This paper addresses the identified issue of the inefficient use of post-consumer wood (PCW) in the technological wood processing due to its surface contamination. An option to resolve this issue by cleaning PCW in a mechanized manner has been proposed, specifically by using a needle milling tool and selecting the tension value and feed rate. The impact of the tension of needle milling tools before processing on the cleaning depth of the contaminated surfaces of workpieces made from the PCW has been determined. The constructed model of the contact between a needle milling tool and the contaminated PCW surface has made it possible to describe the essence of the cleaning technique involving this tool. It was found that the depth of the layer removed by the needle milling tool's wire is reduced in proportion to an increase in the distance before cutting is completed. A nomogram has been built to determine a change in the front angle depending on the needle milling tool's tension value. Knowing the front angle at a certain point of the needle touch on the contact arc enables determining the thickness of cleaning, which is important for practical application, specifically, at a tension of 4.5 mm the thickness of the removed material can equal 3.46 mm. An adequate regression model was derived, the analysis of the coefficients of which showed a significant impact of tension (+0.895) on the depth of cleaning over the feed speed (+0.256). The devised model makes it possible to forecast the thickness of the removed layer to ensure the required cleanliness of the PCW wooden. Practical recommendations on the operational modes of a needle milling machine have been formulated: the feed rate should equal 10-12 m/min, the tension-0.5-5.0 mm, which could ensure, depending on the material's type, hardness, and the kind of PCW surface contamination, the removal of the surface layer with a thickness of 0.4-4.0 mm. A rational tension of the needle milling tool of 2.5 mm has been proposed for industrial application, which ensures the cleaning depth of contaminated surfaces within the range of 1.8-2.2 mm
Встановлення основних показників вживаної деревини (ВЖД), зокрема основних шпилькових порід, є актуальною науковою проблемою, оскільки наповнення нормативної бази даних забезпечить виготовлення якісних виробів з деревини з максимальним урахуванням особливостей механічних і фізичних характеристик цього потенційного резерву сировини. ВЖД доцільно матеріально використовувати в технологіях деревооброблення для виробництва конструкційних матеріалів і складових елементів меблевих виробів. Визначено основні фізико-механічні властивості ВЖД низки деревних порід – ялиці, ялини, сосни, модрини, які широко використовують для отримання виробів у меблевій та деревообробній галузях за такими показниками: щільність, ударна і статична твердість, міцність при статичному згині, міцність при сколюванні та міцність при стиску вздовж волокон. Експериментально встановлено, що фізико-механічні властивості ВЖД зазначених порід нижчі від аналогічних показників з первинної деревини (ПД). Виявлено, що щільність зменшується не більше ніж на 4,7% (діапазон для різних порід – 1,54-4,67%); ударна твердість знижується в діапазоні 1,37-4,11%; статична твердість – зменшення для модрини становить 7,11%, для інших порід практично не перевищує 2,5%; міцність при статичному згині знижується в діапазоні 5,94-8,33%; міцність при сколюванні для трьох порід (окрім ялини) зменшується в діапазоні 3,23-7,23%, а для ялини вона зростає на 3,08%; міцність при стиску вдовж волокон знижується в діапазоні 1,72-8,89%. Результати досліджень показників фізико-механічних властивостей ВЖД основних шпилькових порід дали змогу зрозуміти динаміку цих показників порівняно з ПД, розробити практичні рекомендації щодо ефективного матеріального перероблення, наповнити нормативну базу даних, а набуті знання використовувати під час розроблення математичних моделей для прогнозування характеристик конструкційних деревинних матеріалів.
