CC BY
22
ГЛАВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДРЕВЕСИНЫ И ПОЛИМЕРОВ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
УНИВЕРСИТЕТА ЛЕСА
В.И. АЗАРОВ, академик РАЕН, д.т.н., профессор
На кафедре химической технологии древесины и полимеров Московского государственного университета леса в последние годы, несмотря на снижение финансирования и внимания как стороны государства, так и промышленных предприятий, проводится комплекс научно-исследовательских работ теоретического и прикладного характера.
Важными научными направлениями кафедры является разработка и исследование новых модифицированных оли-гомер-полимерных соединений применительно к лесной и деревообрабатывающей промышленности. Здесь необходимо отметить большие теоретические исследования по синтезу, отверждению и химической безвредности полученных полимерных веществ, а также применение их в качестве клеев, связующих, проклеивающих и пропитывающих композициях. Многие из этих разработок находят и найдут применение в технологии мебельных облицовочных высококачественных материалов на основе текстурной бумаги. Требования к пропиточным составам и защитно-декоративным покрытиям постоянно растут, особенно в части их не-токсичности, универсальности и эстетичности. На кафедре над этой проблемой работает доцент В.А. Винославский и ряд сотрудников, которыми получены следующие результаты:
- исходя из теоретических положений о пропитке жидкостями капиллярнопористых тел проанализировано влияние смачивающей способности твердого тела, поверхностного натяжения и вязкости жидкости, а также размера капилляров на скорость и время пропитки;
- разработаны рецептуры пропиточных композиций на основе карбамид-
ных олигомеров и модифицирующих полимеров (сополимеров бутадиена со стиролом и акрилонитрилом);
- изучено влияние природы термопластичного полимера на физикомеханические и эксплуатационные свойства облицовочных материалов;
- показано, что значительное улучшение физико-химических свойств облицовочных материалов может быть достигнуто путем каландрования пропитанного полимером бумажного полотна;
- разработаны рецептуры пропиточных композиций на основе карбамид-ного олигомера, которые имеют низкое выделение формальдегида в окружающее пространство;
- синтезированы карбамидофор-мальдегидные олигомеры, модифицированные кетонами, и предназначенные для пропитки текстурной бумаги с целью получения материалов для линий ламинирования ДСтП.
Ведутся также работы по созданию технологии изготовления на бумажной основе декоративных материалов, имитирующих фактуру ценных отделочных камней.
Проблема рационального и комплексного использования древесных ресурсов является очень актуальной. Хорошо известно, что для получения качественной целлюлозы используется в основном хвойная древесина. А между тем, лиственная древесина, как показывает практика, конкурентоспособна хвойному сырью и, в первую очередь, в производстве бумажно-картонной продукции. Поэтому в решении проблемы рационального и комплексного использования древесного сырья приоритетным направлением является производство древесных волокон и
на их базе широкого ассортимента бумагоподобных целлюлозных композитов.
В производстве древесных волокон важнейшим направлением является все более масштабный переход к полуфабрикатам высокого и сверхвысокого выхода, базирующемся на технологических принципах как глубокой химической переработки древесины, так и древесной массы. С учетом этого интенсивно разрабатываются технологии бумагоподобных целлюлозных композитов. Центральное место занимает производство органоминеральных целлюлозных композитов. Содержание минеральных наполнителей в таких материалах достигает 30 % и более. Это высокоэкономичные материалы, обладающие хорошими печатными свойствами и, тем самым, пользующиеся большим спросом у полиграфистов. Однако производство таких композитов сопряжено с проблемой обеспечения поверхностной и механической прочности производимых композитов. Для решения проблемы предложено несколько направлений: упрочнение материалов с помощью связующих веществ, переход к отливу материалов в нейтральной и слабощелочной среде, создание новых процессов формирования композитов. Все направления развиваются и комплексно продвигают решение проблемы.
