In this work, to better understand the bonding process of plastic plywood panels, the effects of recycled low-density polyethylene (rLDPE) film of three thicknesses (50, 100, and 150 µm) and veneers of four various wood species (beech, birch, hornbeam, and poplar) on the properties of panels were studied. The obtained properties were also compared with the properties of plywood panels bonded by virgin low-density polyethylene (LDPE) film. The results showed that properties of plywood samples bonded with rLDPE and virgin LDPE films differ insignificantly. Samples bonded with rLDPE film demonstrated satisfactory physical and mechanical properties. It was also established that the best mechanical properties of plywood are provided by beech veneer and the lowest by poplar veneer. However, poplar plywood had the best water absorption and swelling thickness, and the bonding strength at the level of birch and hornbeam plywood. The properties of rLDPE-bonded plywood improved with increasing the thickness of the film. The panels bonded with rLDPE film had a close-to-zero formaldehyde content (0.01–0.10 mg/m²·h) and reached the super E0 emission class that allows for defining the laboratory-manufactured plastic-bonded plywood as an eco-friendly composite.

In this work, the effects of wood species and thickness of low-density polyethylene (LDPE) film on the properties of environmentally-friendly plywood were studied. Rotary-cut veneers from four wood species (beech, birch, hornbeam and poplar) and LDPE film of four thicknesses (50, 80, 100 and 150 µm) as an adhesive were used for making plywood samples. The findings of this study demonstrated that plywood samples using all the investigated wood species bonded with LDPE film showed satisfactory physical–mechanical properties. Poplar veneer provided the lowest values for bending strength, modulus of elasticity and thickness swelling of all the plywood samples, but the bonding strength was at the same level as birch and hornbeam veneer. Beech plywood samples had the best mechanical properties. An increase in LDPE film thickness improved the physical–mechanical properties of plastic-bonded plywood.

Одними з основних клеїв, які застосовують для виробництва фанерної продукції, є карбамідо- та фенолоформальдегідні клеї. Однак, маючи багато позитивних характеристик, такі клеї є токсичними. Низкою попередніх досліджень доведено, що виділення формальдегіду може призвести до пошкодження органів дихання, очей та нервової системи і навіть до раку та лейкемії. Всесвітня організація охорони здоров'я також недавно дійшла висновку, що формальдегід є канцерогеном для людини. Тому зменшення токсичності деревинних матеріалів має величезне значення для довкілля, а особливо – для здоров’я людини. Впродовж останніх років стали жорсткішими вимоги до виробів, з якими контактує людина, а також до тих матеріалів, які використовують для їх виготовлення. У цій оглядовій статті проаналізовано переваги, можливості та перспективи використання термопластичних полімерів для виготовлення фанерної продукції. Однією з основних переваг таких полімерів є їх не токсичність. Розглянуто поверхневе оброблення фанери полімерними плівками на основі поліетилену та поліпропілену. Крім того, з’ясовано вплив прискорення старіння поверхні фанери, опорядженої поліетиленовими та поліпропіленовими плівками, на її властивості. Для поліетилену та поліпропілену властива низька адгезія до деревини. Проаналізовано можливості підвищення адгезії між термопластичними полімерами та шпоном/фанерою шляхом хімічного і термічного модифікування як полімерів, так і шпону. Окремо розглянуто можливість використання відходів термопластичних полімерів у виробництві фанери, переробка яких зменшить витрати первинного полімеру, що вирішить проблему захисту довкілля. Загалом невисока вартість та сприятливі екологічні показники сукупно відкривають широкі можливості використання термопластичних полімерів у виробництві фанери.

Запропоновано використання термопластичної плівки поліетилену низької густини (ПЕНГ) у виробництві фанери замість класичних синтетичних клеїв, що дає змогу одержувати екологічно чистий матеріал. Здатність термопластичної плівки склеювати шпон оцінювали визначенням міцності фанери на зріз. Крім того, були досліджені й інші фізико-механічні властивості фанери, зокрема вологість, водопоглинання і набрякання за товщиною після витримки у воді впродовж 24 год, межа міцності на статичний згин і модуль пружності. Змінними параметрами у дослідженні були температура пресування 140оС, 160оС, 180оС та витрата термопластичної плівки 130 г/м2, 150 г/м2, 170 г/м2 та 190 г/м2. Для порівняння властивостей фанери, виготовленої з термопластичної плівки, було виготовлено фанеру з використанням карбамідо-формальдегідного клею. Результати показали, що склеювання листів шпону ПЕНГ позитивно впливає на властивості фанери. Міцність на зріз зразків фанери, склеєних термопластичною плівкою, знаходиться в межах 1,46-1,69 МПа, що перевищує нормативне значення міцності в 1,0 МПа згідно стандарту EN 314-2. Температура пресування помітно впливає на проникнення полімеру у клітини та судини шпону. Механічне блокування, яке спостерігалося за час випробування зразків фанери на зріз, утворюється між неполярною плівкою і полярною деревиною. Крім того, з’ясовано розподіл температури всередині пакета шпону за різної витрати та виду клею. Оптимальними умовами для склеювання листів шпону у виробництві фанери, враховуючи товщину фанери та економічні затрати, є температура пресування 160оС та витрата термопластичної плівки 130 г/м2.

Фанера, склеєна з використанням як клею термопластичних плівок, є перспективним матеріалом у меблевому виробництві. Проте такий вид деревинного композиту володіє нижчою водостійкістю порівняно з композитами на основі термореактивних клеїв. Крім того, для термопластичних полімерів властива низька адгезія до деревини. У цій роботі, для покращення адгезії термопластичного полімеру до деревини, запропоновано модифікувати лущений березовий шпон лимонною кислотою концентрацією 5, 15 та 25%. Витрата розчину кислоти становила – 50, 100 та 150 г/м2. Як клей використовували термопластичну плівку поліетилену низької густини (ПЕНГ) товщиною 100 мкм. Для порівняння отриманих результатів виготовляли фанеру з немодифікованого шпону, склеєну плівкою ПЕНГ та карбамідоформальдегідним клеєм марки КФ-МТ. Результати дослідження показали, що модифікування шпону лимонною кислотою позитивно впливає на властивості фанери. Встановлено, що показники водопоглинання і набрякання за товщиною фанери – зменшуються (покращуються), а міцність на зріз та згин – збільшуються. Зокрема виявлено, що фанера зі шпону, модифікованого 15%-ним розчином лимонної кислоти, володіє найнижчою адсорбцією води (38,5-39,24%). Максимальна міцність фанери на зріз становила 2,11 МПа. Концентрація розчину лимонної кислоти суттєво впливає на властивості фанери, тоді як витрата речовини – не впливає. Модифікування шпону лимонною кислотою у виробництві фанери, склеєної плівкою ПЕНГ, має значний потенціал внаслідок її екологічності, доступності, вартості та здатності покращувати властивості фанери, що є важливим аспектом для збереження високих експлуатаційних характеристик продукції.