Properties of white birch (Betula papyrifera) outer bark particleboards with reinforcement of coarse wood particles in the core layer

Abstract

Keywords:alkali treatment / mixed particleboards / outer bark of white birch / mechanical properties / physical properties Abstract • This study proposes substituting traditional raw materials in the surface layers of wood particleboards with the water resistant white birch (Betula papyrifera) outer bark particles, which can help improve the dimensional stability of manufactured mixed particleboards, thereby alleviating shortages of raw material in a cost-efficient manner.• Mixed particleboards were fabricated in the laboratory using untreated or alkali treated white birch outer bark particles as substitute material. These particles were resinated successively with three percentages of phenol-formaldehyde resin. Overall, the results of this study clearly demonstrate that the panels could be manufactured using up to 45% of the proposed substitute material and still maintain the required mechanical and physical properties.• Alkali treatment was used to remove natural wax from bark particles surface which hinders resin adhesion. This treatment negatively affected mechanical and physical properties of finished panels and the variation of phenol-formaldehyde resin percentage in the bark particles significantly affected only their hardness.• Panel with untreated bark particles in the surface layers, resinated with 5% phenol-formaldehyde resin was selected as the best with the help of a statistical analysis carried out in a factorial complete block design, especially from the dimensional stability criterion. Mots-clés :écorce externe de bouleau blanc / panneaux mixtes / propriétés mécaniques / propriétés physiques / traitement à la soude Résumé -Propriétés des panneaux d'écorce externe de bouleau blanc (Betula papyrifera) avec renfort de particules grossières de bois dans la couche médiane.• L'objet de cette étude est de substituer la matière première traditionnelle dans les couches couvrantes des panneaux de particules conventionnelles par les particules hydrophobes d'écorce externe de bouleau blanc (Betula papyrifera) qui peuvent aider à améliorer la stabilité dimensionnelle des panneaux mixtes produits et ainsi permettre d'alléger la pénurie de la matière première d'une manière rentable.• Les panneaux de particules mixtes ont été fabriqués à l'échelle du laboratoire en utilisant les particules d'écorce externe de bouleau blanc non traitées ou traitées à la soude comme matériel de substitution. Ces particules ont été encollées successivement avec trois pourcentages de colle phénol-formaldéhyde. Les résultats de cette étude démontrent d'un bout à l'autre que les panneaux pourraient être fabriqués en utilisant jusqu'à 45 % de matière de substitution proposée et maintenir toujours les exigences des propriétés mécaniques et physiques.• Le traitement à la soude a été utilisé afin d'enlever la cire naturelle de la surface des écorces qui empêche l'adhésion de la colle. Ce traitement a affecté négativement les propriétés mécaniques et physiques des panneaux produits et la variation du pourcentage de la colle phénol-formaldé...

Suberin Fatty Acids from Outer Birch Bark: Isolation and Physical Material Characterization

“…The proportion of outer birch bark (OBB) is between 3.4 and 5.4 w-% of total biomass; thus the portion of OBB is roughly 25–40 w-% of the bark. , Outer and inner bark can be separated after grinding by a water flotation technique, where water-absorbing inner bark sinks and water-repellent outer bark floats . Other separation techniques utilize screening: during grinding, more fragile inner bark is ground to smaller particles (<0.25 mm) which can be separated from outer bark (0.25–1 mm) with a vibrating horizontal screen . Outer birch bark contains up to 30% of the triterpenoid, betulin, and 35% of suberin biopolymer, which can be hydrolyzed to give suberin fatty acids (SFAs) .…”

Influence of Urea-formaldehyde Adhesive Modification with Beech Bark on Chosen Properties of Plywood

“…The best mechanical properties showed panels that were manufactured from 25% of wood fiber on the surface area and 9% wood fibers in the core layer. Another study (Pedieu et al 2008) showed that the panels containing approximately 45% white birch outer substitution of wood particles maintained the mechanical and physical properties. Bark in the core layer significantly lowered formaldehyde emission and the thickness swelling of particleboard (Aydin et al 2016).…”

Untitled

“…Р. Педье и соавт. [161,162] на примере корки березы Betula papyrifera Marshall показали, что стружечные плиты можно изготовлять при содержанием коры не более 45 %, чтобы получить регламентированные показатели физических и механических свойств. Древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), содержащие кору четырех древесных пород -гибрида тополя, сосны Банкса, лиственницы и ели, показали более высокую плотность по сравнению с контрольными образцами [163].…”