Processing Factors and Properties of Thermal Insulation Boards Made of Plant Fillers
Open Access
- 5 July 2022
- journal article
- research article
- Published by M.V. Lomonosov Northern (Arctic) Federal University in Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal)
- No. 4,p. 185-197
- https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-185-197
Abstract
Мягкие отходы переработки древесины в основном используют для производства топливных брикетов, невозвратные (неиспользуемые) отходы прядения льна и хлопка сжигают или отправляют на свалку. Поиск способов утилизации невозвратных целлюлозосодержащих отходов путем производства продукции актуален и с позиций ресурсосбережения, и с экологической точки зрения. В практике российских и зарубежных научных исследований широко разрабатывается такое направление, как утилизация растительных отходов путем производства продукции. Изучаются вопросы переработки пшеничной, рисовой соломы, стеблей бамбука и других целлюлозосодержащих материалов. Существует много публикаций о способах утилизации мягких древесных отходов. Однако исследований в области переработки невозвратных отходов прядения льняных и хлопковых волокон до работы авторов статьи не проводилось. Нами предлагается изготавливать из отходов прядения льна и хлопка и мягких отходов переработки древесины теплоизоляционные плиты на фенолоформальдегидном резольном связующем. Используется мокрый способ производства, при котором наполнитель смешивается с водой, раствором осадителя и связующего, после отжима материал сушится. Представлены результаты определения физико-механических показателей и коэффициента теплопроводности плит, изготовленных из растительных отходов. Исследование проводилось по В-плану второго порядка. Обработка экспериментальных данных позволила разработать адекватные регрессионные математические модели зависимости физико-механических показателей плит от варьируемых факторов процесса производства. По этим регрессионным моделям построены поверхности отклика показателей композита: предела прочности плит при статическом изгибе, их разбухания по толщине за 24 ч пребывания в воде и коэффициента теплопроводности. На основе анализа моделей получены номограммы зависимости показателей плит от варьируемых факторов. Номограммы являются основой для разработки практических рекомендаций по определению рациональных параметров производства теплоизоляционных плитных материалов из неиспользуемых (невозвратных) отходов прядения льна и хлопка и мягких отходов переработки древесины. Для цитирования: Сусоева И.В., Вахнина Т.Н., Титунин А.А., Румянцева В.Е. Технологические факторы и свойства теплоизоляционных плит из растительных наполнителей // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 4. С. 185–197. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-185-197Keywords
This publication has 11 references indexed in Scilit:
- State-of-the-art of waste wood supply chain in Germany and selected European countriesWaste Management, 2017
- Applications of subcritical and supercritical water conditions for extraction, hydrolysis, gasification, and carbonization of biomass: a critical reviewBiofuel Research Journal, 2017
- Production of Sugars from Wood Waste Materials Via Enzymatic HydrolysisWaste and Biomass Valorization, 2016
- Bioconversion of agricultural lignocellulosic residues into branched-chain fatty acids usingStreptomyces lividansOCL, 2015
- Mechanical and physical properties of wheat straw boards bonded with a tannin modified phenol–formaldehyde adhesiveComposites Part B: Engineering, 2011
- Manufacture of non-resin wheat straw fibreboardsIndustrial Crops and Products, 2009
- Binderless fiberboard from steam exploded banana bunchIndustrial Crops and Products, 2009
- Properties of medium-density fibreboard (MDF) based on wheat straw and melamine modified urea formaldehyde (UMF) resinIndustrial Crops and Products, 2008
- Structural biocomposites from flax—Part I: Effect of bio-technical fibre modification on composite propertiesComposites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2006
- Production process for high density high performance binderless boards from whole coconut huskIndustrial Crops and Products, 2004