ЧУБИНСКИЙ Анатолий Николаевич – заведующий кафедрой технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, доктор технических наук, профессор
194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург
CHUBINSKY Anatoly N. – DSc (Technical), Professor, Head of the Department of materials technology, designs and constructions of wood
194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg
РУСАКОВ Дмитрий Сергеевич – доцент кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, кандидат технических наук, доцент
194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург
RUSAKOV Dmitry S. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Materials Technology, designs and constructions of wood
194021. Institutskii per. 5. St. Petersburg
СОКОЛОВА Екатерина Геннадьевна – доцент кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, кандидат технических наук
194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург
SOKOLOVA Ekaterina G. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Materials Technology, designs and constructions of wood
194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg
ВАРАНКИНА Галина Степановна – профессор кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, доктор технических наук, профессор
194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург
VARANKINA Galina S. – DSc (Technical), Professor of the Department of Materials Technology, designs and constructions of wood
194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg
ФЕДЯЕВ Артур Александрович – доцент кафедры технологии материалов, конструкций и сооружений из древесины, кандидат технических наук, доцент
194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург
FEDYAEV Artur A. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Materials Technology, designs and constructions of wood
194021. Institutskiy per. 5. St. Petersburg
Для анализа поверхностных явлений при формировании клеевых соединений, взаимного расположения пор на подложке древесины и глубины проникновения жидкого клея в древесину используют электронно- микроскопические методы, атомно-силовую и сканирующую туннельную микроскопию, позволяющие оценить влияние факторов, характеризующих взаимодействие между молекулами жидкого клея и пористой поверхностью древесины. Эффективным способом повышения качества клееной фанеры, отвечающей требованиям потребителя, является модифицирование ее связующего, т. е. целенаправленное изменение физико-химических свойств, технологических и эксплуатационных показателей, а нередко придание особых специфических свойств синтетическим смолам. Использование электронно- микроскопических методов, атомно-силовой и сканирующей туннельной микроскопии позволит комплексно подходить к исследованиям клеевых соединений в целом, а в частности к описанию процессов, возникающих на этапе формирования и разрушения клеевого соединения. Характер SEM-изображений свидетельствует о взаимодействии жидких модифицированных отходами целлюлозного производства клеев с древесиной, глубина проникновения клея 20–30 мкм, что согласуется с общими представлениями молекулярно- адсорбционной теории жидких полимеров во взаимодействии с древесиной. За счет эффекта консолидации, практическое применение теории фракталов в производстве клееных материалов, в частности фанеры, может состоять в следующем: объясняется увеличение прочностных характеристик фанеры на основе модифицированных карбамидо- и фенолоформальдегидных клеев. Адсорбционная способность пористых тел (в частности древесины) по отношению к молекулам разного размера (свободный формальдегид, вода) будет определяться фрактальной размерностью пор, за счет молекулярно-ситового эффекта шунгиты, как представитель широкой группы цеолитов, поглощают свободный формальдегид карбамидоформальдегидного олигомера, тем самым снижая его содержание в готовой продукции. Рассматривая макроструктуру клеевого соединения, можно видеть, что в замершем состоянии на клеевой слой, образованный без нагрева, действуют лишь дополнительные напряжения сжатия от полостей клеток, заполненных водой, в то время как в клеевых соединениях, образованных при нагревании, зона клей–древесина, включающая в себя также полости клеток, ослаблена дополнительным давлением, создаваемым в них.
To analyze surface phenomena during the formation of adhesive joints, the mutual arrangement of pores on the wood substrate and the depth of penetration of liquid glue into wood, electron microscopy methods, atomic force and scanning tunneling microscopy are used, which make it possible to assess the influence of factors characterizing the interaction between liquid glue molecules and a porous surface. wood. An effective way to improve the quality of plywood that meets the requirements of the consumer is to modify its binder, i.e. purposeful change in physicochemical properties, technological and operational indicators, and often giving special specific properties to synthetic resins. The use of electron microscopic methods, atomic force and scanning tunneling microscopy will allow a comprehensive approach to the study of adhesive joints in general, and in particular to the description of the processes that occur at the stage of formation and destruction of an adhesive joint. The nature of the SEM images indicates the interaction of liquid adhesives modified with cellulose production wastes with wood, the penetration depth of the adhesive is 20–30 μm, which is consistent with the general concepts of the molecular adsorption theory of liquid polymers in interaction with wood. Due to the effect of consolidation, the practical application of the theory of fractals in the production of glued materials, in particular plywood, can be as follows: an increase in the strength characteristics of plywood based on modified urea- and phenol-formaldehyde adhesives is explained. The adsorption capacity of porous bodies (in particular wood) with respect to molecules of different sizes (free formaldehyde, water) will be determined by the fractal dimension of the pores, due to the molecular sieve effect, shungites, as a representative of a wide group of zeolites, absorb free formaldehyde of the urea-formaldehyde oligomer, thereby reducing its content in the finished product. Considering the macrostructure of the adhesive joint, it can be imagined that in the frozen state, the adhesive layer formed without heating is subject only to additional compressive stresses from cell cavities filled with water, while in adhesive joints formed during heating, the adhesive-wood zone, which includes themselves as well as cell cavities, weakened by the additional pressure created in them.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.