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フルファクターデザインを用いたバナナ疑似ステムパーティクルボードの特性に及ぼす樹脂含有量とプレス温度の影響
Effect of resin content and pressing temperature on banana pseudo-stem particle boards properties using full factorial design.
PMID: 31800694 DOI: 10.1590/0001-3765201920180302.
抄録
世界のバナナ総輸出量は2015年に1億1,790万トンと過去最高を記録した（FAO 2017）。本研究では、バナナの擬似茎からなるパーティクルボードの密度(D)、水分(M)、吸水(WA)、水膨潤(WS)、破断モジュール(MOR)、弾性モジュール(MOE)、ホルムアルデヒド含有量(FC)に及ぼすプレス温度と樹脂含有量の影響を、完全因子設計と応答曲面法を用いて検討した。22因子設計を行い、考慮した因子は樹脂と温度であった。樹脂の低レベルは、粗繊維（CF）で15％、細繊維（FF）で35％であり、25％CFと45％FFとして高レベル。温度レベルはそれぞれ150℃と170℃であった。これらのボードは、樹脂含有量が少ないものを除いて、すべての品質パラメータを満たしていたが、WSパラメータを満たさなかった。さらに、樹脂はWA, FC, MOEにプラスの影響を与え、D, WS, MOR値を低下させた。一方、温度はD, WSに負の影響を与え、FC, WA, MOE, MORを増加させた。プロセス条件は162.61℃、FF43.15%, CF23.97%に最適化した。
The volume of global gross banana exports reached a record of 117.9 million tonnes in 2015 (FAO 2017), which agro-industrial wastes derived as the pseudo-stem, rachis and leaves do not have an industrial application instead they are discarded. This research study applies full factorial design and response surface methodology to determine the effect of pressing temperature and resin content on density (D), moisture (M), water absorption (WA), water swelling (WS), module of rupture (MOR), module of elasticity (MOE) and formaldehyde content (FC) of particle board made of banana pseudo-stem. A 22 factorial design was performed, factors considered were resin and temperature. The low level of resin was 15% in the coarse fiber (CF) and 35% in fine fiber (FF); high level as 25% CF and 45% FF. Temperature levels were 150ºC and 170ºC respectively. The boards met all quality parameters except ones with low resin content that didn't meet WS parameter. Furthermore, resin affected positively on WA, FC and MOE, and decreased D, WS and MOR values. Meanwhile, temperature affected negatively on D, WS, and increased FC, WA, MOE, MOR properties; none of the factors affected M response. Process conditions were optimized to 162.61°C and 43.15% FF, 23.97% CF.