Variation in mechanical, physical and thermal properties of binderless fiberboard influenced from long natural-fiber contents and types

Main Article Content

ชาตรี หอมเขียว
สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์
วรพงค์ บุญช่วยแทน

Abstract

This research aims to study effects of natural fiber contents and types on mechanical, physical and thermal properties of binderless fiberboard. The materials were manufactured into sample fiberboards that have an average density 0.9 gram per cubic centimeter by using a hot compression machine. From the experiment, the addition of natural fibers into binderless fiberboard can improve some mechanical and physical properties. The fiberboard mixed with oil palm fruit bunche (OPB) fiber or coir fiber 10 percent by weight (wt%) gave higher internal bond strength (IBS) than that ofthe fiberboard based, and the fiberboard mixed with OPB fiber in range of 10-30 wt% showed lower water absorption than the fiberboard based. However, the addition of natural fibers increased thermal conductivity of the binderless fiberboard. Further, the increasing addition of OPB fiber or coir fiber in range of 10-30 wt% increased modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) but decreased maximum flexural strain, water absorption (WA) and thickness swelling (TS). Furthermore, when compared at the same ratio of composition, the fiberboard mixed with OPB fiber gave the highest IBS, MOR and MOE, and the fiberboard with coir fiber showed the largest WA and TS.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

[1] พีรวัตร ลือสัก และกำพล จินตอมรชัย. การศึกษาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับแผ่นอัดเศษวัสดุธรรมชาติ. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร ม.อบ.2561;11(1): 29-41.
[2] ชาตรี หอมเขียว สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์ วรพงค์ บุญช่วยแทน พศิกา แก้วผอม และธัญญมาศ ทองขาวเผือก.สมบัติทางกล ทางกายภาพ และทางความร้อนของแผ่นใยไม้อัดที่ไม่มีตัวประสานจากผงแกลบและผงฟางข้าว.วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. 2560;13(3): 85-100.
[3] Nonaka S, Umemura K, Kawai S. Characterization of Bagasse Binderless Particleboard Manufactured in High-Temperature Range. Journal of Wood Science. 2013;59(1): 50-56.
[4] Hidayat H, Keijsers ERP, Prijanto U, Dam JEG, Heeres HJ. Preparation and Properties of Binderless Boards from Jatropha Curcas L. Seed Cake.Industrial Crops and Products. 2014;52: 245-254.
[5] Lamaming J, Hashim R, Sulaiman O, Sugimoto T, Sato M, Hiziroglu S. Measurement of Some Properties of Binderless Particleboard Made from Young and Old Oil Palm Trunks.Measurement.2014;47: 813-819.
[6] Nadhari WNAW, Hashim R, Hiziroglu S, Sulaiman O, Boon JG, Salleh KM, Awalludin MF, Sato M, Sugimoto T. Measurement of Some Properties of Binderless Composites Manufactured from Oil Palm Trunks and Acacia Mangium. Measurement. 2014;50: 250-254.
[7] Yang Z, Song W, Cao Y, Wang C, Hu X, Yang Y, Zhang S.The Effect of Laccase Pretreatment Conditions on the Mechanical Properties of Binderless Fiberboards with Wheat Straw. BioResources. 2017;12(2): 3707-3719.
[8] Junior CPA, Coaquira CAC, Mattos ALA, Filho MSMS, Feitosa JPA, Morais JPS, Rosa MF.Binderless Fiberboards Made from Unripe Coconut Husks.Waste and Biomass Valorization.2018;9: 2245-2254.
[9] อรัญ หันพงศ์กิตติกูล. ปาล์มน้ำมัน: พืชพลังงาน หรือ พืชอาหาร?.ประชาคมวิจัย.2551;82: 26.
[10] JIS–A 5905, Particleboards. Japanese Standards Association. Tokyo, Japan, 2003.
[11] ชาตรี หอมเขียววรพงค์ บุญช่วยแทนและวรรธนพร ชีววุฒิพงศ์.ผลกระทบของปริมาณเส้นใยผลตาลโตนดและแป้งมันสำปะหลังต่อสมบัติของแผ่นใยไม้อัดปลอดสารพิษ.วิศวสารลาดกระบัง.2559;33(3):39-46.
[12] Canetti M, Bertini F, Chirico A, Audisio G. Thermal Degradation Behaviour of Isotactic Polypropylene Blended with Lignin. Polymer Degradation and Stability. 2006;91: 494-498.
[13] ชาตรี หอมเขียว สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์และวรพงค์ บุญช่วยแทน. อิทธิพลของสายพันธุ์ไม้และขนาดความหนาต่อสมบัติทางกลและทางกายภาพของแผ่นใยไม้อัดที่ไม่มีตัวประสาน.วิศวสารลาดกระบัง.2559;33(1):18-23.
[14] Saadaoui N, Rouilly A, Fares K, Rigal L.Characterization of Date Palm Lignocellulosic by-Products and Self-Bonded Composite Materials Obtained Thereof.Materials and Design.2013;50: 302-308.
[15] ชาตรี หอมเขียว สุรสิทธิ์ ระวังวงศ์ และวรพงค์ บุญช่วยแทน. สภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตแผ่นใยไม้อัดที่ไม่มีตัวประสานโดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. 2558;11(2):40-55.
[16] Bouafif H, Koubaa A, Perre P, Cloutier A. Effects of Fiber Characteristics on the Physical and Mechanical Properties of Wood Plastic Composites.Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2009;40(12): 1975-1981.
[17] Syed MA, Akhtar S, Syed AAS. Studies on the Physico-Mechanical, Thermal and Morphological Behaviors of High Density Polyethylene/Coleus Spent Green Composites.Journal of Applied Polymer Science.2011;119(4): 1889-1895.