Структура и прочностные характеристики фанеры на модифицированном связующем

Аннотация

Целью исследования является повышение механических показателей фанеры, изготавливаемой при температуре прессования 105 °С на фенолоформальдегидной смоле, модифицированной медьсодержащими добавками или резорцином. Изготовлена 5-слойная фанера ФСФ из березового шпона толщиной 1,5 мм и связующего на основе фенолоформальдегидной смолы. В качестве модификаторов использовались ацетат меди, резорцин, резорцинат меди в виде водных растворов 10%-й концентрации. Оценивались прочность фанеры при статическом изгибе и прочность при скалывании по клеевому слою после кипячения. Получены ИК-спектры связующего и фанеры. Выявлено, что при модификации смолы ацетатом и резорцинатом меди уменьшается количество гидроксильных и гидроксиметильных групп, повышается гидролитическая устойчивость связующего вследствие образования координационных связей между ионом меди и гидроксильными группами связующего, при модификации смолы резорцином количество гидроксильных групп почти не меняется, но увеличивается число групп –СН₂. Установлено, что при низкотемпературном прессовании модификация смолы резорцинатом меди привела к увеличению прочности при скалывании по клеевому слою на 52,2 %, резорцином – на 70,0 %, ацетатом меди – на 78,8 % в сравнении с показателем образцов на фенолоформальдегидной смоле. Прочность фанеры при статическом изгибе максимальна для образцов с ацетатом меди и резорцином, она выше, чем у образцов, изготовленных при температуре 120 °С. Использование для модификации при 105 °С ацетата меди и резорцина обеспечивает сопоставимые механические показатели фанеры. Ввиду того, что стоимость ацетата меди ниже, чем резорцина, для промышленности при низкотемпературном прессовании рекомендуется модификация фенолоформальдегидной смолы ацетатом меди. Снижение температуры прессования позволит уменьшить затраты предприятий на производство водостойкой фанеры.

Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ и администрации Костромской области в рамках научного проекта № 24-29-20157.

Благодарности: Использовано оборудование испытательной лаборатории ФГУП «Центрального научно-исследовательского института химии и механики» (г. Москва). Контроль результатов осуществлен в испытательной лаборатории древесных плит и фанеры ООО «Лессертика», г. Балабаново.