ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.250.383-392isplta-400Research ArticleХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯCHEMICAL TECHNOLOGY OF WOOD. BIO TECHNOLOGYРазработка технологии полимерпесчанных плит на основе отходов макулатуры марки МС-5БDevelopment of technology for polymer-sanded plates based on waste paper of the MS-5B brandhttps://orcid.org/0000-0002-2008-311XЗайцевА. В.ZaitsevA. V.

Зайцев Артем Валерьевич – аспирант Высшей школы технологии и энергетики

198095, ул. Ивана Черных, д. 4, Санкт-Петербург

Zaitsev Artem V. – PhD student at the Higher School of Technology and Energy 

198095. Ivan Chernykh str. 4. St. Petersburg

ani1997.10@mail.ruДубовыйВ. К.DubovyV. K.

Дубовый Владимир Климентьевич – профессор кафедры технологии бумаги и картона Высшей школы технологии и энергетики, кандидат технических наук

198095, ул. Ивана Черных, д. 4, Санкт-Петербург

Dubovy ladimir K. – DSc (Technical), Professor of the Department of Paper and Cardboard Technology at the Higher School of Technology and Energy

198095. Ivan Chernykh str. 4. St. Petersburg

dubovy2004@mail.ruСимоноваЕ. И.SimonovaE. I.

Симонова Елена Игоревна – доцент кафедры технологии бумаги и картона Высшей школы технологии и энергетики, кандидат технических наук

198095, ул. Ивана Черных, д. 4, Санкт-Петербург

 

Simonova Elena I. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Paper and Cardboard Technology at the Higher School of Technology and Energy

198095. Ivan Chernykh str. 4. St. Petersburg

bliznyakova1989@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7413-6790КовернинскийИ. Н.KoverninskyI. N.

Ковернинский Иван Николаевич – Индивидуальный предприниматель Ковернинский Иван Николаевич

127591, ул. Дубнинская, д. 40А, к. 1. кв. 11, г. Москва

Koverninsky Ivan N. – Individual Entrepreneur Koverninsky Ivan Nikolaevich

127591. Dubninskaya str. 40A. Build. 1. Apt. 11

kovern@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2008-311XКейзерП. М.KeizerP. M.

Кейзер Павел Матвеевич – доцент кафедры технологии бумаги и картона Высшей школы технологии и энергетики

198095, ул. Ивана Черных, д. 4, Санкт-Петербург

Keizer Pavel M. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Paper and Cardboard Technology of the Higher School of Technology and Energy 

198095. Ivan Chernykh str. 4. St. Petersburg

kpm022@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайнаРоссияSt. Petersburg State University of Industrial Technologies and DesignRussian FederationИндивидуальный предприниматель Ковернинский Иван НиколаевичРоссияIndividual Entrepreneur Koverninsky Ivan NikolaevichRussian Federation2024271120240250383392Copyright © Зайцев А.В., Дубовый В.К., Симонова Е.И., Ковернинский И.Н., Кейзер П.М., 20242024Зайцев А.В., Дубовый В.К., Симонова Е.И., Ковернинский И.Н., Кейзер П.М.Zaitsev A.V., Dubovy V.K., Simonova E.I., Koverninsky I.N., Keizer P.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/400

Переработка макулатуры марки МС-5Б в тест-лайнер и флютинг в ОАО «Караваево» сопровождается накоплением отходов, представляющих собой сложную смесь веществ различных видов с переменным массовым составом. В год сдается на полигон свыше 1,2 млн т, таким образом удельное содержание отходов на 1 т продукции составляет около 38 кг. Образующиеся отходы необходимо утилизировать на полигоне, что требует значительных финансовых издержек. Поэтому переработка отходов стала актуальной проблемой переработки макулатуры. Смесь отходов фракционируется на пластики, волокно, дерево, минералы, металлы, резину и ткань. Установлено, что общее содержание пластика и волокна составляет более 71% и может быть использовано в полном объеме в качестве связующего в термопрессовочной технологии. Рассматривается технология полимерпесчанных плит на основе отходов макулатуры марки МС-5Б. Производилось полимерное изделие (ПИ) в виде плиток размером 330´330´35 мм. При весе плиток 3,3–3,5 кг/шт., производительность линии 2 т в смену (8 часов) оказалась близка к расчетной при выборе оборудования. Второй вариант исследования – производство ППИ. Были исследованы композиции исходного сырья и песка в следующих соотношениях, %: 50/50; 40/60; 30/70. В настоящее время налажена работа оборудования, отработаны режимы производства 2 видов изделий: садовая плитка 330´330´35 мм и дорожная плитка 700´700´80 мм для устройства дорог и парковок.

The recycling of MS-5B waste paper into a test liner and fluting at JSC Karavaevo is accompanied by the accumulation of waste, which is a complex mixture of substances of various types with variable mass composition. More than 1.2 million tons are delivered to the landfill per year, thus the specific content of waste per 1 ton of products is about 38 kg. The resulting waste must be disposed of at the landfill, which requires significant financial costs. Therefore, waste recycling has become an urgent problem of recycling waste paper. The waste mixture is fractionated into plastics, fiber, wood, minerals, metals, rubber and fabric. It has been established that the total content of plastic and fiber is more than 71% and can be used in full as a binder in thermal pressing technology. The technology of polymer-sanded plates based on waste paper of the MS-5B brand is considered. A polymer product (PI) was produced in the form of tiles with a size of 330´330´35 mm. With a tile weight of 3.3–3.5 kg/piece, the line capacity of 2 tons per shift (8 hours) turned out to be close to the calculated one when choosing equipment. The second option of the study is the production of PPIs. The compositions of the feedstock and sand were studied in the following ratios, %: 50/50; 40/60; 30/70. Currently, the operation of the equipment has been adjusted, the production modes of 2 types of products have been worked out: garden tiles 330´330´35 mm and road tiles 700´700´80 mm for roads and parking lots.

