Giai đoạn 1: Phần chuẩn bị nguyên liệu

Mục tiêu của giai đoạn này là xử lý các nguyên liệu thô như gỗ cứng hỗn hợp thành dăm gỗ đạt tiêu chuẩn.

1. Debarker (Tùy chọn):

     Nếu gỗ cứng hỗn hợp có vỏ dày hoặc chứa nhiều cát/sỏi thì nên sử dụng máy bóc vỏ để giảm tác động tiêu cực của vỏ cây đến chất lượng ván và mức tiêu hao chất kết dính.

      Cân nhắc về mặt kinh tế: Bước này có thể được đơn giản hóa hoặc bỏ qua nếu nguyên liệu thô có hàm lượng vỏ thấp hoặc nếu các yêu cầu về hình thức ván không quá cao. Những thiếu sót có thể được khắc phục trong các bước làm sạch và sàng lọc tiếp theo.

2. Máy băm:

      Dăm gỗ, gỗ có đường kính nhỏ và phế liệu chế biến gỗ thành dăm gỗ xử lý có kích thước đồng đều. Đây là thiết bị quan trọng đầu tiên để sản xuất sợi đủ tiêu chuẩn.

      Loại: Máy băm đĩa thường được sử dụng vì công suất lớn và hoạt động ổn định.

3. Màn hình chip và máy nghiền lại:

      Sàng lọc các con chip. Những con chip quá khổ được gửi trở lại máy nghiền lại để xử lý tiếp và các hạt mịn có thể được sử dụng làm nhiên liệu. Chỉ những con chip có kích thước đồng đều, đủ tiêu chuẩn mới được chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Đây là điều cơ bản để đảm bảo chất lượng sợi.

Giai đoạn 2: Phần bện, sấy khô và phân loại

Mục tiêu của giai đoạn này là tạo ra các sợi khô, sạch và có kích thước phù hợp.

4. Strander (Flaker):

      Bào các chip xử lý thành các sợi mỏng, hẹp đáp ứng các yêu cầu thiết kế. Đây chính là nền tảng của cấu trúc “định hướng” của OSB.

      Điểm mấu chốt: Nó phải đảm bảo tính đồng nhất về chiều dài, độ dày và hình dạng sợi.

5. Hệ thống sấy:

       Giảm độ ẩm của sợi từ 40%-60% xuống mức thấp chính xác và ổn định (thường là 2%-4%) để đáp ứng yêu cầu của quá trình trộn và ép.

      Thiết bị cốt lõi: Thường sử dụng máy sấy trống quay ba lượt hoặc một lượt hiệu quả và hoàn thiện.

      Nguồn nhiệt: Giải pháp tiết kiệm thường sử dụng lò đốt khí nóng đốt sinh khối (mùn cưa, bụi cát), giúp giảm đáng kể chi phí nhiên liệu.

6. Hệ thống sàng lọc và phân loại sợi:

          Sàng lọc: Loại bỏ bột mịn tạo ra trong quá trình sấy.

          Phân loại: Sử dụng máy sàng rung nhiều tầng để tách các sợi thành các sợi lớp mặt mịn, các sợi lớp lõi thô và các sợi quá khổ (được gửi trở lại máy nghiền để xử lý lại). Đây là bước quan trọng để đạt được cấu trúc 'bề mặt mịn, lõi thô', giúp tối ưu hóa chất lượng bề mặt và tính chất cơ học.

Giai đoạn 3: Pha trộn, tạo hình và ép trước

Đây là giai đoạn kỹ thuật cốt lõi của sản xuất OSB.

7. Hệ thống trộn (Ứng dụng keo):

      Xịt chính xác và đều chất kết dính (thường là MDI isocyanate) và các chất phụ gia (sáp, chất chống thấm nước, v.v.) lên bề mặt sợi.

      Thiết bị cốt lõi: Bao gồm hệ thống chuẩn bị nhựa và máy trộn quay tốc độ cao. Thiết bị yêu cầu độ kín tốt và dễ dàng vệ sinh đối với chất kết dính MDI.

     Tính phù hợp về mặt kinh tế: Mặc dù chất kết dính MDI tương đối đắt tiền nhưng tỷ lệ sử dụng thấp, tính chất không chứa formaldehyde và tính phù hợp với các loại gỗ cứng hỗn hợp mang lại lợi thế về chi phí tổng thể và hiệu quả sản xuất.

8. Máy tạo hình định hướng:

       Đây là thiết bị đặc trưng của sản xuất OSB. Nó sử dụng các phương pháp cơ học hoặc tĩnh điện để định hướng các sợi lớp mặt dọc theo chiều dài của tấm ván (hướng dọc), trong khi các sợi lớp lõi được đặt ngẫu nhiên hoặc theo hướng chéo, tạo thành cấu trúc ba hoặc nhiều lớp.

