Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Нанокомпозитное связующее в технологии получения экологичных слоистых древесных материалов

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-4-22-27

Аннотация

Показано преимущество наномодифицированного карбамидоформальдегидного связующего для производства экологичного фанерного нанокомпозита. Установлено влияние видов обработки связующего и фанеры на содержание формальдегида в нанокомпозите. Оценивалась экологичность нанокомпозита по содержанию формальдегида в фанере. Подтверждено воздействие кристаллической наноцеллюлозы и многостенных углеродных нанотрубок на экологические характеристики нанокомпозитной фанеры: выявлено снижение содержания формальдегида в фанере на карбамидоформальдегидном связующем, модифицированном нанокристаллической целлюлозой на 62 % (с 19,9 до 7,6 мг); на связующем, модифицированном нефункционализированными многостенными углеродными нанотрубками – на 60 % (с 19,9 до 7,9 мг). Установлено снижение класса эмиссии полученной нанокомпозитной фанеры в каждом случае с Е2 до Е1. Сделан вывод от том, что производство эко-фанеры позволит существенно расширить области использования композита в качестве конструкционного материала.

Об авторах

Е.В. Ющенко
Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова
Россия

аспирант



Л.И. Бельчинская
Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова
Россия

д-р техн. наук, глав. науч. сотрудник



Список литературы

1. Dorieh A., Selakjani P.P., Shahavi M.H., Pizzi A., Movahed S.G., Pour M.F., Aghaei R. Recent developments in the performance of micro/nanoparticle-modified urea-formaldehyde resins used as wood-based composite binders. A review. International Journal of Adhesion and Adhesives. 2022. Vol. 114. P. 103106. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2022.103106.

2. Филиппов В.С., Клепалов С.А. Эффективный способ снижения токсичности древесностружечных плит. Матер. Всеросс. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодые ученые в решении актуальных проблем науки". Под общ. ред. Ю.Ю. Логинова. Красноярск, 19 мая 2017 г. Красноярск, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева", 2017. С. 281—283.

3. Popović M., Điporovic Momčilović M., Gavrilović Grmuša I. 'Savremeni standardi i propisi o emisiji formaldehida iz kompozitnih ploča od drveta', Zaštita materijala. 2020. Vol. 61(2). P. 152—160. doi:10.5937/zasmat2002152P.

4. Азаренков Н.А., Береснев В.М., Погребняк А.Д., Маликов Л.В., Турбин П.В. Наноматериалы, нанопокрытия, нанотехнологии. Учеб. пособие. Харьков, ХНУ имени В.Н. Каразина, 2009. 209 с.

5. Zhang H., SheY., Song S., Lang Q., Pu J. Particulate reinforcement and formaldehyde adsorption of modified nanocrystalline cellulose in urea-formaldehyde resin adhesive. J Adhes Sci Technol. 2013. Vol. 27. P. 1023—1031.

6. Moslemi A., Behzad T., Pizzi A. Addition of cellulose nanofibers extracted from rice straw to urea formaldehyde resin; effect on the adhesive characteristics and medium density fiberboard properties. Int J Adhesion Adhes. 2020. Vol. 99. P. 102582.

7. Nuryawan A., Singh A., Zanetti M., Park B.-D., Causin V. Insights into the development of crystallinity in liquid ureaformaldehyde resins. International Journal of Adhesion and Adhesives. 2017. Vol. 72(3). P. 62—69.

8. Мещерякова А.А. Исследование механизма получения карбамидоформальдегидных смол. Актуальные направления научных исследований XXI века. Теория и практика. 2014. Т. 2. № 2—1(7—1). С. 408—413. DOI 10.12737/3043.

9. Колосов П.В., Базарнова Н.Г., Маркин В.И. Высокомолекулярные продукты карбоксиметилирования растительного сырья с сорбционными свойствами. Барнаул, Изд-во Алт. ун-та, 2013. 157 с.

10. Gardner D.J., Oporto G.S., Samir M. Adhesion and surface issues in cellulose and nanocellulose. Journal of adhesion science and technology. 2008. Vol. 22. No. 5—6. С. 545—567.

11. Русаков Д.С., Варанкина Г.С., Чубинский А.Н. Теоретическое и экспериментальное обоснование характера взаимодействия модифицированных связующих с древесиной. Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2022. №6(390). С. 153—163. DOI 10.37482/0536-1036-2022-6-153-163.

12. Zhou T., Liu H. Research progress of wood cell wall modification and functional improvement. A review. Materials. 2022. Vol. 15. P. 1598.

13. Kumar A., Gupta A., Sharma K.V. Thermal and mechanical properties of ureaformaldehyde (UF) resin combined with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) as nanofiller and fiberboards prepared by UFMWCNT. Holzforschung. 2015. Vol. 69. P. 199—205.

14. Vitkina T.I., Yankova V.I., Gvozdenko T.A., Kuznetsov V.L., Krasnikov D.V., Nazarenko A.V., Chaika V.V., Smagin S.V., Tsatsakis A.Μ., Engin A.B., Karakitsios S.P., Sarigiannis D.A., Golokhvast K.S. The impact of multi-walled carbon nanotubes with different amount of metallic impurities on immunometabolic parameters in healthy volunteers. Food Chem Toxicol. 2016. Vol. 87. P. 138—47. https://doi.org/10.1016/j.fct.2015.11.023.

15. Lee J.S., Choi Y.C., Shin J.H., Lee J.H., Lee Y., Park S.Y., Baek J.E., Park J.D., Ahn K., Yu I.J. Health surveillance study of workers who manufacture multi-walled carbon nanotubes. Nanotoxicology. 2015. Vol. 9(6). P. 802—811. https://doi.org/10.3109/17435390.2014.978404.

16. Abohamzeh E., Sheikholeslami M., Salehi F. Carbon Nanotubes for Mechanical Applications. In: Abraham, J., Thomas, S., Kalarikkal, N. (eds) Handbook of Carbon Nanotubes. Springer, Cham. 2022. P. 1335 —1368. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91346-5_27.

17. Ющенко Е.В. Магнитообработанный композиционный материал для производства фанеры на основе уплотненного шпона осины (Populus tremula L.) и комплексного связующего с нанокристаллической целлюлозой. Лесотехнический журнал. 2024. Т. 14. № 1 (53). С. 219—237. DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2024.1/13.

18. Li Ji, Zhang Yifu. Morphology and Crystallinity of Urea-Formaldehyde Resin Adhesives with Different Molar Ratios. Polymers. 2021. Vol. 13. P. 673. DOI: https://doi.org/10.3390/polym13050673.

19. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Отв. ред. чл.-кор. АН СССР Ю.Н. Молин. Новосибирск, Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 296 с.


Рецензия

Для цитирования:


Ющенко Е., Бельчинская Л. Нанокомпозитное связующее в технологии получения экологичных слоистых древесных материалов. Экология и промышленность России. 2025;29(4):22-27. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-4-22-27

For citation:


Yushchenko E., Belchinskaya L. Nanocomposite Binder in the Technology of Obtaining Ecological Laminated Wood Materials. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(4):22-27. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-4-22-27

Просмотров: 326


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)