Abstract

Panourile aglomerate și panourile din fibră de densitate medie (MDF) au fost produse folosind conuri de pin de piatră (Pinus pinea), care au fost amestecate fie cu particule de lemn, fie cu fibre din pin și lemn de fag la diferite rapoarte. Exemplarele din panouri au fost supuse testelor de blocare a solului AWPA E10-06 folosind două ciuperci de putregai maro, Gloeophyllum trabeum și Postia placenta și două ciuperci de putregai alb, Trametes versicolor și Pleurotus ostreatus timp de 12 săptămâni. Exemplarele au fost supuse, de asemenea, la termite subterane, Coptotermes formosanus, conform metodei standard de testare JIS K 1571 timp de 3 săptămâni. Materialul Pinecone din mobilier nu a avut niciun efect considerabil asupra rezistenței la descompunere a specimenelor din plăci aglomerate și MDF supuse ciupercilor de putregai maro; cu toate acestea, pierderile de masă în exemplarele expuse la ciuperci de putregai alb au fost diminuate treptat pe măsură ce raportul pinecone în furnitură a crescut. Nu s-a observat o rezistență crescută la exemplarele expuse la termite. În unele cazuri, eșantioanele care conțin pinecone furnizate au avut pierderi de masă mai mari comparativ cu eșantioanele de control.

amestec

Articol complet

PANOU DE PARTICULAR ȘI PANOURI DIN MDF FABRICAȚI DIN AMESTEC DE LEMN ȘI PINECONE: REZISTENȚĂ LA CÂNGI ​​DE CARE ȘI TERMITE ÎN CONDIȚII DE LABORATOR

Coșkun Köse, a, * Evren Terzi, a Ümit Büyüksarı, b Erkan Avcı, b Nadir Ayrılmıș, b S. Nami Kartal, a și Yuji Imamura cx

Panourile aglomerate și panourile din fibră de densitate medie (MDF) au fost produse folosind conuri de pin de piatră (Pinus pinea), care au fost amestecate fie cu particule de lemn, fie cu fibre din lemn de pin și fag la diferite rapoarte. Exemplarele din panouri au fost supuse testelor de blocare a solului AWPA E10-06 folosind două ciuperci de putregai maro, Gloeophyllum trabeum și Postia placenta și două ciuperci de putregai alb, Trametes versicolor și Pleurotus ostreatus timp de 12 săptămâni. Exemplarele au fost supuse, de asemenea, la termite subterane, Coptotermes formosanus, conform metodei standard de testare JIS K 1571 timp de 3 săptămâni. Materialul Pinecone din mobilier nu a avut niciun efect considerabil asupra rezistenței la descompunere a specimenelor din plăci aglomerate și MDF supuse ciupercilor de putregai maro; cu toate acestea, pierderile de masă în exemplarele expuse la ciuperci de putregai alb au fost diminuate treptat pe măsură ce raportul pinecone în furnitură a crescut. Nu s-a observat o rezistență crescută la exemplarele expuse la termite. În unele cazuri, eșantioanele care conțin pinecone furnizate au avut pierderi de masă mai mari comparativ cu eșantioanele martor.

Cuvinte cheie: PAL; MDF; Con de brad; Rezistența la descompunere; Rezistența la termite

INTRODUCERE

Pinul de piatră (Pinus pinea L.) este cultivat în diferite regiuni ale lumii și, conform Statisticilor Silvice ale Direcției Generale Turce a Silviculturii, pădurile de pin de piatră din Turcia acoperă aproximativ 43.000 ha (Anonim 2010) și au fost recoltate aproape 6200 de tone de conuri în 2006 (Anonim 2009). Pineconele conțin cantități mari de glucoză și cantități mai mici de manoză, galactoză și xiloză, cantități semnificative de lignină și extractivi fenolici, fenol și taninuri condensate (Petterson 1984; Micales și colab. 1994). Gonultaș (2008) a raportat că conul de pin de piatră conține holoceluloză mai mică și extractivi mai mari decât lemnul său. Cantitatea de holoceluloză și lignină din pinecona de piatră a măsurat 67,6% și respectiv 37,2%, pe baza greutății pineconei extrase. Extractele dietil eterice ale pineconelor au inhibat creșterea ciupercilor reprezentative de mucegai, sapă și lemn (Micales et al. 1994). Prin urmare, pinecona apare ca o alternativă promițătoare la compozitele durabile în mod natural.

Numeroase studii anterioare au evaluat rezistența la ciuperci și termite a diferitelor lignocelulozice din compozite, cu toate acestea, nu există informații despre rezistența compozitelor obținute din pinecone. Prin urmare, obiectivul acestui studiu a fost investigarea rezistenței la degradare și rezistență la termite a plăcilor aglomerate și a panourilor MDF produse atât cu mobilier din lemn, cât și din pin.

