Архив статей журнала
Одним из исследовательских направлений в области переработки отходов промышленного производства полимерных материалов является получение низкомолекулярных полимеров (олигомеров). Они довольно широко используются в процессе разработки композиционных составов, нашедших применение в различных областях, в том числе и для повышения физико-механических показателей древесины, а также материалов на ее основе. В настоящей работе представлены результаты проведенного экспериментального исследования гидрофобной стойкости натуральной древесины на примере березы, модифицированной специальным составом на основе побочных продуктов деструкции некондиционного бутадиен-нитрильного каучука марки СКН-18 СНТ с молекулярной массой Мw= 18 тыс. в сочетании с нафтенатным сиккативом НФ-1. В качестве объекта исследования были выбраны бруски древесины березы размером 20x20x30 мм и плотностью 630 кг/м3. Содержание деструктированного каучука СКН-18 СНТ в образцах после пропитки составило 10,7-13,8 %. Методом ИК-Фурье-спектроскопии в полученном продукте деструкции обнаружены кислородсодержащие группы. Наличие этих групп способствует химическому взаимодействию с компонентами древесины. За счет этого взаимодействия происходит формирование древесно-полимерного каркаса. В рамках проведенного полнофакторного эксперимента было установлено, что модифицированная продуктами отходов термоокислительной деструкции бутадиен-нитрильного каучука древесина обладает более низкими значениями водопоглощения и разбухания в радиальном и тангенсальном направлениях по сравнению с натуральной древесиной. Получены регрессионные модели, определяющие количественные зависимости водопоглощения и разбухания от трех технологических параметров - длительности пропитки древесного образца модифицирующим составом, значений температуры, при которой происходит его пропитка, и термической обработки. Применение предложенной модифицирующей композиции направлено на утилизацию некондиции, а также вторичных продуктов производства акрилонитрильных каучуков.
Недостатки материалов из древесины без обработки специальными составами - это низкая огнестойкость и биозащита, что сокращает возможности их использования для строительства и эксплуатации в условиях высокой влажности атмосферы и критических температур воздействия на древесину. Обработка с использованием разного рода и состава антипиренов существенно повышает огнезащитные свойства древесины, но является фактором роста потребления пропитывающих растворов. Очевидна всевозрастающая потребность в круглом лесе и пиломатериалах в строительстве, в связи с чем вопрос сохранения первоначальной структуры древесины с целью повышения огнезащитных свойств требует все более серьезного подхода к этой проблеме. Стремительное увеличение использования композиционных материалов также требует новых исследований и подходов к проблеме огнезащиты как применительно к поверхностной обработке материалов, так и в области технологий производства. Сохранение структуры древесины может быть достигнуто путем смешивания разных по составу жидкостей, порошков и красок, которые могли бы стать защитным слоем от возгорания для изделий на основе древесины. Другой аспект использования этих составов касается защиты древесины от микроорганизмов и насекомых. Отсюда целью исследования является изучение эффективности огнезащитного состава на основе жидкого стекла с применением в качестве добавки кварцевой крошки. Эксперименты показали, что можно добиться наиболее высокого огнезащитного эффекта без применения дорогих сертифицированных средств, путем добавления кварцевой крошкой от 25 до 40 %. На основе проведенных исследований установлено, что наименьшие потери по массе наблюдались у образцов, покрытых жидким стеклом с добавлением кварцевой крошки.