ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ НА ВРЕМЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ФАНЕРЫ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ РЕЖИМЕ

Т.Н. Вахнина, А.А. Федотов, А.А. Титунин, И.В. Сусоева

Скачать

№ 4 (36)

Деревопереработка. Химические технологии

Сведения об авторах

Вахнина Татьяна Николаевна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

ФГБОУ ВО «Костромской государственный университет», г. Кострома, Российская Федерация

e-mail: t_vachnina@mail.ru

Федотов Александр Андреевич – кандидат технических наук, доцент кафедры лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

ФГБОУ ВО «Костромской государственный университет», г. Кострома, Российская Федерация

e-mail: aafedotoff@yandex.ru

Титунин Андрей Александрович – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

ФГБОУ ВО «Костромской государственный университет», г. Кострома, Российская Федерация

e-mail: a_titunin@ksu.edu.ru

Сусоева Ирина Вячеславовна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры техносферной безопасности

ФГБОУ ВО «Костромской государственный университет», г. Кострома, Российская Федерация

e-mail: i.susoeva@yandex.ru

 

Аннотация: 

Объемы производства фанеры повышенной водостойкости для внутреннего и наружного использования (марки ФСФ) в России увеличиваются, потребность в ней в стране и в мире продолжает расти. Фенолоформальдегидный олигомер в процессе отверждения проходит через стадии резола, резитола и резита. Обеспечение длительной водостойкости фанеры возможно лишь при условии достижения стадии резита и перехода в неплавкое и нерастворимое состояние отвержденной фенолоформальдегидной смолы (ФФС). Проблема заключается в том, что промышленный процесс прессования фанеры ФСФ реализуется в температурном интервале резитола.  В литературных источниках наблюдается противоречивые данные о температурных интервалах стадий процесса поликонденсации ФФС. Авторами предложено оперировать научными данными о температурных интервалах отверждения ФФС, подтвержденными результатами спектроскопических исследований. Для обеспечения необходимых эксплуатационных показателей фанеры ФСФ необходимы разработки композиций фенолоформальдегидного связующего, способных отверждаться до стадии резита при более низких температурах прессования, чем не модифицированная ФФС. В настоящем исследовании предложен ряд модификаторов, потенциально позволяющих уменьшить время прессования фанеры при пониженной температуре. Определялось время желатинизации фенолоформальдегидного связующего на основе смолы СФЖ-3014 (согласно ГОСТ 20907-2016) и модифицирующих добавок (пероксид водорода, сульфат цинка восьмиводный, железоаммонийные квасцы, хлорид магния безводный, хлорид железа шестиводный, хлорид алюминия шестиводный, диметилглиоксим, сульфат алюминия восемнадцативодный, сульфосалициловая кислота двухводная). Исследование процесса желатинизации в присутствии большого количества модифицирующих добавок (более 1,5 %) выявило существенное ухудшение растекаемости связующего, поэтому рекомендуется использовать ускорители отверждения ФФС в количестве, не превышающем 1-1,5 %.

 

Ключевые слова: 

фанера ФСФ, фенолоформальдегидное связующее, температура прессования, отверждение, модифицирующие добавки, время желатинизации

 

Для цитирования: 

Влияние модификаторов на время отверждения фенолоформальдегидного связующего для прессования фанеры при низкотемпературном режиме / Т. Н. Вахнина, А. А. Федотов, А. А. Титунин, И. В. Сусоева // Лесотехнический журнал. – 2019. – Т. 9. – № 4 (36). – С. 99–108. – Библиогр.: с. 105–108 (27 назв.) – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2019.4/11.

 