EXPERIMENTAL

Pregătirea Pinecones

Conuri proaspete au fost colectate din pini de pin (Pinus pinea) din districtul forestier Fatih din pădurea Belgrad din Istanbul, Turcia. Conurile au fost întinse pe o foaie de plastic la soare pentru uscare. Au fost apoi scoase nucile din conuri, iar conurile de pin fără nuci au fost înmuiate în apă fierbinte timp de 4 ore la 90 ° C. Se consideră că acest tratament elimină parțial guma de pe suprafața conurilor și îmbunătățește procesul de măcinare și proprietățile de legare ale făinii de con (Ayrilmis și colab. 2009). Conurile umede au fost apoi uscate într-un cuptor la 60 ° C timp de 10 ore pentru a reduce conținutul de umiditate la 20-30%.

Producția de panouri de plăci aglomerate

tabelul 1. Proiectarea experimentală a compoziției panourilor aglomerate și a panourilor MDF

Producția de panouri MDF

Panourile MDF au fost fabricate la laborator folosind proceduri care simulează producția industrială. După uscare, conurile au fost prelucrate de un polizor rotativ fără a adăuga apă. Făina de con care trece printr-un S.U.A. Ecran cu 35 de ochiuri și păstrat de un S.U.A. Ecranul cu 80 de ochiuri a fost uscat într-un cuptor de laborator la 85 ° C timp de 15 ore până la MC de 2 până la 3%. Fibrele de lemn (un amestec de 50:50) constând din specii de pin (Pinus nigra) și fag (Fagus orientalis) au fost obținute de la o fabrică comercială de MDF din Turcia. Fibrele de lemn au fost produse folosind un proces de rafinare termomecanică fără adaos de substanțe chimice și rășină. După amestecarea fibrelor de lemn și făină conică și plasarea amestecului într-un blender rotativ cu tambur, rășină UF lichidă (10%) a fost aplicată amestecului, cu un sistem de duze atomizate cu aer într-un blender rotativ. Amestecul a fost cântărit și apoi format într-un covor pe o placă de aluminiu, folosind o cutie de formare de 600 mm pe 600 mm. Pentru a reduce înălțimea covorului și a densifica covorașul, covorașul a fost presat la rece. Această procedură a permis inserarea ușoară a covorașelor în presă la cald. Covoarele de fibre la 10% MC au fost supuse presării la cald, utilizând o presă încălzită electric controlată manual.

presiunea maximă de presare, temperatura de presare și ciclul total de presare au fost 3,5 MPa, 180 ° C și, respectiv, 8 min. Panourile MDF conținând făină conică la 10%, 20%, 30%, 40% sau 50% pe baza greutății uscate a fibrelor în cuptor au fost apoi tăiate la o dimensiune finală de 500 mm cu 500 mm cu 10 mm după răcire. Panourile rezultate au fost șlefuite cu o secvență de hârtie de nisip de 80 și 120 granule. Au fost fabricate un total de 12 panouri experimentale, câte două pentru fiecare tip de panou. Alți parametri de proces, cum ar fi procentul de rășină UF, parametrii de presare, au fost nemodificați în toate panourile experimentale. Valorile densității panourilor MDF produse au fost de 0,73-0,76 g/cm3 .

Teste de rezistență la descompunere

Un test de rezistență la descompunere a fost efectuat prin expunerea specimenelor (19 mm pe 19 mm prin grosimea panoului) la patru ciuperci degradante ale lemnului, Gloeophyllum trabeum (Pers.:Fr.) Murrill MAD 617-R, Postia placenta (Fr.) M.J. Larsen & Lombard MAD 698-R, Trametes versicolor (L.:Fr.) PilátCOV 1030 (Coriolus versicolor (L.:Fr.) Quél.), Și Pleurotus ostreatus (Jacq.:Fr.) P. Kumm.PLO 9669, într-un test de blocare a solului conform metodei standard AWPA E10-06 (AWPA, 2007). Culturile G. trabeum și P. placenta au fost obținute de la USDA Forest Service Laboratory Products Laboratory, Madison, WI, SUA, în timp ce culturile T. versicolor și P. ostreatus au fost obținute de la Institutul de cercetare pentru umanosfera durabilă (RISH), Universitatea Kyoto, Japonia. După 12 săptămâni de incubație la 27 ° C și 70% RH, miceliul de ciupercă de suprafață de pe specimene a fost îndepărtat, specimenele au fost uscate la 60 ° C și pierderile de masă au fost determinate ca procente din masa totală a specimenului. Nouă specimene au fost testate pentru fiecare ciupercă și grup.

