Russian Federation
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
The possibility of applying nanocellulose as additive in the production of plywood is considered. This involves its activation by physical methods (ultrasonic treatment and PMF). Increase in the strength of the resulting material by increasing the strength of the adhesive joint is experimentally established. But in this case, the strength of the adhesive joint was higher the strength of birch veneer sheets, veneer pack was amplified with basalt material. Studies have also shown that replacement of the two plies on the basalt fabric beneath the outer layers of plywood, gives an increase in tensile strength by adhesive seam compared to the control sample by 220 %.
plywood, nanocrystalline cellulose, activation, aminomelamineformaldehyde resin, phenol-formaldehyde resin, ultrasound, pulsed magnetic field, strength
В процессах деревообработки все более широкое применение находят нанома-териалы, в первую очередь наноцеллюлоза [1, 2]. Так добавки НКЦ в карбамидофор-мальдегидные и фенолоформальдегидные смолы в 1,5...2 раза увеличивают прочность клеевого шва при склеивании массивной модифицированной древесины марки «Дестам» [3].
Сама по себе наноцеллюлоза достаточно пассивный материал и наносвойства проявляются лишь после химической или физической активации.
Химическая активация кислотами или щелочами происходит, например, в процессе варки древесины при получении бумаги [4]. Физические методы активации наноцеллюлозы [5] более предпочтительны, т.к. не меняют свойства материалов, на которые воздействует НКЦ. К ним относится воздействие ультразвука, импульсного магнитного поля, сильного постоянного магнитного поля.
Ранее проводимые исследования показали, что нанофибриллярная и нанокри-сталлическая целлюлоза без активации при добавлении в клеевые составы незначительно увеличивают прочность древесностружечных плит, фанеры и других древесных материалов (в среднем на 4...6 %). Активированная нанокристаллическая целлюлоза проявляет свойства, присущие всем классическим наноматериалам, т.е. в момент фазового перехода образует активные центры, на которых отверждающийся состав образует более прочную кристаллическую решетку, в результате чего значительно увеличивается прочность твердой фазы [6, 7]. Так, при отверждении карба-мидо- и фенолоформальдегидных смол в присутствии НКЦ вместо ортогональной кристаллической решетки образуется новая решетка, близкая к гексагональной.
Рабочей гипотезой, использованной в настоящей работе, было предположение, что в условиях получения фанеры добавки НКЦ в карбамидо-меламино-формальде-гидную смолу увеличат прочность получаемого материала, в первую очередь, за счет увеличения прочности клеевого шва. Поскольку в этом случае прочность клеевого шва может оказаться выше прочности
1. Oblivin, A. N. Nanotekhnologii i nanomaterialy v lesnom komplekse [Tekst] : monografiya / A. N. Oblivin. - M. : MGUL, 2011. - 221 s.
2. Nanotsellyuloza i poluchenie bumagi na ee osnove [Tekst] / O. P. Proshina, G. L. Oliferenko, Yu. M. Evdokimov [i dr.]. Lesnoy vestnik MGUL. - 2012. - № 7(90). - S. 112-114.
3. Primenenie nanotsellyulozy v protsessakh skleivaniya i modifitsirovaniya drevesiny [Tekst] / V. A. Shamaev, N. S. Nikulina, S. A. Konstantinova [i dr.]. Lesnoy vestnik MGUL. - 2012. - № 8 (91). - S.107-110.
4. Ottner G. Die Fottentwicrlunq der Mahlunq fur Kurzfaser und Altpapierstoffe [Text] / G. Ottner. Wochenblatt fur Papier-fabrication. - 2007. - № 5. - pp. 200-204.
5. Shamaev, V. A. Modifitsirovanie drevesiny [Tekst] : monografiya / V. A. Shamaev, N. S. Nikulina, N. I. Medvedev. - M.: «Flinta-Nauka», 2013. - 445 s.
6. Kalsjn, N. AV Zorentzen & Wettre [Text] / N. Kalsjn / Box 4, SF - 164 93, Kista, Sweden.-P. 118.
7. Gusev, A. I. Nanomaterialy, nanostruktury, nanotekhnologii [Tekst] : monografiya / A. I. Gusev. - M.: FIZMTLIT, 2005.-416 s.
8. Biomassa drevesiny - vozobnovlyaemyy istochnik novykh prirodnykh nano-materialov [Tekst] /V. A. Kondratyuk, M. Yu. Klinov, S. A. Konstantinova [i dr.]. Lesnoy vestnik MGUL. - 2012. - № 8 (91). - S.100-107.
9. Strukturnye issledovaniya polisakharidov i nanokompozitsiy na ikh osnove [Tekst] / S.A. Fazilova [i dr.]. Khimiya rastitel´nogo syr´ya. - 2010. - № 1. -S. 13-19.
10. Tsellyuloza, vydelennaya iz vodnoy dispersii «Whishers» metodom sublimatsionnoy sushki: «struktura i svoystva» [Tekst] / A. G. Zakharov [i dr.]. Khimiya rastitel´nogo syr´ya. - 2010. - № 4. - S. 31-36.
11. Patent na izobretenie 2476311 RF MPK V27K 3/50. Sposob polucheniya modifitsirovannoy drevesiny [Tekst] / V. A. Shamaev, N. S. Nikulina, I. N. Medvedev, M. V. Gubanova, I. V. Voskoboyni-kov ; zayavitel´ i patentoobladatel´ FGBOU VPO «VGLTA». - № 2011138351/13 ; zavl. 19.09.2011 ; opubl. 27.02.2013, Byul. № 6. -4 s.
12. Patent na izobretenie 2454444 RF MPK C09j 5/00. Sposob skleivaniya modifitsirovannoy drevesiny [Tekst] / M. N. Levin, V. A. Shamaev, N. S. Nikulina, Yu. N. Kopeykin ; zayavitel´ i patentoobladatel´ FGBOU VPO «VGLTA». - № 2011103269/05 ; zavl. 01.02.2011 ; opubl. 27.06.2012, Byul. №22. - 6 s.
