| Обратная связьРассылка
Для того, чтобы получать уведомления о новых номерах журнала, оставьте свой E-mail адрес.
Содержание 1 номера
за 2026 год
Разработка методов по продлению сроков эксплуатации временных зимних лесных дорог
Рассмотрена проблема повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимних дорожных покрытий лесных автомобильных дорог по критерию коэффициента сцепления и динамическому модулю упругости. Как показывает практика освоения лесосырьевых баз, в качестве дорожных покрытий в зимний период года, используется уплотненный снежный покров. Использование снега вызывает значительные трудности при строительстве и эксплуатации зимних лесных дорог. Возникает проблема обеспечения безопасности дорожного движения из-за незначительного коэффициента сцепления. Низкие прочностные характеристики зимних покрытий не могут обеспечить требуемые эксплуатационные показатели. Решить эту проблему позволяет впервые разработанная методика повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимнего дорожного покрытия по критерию коэффициента сцепления и динамического прогиба, что и определило цель настоящей работы. Целью исследований была разработка метода повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимних дорожных покрытий лесных дорог, обработанных измельченной древесиной, с использованием классической модели Бокса-Хантера. В задачи исследований входили: оценка транспортно-эксплуатационного состояния зимних лесных дорог; формирование обучающих выборок для настройки модели по повышению транспортно-эксплуатационного состояния зимних дорожных покрытий лесных дорог для различных способов обработки покрытий измельченной древесиной. Проведенный комплекс исследований показал, что коэффициент сцепления зимнего дорожного покрытия и динамический модуль упругости могут быть выбраны в качестве критерия обобщенного показателя. Было определено, что рациональными значениями, при обработке зимних дорожных покрытий измельченной древесиной следует считать: для щепы, с размером частиц от 10 до 50 мм, крупная фракция 16 мм, при плотности распределения не мене 5 м3/100 м2; для щепы, с размером частиц от 20 до 50 мм, крупная фракция 45 мм, при плотности распределения не мене 4 м3/100 м2; для дробленки, с размером частиц 50-160 мм, крупная фракция 120 мм, с плотностью распределения не мене 6 м3/100 м2. Учитывая достаточную адекватность полученных данных, они могут быть рекомендованы для разработки оптимальных планов по строительству и эксплуатации лесотранспортной инфраструктуры в зимний период.
Ключевые слова: зимние лесные дороги, коэффициент сцепления, динамический модуль упругости, древесная щепа, коэффициент теплопроводности
Обоснование выбора клеевого материала для производства инженерной доски
В статье рассматривается вопрос обоснования выбора клеевого материала для производства инженерной доски на основе пиленого шпона ясеня, а также исследование специфики процесса изменения предельной прочности клеевых соединений инженерной доски в водной среде при различной температуре. Свойства клея, свойства древесины и условия эксплуатации, а также температура, давление и время прессования - оказывают непосредственное влияние на прочность склеивания при изготовлении инженерной доски. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях на кафедре механической технологии древесины лесопромышленного факультета Воронежского государственного лесотехнического университета имени Г.Ф. Морозова. Изготовление образцов инженерной доски проводилось из пиленого шпона ясеня в производственных условиях ООО «ИНСОЛ», г. Саратов. На основании проведенного исследования были получены результаты прочности склеивания образцов двумя разными клеями: ПВАД и ПУР. Было определено, что значение характера разрушения по клеевому шву для клея ПУР мало изменяется, а для клея ПВАД растет относительно увеличения времени пребывания в водной среде. Заготовки, склеенные на обоих видах клея при пребывании в воде в течение 6 часов, показывают практически одинаковые результаты, но при более длительном выдерживании заготовок, ПВАД уступает ПУР клею в показателях предельной прочности. Наблюдается быстрое падение предела прочности уже после одного часа пребывания заготовок в воде температурой 100°С. При более длительной варке данный показатель снижается. Но при условии изменении температуры воды, для заготовок склеенных ПУР клеем, показатели прочности превышают значения показателей прочности заготовок, склеенных ПВАД и выдержанных в воде при 20°С более 6 часов. Стоит отметить, что производителям инженерной доски важно учитывать требования к механической прочности, влагостойкости, обработке и отделке готовой продукции, а также такие факторы, как стоимость и область применения.
Ключевые слова: инженерная доска, клей, обоснование, характер разрушения, прочность.