Teste de rezistență la termite

Specimenele de plăci aglomerate și MDF (20 mm cu 20 mm cu grosimea panoului) au fost expuse la termitele subterane Coptotermes formosanus, conform metodei standard JIS K 1571 (JIS 2004). Un cilindru acrilic (80 mm diametru, 60 mm înălțime) al cărui capăt inferior a fost etanșat cu un tencuială dură de 5 mm (GCNew Plastone, Dental Stone, GC Dental Industrial Corp., Tokyo, Japonia) a fost folosit ca container . Un eșantion de testare a fost plasat în centrul fundului de ipsos al recipientului de testare. Un total de 150 de termite lucrătoare colectate dintr-o colonie de laborator RISH, Universitatea Kyoto, Japonia au fost introduse în fiecare container de testare împreună cu 15 soldați de termite. Trei specimene pe grup de panouri au fost testate împotriva termitelor. Recipientele asamblate au fost așezate pe tampoane umede de bumbac pentru a furniza apă specimenelor și au fost menținute la 28 ° C și> 85% HR în întuneric timp de trei săptămâni. Pierderile de masă ale exemplarelor datorate atacului de termite au fost calculate pe baza diferențelor dintre greutățile inițiale și finale uscate la cuptor (60 ° C, 3 zile) ale exemplarelor după ce resturile din atacul de termite au fost curățate.

Analiza datelor

Pentru analiza statistică, testul Duncan Multiple Range (p0.05) a fost utilizat pentru a evalua diferențele dintre pierderile de masă în testele de rezistență la degradare și la termite.

REZULTATE SI DISCUTII

Pierderile de masă în specimenele de MDF și plăci aglomerate expuse la testarea ciupercilor Gloeo-phyllum trabeum, Postia placenta, Trametes versicolor și Pleurotus ostreatus timp de 12 săptămâni sunt prezentate în tabelele 2 și 3. Nu a existat un efect semnificativ al pineconei în furnizare asupra susceptibilității din specimenele MDF împotriva ciupercilor de putregai brun, dar pierderile de masă pentru toate probele au fost mai mici de 10%. Eșantioanele MDF realizate din pinecone și amestecuri mixte au fost mai rezistente la atacul ciupercilor cu putregai brun decât ciuperci cu putregai alb. Pierderile de masă în exemplarele MDF expuse la T. versicolor au variat între 32% și 48%.

masa 2. Pierderi de masă (%) în eșantioanele MDF în testele de rezistență la descompunere a

Tabelul 3. Pierderi de masă (%) în specimenele de plăci aglomerate din testele de rezistență la descompunere a

Rezultate similare s-au obținut la specimenele de plăci aglomerate. Nu a existat niciun efect semnificativ al pineconei în furnizare asupra susceptibilității specimenelor de plăci aglomerate împotriva ciupercilor cu putregai maro. Cea mai mică pierdere de masă în exemplare a fost obținută pentru P. placenta (0,3-2,5%). Valorile pierderii de masă pentru ciupercile de putregai alb au fost mai mari decât ciupercile de putregai brun. T. versicolor a cauzat pierderi de masă crescute la specimenele de plăci aglomerate (30,2-42,8%).

În comparație cu ciupercile cu putregai brun, ciupercile cu putregai alb au cauzat pierderi mai mari în greutate la toate exemplarele din MDF și plăci aglomerate. Pierderile de masă la exemplarele expuse ciupercilor de putregai alb T. versicolor și P.ostreatus au scăzut odată cu creșterea cantității de pinecon. Aceste rezultate sugerează că particulele de pinecone din plăci aglomerate și compoziția MDF nu au oferit protecție împotriva ciupercilor testate în această cercetare.

Cu ochiul liber, s-a părut că atât particulele de lemn, cât și cele de pinecone din matrice au fost degradate de ciuperci maronii și de putregai alb, dar nu au fost efectuate evaluări microscopice care să confirme acest lucru.

Pierderile medii de masă din speciile de plăci aglomerate și MDF expuse atacului Coptotermes formosanus timp de 3 săptămâni sunt prezentate în Fig. 1 și 2. Au existat diferențe inconsistente între controale și panourile care conțin furnir de pinecon. Aceste rezultate au sugerat că toate specimenele erau acceptabile ca sursă de hrană pentru termitele utilizate în studiu.

FIG. 1. Pierderi de masă (%) în eșantioanele MDF în testele de rezistență la termite. Aceleași litere pe fiecare bară indică faptul că nu există nicio diferență statistică între specimene în conformitate cu testul intervalului multiplu al lui Duncan (p

2820 Faucette Dr., Campus Box 8001
Raleigh, NC 27695