Композиционные древесные материалы на термопластичном связующем
Савицкий А.С., Шевляков А.А. (МГУЛ, г. Москва, РФ)
The results of the research held at the department showed that a number of composite materials produced with the application of thermoplastic binding agents and various organic and mineral fillers, can be recommended for practical use. A range of such materials characterized by their composition and consumer properties was designed. Some of them have been industrially approbated.
Одной из наиболее перспективных областей использования производственных и бытовых отходов, по нашему мнению, является использование отдельных видов вторичных отходов в качестве компонентов при производстве различных композиционных материалах. Например, вторичные отходы древесины, резины, бумаги и термореактивных полимеров, измельченные до необходимого состояния, могут быть использованы в качестве наполнителей при производстве широкого спектра композиционных материалов. Вторичные отходы термопластичных полимеров, измельченные в «пушонку» или мелкодисперсный порошок, являются прекрасным связующим, обладающим высокими адгезионными свойствами.
В последние годы появилось достаточно много работ по исследованию широкого спектра композиционных материалов на термопластичных связующих, таких как полиэтилен, полипропилен, полихлорвинил, с использованием в качестве наполнителей растительных и древесных отходов, резины и бумаги.
Проводимые на кафедре процессов и аппаратов деревообрабатывающих производств исследования позволяют рекомендовать к практическому применению ряд композиционных материалов, изготовленных с использованием термопластичных связующих и различных органических и неорганических наполнителей, полученных путем измельчения твердых производственных и бытовых отходов. Разработан целый комплекс таких материалов, отличающихся как своим составом, так и потребительскими свойствами. Некоторые из них прошли промышленную апробацию и на их изготовление имеются технические условия.
Это такие материалы как древесно-полимерные плиты, по свойствам близкие к древесностружечным плитам и представляющие собой композиционный материал на термопластичном связующем с наполнителем из древесной стружки. А также бумажно-полимерные плиты, в которых в качестве наполнителя использовались предварительно измельченные ветхие и вышедшие из употребления денежные купюры (макулатура бумажная специальная по ТУ 5422-001-02250445-95). Причем, на одной технологической линии можно получать как теплоизоляционные, так и конструкционные бумажно-полимерные плиты. Существует и серийно выпускается комплект оборудования цеха малой мощности пригодный для выпуска продукции по разработанной технологии.
Технологический процесс производства таких композиционных материалов во многом напоминает процесс изготовления древесностружечных плит и включает три основных участка: участок подготовки наполнителя, участок подготовки термопластичного связующего, участок формирования и прессования.
Основными технологическими особенностями производственного процесса являются:
- ориентация на использование в качестве сырья различного вида отходов;
- двухстадийное горяче-холодное прессование;
- использование в качестве связующего сухого мелкодисперсного термопласта.
В качестве исходного сырья для наполнителя может применяться древесина всех пород в виде обрезков, щепы, стружки и опилок, отходы переработки растительного сырья (костра льна, риса, гречихи и др.), макулатура.
В качестве исходного сырья для связующего могут применяться термопластичные полимеры, в том числе вторичные, такие как полиэтилен, полипропилен и т.д. Допускается наличие в определенных пределах нетоксичных минеральных примесей, других термопластов, в том числе бытовых отходов других пластмасс.
Технология производства древесно-полимерных плит в цехах малой мощности прошла промышленную апробацию и успешно реализована на ряде предприятий Белоруссии, Украины, Молдавии России.
По вопросам разработки и внедрения технологии переработки, рассмотренных выше производственных и бытовых отходов, и производства из них готовых материалов и изделий кафедра готова проводить консультации и представить всю имеющуюся в ее распоряжении технологическую документацию.
Литература
1. Савицкий А.С., Терпугов М.А., Карцовник В.И. Производство древесностружечных плит на термопластичном связующем. Сб. “Плиты и фанера” Экспресс-информация ВНИПИЭИлеспром. – 1991. Вып. 12. С. 10.
2. Савицкий А.С., Сапожников И.В., Шевляков А.А. Исследование процесса прессования древесных плит на термопластичном связующем. // Научн. тр. / Моск. гос. ун-т леса. – 1997. – Вып. 287 – С. 11 – 18.
3. Савицкий А.С., Шевляков А.А. Композиционные материалы из отходов МБС на термопластичном связующем // Научн. тр. / Моск. гос. ун-т леса. – 1998 г. – Вып. 290. С. 11 – 18.
4. Савицкий А.С., Савицкий С.А., Сычкин А.В., Шевляков А.А. Исследование температурно-временных характеристик в процессе прессования плит малой плотности на термопластичном связующем // Научн. тр. / Моск. гос. ун-т леса. – 1998 г. – Вып. 290. С. 18 – 22.