Зменшення вмісту формальдегіду у фанері, склеєній карбамідоформальдегідними клеями з використанням деревинного волокнистого шламу

  • P. Bekhta Національний лісотехнічний університет України
  • R. Salabay Національний лісотехнічний університет України
  • I. Salabay Національний лісотехнічний університет України
  • G. Noshchenko Національний лісотехнічний університет України
Ключові слова: фанера, карбамідоформальдегідний клей, деревинний волокнистий шлам, вміст формальдегіду у фанері, міцність фанери на зріз

Анотація

Щоб зменшити вміст формальдегіду у фанері, карбамідоформальдегідні клеї наповнювали деревинним волокнистим шламом. Під час досліджень використано: сухий подрібнений деревинний волокнистий шлам з розміром частинок менше 0,2 мм і вологістю 10%; карбамідоформальдегідну смолу КФ-МТ; амоній хлорид; березовий лущений шпон товщиною 1,5 мм і вологістю 6%. За допомогою багатофакторного планування експерименту досліджено вплив параметрів режиму склеювання шпону (кількості волокнистого шламу в клеї, витрати клею, тривалості та температури пресування) на вміст формальдегіду у фанері та міцність фанери на зріз. Вміст формальдегіду у фанері визначено методом WKI; міцність фанери на зріз – згідно з ДСТУ EN 314-1:2003 і ДСТУ ЕN 314-2:2006 (клас з’єднання 1). На вміст формальдегіду у фанері найбільше впливають витрата клею, у разі зменшення якої від 130 до 100 г/м2 вміст формальдегіду зменшується на 30-42 %, та температура пресування, в разі підвищення якої від 100 до 150˚С вміст формальдегіду зменшується на 34-41 %. У разі додавання до клею до 4 мас. ч. волокнистого шламу вміст формальдегіду у фанері зменшується на 16-30 %. На міцність фанери на зріз впливають кількість волокнистого шламу, в разі збільшення якого міцність частково знижується на 11-12 %, залишаючись більшою у 2,3-2,5 рази, порівняно з вимогами чинного стандарту, та температура пресування, в разі підвищення якої міцність зростає на 14-17 %. Отримані адекватні та відтворювані регресійні залежності властивостей фанери від досліджуваних факторів дають змогу спрогнозувати вміст формальдегіду у фанері та міцність фанери на зріз від параметрів режиму склеювання шпону.

Посилання

1. Бехта П.А. Виробництво фанери : підруч. [для студ. вищ. навч. закл.] / Бехта П.А. – К.: Основа, 2003. – 320 с.
2. Rowell R.M. Handbook of wood chemistry and wood composites / Rowell R.M. – Boca Raton: CRC Press, 2005. – 487 p.
3. Кириллов А.Н. Конструкционная фанера / Кириллов А.Н. – М.: Лесн. пром-сть, 1981. – 112 с.
4. Куликов В.А. Производство фанеры : учеб. пособие [для студ. высш. учеб. завед.] / Куликов В.А. – М.: Лесн. пром-сть, 1976. – 368 с.
5. Бехта П.А. Вплив методів випробування фанери на межу її міцності на сколювання / П.А. Бехта, Р.Г. Салабай, І.І. Салабай // Наук. праці Лісівничої академії наук України: зб. наук. праць. – 2011. – Вип. 9. – С. 200-205.
6. Salem Mohamed Z.M. Formaldehyde Emission from Wood-Based Panels Bonded with Different Formaldehyde-Based Resins / Mohamed Z.M. Salem, Martin Böhm, Štefan Barcik, Jitka Berankova // Drvna Indusrija, vol 62 (3). – 2011. – P: 177-183.
7. Салдан Р.Й. Розроблення клейових композицій на основі карбамідоформальдегідної смоли для виготовлення малотоксичної фанери: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.23.06 / Р.Й. Салдан. – Львів, 2011. – 184 с.
8. Роффаэль Э. Выделение формальдегида из древесностружечных плит: моногр.; пер. с нем. / Э. Роффаэль; Под ред. А.А. Эльберта. – М.: Экология, 1991. – 160 с.
9. A Guide to Formaldehyde / Cherie Berry, Allen McNeely, Kevin Beauregard, Susan Haritos // N.C. Department of Labor Occupational Safety and Health Program. – 2013. – 23 p.
10. Салдан Р.Й. Режими виготовлення малотоксичної фанери на основі карбамідоформальдегідної смоли, модифікованої амоній персульфатом / Р.Й. Салдан, П.А. Бехта // Лісовий журнал. – 2011. – Вип. 1. – С. 53-56.
11. Лютий П.В. Емісія формальдегіду з деревинних композиційних матеріалів: норми та методи визначення / П.В. Лютий, Г.Є. Ортинська, П.А. Бехта, В.А. Туркіна // Наук. праці Лісівничої академії наук України: зб. наук. праць. – 2014. – Вип. 12. – С. 259-265.
12. Шварцман Г.М. Производство древесностружечных плит / Г.М. Шварцман, Д.А. Щедро. – 4-е изд., перераб. и дополн. – М.: Лесн. пром-сть, 1987. – 320 с.
13. Эльберт А.А. Химическая технология древесностружечных плит / Эльберт А.А. – М.: Лесн. пром-сть, 1984. – 224 с.
14. Доронин Ю.Г. Синтетические смолы в деревообработке / Ю.Г. Доронин, С.Н. Мирошниченко, М.М. Свиткина. – 2-е изд., перераб. и дополн. – М.: Лесн. пром-сть, 1987. – 224 с.
15. Салабай І.І. Властивості клейових композицій з використанням відходів виробництва волокнистих плит / І.І. Салабай // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. Петра Василенка: зб. наук. праць. – Харків: Харківський національний техн. ун-т сільського господарства ім. П. Василенка, 2014. – Вип. 147. – С. 112-116.
16. Салабай І.І. Модифікування клеїв лігноцелюлозними відходами у виробництві деревинних композитів / І.І. Салабай // Збірка тез доповідей V Міжнародної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології. – К.: Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», 2014. – C. 67.
17. Бехта П.А. Властивості карбамідоформальдегідних клеїв наповнених деревинним волокнистим шламом / П.А. Бехта, Р.Г. Салабай, І.І. Салабай, Г.В. Нощенко // Наук. праці Лісівничої академії наук України: зб. наук. праць. – 2015. – Вип. 13. – С. 217-223.
18. Фанера. Якість з’єднання. Частина 1. Методи випробовування (EN 314-1:1993, IDT) ДСТУ EN 314-1: 2003 – [Чинний від 2004-07-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2004. – IV, 8 с. – (Національний стандарт України).
19. Фанера. Якість з’єднання. Частина 2. Технічні вимоги (EN 314-2:1993, IDT) ДСТУ ЕN 314-2:2006 – [Чинний від 2007-07-01]. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. – IV, 4 с. – (Національний стандарт України).
20. Petinarakis Joseph H. Technological factors affecting the emission of formaldehyde from particleboards / Joseph H. Petinarakis, P.K. Kavvouras // Wood research, 51 (1). – 2006. – P. 31-40.
21. Пижурин А.А. Исследование процессов деревообработки: моногр. / А.А. Пижурин, М.С. Розенблит. – М.: Лесн. пром-сть, 1984. – 232 с.
22. Van Der Klashorst G.H. Polymerization of lignin model compounds with formaldehyde in acidic aqueous medium / G.H. Van Der Klashorst, H.F. Strauss // Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, Vol 24, Issue 9. – 1986. – P. 2143-2169.
Опубліковано
2018-01-14