      Loại: Dây chuyền sản xuất kinh tế thường sử dụng đầu định hướng cơ học, là công nghệ hoàn thiện và dễ bảo trì.

9. Bấm trước:

      Áp dụng bước ép nguội trước cho tấm thảm rời trước khi đưa vào máy ép nóng. Điều này mang lại độ bền ban đầu cho thảm để vận chuyển và nạp vào máy ép nóng dễ dàng hơn, đồng thời giảm chiều cao mở của máy ép nóng, từ đó nâng cao hiệu quả.

Giai đoạn 4: Công đoạn ép nóng và xử lý hậu kỳ

Đây là giai đoạn mà bảng được hoàn thiện.

10. Bấm nóng liên tục:

     Đặt tấm thảm vào nhiệt độ và áp suất cao, xử lý keo và liên kết chắc chắn các sợi lại với nhau để tạo thành một tấm ván dày đặc.

     Lựa chọn kinh tế: Với công suất 250.000 m⊃3, máy ép phẳng liên tục là lựa chọn tối ưu. Mặc dù mức đầu tư riêng lẻ cao nhưng hiệu quả sản xuất cao, chất lượng ván ổn định và giảm lượng chà nhám giúp nó tiết kiệm hơn về lâu dài. Đây là 'trái tim' của dây chuyền sản xuất, nơi không nên cắt giảm chi phí.

11. Máy làm mát và máy quay:

    Làm nguội đồng đều các tấm nhiệt độ cao (>100°C) thoát ra khỏi máy ép nóng xuống nhiệt độ môi trường. Điều này ngăn chặn sự cong vênh của bảng và hoàn thành quá trình xử lý sau.

12. Hệ thống cắt và xếp chồng theo kích thước:

      Cưa bảng liên tục thành các kích thước cuối cùng theo thông số kỹ thuật đặt hàng (ví dụ: 1220x2440mm, 1250x2500mm) và tự động xếp chúng lại.

Giai đoạn 5: Công đoạn chà nhám và đóng gói

13. Khu vực bảo quản và điều hòa (Tùy chọn nhưng quan trọng):

      Cho phép các tấm ván nghỉ ngơi trong 24-48 giờ trong môi trường tự nhiên. Điều này cho phép cân bằng ứng suất bên trong và độ ẩm ổn định, giúp cải thiện chất lượng và độ ổn định của quá trình chà nhám tiếp theo. Một dây chuyền kinh tế có thể sử dụng một khu vực lưu trữ đơn giản cho mục đích này.

14. Máy chà nhám đai rộng hai chiều:

      Chà nhám chính xác bề mặt trên và dưới của tấm ván để đảm bảo độ dày đồng đều và bề mặt nhẵn, phẳng trên toàn bộ tấm ván, tạo nền tảng tuyệt vời cho quá trình xử lý tiếp theo hoặc bán trực tiếp.

15. Hệ thống đóng gói và xếp pallet tự động:

     Tự động đóng gói các tấm ván đã hoàn thiện (ví dụ: bọc màng co hoặc bó) và xếp chúng vào pallet một cách gọn gàng để bảo quản và vận chuyển thuận tiện.

I. Phân loại theo loại cây

1. Gỗ mềm

Gỗ mềm thường có sợi dài và cấu trúc ít đậm đặc hơn, khiến chúng dễ bị bện và là nguyên liệu thô tuyệt vời cho OSB.

  Thông: Chẳng hạn như thông Masson, thông Slash, thông Loblolly. Đây là một trong những nguyên liệu thô được sử dụng phổ biến nhất cho OSB trên toàn cầu, được biết đến với tính năng tốt.

  Vân sam: Có thớ thẳng và độ bền tốt, cũng là nguyên liệu thô lý tưởng.

  Cây thông, cây tùng: Cũng có thể dùng được. Lưu ý rằng Larch đặc hơn và có thể gây mài mòn cao hơn một chút cho dụng cụ cắt.

2. Gỗ cứng

Gỗ cứng có sợi ngắn hơn và mật độ cao hơn, nhưng chúng có thể được sử dụng hoàn toàn trong sản xuất OSB với quy trình thích hợp, thường được trộn với gỗ mềm.

  Cây dương: Một loại gỗ cứng chất lượng cao để sản xuất OSB. Cây dương phát triển nhanh, có gỗ tương đối mềm, dễ gia công và tạo ra các sợi có hình thái tốt. Nó được sử dụng rộng rãi ở nhiều khu vực (ví dụ: Bắc Mỹ, Châu Âu, Trung Quốc).

  Bạch đàn: Là loài phát triển nhanh, có sợi tốt nhưng mật độ và độ cứng cao có thể dẫn đến độ mài mòn thiết bị tăng lên. Các thông số quy trình cho việc bện và sấy khô cần được điều chỉnh. Nó thường được pha trộn với các loại gỗ mềm hơn.

