Повышение экологической безопасности древесностружечных плит

УДК

DOI:

Аннотация

Древесностружечные плиты, а также строительные и отделочные материалы на их основе традиционно широко и в возрастающих объемах используются в строительстве и мебельной промышленности. Ограничения накладываются в связи с предельно-допустимой концентрацией свободного формальдегида в воздухе жилых помещений, принятой в России. Один из путей решения этой проблемы связывают с использованием акцепторов. Целью работы являлось исследование эффективности нового акцептора – модифицированного амидофосфата, в наибольшей степени снижающего
содержание формальдегида без потери основных показателей древесностружечных плит. Исследовано влияние акцептора на прочность образцов. Проведен подбор общего расхода этого продукта. Установлено, что использование предлагаемого акцептора позволяет выпускать древесные плиты с содержанием формальдегида менее
4,0 мг/100 г абс. сух. плиты, что соответствует требованиям ведущих зарубежных фирм и допустимо для использования их при производстве детской мебели и мебели для лечебных и учебных заведений. Проведена опытно-промышленная выработка партии плит объемом 250 м³ в цехе Череповецкого фанерно-мебельного комбината на прессе «Диффенбахер». Получены характеристики выработанной продукции, соответствующей требованиям стандартов по основным показателям и содержанию формальдегида, установлен оптимальный расход акцептора.

Сведения об авторах

© А.А. Леонович¹, д-р техн. наук, проф.

Т.Н. Войтова^1,2, асп., зам. нач. цеха ДСП

¹С.-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, Институтский пер., 5, С.-Петербург, Россия, 194021; е-mail: wood-plast@mail.ru

²ЗАО «Череповецкий ФМК», ул. Проезжая, 4, г. Череповец, Вологодская обл., Россия, 162604; е-mail: voytova@list.ru

Ключевые слова

Литература

1. Анохин А.Е. Снижение токсичности мебели. М.: МГУЛ, 2002. 111 с.

2. Гамова И.А., Нгуен Тхи Минь Фыонг. Использование высокомолекулярных акцепторов формальдегида для снижения токсичности MDF // Состояние и перспективы развития производства древесных плит: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., 19–20 марта 2008 г., Балабаново: ЗАО ВНИИДРЕВ, 2008. С. 29–33.

3. ГОСТ 14231–88. Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988. 3 с.

4. ГОСТ 10632–2007. Плиты древесностружечные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2007. 15 с.

5. ГОСТ 32155–2013. Плиты древесные и фанера. Определение выделения формальдегида методом газового анализа. М.: Изд-во стандартов, 2013. 5 с.

6. Долгих О.Л., Леонович А.А. Использование продуктов синтеза карбамида с ортофосфорной кислотой в качестве акцепторов формальдегида // Биологическое разнообразие, озеленение, лесопользование: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых СПбГЛТА, 11–12 ноября 2008 г. СПб.: СПбГЛТА, 2009.
С. 177–182.

7. Леонович А.А., Шелоумов А.В. Получение огнезащищенных древесноволокнистых плит с использованием фосфорамида ФКМ // Лесн. журн. 2014. № 2.
С. 101–108. (Изв. высш. учеб. заведений).

8. Леонович А.А., Шпаковский В.Г. Древесностружечные плиты: огнезащита и технология: моногр. СПб.: Химиздат, 2012. 160 с.

9. Пат. 517491 РФ, МКИ⁶ В 27 К 3/52. Антипирен и способ его приготовления / Леонович А.А. № 2108036/15; заявл. 21.02.75; опубл. 05.03.93.

10. Пат. 2059456 РФ, МПК⁷ В27 К 3/52, С 08 L 97/02, В 37 N 3/02. Акцептор формальдегида / Хатилович А.А., Белопухова В.Г., Кротова С.А.,. Рило Р.П, Самохвалов Е.П.. № 92009643/04; заявл. 03.12.92; опубл. 10.05.96.

11. Пат. 2145280 РФ, МПК⁷ В 27 N 3/00. Способ производства древесностружечных плит / Дейнеко Д.В., Селиверстов В.Ж., Назаренков А.А., Панкратов Б.А., Бам Б.Д., Матюшин И.Т., Жаравин В.Д., Анохин А.Е.. заявл. 23.08.99; опубл. 10.02.2000.

12. Пат. 2148067 РФ, МПК⁷ В 27 К 3/52, С 08 L 97/02, В 37 N 3/02. Акцептор формальдегида / Пучков Б.В., Стрелков В.П., Белопухова В.Г., Кротова С.А., Довгополов М.В.. № 99109676/04; заявл. 30.04.99; опубл. 27.04.2000.

13. Роффаэль Э. Выделение формальдегида из древесностружечных плит / Пер. с нем. А.П. Штембаха и В.Б. Семеновой; под ред. А.А. Эльберта. М.: Экология, 1991. 159 с.

