Влияние добавки шунгита в связующее на базе карбамидо-формальдегидной смолы на свойства древесно-стружечной плиты

Автор: Панов Николай Геннадьевич, Васильев Сергей Борисович

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Статья в выпуске: 4 т.16, 2019 года.

Бесплатный доступ

Древесно-стружечные плиты все более широко используются в качестве конструкционного материала. Качество древесины, из которой их изготавливают, неуклонно снижается. Это вынуждает искать способы сохранения и улучшения эксплуатационных свойств древесно-стружечных плит. Представлены методы и результаты исследования влияния добавки шунгита, смешанной с клеевым раствором, на свойства однослойных древесно-стружечных плит. Для производства плит были использованы древесные частицы хвойных и лиственных пород, в качестве связующего была применена карбамидоформальдегидная смола. В эксперименте была применена добавка шунгита состоящая из частиц размером 100 нм и площадью удельной поверхности 120...150 м2/г. Полученные образцы были подвергнуты испытаниям с целью определения их физико-механических свойств. Добавка мелкодисперсного порошка шунгита в клей на базе карбамидоформальдегидной смолы позволяет повысить прочность однослойных древесно-стружечных плит при статическом изгибе на 41,0 %, а прочность при растяжении перпендикулярно поверхности плиты - на 104 %. Результаты исследования позволяют также утверждать, что наибольшего значения предел прочности в обоих случаях достигает при массовой доле шунгита в районе 10 % от массы абсолютно сухой смолы. Также результаты исследования показали, что добавка мелкодисперсного порошка шунгита в клей на базе карбамидоформальдегидной смолы позволяет снизить водопоглащение однослойных древесно-стружечных плит на 27 %, а разбухание - на 62 %. В этом случае максимальный эффект также наблюдался при массовой доле шунгита в районе 10 % от массы абсолютно сухой смолы. В ходе исследования было установлено, что введение порошка шунгита в карбамидоформальдегидную смолу, влечёт существенное снижение содержания свободного формальдегида. В частности, при концентрации шунгита 10 % от массы абсолютно сухой смолы снижение эмиссии свободного формальдегида составило 17,3 %. В результате исследования установлено, что технологические свойства клеевой композиции добавка шунгита не ухудшает. Введение в клеевую композицию 10 % шунгита от массы абсолютно сухой смолы повлекло снижение времени желатинизации на 7 %, а вязкости - на 10,5%. Единственным недостатком применения добавки шунгита является изменение цвета плит. По мере роста доли добавки цвет становится всё более тёмным.

Еще

Порошок шунгита, плита древесно-стружечная однослойная, механические свойства, водостойкость

Короткий адрес: https://sciup.org/147225679

IDR: 147225679   |   DOI: 10.15393/j2.art.2019.5002

Список литературы Влияние добавки шунгита в связующее на базе карбамидо-формальдегидной смолы на свойства древесно-стружечной плиты

