Influence of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) seed particle content on the selected particleboard properties

• Autorzy: Kowalczuk Aleksandra , Kowaluk Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.7882

Warianty tytułu

PL

Wpływ zawartości cząstek nasion kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) na wybrane właściwości płyt wiórowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Influence of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) seed particle content on the selected particleboard properties. The aim of the research was to determine, in laboratory conditions, the possibility of using particles of horse chestnut seeds from Aesculus hippocastanum L. as an alternative raw material in particleboard technology. The horse chestnut seeds were ground into smaller fractions, sorted, and then mixed into the wood particles. The experimental boards included varying amounts of horse chestnut seeds in the inner layer: 5%, 10%, 25%, and 50% of the weight, specifically using fractions >4 mm. Additionally, boards were produced where the inner layers contained 10% horse chestnut seeds in smaller size ranges of 0.25÷2 mm and 2÷4 mm. Fractions <0.25 mm were separated and excluded from these mixtures. The finished boards were tested for fundamental mechanical properties and compared to a reference board produced under controlled laboratory conditions, excluding alternative raw materials. The tests have exhibited that it is feasible to produce particleboards with the usage of horse chestnut seed particles from Aesculus hippocastanum L. In the case of internal bonds, the optimal content of horse chestnut seed particles is below 35%.

PL

Celem badań było określenie, w warunkach laboratoryjnych, możliwości wykorzystania cząstek nasion kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) jako alternatywnego surowca w technologii płyt wiórowych. Nasiona kasztanowca zostały zmielone na mniejsze frakcje, posortowane, a następnie zmieszane z cząstkami drewna. Eksperymentalne płyty wiórowe zawierały różne ilości cząstek nasion kasztanowca w warstwie wewnętrznej: 5%, 10%, 25% i 50% wagowo, używając specjalnie frakcji >4 mm. Dodatkowo wyprodukowano płyty, w których warstwy wewnętrzne zawierały 10% nasion kasztanowca w mniejszych zakresach wielkości 0.25÷2 mm i 2÷4 mm. Frakcje <0.25 mm zostały oddzielone i wykluczone z tych mieszanek. Gotowe płyty były testowane pod kątem podstawowych właściwości mechanicznych i porównane z płytą referencyjną wyprodukowaną w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, bez użycia alternatywnego surowca. Testy wykazały, że możliwe jest wytwarzanie płyt wiórowych z użyciem cząstek nasion kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.). W przypadku wytrzymałości na rozciąganie prostopadłe, optymalna zawartość cząstek nasion kasztanowca wynosi poniżej 35%. Tym samym, zgodnie z celem pracy, potwierdzono możliwość wykorzystania cząstek nasion kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) jako alternatywnego surowca w technologii płyt wiórowych.

Słowa kluczowe

EN

particleboard; horse chestnut seed; properties; Aesculus hippocastanum L.

PL

płyta wiórowa; nasiona kasztanowca; właściwości; Aesculus hippocastanum L.

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2024
• Tom: No. 125
• Strony: 79--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalczuk Aleksandra

• Faculty of Wood Technology, Warsaw University of Life Sciences-SGGW, Warsaw, Poland

