ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИ- И ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАК АЛЬТЕРНАТИВЫ ФОРМАЛЬДЕГИДСОДЕРЖАЩИМ СМОЛАМ В ТЕХНОЛОГИИ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ СУХОГО СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ - Иванов, Даниил Валерьевич; Рябинков, Андрей Андреевич; Орехов, Евгений Владимирович; Екатеринчева, Мария Александровна; Никифорова, Полина Константиновна; Мазур, Антон Станиславович (Химия растительного сырья, 2022)
Древесноволокнистые плиты благодаря сравнительно высокой химической активности технического древесного волокна являются уникальным материалом, чье образование может быть обеспечено за счет превращений компонентов древесины. Однако при режимах горячего прессования, характерных для плит сухого способа, химические реакции не успевают пройти в нужной степени, что требует использования специальных модификаторов, усиливающих активность наполнителя. В качестве модификаторов исследовали би- и полифункциональные соединения – сахарозу, карбамид и лимонную кислоту. Наименьшую эффективность показала сахароза, не способная обеспечить соответствие физико-механических показателей готовых плит требованием стандартов; использование карбамида и лимонной кислоты позволяет изготавливать плиты, не уступающие по своим свойствам материалам из карбамидоформальдегидной смолы. Методами химического и инструментального анализа (ИК-спектроскопия, спектроскопия твердотельного ЯМР 13C) установили, что в ходе горячего прессования карбамид и лимонная кислота реагируют с компонентами клеточной стенки древесины. Карбамид при прессовании разрушается с образованием аммиака и изоциановой кислоты, которая, в свою очередь, обеспечивает межволоконное взаимодействие. Лимонная кислота в ходе горячего прессования реагирует с гидроксильными группами компонентов древесины по механизму этерификации. На примере лимонной кислоты установили, что плиты, соответствующие требованиям марки ТСН-30, могут быть изготовлены только при продолжительности прессования не менее 0.4 мин/мм толщины готовой плиты, что существенно превышает современные требования технологии. Для обеспечения конкурентноспособности выбранных модификаторов по отношению к существующим синтетическим смолам требуется найти пути сокращения времени прессования.