Ссылка на английскую версию:

Improvement of the Environmental Safety of Wood Particle Boards

A.A. Leonovich¹, Doctor of Engineering, Professor

T.N. Voytova^1,2, Postgraduate Student, Deputy Manager

¹Saint-Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov, Institutskij lane, 5, Saint-Petersburg, 194021, Russia; е-mail: wood-plast@mail.ru

²CJSC «Cherepovetsky Plywood-Furniture Group of Enterprises», Proezzhaya str., 4, Cherepovets, Vologda region, 162604, Russia; е-mail: voytova@list.ru

Wood particle boards, as well as the construction and finishing materials based upon wood particle boards are traditionally used in increasing volumes in the construction works and furniture industry. The limitations prescribed in Russia are connected with the maximum permissible concentration of uncombined formaldehyde (СН₂О) in the living space. One of the possible ways of solutions of this problem is the using of acceptors. The main idea of this paper was researching the effectiveness of new acceptor – modified amidophosphate, serving to reduce СН₂О content in the wood particle boards products without loss of base indices. The acceptor adhesive interaction influence in wood particle boards has been studied. The selection of overall product consumption is carried out. It has been established that the use of suggested acceptor will make it possible to produce wood particle boards with СН₂О content less than 4 mg/100 g abs. dry board. This ratio of СН₂О is permissible to use wood particle boards in the manufacturing of the kids furniture and furniture for medical and educational institutions as well as for the conformance to the requirements of the
leading foreign companies. The experimental-industrial output of board batch in volume
250 m³ is carried out in the department Cherepovetsky PFGE at the press «Dieffenbacher». The characteristics of the manufactured production, corresponded to the standards at the base indices and СН₂О content are reported. The optimum expense of acceptor is established.

Keywords: Formaldehyde, acceptor, рarticle boards, strength, adhesion, urea-formaldehyde binder.

REFERENCES

1. Anokhin А.Е. Snizhenie toksichnosti mebeli [Reducing of Furniture Toxicity]. Мoscow, 2002. 111 p.

2. Gamova I.А., Nghuen Tkhi Min Fiong. Ispol'zovanie vysokomolekuljarnyh akceptorov formal'degida dlja snizhenija toksichnosti MDF [The Use of High-Molecular Formaldehyde Acceptors for MDF Board Toxicity Abatement]. Sostojanie i perspektivy razvitija proizvodstva drevesnyh plit: Sb. dokl. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Соnditions and Development Prospect of Particle Board Production: Outline Reports of the Internat. Theor. and Pract. Conf., March 19–20, 2008]. Balabanovo, 2008. pp. 29–33.

3. GOST 14231–88. Smoly karbamidoformal'degidnye. Tehnicheskie uslovija [State Standart 14231 – 88. Urea-Formaldehyde Resins. Technical Standarts]. Moscow, Publ. of Standarts, 1989. 3 p.

4. GOST 10632–2007. Plity drevesnostruzhechnye. Tehnicheskie uslovija [State Standart 10632 – 2007. Particle Board. Теchnical Standarts]. Moscow, Standartinform, 2007. 15 p.

5. GOST 32155–2013. Plity drevesnye i fanera. Opredelenie vydelenija formal'degida metodom gazovogo analiza [Particle Board and Plywood. Determination of Formaldehyde Release by Gas Analysis Method]. Moscow, Standartinform, 2013. 5 p.

6. Dolgikh О.L., Leonovich А.А. Ispol'zovanie produktov sinteza karbamida s ortofosfornoj kislotoj v kachestve akceptorov formal'degida [The Use of Carbamide and Phosphoric Acid Synthesis Product as Formaldehyde Acceptors]. Biologicheskoe raznoobrazie, ozelenenie, lesopol'zovanie: sb. mat. mezhdunar. nauch.-prakt. konf. molodyh uchenyh SPbGLTA. [Biodiversity, Landscaping and Forest Management: Outline Reports of the Inerenat. Theor. and Pract. Conf. of the Young Scientists of SPbSFTA, November 11–12, 2008]. St.-Petersburg, 2009. pp. 172–182.

7. Leonovich A.A., Sheloumov A.V. Poluchenie ognezashhishhennyh drevesnovoloknistyh plit s ispol'zovaniem fosforamida FKM [Obtaining Flame-Resistant Fiberboards Using Phosphoramide FKM]. Izv. vissh. ucheb. zavedeniy. Lesnoy zhurnal, 2014, no. 2, pp. 101–108.

8. Leonovich A.A., Shpakovskij V.G. Drevesnostruzhechnye plity: ognezashhita i tehnologija: monogr. [Wood Particle Boards: Flame Retardance and Technology: Monograph]. St.-Peterburg, 2012. 160 p.

9. Leonovich A.A. Antipiren i sposob ego prigotovlenija [The Way to Obtain Antipyrene (Fire-Retarding Agent)]. Patent RF, no. 517491.

10. Hatilovich A.A., Belopukhova V.G., Krotova S.A., Rilo R.P., Samohvalov E.P. Akceptor formal'degida [Formaldehyde Acceptors]. Patent RF. no. 2059456, 1996.

11. Dejneko D.V., Seliverstov V.Zh., Nazarenkov A.A., Pankratov B.A., Bam B.D., Matjushin I.T., Zharavin V.D., Anokhin A.E. Sposob proizvodstva drevesnostruzhechnyh plit [The Way of Production of Particle Boards]. Patent RF, no. 2145280, 2000.

12. Puchkov B.V., Strelkov V.P., Belopukhova V.G., Krotova S.A., Dovgopolov M.V. Akceptor formal'degida [Formaldehyde Acceptors]. Patent RF, no. 2148067, 2000.

13. Roffael E. Die Formaldehyd-Abgabe von Spanplatten und anderen Welkstoffen. Stuttgart, 1982. (Russ. ed.: Schtembach А.P., Semyonova V.B. Vydelenie formal'degida iz drevesnostruzhechnyh plit). Мoscow, 1991. 159 p.