autor

Kowaluk Grzegorz

• Department of Technology and Entrepreneurship in Wood Industry, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. ANONYM, 2011. Pomóżmy kasztanowcom; https://www.pomozmykasztanowcom.pl/ access: 01.06.2024.
• 2. BARALDI, C., BODECCHI, L.M., COCCHI, M., DURANTE, C., FERRARI, G., FOCA, G., GRANDI, M., MARCHETTI, A., TASSI, L., ULRICI, A., 2007. Chemical composition and characterisation of seeds from two varieties (pure and hybrid) of Aesculus hippocastanum. Food Chem. 104, 229–236. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.11.032.
• 3. BARTOSZUK, K., WRONKA, A., 2023. Influence of the content of recycled artificial leather waste particles in particleboards on their selected properties. Ann. WULS, For. Wood Technol. 121, 124–134. https://doi.org/10.5604/01.3001.0053.9129.
• 4. BORYSIUK, P., AURIGA, R., AND BUJAK, M., 2020. Sunflower hulls as raw material for particleboard production. Biuletyn Informacyjny Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Przemysłu Płyt Drewnopochodnych w Czarnej Wodzie, https://doi.org/10.32086/biuletyn.2020.03.
• 5. BORYSIUK, P., JENCZYK-TOLLOCZKO, I., AURIGA, R., KORDZIKOWSKI, M., 2019. Sugar beet pulp as raw material for particleboard production. Ind. Crops Prod. 141, 111829. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111829.
• 6. ČUKANOVIĆ, J., TEŠEVIĆ, V., JADRANIN, M., LJUBOJEVIĆ, M., MLADENOVIĆ, E., KOSTIĆ, S., 2020. Horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) seed fatty acids, flavonoids and heavy metals plasticity to different urban environments. Biochem. Syst. Ecol. 89, 103980. https://doi.org/10.1016/j.bse.2019.103980.
• 7. EN 310, 1993. Wood-Based Panels. Determination of Modulus of Elasticity in Bending and of Bending Strength. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.
• 8. EN 312, 2010. Particleboards - Specifications (No. EN 312). European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.
• 9. EN 317, 1993. Particleboards and fiberboards – Determination of swelling in thickness after immersion in water. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.
• 10. EN 319, 1993. Particleboards and Fibreboards. Determination of Tensile Strength Perpendicular to the Plane of the Board. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.
• 11. EN 320, 2011. Particleboards and fibreboards - Determination of resistance to axial withdrawal of screws. European Committee for Standardization, Brussels, Belgium.
• 12. GULER, C., COPUR, Y., TASCIOGLU, C., 2008. The manufacture of particleboards using mixture of peanut hull (Arachis hypoqaea L.) and European Black pine (Pinus nigra Arnold) wood chips. Bioresour. Technol. 99, 2893–2897. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.06.013.
• 13. HARDIN, J.W., 1960. Studies in the Hippocastanacea, v. species of the old world. Bot. Ser 12, 47–48.
• 14. IVASHCHUK, O.S., MANASTYRSKA, V., 2024. Research of solid fuel production from horse chestnut seeds. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v32i1.291068.
• 15. KOWALUK, G., KĄDZIELA, J., 2014. Properties of particleboard produced with use of hazelnut shells. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW. For. Wood Technol. 85, 131–134.
• 16. KOWALUK, G., WRONKA, A., 2020. Selected physical and mechanical properties of particleboards produced from lignocellulosic particles of black chokeberry (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott). Ann. WULS, For. Wood Technol. 112, 60–70. https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.7692.
• 17. KÜÇÜKKURT, I., INCE, S., KELEŞ, H., KÜPELI AKKOL, E., AVCI, G., YEŞILADA, E., BACAK, E., 2010. Beneficial effects of Aesculus hippocastanum L. seed extract on the body’s own antioxidant defense system on subacute administration. J. Ethnopharmacol. 129, 18–22. https://doi.org/10.1016/j.jep.2010.02.017.
• 18. KUKULA-KOCH, W., KĘDZIERSKI, B., GŁOWNIAK, K., 2015. Influence of extrahent on antioxidant capacity of Aesculus hippocastanum seeds. Nat. Prod. Res. 29, 370–373. https://doi.org/10.1080/14786419.2014.945084.
• 19. NEJMANOVÁ, J., CVAČKA, J., HRDÝ, I., KULDOVÁ, J., MERTELÍK, J., MUCK, A., NEŠNĚROVÁ, P., SVATOŠ, A., 2006. Residues of diflubenzuron on horse chestnut (Aesculus hippocastanum) leaves and their efficacy against the horse chestnut leafminer, Cameraria ohridella. Pest Manag. Sci. 62, 274–278. https://doi.org/10.1002/ps.1165.
• 20. PELC, O., KOWALUK, G., 2023. Selected physical and mechanical properties of particleboards with variable shares of nettle Urtica dioica L. lignocellulosic particles. Ann. WULS, For. Wood Technol. 123, 30–40. https://doi.org/10.5604/01.3001.0053.9307.
• 21. PIRAYESH, H., KHAZAEIAN, A., TABARSA, T., 2012. The potential for using walnut (Juglans regia L.) shell as a raw material for wood-based particleboard manufacturing. Compos. Part B Eng. 43, 3276–3280. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.02.016.
• 22. PIRAYESH, H., KHAZAEIAN, A., 2012. Using almond (Prunus amygdalus L.) shell as a bio-waste resource in wood based composite. Compos. Part B Eng. 43, 1475–1479. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2011.06.008.
• 23. RAVAZZI C., CAUDULLO G., 2016. Aesculus hippocastanum in Europe: distribution, habitat, usage and threats. Eur. Atlas For. Tree Species 60–60.
• 24. SEFROVA, H., LASTUVKA, Z., 2001. Dispersal of the horsechestnut leafminer, Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986. Eur. its course, ways causes (Lepidoptera Gracillariidae). Entomol 194–198.
• 25. THORNFELDT, C., 2005. Cosmeceuticals containing herbs: fact, fiction, and future. Dermatol. Surg. 31, 873–881. https://doi.org/10.1111/j.1524-4725.2005.31734.
• 26. ŻABOWSKI, B., KOWALUK, G., 2023. Selected properties of particleboards made of different cultivars of apple wood particles. Ann. WULS, For. Wood Technol. 123, 131–142. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.3093.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).