CC BY
43
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
УДК 674.093.26 Проф. П.А. Бехта, д-р техн. наук;
асист. Р.Й. Салдан - НЛТУ Украти, м. Львiв
АНАЛ1З МЕТОД1В ВИЗНАЧЕННЯ ТОКСИЧНОСТ1 ФАНЕРИ
Проаналiзовано методи визначення токсичностi фанери на основi карбамщо-формальдепдно'1 смоли iз затверджувачами алюмiнiй сульфатом та амонш персульфатом. Встановлено, що метод газового анашзу е точнiшим порiвняно з методом WKI, а фанера, виготовлена iз використанням запропонованих затверджувачiв, пор1в-няно iз фанерою на основi амонiй хлориду характеризуеться меншою токсичнiстю.
Ключов1 слова: фанера, карбамщоформальдегщна смола, затверджувач, фор-мальдегiд.
Постановка науковоТ проблеми. Фанера на основ! карбамщофор-мальдегiдноi смоли характеризуеться високою токсичшстю, з неi видшяеться вшьний формальдегiд, який мае специфiчний запах та подразнювальний вплив на оргашзм людини [1]. Крiм того, формальдепд офiцiйно визнано канцерогенною сполукою. Мiжнародне агентство з дослiдження ракових зах-ворювань, пiдпорядковане Всесвiтнiй органiзацii охорони здоров'я, визнало, що нагромаджено досить даних, щоб стверджувати, що ця речовина може спричинити онколопчш захворювання [2].
Аналiз останшх дослвджень та публiкацiй. На цей час на шдприем-ствах деревообробноi промисловост токсичнiсть композитних матерiалiв визначають рiзними методами: перфораторним, камерним, методом WKI, га-зоаналiтичним. Вадою перфораторного методу е його тривалють та громiз-дкiсть, а також завищена для анашзу кiлькiсть йоду, оскiльки йод витра-чаеться не тiльки на визначення випарiв формальдегiду, але й на окислення шших речовин, як екстрагують iз деревини. Це ускладнюе визначення реаль-ноi кiлькостi видшеного формальдегiду. Вадою цього методу також е i те, що за велико!" кiлькостi клейових матерiалiв рiзноi вологостi ускладнюеться мож-ливiсть порiвняння "х мiж собою [1].
Вадами камерного методу е тривалють процедури визначення видь лення формальдегiду та висока вартють обладнання. Тому цей метод не на-був широкого застосування.
Метод WKI, заснований на добрш розчинностi формальдегiду у кле", простiший порiвняно iз перфораторним i камерним [1]. Проте умови, за яких ощнюеться визначення випарiв формальдепду, сприяють гiдролiзу клейово" композицii, який посилюеться за шдвищено" температури. Крiм того, наяв-нiсть тривалого контакту фанери iз водяною парою вносить похибку у визна-ченнi вмюту формальдегiду у фанерi. Визначенню випарiв формальдегiду також можуть завадити оргашчш та неорганiчнi речовини, яю окислюються йодом у лужному середовищд пiд час йодометричного титрування. Таким чином, використання методу WKI вносить похибку у визначення реального ви-дшення формальдегiду iз фанери, тому встановлена кшьюсть формальдегiду у фанерi е завищеною.
Вища чутливють (до 0,001 мг/мл) характерна для методу газового ана-лiзу. Визначення видшення вiльного формальдегiду базуеться на реакцп Хан-ца, у якш формальдегiд у водному розчинi реагуе з йонами амонш та ацети-
106
Збiрник науково-технiчних праць
лацетоном, що призводить до утворення дтцетилдипдролутидину, якии мае максимальне поглинання за довжини хвил1 412 нм. Реакщя е виборчою сто-совно формальдепду. Важливими перевагами цього методу е невелик затрата часу та незалежшсть процедури визначення вм1сту формальдепду в аналь зованих розчинах вщ наявност в них метилового та етилового спирав, аце-тальдепду, фенолу, ацетону, мурашино! кислоти та шших речовин.
Матерiали та методи дослiдження. Для виконання дослщжень вико-ристовували березовий лущений шпон товщиною 1,5 мм волопстю 4-6 %, карбамщоформальдепдну смолу марки КФС-01-МУУ. Як затверджувач1 для карбамщоформальдепдно! смоли використовували сполуки, що не мютять хлору: алюмшш сульфат Л12(Б04)з та амонш персульфат (КИ4)23208. Для по-р1вняння використовували амонш хлорид КН4С1. Вм1ст затверджувач1в вщ маси смоли становив 0,5; 1,0; 1,5 %. Затверджувач1 додавали до смоли у виг-ляд1 водних розчишв.
На основ1 розроблених клейових композицш, виготовляли п'ятишаро-ву фанеру за таких режим1в пресування: тиск - 1,5 МПа; температура -120 оС; тривалють - 8 хв; витрата клею - 120 г/м2. Для визначення токсичнос-т фанери використовували метод WKI та метод газового анал1зу зпдно з ДСТУ ЕК 717-2:2006.
Результати та Тх аналiз. Даш щодо вмюту вшьного формальдепду у фанер1 за допомогою методу WKI зображено на рис. 1.
0,5 1 1,5
Вм1ст затверджувача вщ маси смоли, % Рис. 1. Вм^т втьного формальдегiду у фанерц виготовленог на основi клеш Ь рЬними затверджувачами за допомогою методу
Можна зауважити, що для фанери, виготовлено! на основ! карбамщо-формальдепдно! смоли 1з затверджувачами алюмшш сульфатом та амонш персульфатом вм1ст вшьного формальдепду е меншим пор1вняно 1з викорис-танням амонш хлориду.