макулатураотходы макулатурыпрессовочная массаполимерные плитыполимерпесчаные плитысвязующеенаполнительполимерная матрицаармирующий компонентwaste paperwaste paperpressing masspolymer platespolymersanded platesbinderfillerpolymer matrixreinforcing componentReferencesАким Э.Л., Романова В.А. Структура и релаксационные свойства бумаги как основы целлюлозных композиционных материалов // Химия древесины. 1986. № 4. С. 12–17.Akim E.L., Romanova V.A. Structure and relaxation properties of paper as the basis of cellulose composite materials. Chemistry of wood, 1986, no. 4, pp. 12–17. (In Russ.)Анализ образцов отходов тетрапак и макулатуры от гидроразбивателя путем ручной сортировки и сканирования FTIR / Марджан Султана // Финляндия. Аркадский университет прикладных наук. Технология обработки материалов. 2022. 15 с.Analysis of waste samples of tetrapack and waste paper from a hydraulic fracturing machine by manual sorting and scanning FTIR / Marjan Sultan. Finland. Arcadian University of Applied Sciences. Technology of materials processing, 2022. 15 p. (In Russ.)Дулькин Д.А., Ковернинский И.Н., Комаров В.И., Спиридонов В.А. Мировые тенденции в развитии техники и технологии переработки макулатуры. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. 108 с.Dulkin D.A., Koverninsky I.N., Komarov V.I., Spiridonov V.A. Global trends in the development of machinery and technology for recycling waste paper. Arkhangelsk: Publishing House of AGTU, 2002. 108 p. (In Russ.)Дулькин Д.А., Панов А.Н., Ковернинский И.Н., Спиридонов В.А. Ресурсы и качество макулатуры для производства бумаги и картона // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2006. № 5. С. 28–37.Dulkin D.A., Panov A.N., Koverninsky I.N., Spiridonov V.A. Resources and quality of waste paper for the production of paper and cardboard. Cellulose. Paper. Cardboard, 2006, no. 5, pp. 28–37. (In Russ.)Дулькин Д.А., Спиридонов В.А., Миронова В.Г., Верещак В.В. Анализ эффективности технологических схем производства макулатурной массы // Развитие ресурсосберегающих технологий производства бумаги и картона из вторичного волокнистого сырья: сб. науч. тр. 4-й Междунар. науч.-техн. конф. Караваево, 2003. С. 54–59.Dulkin D.A., Spiridonov V.A., Mironova V.G., Vereshchak V.V. Analysis of the effectiveness of technological schemes for the production of waste paper. Development of resource-saving technologies for the production of paper and cardboard from recycled fibrous raw materials: collection of scientific tr. 4th International Scientific and Technical conf. Karavaevo, 2003, pp. 54–59. (In Russ.)Звягина А.И. Вторичные сырьевые ресурсы и технологии их использования для производства строительных материалов // Экология производства. 2007. № 4. С. 50–51.Kuleznev V.N., Shershnev V.A. Chemistry and physics of polymers. Ed. 3rd edition and additional edition. St. Petersburg: Publishing house «Lan», 2014. 367 p. (In Russ.)Звягина А.И. Вторичные сырьевые ресурсы и технологии их использования для производства строительных материалов // Технология машиностроения. 2007. № 4. С. 50–51.Palgunov P.P., Sumarokov M.V. Utilization of industrial waste. M.: Stroyizdat, 1990. 352 p. (In Russ.)Кулезнёв В. Н., Шершнев В. А. Химия и физика полимеров. Изд. 3-е, испр. и доп. СПб.: Лань, 2014. 367 с.Perepelkin V.P. Polypropylene, its properties and processing methods. L.: LDNTP, 1963. 256 p. (In Russ.)Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходовю М.: Стройиздат. 1990. 352 с.Pik I.Sh. Pressing, injection molding and ornamental plastic masses: A reference guide / Ed, by I.I. Porzhitsky. M.; L.: Khimiya, 1964. 379 p. (In Russ.)Перепёлкин В.П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. Л.: ЛДНТП, 1963. 256 c.Smolin A.S., Dubovy V.K. The current state and problems of using secondary fiber in the production of paper and cardboard. Modern scientific foundations and innovative technologies of paper and cardboard materials using secondary fiber from waste paper: scientific tr. 7th International Scientific and Technical Conference conf. Karavaevo, 2006, pp. 6–7. (In Russ.)Пик И.Ш. Прессовочные, литьевые и поделочные пластические массы: справочное пособие / под ред. И.И. Поржицкого. М.; Л.: Химия, 1964. 379 с.Tuluzakov D.V., Lapshin Yu.G., Arkhipov A.S. Determination of strength indicators of chipboard with clean shear. Lesnoy vestnik, 2011, no. 5, p. 107. (In Russ.)Смолин А.С., Дубовый В.К. Современное состояние и проблемы использования вторичного волокна в производстве бумаги и картона // Современные научные основы и инновационные технологии бумажно-картонных материалов с использованием вторичного волокна из макулатуры: науч. тр. 7-й Междунар. науч.-техн. конф. Караваево, 2006. С. 6–7.Zvyagina A.I. Secondary raw materials and technologies of their use for the production of building materials. The Ecology Of Production, 2007, no. 4, pp. 50–51. (In Russ.)Тулузаков Д.В., Лапшин Ю.Г., Архипов А.С. Определение показателей прочности древесно-стружечных плит при чистом сдвиге // Лесной вестник. 2011. № 5. С. 107.Zvyagina A.I. Secondary raw materials and technologies of their use for the production of building materials. Mechanical engineering technology, 2007, no. 4, рp. 50–51. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.