Совершенствование технологии производства фанеры на участке формирования пакета шпона
Широкое применение изделий из клееной древесины обусловлено их высокой прочностью, отсутствием дефектов, стойкостью к температурным перепадам, увеличенной способностью к воздействиям нагрузок. В работе приведено обоснование выбора способа горячего склеивания древесины. Установлено, что нагрев клеевого соединения может быть осуществлен бесконтактным индукционным способом при введении в наполнитель клеевой композиции ферромагнитных элементов, которые нагреваются в электромагнитном поле индуктора, формируя равномерное тепловое поле непосредственно клеевых слоев. Особенностью такого способа нагрева является локальный прогрев клеевых слоев, без промежуточного нагрева древесины. На основе результатов исследований представлено техническое решение совершенствования технологии и прессового оборудования для производства фанеры на участке формирования пакета шпона. Экономический эффект процесса склеивания шпона с применением индукционного нагрева ферромагнитной клеевой композиции.
Ключевые слова: склеивание древесины, избирательный индукционный нагрев, клеевая композиция, ферромагнитный наполнитель, древесина, шпон березовый, пресс.
Обзор исследований процессов переработки вторичного сырья сосны обыкновенной
В статье представлен обзор современных научных исследований и технологических решений в области глубокой переработки вторичного сырья из растительной биомассы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Подчеркивается важность данного направления для экономики в связи с актуальностью переработки отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности (кора, хвоя, сучья и опилки), общее количество которых в России ежегодно достигает миллиона тонн. Приведены данные о химическом составе данного сырья, которое является богатым источником биологически активных соединений. Установлено, что сосновая кора содержит 15 – 25 % экстрагируемых веществ, среди которых выделяются уникальные полифенольные комплексы, в частности, проантоцианидины, известные сильными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, а также стильбены (пиносильвин), проявляющие выраженную антимикробную активность. Изучены области применения экстрагируемых веществ в фармацевтике, пищевой и химической промышленности. Рассмотрены основные технологические стратегии переработки, в том числе методы экстракции (с использованием водно-щелочных растворов, спиртов, с добавлением модификаторов). Общий выход экстрагируемых веществ может достигать 48,8 %, а концентрация ряда биологически активных веществ, таких как проантоцианидины или соединения хлорофилла, исчисляется сотнями мг%.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, экстракция, древесная зелень, кора, полифенолы, проантоцианидины, пиносильвин, фенольные соединения.
Влияние ультразвуковой обработки шишек сосны обыкновенной на эффективность удаления нефти с водной поверхности
Исследована возможность использования нативных и модифицированных ультразвуковым (УЗ) воздействием биомассы измельченных шишек сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) в качестве сорбционного материала для удаления пленок нефтей с водной поверхности. Определены физико-химические показатели и значения максимальной нефтеемкости и водопоглощения биомассы нативных измельченных шишек и после УЗ воздействия. Определено, что УЗ воздействие способствует изменению внутренней и внешней структуры биомассы шишек, увеличению гидрофобных характеристик и снижению кристалличности за счет экстракции водорастворимых фрагментов биополимеров из матрицы сорбционного материала. Выявлено, что обработка биомассы шишек сосны обыкновенной способствует увеличению значений максимальной нефтеемкости и снижению показателя максимального водопоглощения. Экспериментами по удалению пленок нефти с водной поверхности показано увеличение эффективности извлечения углеводородов модифицированных УЗ образцов в сравнении с нативными образцами шишек сосны.
Ключевые слова: шишки сосны обыкновенной, Pinus sylvestris, ультразвуковая обработка, нефть, водная поверхность, удаление.
Использование плазменномодифицированных опилок березы и дуба для извлечения красителя метиленовый голубой из водных растворов
Исследовано использование опилок березы и дуба, модифицированных высокочастотной емкостной (ВЧЕ) плазмой пониженного давления в воздушной среде, для удаления красителя марки «Метиленовый голубой» из модельных водных растворов. Одним из новых методов модификации сорбционных материалов является плазмообработка, которая позволяет менять структуру и свойства сорбентов в зависимости от поставленной задачи Показано, что модификация опилок ВЧЕ плазмой приводит увеличению их сорбционной емкости: в 1,6 раза для березовых и в 1,7 раза - для дубовых опилок. Построены изотермы адсорбции исследуемого красителя нативными и плазмомодифицированными опилками указанных пород деревьев. Обработка изотерм адсорбции в рамках моделей Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина–Радушкевича показала, что сорбция носит мономолекулярный характер. Определены некоторые термодинамические параметры процесса сорбционного взаимодействия, Выявлено, что условия протекания являются благоприятными для сорбционного процесса, взаимодействие имеет физическую природу (энергия взаимодействия по модели Дубинина–Радушкевича 3,779 кДж/моль – для березовых, 3,915 кДж/моль – дубовых опилок).
Ключевые слова: адсорбция, очистка воды, адсорбент, краситель «Метиленовый голубой», изотерма адсорбции, адсорбционная емкость.
