Покращення властивостей деревинно-солом'яних плит модифікуванням карбамідоформальдегідного клею етанолом

  • R. O. Kozak Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
  • P. A. Bekhta Національний лісотехнічний університет України, м. Львів https://orcid.org/0000-0002-4320-5247
Ключові слова: солома; деревинна стружка; режим пресування; фізико-механічні властивості

Анотація

Досліджено покращення властивостей деревинно-солом'яних плит модифікуванням карбамідоформальдегідного клею етанолом. Для виготовлення деревинно-солом'яних плит використано пшеничну солому, деревинні частинки, карбамідоформальдегідну смолу, хлорид амонію та етанол. Виготовляли тришарові деревинно-солом'яні плити завтовшки 16 мм і щільністю 650, 750 і 850 кг/м3. Деревинні частинки і суміш деревинно-солом'яних частинок використано відповідно для зовнішніх і внутрішнього шарів плити. Співвідношення між шарами плити – 20:60:20 (зовнішній: внутрішній: зовнішній). Для зовнішніх шарів плити використано клей без етанолу. Для внутрішнього шару плити вміст етанолу становив 10 масових одиниць на 100 масових одиниць смоли. Такі самі плити отримано з використанням немодифікованого карбамідоформальдегідного клею для визначення впливу етанолу на властивості деревинно-солом'яної плити. Встановлено, що деревинно-солом'яні плити з карбамідоформальдегідним клеєм, модифікованим етанолом, володіють покращеними властивостями. Підвищення міцності за статичного згину було найзначнішим і становило 53 %. Межа міцності за розтягу перпендикулярно до площини деревинно-солом'яної плити збільшилася менше, а саме на 33 %. Водопоглинання і набрякання по товщині такої плити зменшилися незначно, і ці зміни не перевищували 10 %. Отримані деревинно-солом'яні плити мають підвищені механічні показники порівняно з вимогами стандарту ДСТУ EN 312-2:2003.

Біографії авторів

R. O. Kozak, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. техн. наук, доцент, кафедра технологій деревинних композиційних матеріалів, целюлози та паперу

P. A. Bekhta, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри технологій деревинних композиційних матеріалів, целюлози та паперу

