Личный кабинет
Подробное описание документа
Применение арабиногалактана для минерализации древесины / Килюшева Н. В., Данилов В. Е., Беляев А. О., Айзенштадт А. М. - DOI 10.18698/2542-1468-2023-2-121-127 // Лесной вестник. - 2023. - Т. 27, № 2. -
Скачать документ
Представлены разработанные и научно обоснованные рецептурно-технологические решения, направленные на улучшение физико-химических и физико-механических характеристик строительных материалов из древесины сосны путем минерализации матрицы растительного сырья в результате его обработки водной органоминеральной суспензией на основе арабиногалактана и предварительно механоактивированного кремнеземсодержащего песка. Приведены экспериментальные данные по калориметрическому измерению тепловых эффектов энтальпии комплексообразования для серии опытных образцов с различным содержанием кремнеземсодержащего песка и результаты, подтверждающие высокую эффективность арабиногалактана в качестве поверхностно-активного вещества. Обнаружен факт образования химической связи в процессе пропитки образцов древесины указанной органоминеральной суспензией между органическими макромолекулами (целлюлоза, лигнин, гемицеллюлоза) растительного сырья и диоксидом кремния минерального компонента, что способствует закреплению последнего в структуре древесной матрицы. Установлено, что минерализация поверхности древесины композициями, содержащими арабиногалактан и наночастицы диоксида кремния, увеличивает ее плотность и твердость, а также способствует приобретению гидрофобных свойств и формированию устойчивости к окислительному разрушению, что указывает на возможность использования органоминеральной суспензии данного состава для окаменения древесины. Изложено кинетическое описание процесса комплексообразования, определены условия стабильного длительного существования комплекса в водной среде. Показано, что обработка древесины органоминеральной суспензией в продолжение 24 ч в самопроизвольном режиме рационально подобранным составом приводит к возрастанию плотности растительного сырья на 10 %, приросту прочности вдоль волокон — на 80 %, твердости по Бринеллю — в 3,4 раза. Получены данные о значительной интенсификации процесса минерализации растительного сырья путем пропитки образцов древесины в автоклавном режиме органоминеральной суспензией (под избыточным давлением 1,35…1,40 МПа), а также об увеличении плотности древесины на 70 % за 24 ч, о приросте прочности вдоль волокон до 91 %, о возрастании твердости по Бринеллю в 3,5 раза и уменьшении водопоглощения на 21 %. Установлено, что пропитка древесины суспензией разработанного органоминерального состава не приводит к изменению геометрических размеров и текстуры образцов. Рекомендуется обработка образцов из древесины органоминеральной суспензией с минимальным содержанием компонентов: арабиногалактан — 2 %, механоактивированный кварцсодержащий песок — 9 % в режиме повышенного давления в течение 24 ч для улучшения физико-механических свойств.
Статья опубликована в следующих изданиях
Т. 27, № 2. - 2023.
