Модификация древесноволокнистых плит олигомером на основе отходов нефтехимии и полистирола

В настоящее время в промышленных масштабах освоен выпуск низкомолекулярных полимеров (олигомеров), которые нашли свое применение в производстве лакокрасочных материалов, а также в композиционных составах различного назначения. Разработаны и исследованы новые составы на основе отходов нефтехимии и полистирола для модифицирования древесноволокнистых плит с целью повышения их гидрофобных свойств и прочностных показателей. Для модификации древесноволокнистых плит использовали состав на основе олигомера, приготовленного из побочных продуктов производства полибутадиена (содержание связанного стирола 50%, алюмосиликатный катализатор, 160 °С, 24 ч) в сочетании с вторичным полистиролом. Молекулярная масса приготовленного олигомерного состава изменялась от 4000 до 7000 с повышением содержания вторичного полистирола в композите с 10 до 40%. Введение олигомерного продукта в древесные плиты проводили в виде толуольного раствора с добавкой нафтенового сиккатива. Из пропитанных образцов древесноволокнистых плит удаляли растворитель и проводили высокотемпературную обработку модифицированных плит при температуре 160– 165 °С. При высокотемпературной обработке происходила дополнительная отгонка остатков растворителя и других низкомолекулярных фракций. Это обеспечивало экологичность получаемым модифицированным плитам, а присутствие сиккатива обеспечивало протекание процессов структурирования олигомера с образованием древесно-полимерного каркаса. Протекающие при этом окислительные процессы обеспечивали усиление связи между древесными волокнами и молекулами олигомера за счет межмолекулярного взаимодействия между полярными группами древесного вещества и модификатора. Это позволяет обеспечить модифицированным плитам повышенные физико-механические показатели и существенно снизить их водопоглощение и разбухание.

1. Грасси H., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация полимеров. М.: Мир, 1988. 446 с.

2. Думский Ю.В. Нефтеполимерные смолы. М.: Химия, 1988. 168 с.

3. Мельникова Л.В. Технология композиционных материалов из древесины. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 235 с.

4. Мерсов Е.Д. Производство древесноволокнистых плит. М.: Высш. шк., 1989. 231 с.

5. Никулин С.С. Полимерные материалы на основе отходов производства полибутадиена // Производство и использование эластомеров. 2005. № 5. С. 8–13.

6. Пиргач А.А., Сомова А.И., Стехун А.И. Использование гидрофобизирующих и упрочняющих добавок в производстве древесноволокнистых плит. М.: ВНИПЭИлеспром, 1987. 40 с.

7. Плотников С.М. Формирование и обработка стружечного ковра в производстве древесных плит. Красноярск: СибГТУ, 2014. 165 с.

8. Пчелинцев В.В. Термоокислительная деструкция диеновых каучуков. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1986. 52 с.

9. Сорокин М.Ф., Кочнова З.А., Шодэ Л.Г. Химия и технология пленкообразующих веществ. М.: Химия, 1989. 446 с.

10. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение. М.: Изд-во МГУЛ, 2007. 351 с.

11. Филимонова О.Н. Переработка и применение кубовых остатков ректификации стирола. М.: Академия Естествознания, 2009. 78 с.

12. Čermák P., Baar J., Dömény J., Výbohová E., Rousek R., Pařil P., Oberle A., Čabalová I., Hess D., Vodák M., Brabec M. Wood-water interactions of thermally modified, acetylated and melamine formaldehyde resin impregnated beech wood // Holzforschung. 2022. Vol. 76, iss. 5. P. 437–450. DOI: 10.1515/hf-2021-0164

13. Lin W., Huang Y., Li J., Liu Z., Yang W., Li R., Chen H., Zhang X. Preparation of highly hydrophobic and anti-fouling wood using poly(methylhydrogen)siloxane // Cellulose. 2018. Vol. 25. Art. no. 7341. DOI: 10.1007/s10570-018-2074-y

14. Sangregorio A., Muralidhara A., Guigo N., Thygesen L.G., Marlair G., Angelici C., Jong E. de, Sbirrazzuoli N. Humin based resin for wood modification and property improvement // Green Chemistry. 2020. Т. 22, no. 9. P. 2786–2798. DOI: 10.1039/C9GC03620B