УДК 674.81

ПОЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ИЗ ДРЕВЕСНОГО ВОЛОКНА НА ОСНОВЕ БИОКЛЕЯ

 

GETTING THE INSULATION MATERIAL OF WOOD FIBRE ON THE BASIS OF BIOADHESIVE

 

Стрикун В.В., Баяндин М.А., Намятов А.В., Ермолин В.Н.

(Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева, г.Красноярск, РФ)

Strikun V.V., Bayandin M.A., Namyatov A.V., Ermolin V.N.

(Reshetnev Siberian State Aerospace University)

 

В работе проведены поисковые исследования, направленные на изучение возможности получения теплоизоляционного материала из древесного волокна, на основе клеев растительного происхождения. Установлено возможность получения материала на основе древесных волокон плотностью до 50 кг/м3.

 

In the paper conducted exploratory research aimed at studying the possibility of obtaining insulation material of wood fibre-based glues of vegetable origin. The possibility of producing a material based on wood fibers with a density of 50 kg/m3.

 

Ключевые слова: теплоизоляционный материал, древесное волокно, связующее, древесные отходы, биоклей.

Key words: insulation material, wood fibers, binder, wood waste, bioadhesive

 

Увеличение объемов производства и рынка индивидуального жилого строительства, предопределяет повышение его энергетической эффективности. Обеспечение  минимального потребления тепловой энергии, возможно обеспечить за счет совершенствования ограждающих конструкций. Поэтому одновременно наблюдается рост объемов производства теплоизоляционных материалов. Наиболее удобными при строительстве являются материалы в форме плит, позволяющие избежать оседания и слеживания, способны удерживать форму при транспортировке и монтаже. Таким требованиям отвечают существующие материалы на основе вторичного сырья: эковата, мягкие ДВП и др., обладающие низкой теплопроводностью и оптимальными гигроскопическими свойствами, не уступающими существующими аналогам. Производство строительных материалов на основе отходов деревообработки и вторичного сырья сухим способом – перспективное направление развития технологий комплексного использования древесного сырья. Использование альтернативных существующим термореактивным полимерным смолам позволит решить проблему экологической безопасности  материалов.

Это послужило на посылом для проведения исследований направленных на изучение процесса получения теплоизоляционного материала малой плотности из древесного волокна на основе связующего природного происхождения.

В  качестве основы для теплоизоляционного материала было использовано древесное волокно, полученное в промышленных условиях на ОАО «Лесосибирском ЛДК-1», в качестве связующего использовался биоклей производимый ЗАО «БИОЭКО», предложенный для производства ДСтП в работе [1].

Главным критерием эффективности теплоизоляционного материала является теплопроводность, которая зависит от плотности. Минимальный уровень теплопроводности достигается  при  плотности от 50 до 75 кг/м3. Получение материала низкой (менее 100 кг/м3) плотности – достаточно сложная технологическая задача. Одним из возможных путей ее решения является создание материала с пространственной пористой структурой. С этой целью производилось вспенивание используемого связующего с помощью добавок (карбонат натрия) при нагревании.

Изготовление материала с вариацией плотности от 50 до 100 кг/м3 включало в себя ряд операций: высушивание сырья, смешение компонентов, формование и сушка плит конвективным способом.

Процесс осмоления частиц древесного волокна производили следующим образом. Сухую волокнистую массу загружали в смеситель и перемешивали, внося связующее при помощи воздушного распылителя. Расход клея был принят 20%. При достижении однородной консистенции процесс перемешивания заканчивали, полученную смесь выкладывали в формы и подвергали конвективной сушке в сушильном шкафу при температуре 90 0С.

Результаты представлены в виде таблицы 1, выходным параметром принята целостность образцов и наличие строгой геометрической формой (+).

 

Таблица 1 - Результаты исследований

 

Расчётная плотность получаемого образца 50

Расчётная плотность получаемого образца 70

Расчётная плотность получаемого образца 100

Композиция

(биоклей 60% )

+

+

+

Композиция

(биоклей 30 %)

-

+

+

Композиция

(биоклей 30 % + калцинированная сода)

+

+

+

 

Полученные результаты указывают, на возможность получения теплоизоляционного материала из древесных волокон сухим способом, с плотностью 50 до 100 кг/м3. Установлена зависимость структурообразования количественного показателя – сухого остатка клеевой композиции. Вспенивающая добавка так же позволяет получать материал малой плотности, что указывает косвенно на эффект увеличения объема связующего при его отверждении и соответственно большего количества контактов между адгезивом и субстратом [2]. В заключение необходимо отметить, что для дальнейшего развития исследований необходимо определить объективные физико-механические характеристики материала из древесных волокон малой плотности.

 

Список использованных источников

1.    Руденко Б.Д. Формирование структуры известковоцементнодревесного композита на основе кавитированных древесных частиц [Текст] / М. А. Баяндин, В. Н. Ермолин, С.Г. Елисеев и др. // Лесной и химический комплексы: проблемы и решения: Сборник статей по материалам Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции. Красноярск: СибГТУ. 2015. Том I. С.199-202.

2.    C.С. Воюцкий. Аутогезия и адгезия высокополимеров. Москва: Издательство научно-технической литературы РСФСР, 1960.