ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФАТА ГУАНИЛМОЧЕВИНЫ КАК МОДИФИКАТОРА ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ

  • Даниил (Daniil) Валерьевич (Valer'evich) Иванов (Ivanov) Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова
  • Адольф (Adol'f) Ануфриевич (Anufrievich) Леонович (Leonovich) Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова
  • Антон (Anton) Станиславович (Stanislavovich) Мазур (Mazur) Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова
Ключевые слова: акцепторы формальдегида, дициандиамид, карбамидоформальдегидные смолы, сульфат гуанилмочевины, токсичность древесных плит, формальдегид, MDF

Аннотация

Древесноволокнистые плиты изготавливают из растительного сырья и, главным образом, карбамидоформальдегидных связующих. Необходимость связать формальдегид, образующийся в ходе горячего прессования, побудила к поиску модификаторов, способных обеспечивать снижение токсичности древесных плит без ухудшения их физико-механических свойств. Изучали влияние сульфата гуанилмочевины на основные процессы, протекающие при образовании древесноволокнистых плит при разных способах введения модификатора в композицию. Синтезировали соли при мольных соотношениях дициандиамид : серная кислота от 1 : 0.1 до 1 : 0.5 и исследовали их влияние на технологические параметры связующего. Установили, что для совмещения с карбамидоформальдегидной смолой наиболее подходит сульфат гуанимочевины, синтезированный при мольном соотношении 1 : 0.5 и обозначенный как СГМ-0.5, поскольку он ускоряет желатинизацию смолы без негативного влияния на другие стандартные показатели. Методами физико-химических испытаний, а также с использованием твердотельной ЯМР-спектроскопии 13С доказали, что при введении в связующее СГМ-0.5 реагирует с функциональными группами карбамидоформальдегидного олигомера, встраиваясь в структуру отверждающейся смолы. В случае введения в композицию отдельно от связующего при температурах горячего прессования древесных плит СГМ-0.5 подвержен термопревращениям с образованием аммиака. Показано, что свойства древесноволокнистых плит зависят от способа введения модификатора в композицию. Для эффективного снижения токсичности без ухудшения физико-механических свойств плит следует использовать комбинированный способ применения модификатора, когда одну половину вводят в составе связующего, а другую – отдельно.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Даниил (Daniil) Валерьевич (Valer'evich) Иванов (Ivanov), Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

аспирант кафедры технологии древесных и целлюлозных композиционных материалов

Адольф (Adol'f) Ануфриевич (Anufrievich) Леонович (Leonovich), Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

заведующий кафедрой древесных и целлюлозных композиционных материалов, доктор технических наук, профессор

Антон (Anton) Станиславович (Stanislavovich) Мазур (Mazur), Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

инженер ресурсного центра магнитно-резонанстых методов исследования

Литература

Shalashov A.P. Sostoyaniye i perspektivy razvitiya proizvodstva drevesnykh plit: sbornik dokladov 21-oy mezh-dunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [The state and prospects of development of the production of wood-based panels: a collection of reports of the 21st international scientific-practical conference]. Balabanovo, 2018, pp. 3–11. (in Russ.).

Varankina G.S., Chubinskiy A.N. Formirovaniye nizkotoksichnykh kleyenykh drevesnykh materialov. [Formation of low toxic glued wood materials]. St. Petersburg., 2014, 148 p. (in Russ.).

Ogorodnikov S.K. Formal'degid. [Formaldehyde]. Leningrad, 1984, 280 p. (in Russ.).

Razin'kov Ye.M., Ishchenko T.L. Snizheniye toksichnosti drevesnykh plit i kleyenykh materialov: monografiya. [Reduc-tion of toxicity of wood-based panels and glued materials: monograph]. Saarbrken: Palmarium Academic Publishing, 2013, 168 p. (in Russ.).

Romanov N.M. Khimiya karbamido- i melaminoformal'degidnykh smol. [Chemistry of urea and melamine formaldehyde resins]. Moscow, 2016, 528 p. (in Russ.).

Roffael E. Vydeleniye formal'degida iz drevesnostruzhechnykh plit. [Formaldehyde emission from chipboard]. Ed. A.A. Elbert. Moscow, 1991, 160 p. (in Russ.).

Ivanov D.V., Leonovich A.A., Silicheva M.D. Sostoyaniye i perspektivy razvitiya proizvodstva drevesnykh plit: sbornik dokladov 21-oy mezh-dunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [The state and prospects of development of the production of wood-based panels: a collection of reports of the 21st international scientific-practical conference]. Bala-banovo, 2018, pp. 120–128. (in Russ.).