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
107
Нащональний лкотехшчний ушверситет УкраТни
Найменший вмют вiльного формальдегiду зафiксовано у фанер^ виго-товленiй на 0CH0Bi карбамщоформальдегщно!" смоли i3 алюмiнiй сульфатом. У разi додавання 1 % алюмшш сульфату, вмют вiльного формальдепду у фа-Hepi е найменшим та становить 13,54 мг/100 г абс. сух. фанери, що на 43 % менше ^piBM^ i3 амонш хлоридом.
Даш, отримаш методом газового анашзу щодо видiлeння вiльного формальдепду i3 фанери, виготовлено! на основi клею i3 алюмiнiй сульфатом та амонш персульфатом, наведено на рис. 2.
1 1,5
Bmîct затверджувача вщ маси смоли, %
Рис. 2. Видлення втьного формальд^ду b фанери, виготовлено'1 на ocHoei кле'1в
Î3 рiзними затверджувачами за допомогою методу газового аналЬу
З отриманих даних можна зробити висновок, що запропоноваш зат-верджувачi ютотно зменшують видшення вiльного формальдегiду Ï3 фанери. Згщно з методом газового аналiзу, видiлення вiльного формальдепду з фанери, виготовлено! на клейових композищях iз алюмiнiй сульфатом, порiвняно з фанерою, склееною на основi клею iз амонiй хлоридом, зменшуеться вщ 20,0 до 36,4 %, а з амонш персульфатом - вщ 10,0 до 36,4 %, залежно вiд ix вмiсту у смоль
Висновки та узагальнення. Метод газового аналiзу е точшшим по-рiвняно iз методом WKI, оскiльки характеризуеться вищою чутливiстю. До того ж, на токсичшсть визначення вмiсту формальдепду за даним методом не впливають наявш в аналiзованиx розчинах рiзнi xiмiчнi сполуки. Експери-ментальнi дослщження пiдтвердили, що токсичнiсть фанери, визначена методом WKI, належить до класу емiсiï Е2, а визначена методом газового аналь зу - до класу емiсiï Е1.
Лггература
1. Роффаэль Э. Выделение формальдегида из древесностружечных плит / Э. Роффаэль; предисл. А. А. Эльберта / под ред. д-ра техн. наук, проф. А. А. Эльберта. - М. : Изд-во "Экология", 1991. - 160 с.
108
Збiрник науково-техшчних праць
2. Оцшка вкладу стацiонарних джерел в забруднення атмосферного повiтря формаль-дегiдом мюта Донецька. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.masters.donntu.edu. ua/2007/feht/ageyeva/library/library7.htm.
Бэхта П.А., Салдан Р.И. Анализ методов определения токсичности фанеры
Проанализированы методы определения токсичности фанеры на основе карба-мидоформальдегидной смолы c затвердителями алюминий сульфатом и аммоний персульфатом. Установлено, что метод газового анализа является более точным сравнительно с методом WKI, а фанера, изготовленная с использованием предложенных затвердителей, сравнительно с фанерой на основе аммоний хлорида характеризуется меньшей токсичностью.
Ключевые слова: фанера, карбамидоформальдегидная смола, затвердитель, формальдегид.
Bekhta P.A., Saldan R.Yo. Analysis of methods of determination of toxicity of plywood
The methods of the determination of toxicity of plywood in the case of UF resin mo-dificatied by aluminium sulfate and ammonium persulfate was analysed. The method of gas analysis is more exact in comparison to the method WKI. The plywood has low toxic based on the aluminium sulfate and ammonium persulfate in comparison to plywood based on the ammonium chloride.
Keywords: plywood, urea-formaldehyde glue, hardener, formaldehyde.
УДК 666.942 Acnip. В.С. Терлига; студ. С.М. Куштр - НУ "Львiвська
полтехшка"; доц. С.Ю. Терлига, канд. техн. наук - ТзОВ НВП "Гелюс"
ВИКОРИСТАННЯ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ1В Р1ЗНОГО ВИРОБНИЦТВА ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СУХИХ БУДЮЕЛЬНИХ СУМ1ШЕЙ
Дослщжено фiзико-механiчнi властивосп модифшованих сухих будiвельних сумшей з використанням портландцеменпв рiзних виробництв, що тверднуть за нормальних i понижених температур. Виконано порiвняльний аналiз властивостей сухих будiвельних сумшей в разi використання портландцеменпв рiзних виробництв. Дослщжено можливють використання добавок-пришвидшувачiв разом з тра-дицшними добавками у таких багатокомпонентних системах, як сухi будiвельнi су-мшь Взаeмодiя цих добавок дае змогу отримати модифшоваш системи з високими технолопчними властивостями, яю пришвидшують набiр ранньо'1 мщносп у дiапазо-нi температур вщ +20 °С до +5 °С.
Постановка проблеми. Сух1 буд1вельш сум1ш1 пор1вняно з тради-цшними товарними розчинами мають низку ютотних переваг: мш1мум техно-лопчних операцш щодо переведения 1х у робочий стан (зам1шування з водою), зменшення в1дход1в розчишв на 5-7 % внаслщок порцшного приготу-вання, забезпечення стабшьносп складу сум1ш1 точним дозуванням компонент i ефективним перем1шуванням 1х, економ1я цементу (10-15 %) внасль док пластифшаци i водоутримання готових розчишв, скорочення транспортних витрат на 10-15 % та покращення якост робгг за одночасного зниження трудомюткосп технолопчних процеЫв, тдвищення продуктивносп пращ (в 1,5-3 рази) через ютотне шдвищення пластичних якостей розчишв, мехашзо-ване виконання робгг [1].
3. Техиологiя та устаткування деревообробних пiдприeмств
109