На кафедре химической технологии древесины и полимеров над этой проблемой работает профессор И.Н. Ковернин-ский с сотрудниками. В этом плане проведены обширные исследования по первым двум направлениям. Разработаны высокоэффективные связующие вещества для упрочнения композитов методом поверхностной обработки, предложены методы получения водных систем связующих, предложенная технология высоконапол-ненных (22-25 % минерального наполнителя) бумагоподобных композитов внедрена в производство. Выполнены науч-но-исследовательские работы по применению ангидридов алкенилянтарной кислоты для гидрофобизации бумаги. Эти исследования проведены в плане разработки одного из методов проклейки бума-
ги, с целью перехода к отливу органоминеральных композитов в нейтральной и слабощелочной среде.
В итоге исследований появилась реальная технология решения проблемы гидрофобизации бумаги в сочетании с ее эффективным упрочнением, это, в свою очередь, позволяет в большей степени вовлекать древесные волокна с пониженной прочностью в производство бумагоподобных композитов. За счет повышения прочности представилось возможным значительно увеличить содержание минерального наполнителя и, при этом, экономить целлюлозу.
Научно-исследовательская работа продолжается в направлении создания технологии высокоэкономичных органоминеральных композитов на основе целлюлозы. Базируясь на достигнутых результатах, ставится цель предложить комплексную программу внедрения указанных композитов на бумажнокартонных предприятиях. Реализация программы будет способствовать решению проблемы - повышения комплексности и рациональности использования древесных ресурсов.
Для решения вопроса рационального и целевого использования лесосырьевых ресурсов на кафедре проводятся также исследования по снижению массо-емкости печатных видов бумаги без снижения показателей ее качества.
С целью вовлечения дополнительных сырьевых ресурсов в производстве бумаги проводятся исследования по использованию вторичных волокнистых материалов в композиции бумаги. Этой тематикой занимается доцент Г.А. Иванов.
Для повышения качества бумаги -исследованы факторы процесса ее старения и рекомендована технология долговечных видов бумаги для государственных архивов, включающая использование химически чистых волокнистых полуфабрикатов, проклейки в нейтральной среде, наполнителей, обладающих буферными свойствами, а также обработку поверхности бумаги, заменяющие окислительные процессы с кислородом воздуха.
На основании кинетики деструкции целлюлозных материалов выполнена работа по термоокислительной деструкции материалов из городских отходов с целью их использования в качестве удобрения для городских посадок.
Низкий процент переработки древесины химическими способами снижает эффективность использования наших лесов. Для увеличения доли древесины в химической переработке проводятся работы по использованию волокнистых полуфабрикатов высокого выхода (древесная масса, ТММ, ХТММ) лиственной целлюлозы в композиции бумаги.
Для полиграфической промышленности проводятся исследования по разработке нового ассортимента бумаги в таких направлениях, как малой полиграфии, специальных видов бумаги для энциклопедических изданий и выпуска тонкой бумаги для словарей.
Важным направлением в работе кафедры является разработка технологии газетной бумаги пониженной массоемко-сти, например, из 1 т газетной бумаги
массой 51 г/м2 производится 19 тысяч экземпляров газет. Поэтому снижение мас-соемкости бумаги позволит существенно увеличить тиражность газет и журналов. Над этой проблемой работает профессор А.В. Протасов и ряд сотрудников, которым удалось снизить массу газетной бумаги до 48, 45 и 40 г/м2. При этом решались такие важные научные вопросы, как влияние на массоемкость и композиционного состава на влагопрочность бумажного полотна, непрозрачность бумаги, оптические, печатные и другие свойства. Разработанная технология внедрена в производство. По уровню показателей оптических и печатных свойств газетная бумага пониженной массоемкости находится на уровне лучших мировых аналогов. Широкое внедрение этой бумаги обеспечит экономию дефицитной хвойной древесины, энергии и других видов затрат. Работы по совершенствованию технологии и свойств газетной бумаги продолжаются. По данной тематике подготовлена и защищена в 1997 г. А.В. Протасовым докторская диссертация.
ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ЛЕСА
выполняет заказы на изготовление:
• авторефератов диссертаций;
• тиражирование и переплет печатных материалов;
• книг и брошюр любыми, в том числе и малыми, тиражами;
• оказывает другие полиграфические услуги.
Возможно срочное исполнение заказов.
Тел. (095) 588-57-62, 588-54-15, факс 583-73-42.
Адрес: 141005. Моск. обл., г. Мытищи, ул. 1-я Институтская, 1, Издательство МГУЛ.