Литература: 
  1. Al-Azzawi, А. M. Synthesis and Curing of New Phenolic Resins Containing Pendant TetrachloroPhthalimides / A. M. Al-Azzawi // ‫Iraqi Journal of Science, 2016. – Vol. 57. – P. 1345-1356.
  2. Martin, R. W. The Chemistry of Phenolic Resins / R. W. Martin. – New York : Wiley, 1956.
  3. Pilato, L. Phenolic Resins: A Century of Progress / ed. L. Pilato. – Heidelberg, Dordrecht, London, New York : Springer, 2010. – 545 p.
  4. Sedliacik, J. Technology of low-temperature production of plywood bonded with modified phenol–formaldehyde resin / J. Sedliacik, P. Bekhta, O. Potapova // Wood research, 2010. – Vol. 55(4). – рp. 124-130. – URL: https://www.researchgate.net/publication/267026018_Technology_of_low-tem....
  5. Valyova, М. Modified phenol – phormaldehyde resins used for playwood gluing / М. Valyova, Y. Ivanova // International Journal – Wood, Design & Technology, 2015. – Vol. 4. – no. 1. – рр. 35-38. – URL: https://www.researchgate.net/publication/311618622_M_Valyova_Y_Ivanova_M....
  6. The effects of temperature and humidity on phenol-formaldehyde resin bonding / Х. М. Wang, В. Riedl, A. W. Christiansen, R. L. Geimer // Wood Science and Technology, 1995. – Vol. 29(4). – рp. 253-266. –
    URL: https://www.researchgate.net/publication/227109350_The_effects_of_temper....
  7. Азаров, В. И. Химия древесины и синтетических полимеров : учебник / В. И. Азаров, А. В. Буров, А. В. Оболенская. – 2-е изд., испр. – Санкт-Петербург : Лань, 2010. – 624 с. // Электронно-библиотечная система. Издательство «Лань». – URL: https://e.lanbook.com/book/582.
  8. Аскадский, А. А. Физико-химия полимерных материалов и методы их исследования / А. А. Аскадский, М. Н. Попова, В. И. Кондращенко. – Москва : АСВ, 2015. – 408 с.  
  9. Бахман, А. Фенопласты / А. Бахман, К. Мюллер. – Москва : Химия, 1978. – 288 с.: ил. – Лейпциг, 1973.
  10. Варанкина, Г. С. Исследование адгезионных свойств модифицированных клеевых композиций / Г. С. Варанкина, А. Н. Чубинский, Д. С. Русаков // Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса : сб. науч. трудов III Междунар. науч.-техн. конференции. – Кострома : КГТУ, 2015. – С. 100–102.
  11. Варанкина, Г. С. Формирование низкотоксичных клееных древесных материалов : монография / Г. С. Варанкина. А. Н. Чубинский. – Санкт-Петербург : Химиздат, 2014. – 148 с.
  12. К вопросу о синтезе и строении резольных фенолоформальдегидных смол / А. А. Варфоломеев [и др.] // Журнал прикладной химии. – 2009. – Т. 82, вып. 6. – С. 1043–1045.
  13. Деев, И. С. Исследование микроструктуры и особенностей разрушения эпоксидных матриц / И. С. Деев, Л. П. Кобец // Клеи. Герметики. Технологии. – 2013. – № 5. – С. 19–27.
  14. Иржак, В. И. Сетчатые полимеры (синтез, структура и свойства) : монография / В. И. Иржак, Б. А. Розенберг, Н. С. Ениколопян. – Москва : Наука, 1979. – 248 с.
  15. Иржак, В. И. Химическая физика отверждения олигомеров : монография / В. И. Иржак, С. М. Межиковский ; отв. ред. А. Е. Чалых. – 2-е изд., пер. и доп. – Москва : Юрайт, 2019. – 276 с. 
  16. Исследование и разработка технологии производства атмосферо- и водостойкой фанеры с использованием клеев на основе меламиновых смол. – URL: http://utsrus.com/documents/seminary_doklady/melamin_doklad.pdf.
  17. Кноп, А. Фенольные смолы и материалы на их основе / А. Кноп, В. Шейб ; под ред. Ф. А. Шутова. – Москва : Химия, 1983. – 280 с.  
  18. Кобец, Л. П. Структурообразование в термореактивных связующих и матрицах композиционных материалов на их основе / Л. П. Кобец, И. С. Деев // Российский химический журнал. – 2010. – T. LIV. – № 1. – С. 67–78. 
  19. Композиции материалов из древесины и связующих. – URL: https://www.mebelcompass.ru/Lesnoe_hozyaistvo_SSSR/p2_articleid/166.
  20. Коршак, В. В. Неравновесная поликонденсация : монография / В. В. Коршак, С. В. Виноградова. – Москва : Наука, 1972. – 696 с.
  21. Лосев, И. П. Введение в химию искусственных смол и пластических масс / И. П. Лосев, Г. С. Петров. – Москва : ОНТИ, Глав. ред. хим. лит-ры, 1938. – 218 с. 
  22. Лосев, И. П. Химия синтетических полимеров / И. П. Лосев, Е. Б. Тростянская. – 3-е изд. – Москва : Химия, 1971. – 617 с.
  23. Оудиан, Дж. Основы химии полимеров/ Дж. Оудиан. – Москва : Мир, 1974. – 614 с.
  24. Исследование свойств отвержденных клеевых связующих / А. П. Петрова, Н. Ф. Лукина, Д. А. Мельников, К. Л. Беседнов, Б. Ф. Павлюк // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. – 2017. – № 10. – URL: http://www.viam-works.ru.
  25. Россия в цифрах. 2019: крат. стат. сб. / Росстат. – Москва, 2019. – 549 с.
  26. Шишлов, О. Ф. Влияние отвердителей на кинетику отверждения резольных фенолкарданолформальдегидных смол / О. Ф. Шишлов, Н. С. Баулина, В. В. Глухих // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15. – № 6. – С. 38–41.
  27. Эльберт, А. А. Химическая технология древесностружечных плит / А. А. Эльберт. – Москва : Лесная промышленность, 1984. – 224 с.