Tytuł pozycji:
Selected properties of MDF boards bonded with various fractions of recycled HDPE particles
Selected properties of MDF boards bonded with various fractions of recycled HDPE particles. The substitution of non-renewable, formaldehyde-based amine wood binders in the wood-based composites industry is one of the main directions of trials and research. On the other hand, a bigger effort should be put into carbon capture and storage (CCS) activity, especially in the case of oil-based plastics, to extend their life in the products. The aim of the research was to use waste high-density polyethylene (HDPE) in MDF panels and determine their selected properties, including modulus of elasticity in bending, bending strength, internal bond, thickness swelling, water absorption, screw withdrawal resistance, density profile when referred to the fraction of used HDPE. The panels were created in laboratory conditions with a 50% weight content of HDPE particles of different fractions (<1 mm, <2 mm, <4 mm, and a mixed fraction containing 25% of each fraction and unsorted waste). The results show that the highest strength and modulus of elasticity were obtained for panels with plastic fractions below 1 mm. This fraction also achieved the lowest results for water absorption and thickness swelling. The fraction of the used plastic has no significant effect on screw withdrawal resistance. The negative impact of using larger fractions in the board is noticeable, however, for the mixed fraction, the results are similar to the finest fraction in terms of the internal bond, thickness swelling, and water absorption. The addition of HDPE can have a beneficial effect on the parameters of MDF panels. It is possible to create fibreboards from wasted plastic, store carbon dioxide in them, and upcycle them. In the discussed panels, the only binder for wood fibres was HDPE, so panels should not emit formaldehyde from the binder.
Wybrane właściwości płyt MDF klejonych różnymi frakcjami cząstek HDPE pochodzących z recyklingu. Zastąpienie nieodnawialnych, aminowych spoiw do drewna na bazie formaldehydu w przemyśle kompozytów drewnopochodnych jest jednym z głównych kierunków prób i badań. Z drugiej strony należy włożyć większy wysiłek w działania związane z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla (CCS), zwłaszcza w przypadku tworzyw ropopochodnych, aby wydłużyć ich żywotność w produktach. Celem badań było wykorzystanie odpadowego polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) w płytach MDF i określenie ich wybranych właściwości, w tym modułu sprężystości przy zginaniu, wytrzymałości na zginanie, wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe, spęcznienia na grubość, nasiąkliwości, oporu przy osiowym wyciąganiu wkręta, profilu gęstości w odniesieniu do do frakcji zużytego HDPE. Płyty powstały w warunkach laboratoryjnych z 50% wagową zawartością cząstek HDPE o różnych frakcjach (<1 mm, <2 mm, <4 mm oraz frakcja mieszana zawierająca po 25% każdej frakcji oraz odpady niesortowane). Z przeprowadzonych badań wynika, że największą wytrzymałość i moduł sprężystości uzyskano dla płyt o udziale tworzywa sztucznego poniżej 1 mm. Frakcja ta uzyskała również najniższe wyniki pod względem nasiąkliwości i spęcznienia na grubość. Frakcja zastosowanego tworzywa sztucznego nie ma istotnego wpływu na opór przy osiowym wyciąganiu wkręta. Negatywny wpływ stosowania większych frakcji w płytach jest zauważalny, jednak dla frakcji mieszanej wyniki są zbliżone do frakcji najdrobniejszej pod względem wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe, spęcznienia na grubość i nasiąkliwości. Dodatek HDPE może korzystnie wpłynąć na parametry płyt MDF. Ze zużytego plastiku można tworzyć płyty pilśniowe, magazynować w nich dwutlenek węgla i poddawać je recyklingowi. W omawianych płytach jedynym spoiwem do włókien drzewnych był HDPE, więc płyty nie powinny wydzielać formaldehydu ze spoiwa.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
