Performance characterization of plywood panels bonded with melamine-urea-formaldehyde resin and cellulose nanofibril/borax as an additive
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Yildirim, Mert
[3]
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Candan, Zeki
[1]
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Akbulut, Turgay
[1]
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Gardner, Douglas
[2]
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Shaler, Stephen
[2]
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[1] Istanbul University
Istanbul University
Turquía
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[2] University of Maine
University of Maine
Town of Orono, Estados Unidos
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[3] Istanbul Gelisim University. Department of Industrial Engineering.Türkiye.
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- Localización: Maderas: Ciencia y tecnología, ISSN 0717-3644, ISSN-e 0718-221X, Vol. 26, Nº. 1, 2024
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Caracterización del desempeño de paneles de madera contrachapada adheridos con resina de melamina-urea-formaldehído y nanofibrillas de celulosa/bórax como aditivo.
- Enlaces
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Resumen
- español
En este estudio, se agregaron diferentes niveles de carga de nanofibrillas de celulosa y bórax como refuerzo en un adhesivo de melamina, urea y formaldehído para mejorar las propiedades de rendimiento de los paneles de madera contrachapada como compuestos de madera diseñados. Las propiedades físicas (densidad, hinchamiento del espesor, absorción de agua y contenido de humedad), las propiedades mecánicas (módulo de ruptura, módulo de elasticidad y fuerza de unión) y el contenido de formaldehído se probaron utilizando estándares relevantes. Los resultados mostraron que las nanofibrillas de celulosa y el bórax tenían un efecto sinérgico, lo que resultó en propiedades físico-mecánicas mejoradas. Los mejores resultados se obtuvieron combinando un 3 % de nanofibrillas de celulosa y bórax. Se determinó que la combinación de nanofibrillas de celulosa y refuerzo de bórax dio como resultado una mejora significativa de alrededor del 15 % en el hinchamiento del espesor, la absorción de agua y el contenido de humedad de los paneles de madera contrachapada. La combinación de nanofibrillas de celulosa y refuerzo de bórax dio como resultado un aumento significativo de alrededor del 26 % en el módulo de rotura y el módulo de elasticidad de los paneles de madera contrachapada, con una fuerza de unión de alrededor del 47 %. La técnica de refuerzo dio como resultado una disminución del 34 % en el contenido de formaldehído libre. Como consecuencia, las nanofibrillas de celulosa y el bórax se pueden utilizar como aditivos eficaces en la producción de paneles de madera contrachapada para mejorar sus propiedades de rendimiento
- English
In this study, different loading levels of cellulose nanofibril and borax were added as reinforcement in melamine-urea-formaldehyde adhesive to enhance the performance properties of plywood panels as engineered wood composites. Physical properties (density, thickness swelling, water absorption, and moisture content), mechanical properties (modulus of rupture, modulus of elasticity, and bonding strength), and formaldehyde content were tested using relevant standards. The results showed that cellulose nanofibril and borax had a synergistic effect, resulting in improved physico-mechanical properties. The best results were obtained by combining 3 % cellulose nanofibril and borax. It was determined that the combination of cellulose nanofibril and borax reinforcement resulted in a significant improvement of around 15 % in the thickness swelling, water absorption, and moisture content of plywood panels. The combination of cellulose nanofibril and borax reinforcing resulted in a significant increase of around 26 % in the modulus of rupture and modulus of elasticity of plywood panels, with a bonding strength of around 47 %. The reinforcement technique did result in a 34 % decrease in free formaldehyde content. As a consequence, cellulose nanofibril and borax can be used as effective additives in the production of plywood panels to enhance their performance properties.
- español
