Експлуатаційні властивості легких стружкових плит з вмістом стружки стебел соняшника та міскантуса
Анотація
Досліджено вплив стружки зі стебел соняшника та міскантуса на окремі експлуатаційні властивості легких стружкових плит (СП). Встановлено, що зі збільшенням частки стружки зі стебел соняшника в легких тришарових стружкових плитах щільністю 550 кг/м3, склеєних КФ клеєм, експлуатаційні властивості покращуються за прямолінійною залежністю. У плит зі стружкою з стебел соняшника показники водопоглинання та набрякання впродовж 2 та 24 год є меншими порівняно з контрольними плитами з деревинної стружки і становлять 69,04 та 90,62% для плит з вмістом стружки соняшника і 72,64 та 95,40% – для контрольних плит. Опір витягуванню шурупа як з пласті, так і з торця плити зростає зі збільшенням частки стружки зі стебел соняшника у структурі плити.
У плит зі стружкою стебел міскантуса показники водопоглинання та набрякання впродовж 2 та 24 год є меншими порівняно з контрольними плитами з виключно деревинної стружки і становить 65,11 та 78,65% відповідно. Опір витягуванню шурупа як з пласті, так і з торця плити зростає зі збільшенням частки стружки зі стебел міскантуса у структурі плити. Для плит з вмістом міскантуса 100% цей показник становить 954 Н при витягуванні шурупа з пласті та 917 Н – при витягуванні шурупа з торця плити.
Комбінування стружки зі стебел соняшника та міскантуса у середньому шарі легких тришарових СП покращує їхні експлуатаційні властивості. Порівняно з плитами, виготовленими з 100% деревинної стружки, плити, виготовлені з комбінацій деревинної стружки, стружки стебла соняшника та міскантуса, мають менші показники водопоглинання та набрякання впродовж 2 та 24 год та більші показники опору витягування шурупа з пласті і торця плити.
Посилання
Balducci, F., Harper, C., Meinlschmidt, P., Dix, B., & Sanasi, A. (2008). Development of inno-vative particleboard panels. Drvna industrija, 59(3), 131–136. https://hrcak.srce.hr/29389
Bekhta, P., Kozak, R., Gryc, V., Pipíška, T., Sed-liačik, J., Reh, R., & Rousek, R. (2023). Properties of lightweight particleboard made with sunflower stalk particles in the core layer. Industrial Crops and Products, 205, article ID 117444. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117444
Clifton-Brown, J. C., Hastings, A., Mos, M., McCalmont, J. P., Ashman, C., Awty-Carroll, D., & Smith, P. (2015). Progress in upscaling Miscanthus biomass production for the European bioeconomy with seed-based hybrids. GCB Bioenergy, 9(1), 6–17. https://doi.org/10.1111/gcbb.12357
De Lombaerde, E.; Vangansbeke, P.; Lenoir, J.; Van Meerbeek, K.; Lembrechts, J.; Rodríguez-Sánchez, F. … De Frenne, P. (2022). Maintaining Forest Cover to Enhance Temperature Buffering under Future Climate Change. Science of The Total Environment, 810, 151338. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151338
Dukarska, D., Czarnecki, R., Dziurka, D., & Mirski, R. (2017). Construction particleboards made from rapeseed straw glued with hybrid pMDI/PF resin. European Journal of Wood and Wood Products, 75, 175–184. https://doi.org/10.1007/s00107-016-1143-x
EN 317 (1996). Particleboards and Fibreboards – Determination of Swelling in Thickness after Immersion in Water. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium.
EN 320 (2011). Particleboards and fibreboards — Determination of resistance to axial with-drawal of screws. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium.
EN 322 (1993). Wood-Based Panels – Determination of Moisture Content. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium.
EN 323 (1993). Wood-Based Panels – Determi-nation of Density. European Committee for Standardization: Brussels, Belgium.
FAO (2020). Global forest resources assessment 2020. Rome, Italy. https://www.fao.org/interactive/forest-resources-assessment/2020/en/
Food and Agriculture Organization – Database. https://www.fao.org/statistics/data-releases/en
Fortunati, E., Puglia, D., Luzi, F., Santulli, C., Kenny, J. M., & Torre, L. (2016). Valorization of sunflower stalks as fillers for polypropylene composites. Carbohydrate. Polymers, 137, 475–485. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.024
Ikubanni, P. P., Adeleke, A. A., Adediran, A. A., & Agboola, O. O. (2018). Physico-mechanical properties of particleboards produced from locally sourced materials. International Journal of Engineering Research in Africa, 39, 112–118. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JERA.39.112
Ikubanni, P. P., Adeleke, A. A., Adekanye, T. A., Aladegboye, O. J., Agboola, O. O., & Ogunsemi, B. T. (2024). Particleboard from biomass wastes: A review of production techniques, properties, and future trends. Research on Engineering Structures & Materials, 11(2), 713–740. https://doi.org/10.17515/resm2024.265ma0502rv
Kara, M. E. (2025). Mechanical and physical properties of particleboard produced from hemp plant. BioResources, 20(3), 5361–5376. https://doi.org/10.15376/biores.20.3.5361-5376
Kelleci, O., Köksal, S. E., Sözen, E., Kayahan, K., & Aydemir, D. (2025). Manufacturing and characterization of innovative lightweight wooden furniture from polystyrene core wood sandwich panels. Scientific Reports, 15, article ID 33960. https://doi.org/10.1038/s41598-025-11044-4
