dây chuyền thổi, ngay sau khi tinh chế và trước khi làm khô sợi. 
  • Trong sản xuất ván cứng và ván uốn, nhựa được thêm vào sau khi sấy khô sợi. 

+ Ép tạo hình tấm ván theo kích thước tiêu chuẩn, kích thước vượt khổ. Các tấm ván thô được sản xuất trong máy ép có áp dụng áp suất và nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian vừa đủ. Điều này sẽ làm cho các hạt và sợi đóng rắn, tạo độ dày theo yêu cầu.  

ep-tam-van-go

Bước 4: Làm nguội và hoàn thiện

  • Làm nguội các tấm ván gỗ công nghiệp thu được. 
  • Chà nhám cạnh để ván gỗ mềm mượt, thẩm mỹ.
  • Cắt ván gỗ đã chà nhám đúng tiêu chuẩn kích thước.
  • Có thế cán màng, dán thêm các bề mặt phủ để tăng giá trị sử dụng cho tấm ván thành phẩm.
  • Lưu trữ, bảo quản ván gỗ công nghiệp ở điều kiện cho phép. 

hoan-thien-tam-go-cong-nghiep

Những thách thức khi sản xuất ván gỗ công nghiệp

Có một số yếu tố làm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cũng như giá thành của các loại gỗ công nghiệp. Điều này trực tiếp thách thức ngành sản xuất gỗ công nghiệp trong việc tìm kiếm nguyên liệu thô mới và mô hình sản xuất mới.  

Gỗ nguyên liệu ngày càng giảm 

Ván gỗ công nghiệp sản xuất từ thành phần chính là gỗ tự nhiên. Do đó, vật liệu bị ảnh hưởng bởi sự có sẵn của nguyên liệu. Không chỉ dùng cho gỗ công nghiệp, hiện nay các loại gỗ tự nhiên thô, vụn gỗ, phế thải còn được sử dụng sản xuất viên gỗ nén làm chất đốt. Điều này càng làm giảm mức độ phong phú của nguyên liệu sản xuất gỗ công nghiệp; làm tăng giá thành sản phẩm đầu ra.

Nhựa và formaldehyde trong sản phẩm cuối 

Phần lớn các loại nhựa dùng được sử dụng trong quá trình sản xuất đều dựa trên urê-formaldehyde. Đây là hóa chất công nghiệp độc hại nhưng lại thông dụng để sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ cuộc sống hàng ngày. Trong sản xuất cuối mà người tiêu dùng sử dụng sẽ vẫn có một lượng nhỏ formaldehyde còn tồn tại.

Formaldehyde không tồn tại độc lập. Mà nó tồn tại ở dạng dung dịch trong các hợp chất và chỉ hóa hơi khi có điều kiện thích hợp. Vì thế, formaldehyde ở môi trường trong nhà luôn cao hơn môi trường ngoài trời.

formaldehyde-trong-go-cong-nghiep

Tiếp xúc với formaldehyde trong một thời gian dài gây nhiều tác hại nghiêm trọng về da; hệ hô hấp; các bệnh về bạch cầu; gây ung thư nhiều cơ quan trong cơ thể, đặc biệt là ung như mũi, họng, phổi… formaldehyde cũng có thể gây ra sai lệch và biến dị các nhiễm sắc thể. Do đó, phụ nữ mang thai khi tiếp xúc lâu với formaldehyde có thể gây ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi. 

Để giảm thiểu ảnh hưởng của formaldehyde đến cuộc sống con người, tiêu chuẩn formaldehyde đã được quy định theo các tiêu chuẩn quốc tế. Theo đó, sản phẩm cuối cùng không được có lượng formaldehyde vượt quá tiêu chuẩn. 

Tuy nhiên, điều này chỉ được thực hiện nghiêm ngặt bởi các nhà sản xuất gỗ công nghiệp chính hãng. Còn hàng trôi nổi, hàng giả, hàng nhái trên thị trường thì không có cơ sở để xem xét lượng phát thải formaldehyde. Nếu người tiêu dùng lựa chọn những sản phẩm giá rẻ này, có nguy cơ rất cao phải chịu ảnh hưởng của hóa chất formaldehyde. 

Tóm lại

Trên đây là quy trình sản xuất gỗ công nghiệp cơ bản đối với ván dăm, OSB, ván sợi. Quy trình chi tiết sẽ phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu và yêu cầu đầu ra khác nhau. Hiện nay ở Việt Nam đã có nhiều nhà máy sản xuất gỗ công nghiệp. Trong đó, đứng đầu danh sách và được thị trường ưa chuộng phải kể đến như: Công ty gỗ An Cường; Công ty gỗ Minh Long; công ty TNHH Tản Viên; Công ty sản xuất gỗ nhân tạo Tugo…. Khi lựa chọn sản phẩm tiêu dùng, khách hàng có thể tham khảo thêm để lựa chọn được đúng loại ván gỗ chất lượng. 

Nhận tư vấn ngay