Посилання

Bekhta, P. A. (2007). Derevynno-solomiani plyty: Problemy i mozhlyvosti. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine: Collection of Research Papers, 5, 127–130. [In Ukrainian].
Gallbraith, C. J. (1986). Recent developments in the full-time manufacture of all-isocyanate bonded structural composite boards. In: Proc. of the 20th Particleboard Symp., WSU, 55–81.
Grigoriou, A. H. (2000). Straw-wood composites bonded with various adhesive systems. Wood Science and Technology, 34, 355–365.
Guru, M, Tekeli, S., & Bilici, I. (2005). Manufacturing of urea-formaldehyde-based composite particleboard from almond shell. Materials and Design, 27(10), 1148–1151. https:// doi.org/10.1016/j.matdes.2005.03.003
Han, G., Zhang, C, Zhang, D., Umenura, D., & Kawai, S. (1998). Upgrading of urea formaldehyde-bonded reed and wheat straw particleboards using silane coupling agents. Journal Wood Science, 44, 282–286.
Lesomaterialy. (2018). Mirovoi spros na lesomaterialy. Retrieved from: ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/011/i0350r/i0350r02a.pdf. [In Russian].
Lespromkhoz. (2017). Informatcionnyi tcentr. Retrieved from: http://www.lesprom.com/en/news/Poyry_ezhegodniy_rost_sprosa_na_drevesnie_pliti_v_Evrope_sostavit_3_60148/#sthash.JlWeHZ1N.dpuf. [In Russian].
Liu, Z. M., Wang, F. H., & Sun, R. Z. S. (2002). Analysis on structural features and surface elements of wheat straw. J. Northeast Forest Univ., 30, 62–65.
Mo, X., Cheng, E., Wang, D., & Sun, X. S. (2003). Physical properties of medium-density wheat straw particleboard using different adhesive. Industrial Crops Products, 18, 47–53.
Patent Ukrainy na korysnu model № 50489. (2009). Ukraina, MPK V 27 N 3/00. Sposib vyhotovlennia derevynno-solomianykh plyt. Bekhta, P. A., Kozak, R. O., Salabai, R. H.; vlasnyk Natsionalnyi lisotekhnichnyi universytet Ukrainy. Nomer zaiavky u 2009 13209; zaiavl. 18.12.2009; opubl. 10.06.2010, Biul. № 11. [In Ukrainian].
Patent Ukrainy na vynakhid № 93159. (2009). Ukraina, MPK V 27 N 3/00. Sposib vyhotovlennia derevynno-solomianykh plyt. Bekhta, P. A., Kozak, R. O., Salabai, R. H.; vlasnyk Natsionalnyi lisotekhnichnyi universytet Ukrainy. Nomer zaiavky a 2009 13217; zaiavl. 18.12.2009; opubl. 10.01.2011, Biul. № 1. [In Ukrainian].
Patent Ukrainy na vynakhid № 93160. (2009). Ukraina, MPK V 27 N 3/00. Sposib vyhotovlennia derevynno-solomianykh plyt. Bekhta, P. A., Kozak, R. O., Salabai, R. H.; vlasnyk Natsionalnyi lisotekhnichnyi universytet Ukrainy. Nomer zaiavky a 2009 13230; zaiavl. 18.12.2009; opubl. 10.01.2011, Biul. № 1. [In Ukrainian].
Patent Ukrainy na vynakhid № 94372. (2010). Ukraina, MPK V 27 K 9/00. Sposib skleiuvannia solomianykh chastynok. Bekhta, P. A., Kozak, R. O.; vlasnyk Natsionalnyi lisotekhnichnyi universytet Ukrainy. Nomer zaiavky a 2009 09565; zaiavl. 30.07.2010; opubl. 26.04.2011, Biul. № 8. [In Ukrainian].
Pease, D. A. (1998). Recin advances support strawboard development. Wood Technology, 3, 32–34.
Rexen, F. (1975). Stroh als Rohstoffmaterial für Spanplatten. Holz Zentralbl. 101(34), 471–472.
Rowell, R. M., Young, R. A., & Rowell, J. K. (1997). Paper and Composites from Agro-Based Resources. CRC Lewis Publishers, Boca Raton. New York, Tokyo. 464 р.
Salabai, R. H. (2008). Zakonomirnosti vplyvu tekhnolohichnykh parametriv na vlastyvosti derevynno-solomianykh plyt. Candidate Dissertation for Technical Sciences (05.23.06 – Technology of woodworking, furniture and wood products manufacturing). Lviv, 152 p. [In Ukrainian].
Singha, A. S., & Thakur, V. K. (2008). Effect of fibre loading on properties of urea-formaldehyde matrix based green composites. Iranian Polymer Journal, 17(11), 861–873.
Wang, Z. L., Wang, E. J., Zhang, S. X., Wang, Z., & Ren, Y. P. (2009). Effects of cross-linking on mechanical and physical properties of agricultural residues/recycled thermoplastics composites. Industrial Crops and Products, 29, 133–138. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2008.04.016
Yao, J., Xu, X. W., & Feng, Y. Y. (2003). FTIR studies on the chemical composition of wheat straw in different layers. Spectro. Spec. Anal. 23, 58–60.
Zhang, Y., Gu, J., Tan, H., Di, M., Zhu, L., & Weng, X. (2011). Straw based particleboard bonded with composite adhesives. BioResources, 6(1), 464–476.
Zheng, Y., Zhang, R. Z., Jenkins, В. М., and Blunk, S. (2007). Particleboard quality characteristics of saline jose tall wheatgrass and chemical treatment effect. Bioresource Technology, 98, 1304–1310.
Опубліковано
2018-05-31
Як цитувати
Kozak, R. O., & Bekhta, P. A. (2018). Покращення властивостей деревинно-солом’яних плит модифікуванням карбамідоформальдегідного клею етанолом. Науковий вісник НЛТУ України, 28(5), 97-100. https://doi.org/10.15421/40280521
Розділ
Технологія та устаткування