Investigation of suberinic acids-bonded particleboard, Aprīlis, 2019
European Polymer Journal 113 (2019) 176–182
Ramunas Tupciauskas, Janis Rizhikovs, Juris Grinins, Aigars Paze, Martins Andzs, Prans Brazdausks, Maris Puke, Ance Plavniece
Iegūtie rezultāti par dabiskajām suberīnskābēm paver reālas iespējas koksnes plātņu rūpniecībā, kur joprojām tiek izmantotas kaitīgas sintētiskās saistvielas.
- Dabīgās bērza tāss suberīnskābes ir piemērotas koksnes plātņu līmēšanai.
- Suberīnskābju saistvielas kušanas temperatūra ir no 46 līdz 83°C un tās sacietē 205°C temperatūrā.
- Iegūtās skaidu plātnes atbilst prasībām lietošanai mitros apstākļos.
- Iegūto skaidu plātņu iekšējo saišu stiprība vairākas reizes pārsniedz standarta vērtību, kas raksturīga industriālajām kokskaidu plātnēm.
Bērza miza un finiera lēveri ir viens no galvenajiem saplākšņa ražošanas pārpalikumiem, kas ir vērtīga izejviela dažādiem produktiem ar augstu pievienoto vērtību. Suberīnskābes iegūst no suberīna un tām ir laba adhēzija ar koksni. Bērza (Betula pendula) tāss satur līdz 45% suberīna, tādēļ tā ir daudzsološa suberīnskābju izejviela. Tādēļ šajā pētījumā tika vērtēts suberīnskābju potenciāls kā formaldehīdu nesaturošai saistvielai. Kā skaidu plātņu pildviela tika izmantota bērza koksnes skaidas, kas iegūtas, sasmalcinot finiera lēverus.
Ar etanola ekstrahētas bērza tāsis tika hidrolītiski depolimerizētas, iegūstot suberīnskābes. Pētījuma parametru skrīningam un optimizācijai tika izmantots divpakāpju eksperimentu plāns, mainot trīs skaidu plātņu sagatavošanas parametrus: saistvielas daudzumu (c 20–30%), karstās presēšanas temperatūru (T 220–230 ° C) un ilgumu ( t 2–6min). Saistviela tika novērtēta ar dažādām instrumentālām metodēm – termogravimetrija, diferenciālā skenēšanas kalorimetrija, Furjē transformācijas infrasarkanās spektrometrija un skenējošā elektronu mikroskopija. Iegūtajām skaidu plātnēm tika vērtēti sekojoši parametri – elastības modulis un lieces pretestība, iekšējo saišu stiprība un uzbriešana biezumā.
Optimizēto ar suberīnskābēm saistīto skaidu plātņu īpašības iekļaujas standarta EN 312 tipa P3 prasību diapazonā, kas attiecās uz nenesošajām plātnēm lietošanai vidē ar paaugstinātu mitrumu. Paraugu augstā iekšējo saišu stiprība (2,7 ± 0,5 Nmm−2) un instrumentālās analīzes apstiprināja to, ka dabiskajai suberīnskābju saistvielai ir augsts potenciāls skaidu plātņu ražošanā.