Применение оксиэтилированного алкилфенола (ОП-7) для повышения эффективности огнезащитных пропиток для древесины
В работе представлены результаты комплексного исследования влияния оксиэтилированного алкилфенола (ОП-7) на эффективность огнезащитных пропиточных растворов для древесины на основе однозамещенного фосфата аммония и тетрабората натрия. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки составов глубокого проникновения, обеспечивающих перевод древесины в группу трудновоспламеняемых материалов. Методами сидячей капли, капиллярного подъема и испытаний на горючесть по ГОСТ Р 53292-2009 изучено влияние концентрации ПАВ на реологические свойства растворов и огнезащитную эффективность обработанной сосны. Установлено, что введение ОП-7 в диапазоне 0-0,25 мас. % снижает краевой угол смачивания с 72,9° до 37,8°, существенно улучшая растекание раствора. Определена оптимальная концентрация модификатора ? 0,15 мас. %, при которой глубина капиллярной пропитки достигает 29,3 мм, что вдвое превышает показатель базового состава. Данная рецептура обеспечивает минимальную потерю массы образцов при огневых испытаниях (19,1 %). Выявлен нелинейный характер зависимости: превышение оптимальной концентрации приводит к снижению эффективности огнезащитного действия пропиточного раствора предположительно из-за собственной горючести влияния оксиэтилированного алкилфенола. Результаты подтверждают целесообразность использования ОП-7 для создания высокоэффективных огнезащитных средств глубокого проникновения, применимых в строительной и деревообрабатывающей отраслях.
Ключевые слова: древесина, снижение горючести, антипирены, пропиточный раствор, ПАВ, оксиэтилированный алкилфенол, ОП-7.
Изучение жесткостных свойств мешочной бумаги с покрытиями из биополимеров
Мешочная бумага широко применяется для упаковки сыпучих грузов, однако ее механические свойства требуют улучшения, особенно в условиях повышенной влажности. Для повышения влагопрочности и механических свойств в работе предлагаются новые составы в качестве покрытия. Целью работы стала оценка влияния биоразлагаемых полимерных покрытий (агар-агар, альгинат натрия, поликапролактон, полилактид) на жесткость мешочной бумаги. В результате исследования установлено положительное влияние биоразлагаемых полимерных покрытий на жесткость мешочной бумаги. Максимальный эффект демонстрируют покрытия из поликапролактона и полилактида – наблюдается увеличение жесткости в 3,1-4,8 и 2,7-3,7 раза соответственно по сравнению с исходной бумагой. Повышение жёсткости связано с проникновением полимера в структуру бумаги. В результате был снижен негативный эффект, связанный с анизотропией бумаги. При покрытии полимером разница между механическими свойствами в продольном и поперечном направлении была снижена. Результаты исследований позволяют повысить жесткость упаковки либо при достижении требуемого качества получиться снизить расход материала, тем самым сохранить экологичность переработки.
Ключевые слова: мешочная бумага, биоразлагаемое покрытие, агар-агар, альгинат натрия, полилактид, поликапролактон, тангенциальная жесткость
Применение растительных волокнистых наполнителей в дорожном строительстве
В статье рассматриваются современные направления использования растительных волокнистых материалов в дорожном строительстве. Проанализированы традиционные области применения целлюлозных волокон в качестве стабилизирующих добавок для асфальтобетона, а также перспективные разработки в области наноцеллюлозы и вторичного использования целлюлозосодержащих отходов. Показано, что введение целлюлозных волокон позволяет повысить трещиностойкость, сдвигоустойчивость и долговечность дорожных покрытий, а также способствует развитию принципов циркулярной экономики в дорожном строительстве.
Ключевые слова: целлюлозное волокно, гранулы, стабилизирующая добавка, наноцеллюлоза, асфальтобетон, битум, растительные отходы.
Свойства эпоксидных полимеров, модифицированных пиролизной жидкостью из отходов древесины
Целью данной работы является исследование влияния пиролизной жидкости из древесных отходов на физико-химические и деформационно-прочностные свойства полимеров на основе эпоксидных смол. Доказана эффективность ее использования в качестве дополнительного модификатора, обеспечивающего повышение пластичности и улучшение физико-химических свойств эпоксидных полимеров. Значение краевого угла смачивания для полимерной композиции на основе смолы ЭД-20 при добавлении пиролизной жидкости снижается на 19,5 %. Результаты экспериментальных исследований подтверждают эффективность совместного применения пиролизной жидкости и промышленного пластификатора для создания эпоксидных композиций с высокой пластичностью, более чем в 21 раз выше базовой, и технологически приемлемой прочностью. Описана технологическая схема использования отходов фанерного производства для получения пиролизной жидкости и дальнейшего ее применения в качестве модифицирующей добавки для производства эпоксидных полимеров. Из 1 т отходов можно получить 0,14 т водонерастворимой фракции пиролизной жидкости. Таким образом, можно произвести 5,37 т новых полимерных материалов.
Ключевые слова: отходы древесины, эпоксидный полимер, модификация, пиролизная жидкость.
