Selected problems concerning volatile organic compounds emission reduction from thick-veneer pine plywood

• Autorzy: Dyrwal Martyna , Borysiuk Piotr

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.6419

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Selected problems concerning volatile organic compounds emission reduction from thick-veneer pine plywood. The paper presents results of research conducted on volatile organic compounds emissions, considering two different production parameter sets for thick-veneer pine plywood, manufactured in industrial conditions. Both types of plywood were produced from raw wood material, which was hydrothermally treated under two different variants of parameters (I – 47˚C, 19 h; II – 55˚C, 24 h). Based on the results it was stated that severe hydrothermal treatment of raw wood material (longer soaking time, higher temperature) had impact on reduction of plywood VOC emission rates. Main VOCs emitted from pine plywood were monoterpenes and carbonyl compounds. Of the monoterpenes, α-pinene and 3-carene had the highest emission. Of the carbonyl group of compounds, the highest emission had hexanal and caproic acid.

PL

Wybrane zagadnienia ograniczenia emisji lotnych związków organicznych ze sklejki sosnowej grubowarstwowej. Przedstawiono wyniki badań emisji lotnych związków organicznych z dwóch wariantów sklejek sosnowych grubowarstwowych wytworzonych w warunkach przemysłowych. Poszczególne warianty sklejek wykonano z surowca poddanego zróżnicowanym pod względem parametrów procesom obróbki hydrotermicznej (I – 47˚C, 19 h; II – 55˚C, 24 h). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że intensywniejsza obróbka hydrotermiczna surowca (wydłużony czas, wyższa temperatura) wpływa na ograniczenie emisji VOC ze sklejki. Głównymi związkami VOC emitowanymi ze sklejki sosnowej były monoterpeny oraz związki karbonylowe. Najwyższą emisją wśród monoterpenów charakteryzował się α-pinen i 3-karen, a w grupie związków karbonylowych heksanal i kwas kapronowy.

Słowa kluczowe

EN

VOC; thick-veneer pine plywood; HDPE; hydrothermal treatment

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: No. 111
• Strony: 13--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dyrwal Martyna

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW Institute of Wood Sciences and Furniture

autor

Borysiuk Piotr

• Warsaw University of Life Sciences – SGGW Institute of Wood Sciences and Furniture

