Влияние содержания гидролизного лигнина на показатели отделочного материала на основе пластика без связующего

Были получены образцы пластика без связующего (ПБС) на основе древесного наполнителя в различном соотношении с гидролизным лигнином. Образцы ПБС прессовались в герметичной пресс-форме под давлением 40 МПа и при температуре 180 С с последующим ее уменьшением без снятия давления до 40 С. Полученные образцы были испытаны на прочность при изгибе, на водопоглощение за 24 ч и 30 сут и на биостойкость по отношению к активному грунту за 21 сут. Также у образцов были определены приобретенные цветовые характеристики лицевой поверхности с целью оценки декоративных показателей. На основании полученных результатов испытаний на минимальные необходимые свойства для отделочных материалов (показатели прочности, водо- и биостойкости, декоративности) было установлено рациональное соотношение пресс-композиции с содержанием гидролизного лигнина в интервале 40÷60%. При данном соотношении достигаются следующие показатели материала: прочность при изгибе – 11,4–12,4 МПа; водопоглощение за 24 ч – 27%; водостойкость материала без начала деструктивных процессов до 21 сут; биостойкость при наличии постоянной влажной и патогенной среды – локальная без сквозной эрозии, цветовая окраска лицевой поверхности по шестнадцатизначной кодировке цвета соответствует цветам от нефритового до елового.

1. Артёмов А.В., Бурындин В.Г., Дедюхин В.Г., Глухих В.В. Зависимость водопоглощения и прочности при изгибе от плотности древесного пластика без связующего // Технология древесных плит и пластиков: межвузовский сборник научных трудов / Министерство образования Российской Федерации, Уральский государственный лесотехнический университет. Екатеринбург: ФБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет», 2004. С. 24–31.

2. Артёмов А.В., Бурындин В.Г., Савиновских А.В. Влияние гидролизного лигнина на экспозиционные свойства пластиков без связующего // Древесные плиты и фанера: теория и практика: материалы XXIV Всероссийской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 17–18 марта 2021 года / Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова. Санкт-Петербург: Политех-пресс, 2021. С. 86–91. EDN: XSNHXO.

3. Базарнова Н.Г., Галочкин А.И., Крестьянников В.С. Влияние мочевины на свойства прессованных материалов из древесины, подвергнутой гидротермической обработке // Химия растительного сырья. 1997. № 1. С. 17–21. EDN: HDSBZJ.

4. Бурындин В.Г., Бельчинская Л.И., Савиновских А.В. и др. Изучение получения древесных и растительных пластиков без связующих в присутствии катализаторов типа полиоксометаллатов // Лесотехнический журнал. 2018. Т. 8, № 1(29). С. 128–134. DOI: 10.12737/article_5ab0dfc1e37185.35527284. EDN: ZJFQLJ.

5. Галяветдинов Н.Р., Илалова Г.Ф., Саерова К.В., Погодина Я.Д. Технология производства биоразлагаемых композитов для сельскохозяйственных целей // Деревообрабатывающая промышленность. 2022. № 3. С. 73–82. EDN OVCLVV.

6. Глухих В.В. Прикладные научные исследования. Урал. гос. лесотехн. ун-т, Екатеринбург, 2016. 240 с.

7. Говядин И.К., Чубинский А.Н. Исследование влияния температуры на 3D-принтере на свойства древесно-полимерной нити // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019. Вып. 229. С. 231–242. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.229.231-242. EDN: HIDXJC.

8. Ермолин В.Н., Баяндин М.А., Казицин С.Н. и др. Водостойкость древесных плит, получаемых без использования связующих веществ // ИВУЗ. Лесной журнал. 2020. № 3(375). С. 151–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-151-158. EDN: NBEGOQ.

9. Криворотова А.И., Эскин В.Д. Исследование способов и режимов переработки шишки сосны сибирской при изготовлении декоративного композиционного материала // Хвойные бореальной зоны. 2022. Т. 40, № 5. С. 430–438. DOI: 10.53374/1993-0135-2022-6-430-438. – EDN JGPSTS.

10. Леонович А.А., Бутузов А.С. Об эффективности парафиновой эмульсии ERGOWAX 60 для гидрофобизации древесно-стружечных плит // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2008. Вып. 185. С. 224–232. EDN MVORZZ.

11. Минин А.Н. Производство пьезотермопластиков из древесных отходов без добавления связующих. М.: УИНТИ бумажной и деревообрабатывающей промышленности, 1961. 38 с.

12. Минин А.Н. Технология пьезотермопластиков. М.: Лесн. пром-сть, 1965. 296 с.

13. Петри В.Н. и др. Плитные материалы и изделия из древесины и других одресневевших остатков без добавления связующих. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 360 с.

14. Плотникова Г.П., Симонян С.Х. Повышение эффективности изготовления древесно-композиционных материалов конструкционного назначения // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 3(35). С. 131–137. DOI: 10.18324/2077-5415-2017-3-131-137. EDN: ZGZGUH.

15. Просвирников Д.Б., Сафин Р.Р., Козлов Р.Р. Оценка влияния условий каталитической непрерывной паровзрывной активации древесины на физико-эксплуатационные свойства плитных древесных композиционных материалов на основе активированных волокон // Деревообрабатывающая промышленность. 2020. № 2. С. 35–49. EDN: IJAAEU.

16. Сабирова Г.А., Галяветдинов Н.Р., Хайруллин Р.З., Мухаметзянов Ш.Р. Математическая модель прогнозирования цветовых характеристик древесно-наполненных композитов на основе PLA // Деревообрабатывающая промышленность. 2021. № 1. С. 82–89. EDN: QXOKMF.

17. Савиновских А.В., Артемов А.В., Бурындин В.Г. Влияние модификаторов на физико-механические свойства древесных пластиков без добавления связующих // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2016. Т. 20, № 3. С. 55–59. EDN: WKNMON.

18. Скурыдин Ю.Г., Скурыдина Е.М., Сафина А.В., Хабибуллина А.Р. Структурные особенности композиционных материалов из древесины березы, гидролизованной в присутствии пероксида водорода // Деревообрабатывающая промышленность. 2021. № 4. С. 98–108. EDN: RHHXXV.

19. Солечник Н.Я., Наткина Л.Н., Коромыслова Т.С., Лихачева Л.И. О получении древесного пластика без связующего // Деревообрабатывающая промышленность. 1963. № 3. С. 15–17.

20. Тарбеева Н.А., Рублева О.А., Гороховский А.Г., Шишкина Е.Е. Экспериментальное исследование комбинированного процесса изготовления облицовочных изделий на основе пьезотермической обработки деревянных заготовок // Системы. Методы. Технологии. 2021. № 1 (49). С. 90–97. DOI: 10.18324/2077-5415-2021-1-90-97. EDN: KUGANF.

21. Тимофеев И.В., Иванов Д.В., Леонович А.А., Крутов С.М. Использование модифицированного лигнина для снижения токсичности древесных плит // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2018. Вып. 222. С. 240–253. DOI: 10.21266/2079-4304.2018.222.240-253. EDN: YTZFAP.

22. Buryndin V.G., Artyemov А.V., Savinovskih А.V. et al. Biostability of binder-free wood and plant plastics protected with antiseptics // Foods and Raw Materials. 2022. Vol. 10, no. 1. P. 148–154. DOI: 10.21603/2308-4057-2022-1-148-154. EDN: GGSNKW.

23. Glukhikh V., Buryndin P., Artyemov A. et al. Plastics: physical-and-mechanical properties and biodegradable potential // Foods and Raw Materials. 2020. Vol. 8, no. 1. P. 149–154.