Leonovich A.A., Voytova T.N., Shpakovskiy V.G. Drevesnyye plity: teoriya i praktika: Materialy 18 Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsiya. [Wood plates: theory and practice: Materials of the 18th International Scientific Practical Conference]. St. Petersburg, 2015, pp. 33–40. (in Russ.).

Mayofis L.S. Khimiya i tekhnologiya khimiko-farmatsevticheskikh preparatov. [Chemistry and technology of chemical and pharmaceutical preparations]. Leningrad, 1964, 716 p. (in Russ.).

B'yukenen D. Tsianistyye soyedineniya i ikh analiz. [Cyanide compounds and their analysis]. Leningrad, 1933, 125 p. (in Russ.).

Patent 009912 (ЕАС). 28.04.2008. (in Russ.).

TU 6-06-12–88. Smola karbamidoformal'degidnaya KFMT-15. [Technical specifications 6-06-12–88. Carbamide for-maldehyde resin KFMT-15] URL: http://pkf-volga.ru/smola-karbamidoformaldegidnaya-kfmt-15. (in Russ.).

GOST 8420–74. Materialy lakokrasochnyye. Metody opredeleniya uslovnoy vyazkosti. [Government Standard 8420–74. Paint materials. Methods for determining the conditional viscosity.]. Moscow, 2004, 7 p. (in Russ.).

GOST 14231–88. Smoly karbamidoformal'degidnyye. Tekhnicheskiye usloviya. [Government Standard 14231–88. Urea-formaldehyde resins. Technical conditions.]. Moscow, 2003, 15 p. (in Russ.).

Kasterina T.N., Kalinina L.S. Khimicheskiye metody issledovaniya sinteticheskikh smol i plasticheskikh mass. [Chemical methods for the study of synthetic resins and plastics]. Moscow, 1963, 288 p. (in Russ.).

Kim M.G. Journal of Polymer Science. Part A, 1999, vol. 37, pp. 995–1007.

Rammon R.M. The Journal of Adhesion, 1986, vol. 19, pp. 115–135.

GOST 32274–2013. Plity drevesnyye monostrukturnyye. Tekhnicheskiye usloviya. [Government Standard 32274–2013. Monostructural wood plates. Technical conditions.]. Moscow, 2014, 12 p. (in Russ.).

GOST 10635–88. Plity drevesnostruzhechnyye. Metody opredeleniya prochnosti i modulya uprugosti pri izgibe. [Gov-ernment Standard 10635–88. Flake boards. Methods for determining the strength and modulus of elasticity in bending]. Moscow, 1991, 7 p. (in Russ.).

GOST 10636–88. Plity drevesnostruzhechnyye. Metody opredeleniya predela prochnosti pri rastyazhenii perpendikul-yarno plasti plity. [Government Standard 10636–88. Flake boards. Methods for determining the tensile strength perpen-dicular to the plate]. Moscow, 1990, 7 p. (in Russ.).

GOST 10634–88. Plity drevesnostruzhechnyye. Metody opredeleniya fizicheskikh svoystv. [Government Standard 10634–88. Flake boards. Methods for determining physical properties]. Moscow, 1991, 9 p. (in Russ.).

Vasil'yev V.V. Drevesnyye materialy: trebovanii i sertifikatsiya v Yevrope, Rossii i SSHA: sbornik nauchnykh trudov po itogam mezhdunarodnogo simpoziuma. [Wood materials: requirements and certification in Europe, Russia and the USA: a collection of scientific papers on the basis of the international symposium]. Balabanovo, 2016, pp. 85–87. (in Russ.).

Khartman K. Planirovaniye eksperimenta v issledovanii tekhnologicheskikh protsessov. [Planning an experiment in the study of technological processes]. Moscow, 1977, 552 p. (in Russ.).

Ivanov D.V., Leonovich A.A., Mazur A.S. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotekhnicheskoy akademii, 2018, issue 222, pp. 263–275. (in Russ.).

Virpsha Z., Bzhezin'skiy YA. Aminoplasty. [Aminoplasts]. Moscow, 1973, 344 p. (in Russ.).

Спектры образцов отвержденной карбамидоформальдегидной смолы
Опубликован
2019-03-06
Как цитировать
[1]
Иванов (Ivanov)Д. (Daniil) В. (Valer’evich), Леонович (Leonovich)А. (Adol’f) А. (Anufrievich) и Мазур (Mazur)А. (Anton) С. (Stanislavovich) 2019. ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФАТА ГУАНИЛМОЧЕВИНЫ КАК МОДИФИКАТОРА ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ. Химия растительного сырья. 1 (мар. 2019), 277-285. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2019014181.
Выпуск
Раздел
Технологии