  • Бурдин Н. А. Лесопромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы. М.: МГУЛ, 2000. 473 с.
  • ГОСТ 10632-2007. Плиты древесно-стружечные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2007. 10 с.
  • ТУ 13-5747575-14-14-89. Смола карбамидоформальдегидная КФ-НФП. М.: Изд-во стандартов, 1989. 20 с.
  • Каменков С. Д., Васильев В. В. Технология древесно-стружечных плит: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. СПб.: СПбГЛТА, 2006. 100 с.
  • Карасев Е. И. Развитие производства древесных плит: Учебное пособие для вузов. М.: МГУЛ, 2001. 127 с.
  • Цветков В. Е., Якунькин А. А. Соли органических кислот - эффективный модификатор, используемый для производства древесно-стружечных плит // Технология и оборудование для переработки древесины: Науч. тр. М.: МГУЛ, 2007. Вып. 338. С. 172-175.
  • Цветков В. Е., Якунькин А. А. Соли органических кислот - эффективный модификатор, используемый для производства древесно-стружечных плит // Вестник МГУЛ - Лесной вестник. 2007. Вып. 6 (55). С. 109-110.
  • Цветков В. Е., Якунькин А. А., Пасько Ю. В., Кремнев К. В. Структура карбамидоформальдегидных олигомеров // Технология и оборудование для переработки древесины: Науч. тр. М.: МГУЛ, 2007. Вып. 338. С. 183-184.
  • Якунькин А. А. Древесно-стружечные плиты на основе карбамидоформальдегидных смол, модифицированных солями полифункциональных ксилот: Автореф. … дис. канд. техн. наук. М., 2008. 21 с.
  • Леонович А. А., Бутузов А. С. Исследование длительной водостойкости и долговечности древесно-стружечных плит на основе связующего с алюминийсодержащим модификатором // Известия СПбГЛТА. 2009. № 186. С. 163-174.
  • Леонович А. А., Рабыш А. А. Проблема создания биостойких древесностружечных плит на карбамидоформальдегидном связующем // Древесные плиты: теория и практика. 12-я Междунар. научно-практич. конф., 18-19 марта 2009 г. / под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2009. № 10. С. 68-73.
  • Азаров В. И., Кононов Г. Н., Чекунин Д. Б. Исследование полиорганосилоксанов в свете их применения при производстве композиционных целлюлозно-полимерных материалов с использованием кремнийорганических соединений // Вестник МГУЛ - Лесной вестник. 2007. № 6. С. 97-102.
  • Чекунин Д. Б. Применение полиорганосилоксанов при производстве тарного картона // Технология и оборудование для переработки древесины: Науч. тр. М.: МГУЛ, 2005. Вып. 335. С. 251-254.
  • Чекунин Д. Б. Древесно-полимерные материалы с применением кремнийорганических соединений: Автореф. … дис. канд. техн. наук. М., 2008. 24 с.
  • Чекунин Д. Б., Кононов Г. Н., Самарцева О. С. Целлюлозно-полимерные материалы с применением кремнийорганических соединений // Технология и оборудование для переработки древесины: Науч. тр. М.: МГУЛ, 2005. Вып. 331. С. 270-273.
  • Чубинский А. Н., Варанкина Г. С. Формирование низкотоксичных древесно-стружечных плит с использованием модифицированных клеёв // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2013. № 6. С. 67-72.
  • Chubinsky A., Brutyan K. Formation of Particle Boards with Low Toxicity // Proceedings of Saint-Petersburg Forest Engineering Academy. 2009. Vol. 186. P. 156-162.
  • Варанкина Г. С., Чубинский А. Н., Брутян К. Г. Модифицированные карбамидоформальдегидные и феноло-формальдегидные клеи для древесно-стружечных плит и фанеры // Клеи, Герметики, Технологии. 2017. № 6. С. 12-14.
  • Русаков Д. С., Варанкина Г. С., Чубинский А. Н. Модификация феноло- и карбамидоформальдегидных смол побочными продуктами производства целлюлозы // Клеи, Герметики, Технологии. 2017. № 8. С. 16-20.
  • Леонович А. А., Войтова Е. Н. Повышение экологической безопасности древесно-стружечных плит // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2014. № 6. С. 120-128.
  • Леонович А. А., Шелоумов А. Л. Исследование превращений компонентов древесных плит // Химия растительного сырья. 2010. № 2. С. 169-176.
  • Леонович А. А. О древесных композиционных материалах ближайшего будущего // Древесные плиты: теория и практика: Материалы 20-й Междунар. научно-практич. конф. / Под ред. А. А. Леоновича. СПб., 2017. С. 11-16.
  • Азаров В. И., Кононов Г. Н., Чекунин Д. Б., Пахомов, Е. И. Микроскопические исследования структурообразования полиорганосилоксанов на целлюлозосодержащих подложках // Технология и оборудование для переработки древесины: Науч. тр. Вып. 335. М.: МГУЛ, 2005. Вып. 335. С. 254-259.
  • Азаров В. И., Буров А. В., Оболенская А. В. Химия древесины и синтетических полимеров: Учебник для вузов. СПб.: СПбГЛТА, 1999. 628 с.
  • Рожкова Н. Н. Наноуглерод шунгитов. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. 100 с.
  • Рожкова Н. Н. Технологии для многоуровневой активации наноуглерода шунгитовых пород // Геодинамика, магматизм, седиментогенез и минерагения Северо-Запада России. Петрозаводск: Институт геологии КарНЦ РАН, 2007. C. 335-339.
  • Voigt B., McQueen D. H., Pelisˇkova M., Rozhkova N. Electrical and Mechanical Properties of Melamine - Formaldehyde - Based Laminates With Shungite Filler // Polymer. Composite, 2005. Vol. 26 (4). P. 552-562.
Еще
Статья научная