Bibliografia

• 1. BAUMANN M.G.D., BATTERMAN S.A., ZHANG G.Z., 1999: Terpene emissions from particleboard and medium-density fiberboard products. Forest Products Journal, 49, 49–56.
• 2. BAUMANN M.G.D., LORENZ L.F., BATTERMAN S.A., ZHANG G.Z., 2000: Aldehyde emissions from particleboard and medium density fiberboard products. Forest Products Journal, 50, 75–82.
• 3. BEKHTA P., SEDLIAČIK J., BEKHTA N., 2020: Effect of veneer-drying temperature on selected properties and formaldehyde emission of birch plywood. Polymers 12, 593, doi:10.3390/polym12030593.
• 4. CAKMAK S., DALES R.E., LIU L., KAURI L.M., LEMIEUX C.L., HEBBERN C., ZHU J., 2014: Residential exposure to volatile organic compounds and lung function: results from a population-based cross-sectional survey. Environmental Pollution, 194, 145–151.
• 5. CAO T., SHEN J., WANG Q., LI H., XU C., DONG H., 2019: Characteristics of VOCs released from plywood in airtight environments. Forests 10, 709, doi:10.3390/f10090709.
• 6. CZAJKA M., FABISIAK E., 2012: Emission of volatile organic compounds from cross section of pine wood (Pinus sylvestris L.). Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Forestry and Wood Technology 77, 150–154.
• 7. EK M., GELLERSTEDT G., HENRIKSSON G., 2009: Pulp and Paper Chemistry and Technology Volume 1 Wood Chemistry and Wood Biotechnology. Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin.
• 8. EN 16516:2017 Construction products: Assessment of release of dangerous substances – Determination of emissions into indoor air; Determination of the emission of volatile organic compounds (VOC) and Formaldehyde from construction products.
• 9. EN 717-1:2006 Wood-based panels. Determination of formaldehyde release Formaldehyde emission by the chamber method.
• 10. FIEREK A., WNOROWSKA M., BORYSIUK P., HIKIERT M. A., KOWALUK G., 2013: Przewodnik po płytach drewnopochodnych. Stowarzyszenie Producentów Płyt Drewnopochodnych w Polsce.
• 11. GMINSKI R., MARUTZKY R., KEVEKORDES S., 2011a: Chemosensory irritations and pulmonary effects of acute exposure to emissions from oriented stand board. Human & Experimental Toxicology, 30,1204–1221.
• 12. GMINSKI R., MARUTZKY R., KEVEKORDES S., 2011b: Sensory irritations and pulmonary effects in human volunteers following short-term exposure to pinewood emissions. Journal of Wood Science, 57, 436–445.
• 13. HAMILTON-KEMP T.R., ANDERSEN R.A., 1986: Volatile Compounds from Wheat Plants: Isolation, Identification and Origin. ACS Symposium Series Vol. 317, Biogeneration of Aromas, 193–200, DOI: 10.1021/bk-1986-0317.ch016.
• 14. HARB P., LOCOGE N., THEVENET F., 2018: Emissions and treatment of VOCs emitted from wood-based construction materials: impact on indoor air quality. Chemical Engineering Journal, 354, 641–652.
• 15. HE Z., ZHANG Y., WEI W., 2012: Formaldehyde and VOC emissions at different manufacturing stages of wood-based panels. Building and Environment 47, 197–204.
• 16. http://www.fao.org/faostat/en/#data/FO (dostęp 25.06.20220 r.).
• 17. https://goodair.pl/blog/lzo-co-to (dostęp 26.06.20220 r.).
• 18. JIA L., CHU J., LI J., REN J., HUANG P., LI D., 2020: Formaldehyde and VOC emissions from plywood panels bonded with bio-oil phenolic resins. Environmental Pollution 264, 114819. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114819.
• 19. JIANG T., GARDNER D.J., BAUMANN M.G.D., 2002: Volatile organic compound emissions arising from the hot-pressing of mixed-hardwood particleboard. Forest Products Journal, 52, 66–77.
• 20. JÓŹWIAK M., CZAJKA M., 2013: Investigation of VOC emissions from pine plywood. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Forestry and Wood Technology 83, 29–31.
• 21. KIM S., KIM J.A., KIM H.J., KIM S.D., 2006: Determination of formaldehyde and TVOC emission factor from wood-based composites by small chamber method. Polymer Testing, 25, 605–614.
• 22. KOONTZ M.D., HOAG M.L., 1995: Volatile organic compound emissions from particleboard and medium density fiberboard. In: Proceedings of measuring and controlling volatile organic compound and particulate emissions from wood processing operations and wood-based products. Weinheim: Wiley-VCH, 76–87.
• 23. LIANG W., WANG C., YANG C., YANG X., 2014: Volatile organic compounds in different interior construction stages of an apartment. Building and Environment, 81, 380–387.
• 24. LIU Y., ZHU X., 2014: Measurement of formaldehyde and VOCs emissions from wood-based panels with nanomaterial-added melamine-impregnated paper. Construction and Building Materials, 66, 132–137.
• 25. PROSIŃSKI S., 1984: Chemia drewna. PWRiL, Warszawa.
• 26. QI Y., SHEN L., ZHANG J., YAO J., LU R., MIYAKOSHI T., 2019: Species and release characteristics of VOCs in furniture coating process. Environmental Pollution, 245, 810-819.
• 27. ROFFAEL E., 2006: Flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Formaldehyd in der Natur, im Holz und in Holzwerkstoffen. Holz als Roh-und Werkstoff 64:144–149.
• 28. ROWELL R.M., 2005: Handbook of wood chemistry and wood composites. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton.
• 29. WHO, 1989: Indoor air quality: organic pollutants. Environmental Technology Letters, 10 (9), 855-858, https://doi.org/10.1080/09593338909384805.
• 30. XIONG J., CHEN F., SUN L., YU X., ZHAO J., HU Y., WANG Y., 2019: Characterization of VOC emissions from composite wood furniture: parameter determination and simplified model. Building and Environment 161, 106237, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106237.
• 31. ZABIEGAŁA B., 2009: Jakość powietrza wewnętrznego – lotne związki organiczne jako wskaźnik jakości powietrza wewnętrznego = Indoor air quality – volatile organic compounds as an indicator of the quality of indoor air. In Polska Inżynieria Środowiska pięć lat po wstąpieniu do Unii Europejskiej, t. 2/ ed. red. J. Ozonek; A. Pawłowski, Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Lubelskiej, Lublin, 303–315.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).