Klimek, P., Meinlschmidt, P., Wimmer, R., & Plinke, B. (2016). Using sunflower (Helianthus annuus L.), topinambour (Helianthus tuberosus L.) and cup-plant (Silphium perfoliatum L.) stalks as alternative raw materials for particleboards. Industrial Crops and Products, 84, 157–164. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.08.004
Klímek, P., Wimmer, R., Meinlschmidt, P., & Kúdela, J. (2018). Utilizing Miscanthus stalks as raw material for particleboards. Industrial Crops and Products, 111, 270–276. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.10.032
Köhl, M.; Linser, S.; Prins, K.; & Talarczyk, A. (2021). The EU Climate Package “Fit for 55”– A Double-Edged Sword for Europeans and Their Forests and Timber Industry. Forest Policy and Economics, 132, 102596. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2021.102596
Kumar, A., Bhaskar, T., & Singh, R. (2020). Valorization of agricultural residues for sustainable development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 119, 109570. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109570
Lee, S. H., Park, H.-J., & Zhang, X. (2022). Particleboard from agricultural biomass and recycled wood waste: A review of production, properties, and sustainability. Progress in Industrial Ecolo-gy, An International Journal, 20(4-5), 319–336. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.07.046
Luo, P., Yang, C., Li, M., & Wang, Y. (2020). Manufacture of thin rice straw particleboards bonded with various polymeric methylene di-phenyl diisocyanate/urea–formaldehyde resin mixtures. BioResources, 15, 935–944. https://doi.org/10.15376/biores.15.1.935-944
Luo, S., Gao, L., & Guo, W. (2020). Effect of face layer manipulation on the density profile and properties of low-density particleboard. Wood Research, 65(1), 125–134. https://doi.org/10.37763/wr.1336-4561/65.1.125134
Monteiro, S., Martins, J., Magalhaes, F. D., & Carvalho, L. (2016). Low density wood-based parti cleboards bonded with foamable sour cassava starch: Preliminary studies. Polymers, 8, article ID 354. https://doi.org/10.3390/polym8100354
Moor, H., Eggers, J., Fabritius, H., Forsell, N., Henckel, L., Bradter, U., … Snäll, T. (2022). Rebuilding green infrastructure in boreal pro-duction forest given future global wood de-mand. Journal of Applied Ecology, 59, 1659–1669. https://doi.org/10.1111/1365-2664.14175
Reyer, C., Guericke, M.; & Ibisch, P. L. (2009). Climate Change Mitigation via Afforestation, Reforestation and Deforestation Avoidance: And What about Adaptation to Environmental Change? New Forests, 38, 15–34. https://doi.org/10.1007/s11056-008-9129-0.
Şahinöz, M., Gürü, M., & Aruntaş, Y. H. (2024). Valorization of corn husk (Zea mays) and corn silk in polymer particleboard manufacture and effect of waste colemanite on the mechanical performance of particleboards. Cellulose Chemistry and Technology, 58(7–8), 819–832. https://doi.org/10.35812/cellulosechemtechnol.2024.58.73
Scarlat, N., Dallemand, J.-F., & Fahl, F. (2018). Biogas: Developments and perspectives in Europe. Renewable Energy, 129, 457–472. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.03.006
Shalbafan, A., Welling, J., & Luedtke, J. (2012). Effect of processing parameters on physical and structural properties of lightweight foam core sandwich panels. Wood Material Science & Engineering, 8(1), 1–12. https://doi.org/10.1080/17480272.2012.684704
Shepherd, A., Littleton, E. W., Clifton-Brown, J. C., Martin, M., Hastings, A., & Smith, P. (2020). Projections of global and UK bioenergy poten-tial from Miscanthus × giganteus: Feedstock yield, carbon cycling and electricity generation in the 21st century. Global Change Biology Bioenergy, 12(4), 287–305. https://doi.org/10.1111/gcbb.12671
Taş, H. H., & Kul, F. M. (2020). Sunflower (Helianthus annuus) stalks as alternative raw material for cementbonded particleboard. Drvna Industrija, 71(1), 41–46. https://doi.org/10.5552/drvind.2020.1907
Teischinger, A. (2010). The development of wood technology and technology developments in the wood industries – from history to future. European Journal of Wood and Wood Products, 68, 281–287. https://doi.org/10.1007/s00107-010-0458-2
Uğur, C., & Bektaş, İ. (2024). Evaluation of some physico-mechanical properties and formalde-hyde emission of ecological chipboards produced from annual residue plant stems. Drvna industrija, 75(3), 349–360 https://doi.org/10.5552/drvind.2024.0166
Verkhovna Rada of Ukraine. (2024). News on the Committee of Environmental Policy and Nature Management. https://www.rada.gov.ua/news/news_kom/258168.html [Верховна Рада України (2024) Новини комітету з питань аграрної та земельної політики] (In Ukrainian)
Yasina, M., Waheed Bhutto, A., Bazmi, A., & Karim, S. (2010). Efficient utilization of ricewheat straw to produce value-added composite products. Journal of Environmental Chemical Engineering, 1, 1–8. https://www.researchgate.net/publication/258509387_Efficient_Utilization_of_Ricewheat_Straw_to_Produce_Value_-added_Composite_Products
Ye, P., An, J., Zhang, G., Wang, L., Wang, P., & Xie, Y. (2018). Preparation of particleboard using dialdehyde starch and corn stalk. BioResources, 13(4), 8930-8942. https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/preparation-of-particleboard-using-dialdehyde-starch-and-corn-stalk/