185 s. Hayda, O. Kiyko. shape stability as a quality criterion for PCW-made blockboards Forestry Academy of Sciences of Ukraine Наукові праці Лісівничої академії наук України Встановлено, що вживана деревина (ВЖД), щорічний потенціал якої становить в Україні близько 2 млн тонн ВЖД, є ресурсною базою деревинної сировини, яка не використовується, а її запаси збільшуються із посиленням розвитку господарств та деревообробної галузі. Обґрунтовано, що ВЖД є придатним вторинним ресурсом для виготовлення столярних плит (СП), оскільки ця деревина має невисоку ціну, низьку вологість (W = 8±3 %) та стабільні внутрішні напруження, що позитивно впливає на формостійкість -напружено-деформований стан конструкції CП. Отримано закономірності впливу ширини рейок із ВЖД(масив) та ВЖД(ДСП) на формостійкість комбінованих СП із ВЖД. Визначено, що значення формостійкості отриманих СП із ВЖД мали показники, менші за нормативні (0,3 мм). Досліджено, що на формостійкість СП із ВЖД впливає співвідношення товщини до ширини рейки. Доведено, що для досягнення формостійкості згідно зі стандартом рекомендовано ширину рейки для склеювання столярного щита приймати не більше 2-4 її товщини. Встановлено, що найкращу якість щодо стабільності форми (формостійкість) будуть мати комбіновані СП із ВЖД при конструкції за ширини рейок: В ВЖД = 30 мм; В ДСП = 70 мм, коли відхилення від площинності становлять 0,081 мм. Для забезпечення формостійкості СП із ВЖД, які експлуа туються в умовах змінної вологості, бажано застосовувати співвідношення сторін у поперечному перерізі рейок 1:3, а кут нахилу річних шарів в торці рейок повинен бути не менше 45 о . Рекомендовано для виготовлення комбінованих СП із ВЖД використовувати дерев'яні рейки радіального перерізу. Личковані СП із ВЖД доцільно використовувати для виготовлення корпусних меблевих виробів. Ключові слова: нові матеріали; комплексне використання деревини; перероблення; технологія деревообробки; конструкція; режими.
It is found that the existing problem of wood resources can be partially solved by attracting additional reserves, in particular, stump-root wood (SRW). In order to apply SRW in woodworking and to fill the scientific base with indicators of the macro- and microstructures of the stump-root systems of individual species, studies were carried out on the main characteristics that are decisive for using composite materials in the industrial production. Based on the study results, it was found that there are differences in the internal structure between SRW and stemwood (SW). It was found that in all species, the width of annual rings in the SRW was greater than that in the SW, in particular, in pine (Pinus sylvestris L.) – by 84.62%; in spruce (Picea abies Karst.) – by 73.68%; in fir (Abies alba) – by 93.75%; in aspen (Populus tremula L.) – by 35.71% and in birch (Betula pendula Roth.) – by 105.00%. It has been found that the content of late wood in the SRW of coniferous tree species is less than that in the SW, on average by 20–25%, and the number of annual rings per 1 cm in the SRW is 40–52% less than in the SW. Differences in the microscopic structure between SRW and SW are revealed, which consist in the difference in the size of tracheids in softwoods and of vessels and fibres of libriform in hardwoods. It was found that the transverse dimensions of early tracheids in the SRW were larger than in the SW, in particular, in the radial direction by 19–33% and in the tangential direction by no more than 15%, and the interval of dimensions in the radial direction was 1.5–2.5. It was found that the early tracheids of root wood had thinner walls (by 19–28%) and a larger internal cavity (by 15–25%) compared to similar elements of SW. It was revealed that the diameters of vessels and fibres of libriform in SRW are greater than in SW, in particular, in aspen (Populus tremula L.) – by 20.41% for vessels and by 12.95% for libriform fibres and in birch (Betula pendula Roth.) – by 20.69% for vessels and by 18.41% for libriform fibres. The practical significance of the studies lies in the fact that the obtained characteristics of the structural components of the SRW can be used to predict the strength indicators of composite materials.
Increasing recognition and importance is being given to regions for their role in supporting Europe’s transformation towards a sustainable and circular bioeconomy system. Regions are often feedstock producers and can provide the proximity of regional actors along the value chain. If supported and mobilized, actors can coordinate strategic paths for regional bioeconomy development and keep value added in the region. Regional bioeconomy strategies are an important instrument to reach such a process, which implies great efforts of coordination among relevant stakeholders. In this research, we developed a guideline to establish flexible dynamic bioeconomy platforms—Regional Bioeconomy Hubs (RBHs)—that bring together bioeconomy-related stakeholders from policy, academia, industry, and society in a structured procedure (quadruple-helix context) and to establish regional bioeconomy strategies. The guideline was applied to five Central and Eastern European regions and validated in the framework of the POWER4BIO project. As a result, all regions successfully applied the guideline, established their RBH, and developed a regional bioeconomy strategy or recommendations for the development of such a strategy.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.