BIFUNCTIONAL SYNTHETIC BINDINGS AS ALTERNATIVE FOR THE BEZFORMALDEHYDE PRODUCTION OF WOOD PLATE MATERIALS | БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ СВЯЗУЮЩИЕ КАК АЛЬТЕРНАТИВА БЕСФОРМАЛЬДЕГИДНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Russian. В работе представлены результаты экспериментов по получению древесных плитных материалов без использования формальдегидосодержащих смол. В качестве исходных образцов использовались опилки древесины сосны без и с использованием кавитационной предобработки в нейтральной среде. Связующими были выбраны бифункциональные синтетические вещества: фталевая и малеиновая кислоты и их ангидриды, гликоли – этиленгликоль и бутандиол-1,4, а также эквимолярные двухкомпонентные смеси на их основе с концентрацией 5–15%. Полученные пресс-массы подвергали горячему формованию при температуре 160 °С и давлении 10 МПа. В результате проведенного эксперимента получаются древесные плитные материалы средней плотности с прочностью на изгиб 11.0–46.0 МПа, водопоглощением за 24 ч – 1–115% и набухание по толщине за 24 ч – 3–100%. Наиболее выгодными является использование 5% концентрации связующих, удовлетворяющих стандарт. Кавитированная предобработка растительного сырья позволяет увеличить прочностные характеристики в 1.3 раза. Образцы с лучшими физико-механическими показателями получаются при использовании в качестве связующего малеиновой кислоты и ее ангидрида, и их смеси с гликолями. При ИК-спектроскопическом исследовании было определено, что основными связями, образующими сетчатую структуру плитных материалов, являются сложноэфирные. Таким образом, при выбранных условиях формования получаются безэмиссионные плитные материалы на основе бифункциональных синтетических связующих с высокими экологическими и физико-механическими показателями.

English. The paper presents the results of experiments on the production of wood board materials without the use of formaldehyde-containing resins. As the initial samples used sawdust of pine wood without and using cavitation pretreatment in a neutral medium. Bifunctional synthetic substances were selected as binders: phthalic and maleic acids and their anhydrides, glycols-ethylene glycol and butanediol-1,4, as well as equimolar two-component mixtures based on them with a concentration of 5-15%. The resulting presses were hot-formed at a temperature of 160 °C and a pressure of 10 MPa. As a result of the experiment, wood-based board materials of medium density with bending strength 11.0–46.0 MPa, water absorption for 24 hours – 1–115% and swelling in thickness over 24 hours – 3–100% are obtained. The most beneficial is the use of a 5% concentration of binders satisfying the standard. Cavitated pre-treatment of plant raw materials allows to increase the strength characteristics by 1.3 times. Samples with the best physicomechanical indexes are obtained when maleic acid and its anhydride are used as a binder and their mixtures with glycols. In IR spectroscopy it was determined that the main bonds forming the mesh structure of plate materials are ester ones.Thus, under the selected molding conditions, plate-free plate materials based on bifunctional synthetic binders with high environmental and physico-mechanical properties are obtained.