  Birch, Beech, Maple: Đây là những loại gỗ cứng hỗn hợp phổ biến thích hợp cho OSB, tuy nhiên tỷ lệ của chúng trong hỗn hợp thường được giữ ở mức vừa phải để tránh hao mòn thiết bị quá mức và tăng tiêu hao chất kết dính.

  Các loại gỗ cứng có đường kính nhỏ khác: Chẳng hạn như Alder, Willow, Paulownia, v.v.

II. Phân loại theo nguồn nguyên liệu thô

Đây là cốt lõi của khái niệm 'gỗ cứng hỗn hợp'. Dây chuyền sản xuất OSB có thể sử dụng gỗ từ nhiều nguồn khác nhau.

1. Gỗ có đường kính nhỏ

Đề cập đến những khúc gỗ nhỏ không đáp ứng được các quy cách gỗ xẻ. Đây là nguyên liệu thô chính cho OSB.

  Tỉa bớt gỗ: Những cây nhỏ hoặc yếu bị loại bỏ khỏi đồn điền để nhường chỗ cho những cây khác phát triển.

  Gỗ chăm sóc: Gỗ được tạo ra trong quá trình chăm sóc rừng.

2. Chăm sóc tàn dư

Cành, ngọn và các tàn dư khác sau khai thác, chăm sóc rừng.

3. Xử lý cặn

Sản phẩm phụ từ các nhà máy chế biến gỗ, có sẵn với giá thành rất thấp.

  Tấm, Viền: Sản phẩm phụ được tạo ra khi xưởng cưa xử lý gỗ.

  Lõi ván ép: Phần lõi trung tâm còn lại sau khi bóc veneer.

4. Nguyên liệu thô lignocellulose phi truyền thống

Trong một số trường hợp, thậm chí có thể sử dụng những điều sau đây:

  Tre: Với sợi dài và độ bền cao, nó có thể được sử dụng để sản xuất Tre OSB hiệu suất cao.

  Phế liệu nông nghiệp: Chẳng hạn như rơm lúa mì, rơm rạ, v.v. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi một dây chuyền sản xuất và chất kết dính hoàn toàn khác (điển hình là MDI), dẫn đến 'tấm rơm' khác về quy trình và hiệu suất so với OSB truyền thống.

Cách sử dụng hỗn hợp 'gỗ linh tinh'

Mặc dù OSB có thể xử lý 'thức ăn hỗn hợp' nhưng việc duy trì chất lượng sản xuất ổn định đòi hỏi phải chú ý những điểm sau:

1. Tỷ lệ hỗn hợp loài: Dây chuyền sản xuất yêu cầu tỷ lệ hỗn hợp nguyên liệu thô tương đối ổn định. Nó không thể chạy trên 100% gỗ mềm hôm nay và 100% gỗ cứng ngày hôm sau. Tỷ lệ hỗn hợp loài cơ bản (ví dụ: 70% gỗ mềm + 30% gỗ cứng) thường được thiết lập và duy trì ổn định nhất có thể.

2. Mật độ và độ ẩm: Các loài khác nhau có mật độ và độ ẩm ban đầu khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng mắc dây, thông số sấy khô và điều kiện ép. Dây chuyền sản xuất cần có khả năng điều chỉnh quy trình.

3. Thành phần vỏ cây: Vỏ cây có thể ảnh hưởng đến tính chất cơ học và hình thức bên ngoài của ván và làm tăng mức tiêu thụ chất kết dính. Một dây chuyền sản xuất tiết kiệm thường đặt ra giới hạn trên có thể chấp nhận được đối với hàm lượng vỏ cây (ví dụ: 5% -10%) và kiểm soát nó thông qua các hoạt động bóc vỏ và/hoặc sàng lọc.

4. Khả năng tương thích với chất kết dính: May mắn thay, chất kết dính MDI, loại nhựa chính được sử dụng cho OSB, có khả năng tương thích rộng rãi với các loại gỗ khác nhau và liên kết tốt với nhiều loại gỗ cứng hỗn hợp khác nhau. Đây là yếu tố hỗ trợ công nghệ quan trọng cho phép OSB sử dụng rộng rãi gỗ hỗn hợp.

Bảng tóm tắt

Loại	Ví dụ cụ thể	Đặc điểm & Lưu ý
Loài phổ biến chất lượng cao	Thông, thông, dương	Chất lượng sợi tốt, dễ chế biến, nguyên liệu thô lý tưởng.
Loài pha trộn tốt	Bạch Đàn, Bạch Dương, Alder	Thích hợp để sử dụng nhưng có thể yêu cầu điều chỉnh quy trình; thường trộn lẫn với các loài chính.
Nguyên liệu thô có giá trị thấp	Gỗ đường kính nhỏ, Gỗ mỏng, Phế liệu chế biến (tấm, diềm)	Giá trị cốt lõi của công nghệ OSB; giảm đáng kể chi phí nguyên vật liệu.