الكلمات المفتاحية الخاصة بالمكنز الزراعي (أجروفوك)

2022

Шабарин, Александр Александрович | Кузьмин, Антон Михайлович | Матюшкина, Юлия Ивановна | Шабарин, Игорь Александрович

The paper presents the results of a comparative study of the physics and mechanical, rheological and biodegradation characteristics of composite materials based on a mixture of polyethylenes of low (LDPE 273-83) and high (HDPE 15303-003) pressure in a ratio of 1 : 1. The composite was also filled with finely ground wood flour with a particle size of less than 200 microns (5-30% by weight) and 10% compatibilizer (functionalized by the alkaline alcoholysis splitting method of sevilene (EVA 12206-007) and a processing additive of 1% polyethylene glycol (PEG-115 (4000). It has been found that with an increase in the content of wood flour (up to 20%), the modulus of elasticity and ultimate strength practically have not changed. The tensile elongation of the composite exceeds 100% (if the content of wood flour is up to 15% by weight). The complex viscosity and shear modulus of the considered melts with different filler contents are practically at the same level. At the same time, the introduction of wood flour up to 30% and a compatibilizer (10%) promotes a slight increase in the viscosity and elasticity of melts, which practically does not affect the change in the manufacturability of the compositions in comparison with LDPE 273-83. For a comparative assessment of the ability of composites to biodegradation, moisture absorption, chemical oxygen consumption, and weight loss of composites in laboratory soil during exposure for 12 months were studied. It has been shown that as the filler content increases, the biodegradability of composites increases. | В работе представлены результаты сравнительного изучения физико-механических, реологических и биодиструкционных характеристик композиционных материалов на основе смеси полиэтиленов низкого (ПЭНД 273-83) и высокого (ПЭВД 15303-003) давления в соотношении 1 : 1 наполненных тонкоизмельченной древесной мукой с размером частиц менее 200 мкм (5–30% по массе) в присутствии 10% компатибилизатора (функцианализированого методом щелочного алкоголиза севилена (СЭВА 12206-007)) и технологической добавки 1% полиэтиленгликоля (ПЭГ-115 (4000)). Установлено, что по мере увеличения содержания растительного наполнителя (до 20%) модуль упругости и предел прочности практически не изменятся. Относительное удлинение композита при растяжении превышает 100% (до содержания древесной муки – 15% по массе). Комплексная вязкость и модуль сдвига рассматриваемых расплавов с различным содержанием наполнителя находятся практически на одном уровне. При этом введение древесной муки до 30% и компатибилизатора (10%) способствует незначительному увеличению вязкости и упругости расплавов, что практически не влияет на изменение технологичности композиций по сравнению с ПЭНД 273-83. Для сравнительной оценки способности композитов к биодеструкции исследованы влагопоглощение, химическое потребление кислорода и потеря массы композитов в лабораторном грунте при экспозиции в течение 12 месяцев. Показано, что по мере увеличения содержания наполнителя способность композитов к биодеструкции усиливается.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Шабарин, Александр Александрович | Кузьмин, Антон Михайлович | Матюшкина, Юлия Ивановна | Шабарин, Игорь Александрович

В работе представлены результаты сравнительного изучения физико-механических, реологических и биодиструкционных характеристик композиционных материалов на основе смеси полиэтиленов низкого (ПЭНД 273-83) и высокого (ПЭВД 15303-003) давления в соотношении 1 : 1 наполненных тонкоизмельченной древесной мукой с размером частиц менее 200 мкм (5–30% по массе) в присутствии 10% компатибилизатора (функцианализированого методом щелочного алкоголиза севилена (СЭВА 12206-007)) и технологической добавки 1% полиэтиленгликоля (ПЭГ-115 (4000)). Установлено, что по мере увеличения содержания растительного наполнителя (до 20%) модуль упругости и предел прочности практически не изменятся. Относительное удлинение композита при растяжении превышает 100% (до содержания древесной муки – 15% по массе). Комплексная вязкость и модуль сдвига рассматриваемых расплавов с различным содержанием наполнителя находятся практически на одном уровне. При этом введение древесной муки до 30% и компатибилизатора (10%) способствует незначительному увеличению вязкости и упругости расплавов, что практически не влияет на изменение технологичности композиций по сравнению с ПЭНД 273-83. Для сравнительной оценки способности композитов к биодеструкции исследованы влагопоглощение, химическое потребление кислорода и потеря массы композитов в лабораторном грунте при экспозиции в течение 12 месяцев. Показано, что по мере увеличения содержания наполнителя способность композитов к биодеструкции усиливается. | The paper presents the results of a comparative study of the physics and mechanical, rheological and biodegradation characteristics of composite materials based on a mixture of polyethylenes of low (LDPE 273-83) and high (HDPE 15303-003) pressure in a ratio of 1 : 1. The composite was also filled with finely ground wood flour with a particle size of less than 200 microns (5-30% by weight) and 10% compatibilizer (functionalized by the alkaline alcoholysis splitting method of sevilene (EVA 12206-007) and a processing additive of 1% polyethylene glycol (PEG-115 (4000). It has been found that with an increase in the content of wood flour (up to 20%), the modulus of elasticity and ultimate strength practically have not changed. The tensile elongation of the composite exceeds 100% (if the content of wood flour is up to 15% by weight). The complex viscosity and shear modulus of the considered melts with different filler contents are practically at the same level. At the same time, the introduction of wood flour up to 30% and a compatibilizer (10%) promotes a slight increase in the viscosity and elasticity of melts, which practically does not affect the change in the manufacturability of the compositions in comparison with LDPE 273-83. For a comparative assessment of the ability of composites to biodegradation, moisture absorption, chemical oxygen consumption, and weight loss of composites in laboratory soil during exposure for 12 months were studied. It has been shown that as the filler content increases, the biodegradability of composites increases.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Осовская, Ираида Ивановна | Антонова, Вероника Сергеевна

При использовании целлюлозных волокон для получения бумаги основную роль играет состояние поверхности волокна и его способность к адгезионно-когезионному взаимодействию. Основными показателями, характеризующими поверхность волокна, являются развитость и шероховатость, химическая неоднородность, зависящая от наличия различных функциональных групп, а также структурная неоднородность поверхностных слоев, приводящая к образованию более прочной связи между волокнами. Модификацию поверхности волокна проводили посредством частичного кислотного гидролиза. Исследование направлено на оптимизацию гидролиза, выбор методов его контроля, на получение физико-химических и физико-механических характеристик частично гидролизованной целлюлозы, на повышение способности к связеобразованию целлюлозного волокна. Разработан способ получения модифицированной целлюлозы с улучшенными адгезионно-когезионными свойствами посредством поверхностной деструкции влажных целлюлозных волокон при гидролизе. Получены закономерности активации поверхностных свойств целлюлозных волокон. Показано влияние частичного кислотного гидролиза на развитие поверхности волокна в отсутствии «мокрого» размола при дефиците воды. Установлено влияние коротких цепей и редуцирующих карбонильных групп макромолекул целлюлозы на связеобразующую способность модифицированной целлюлозы. Установлено оптимальное содержание коротких цепей макромолекул целлюлозы, которое составляет 12%. Такое содержание коротких цепей модифицированных волокон кислотным гидролизом обнаружено при температуре 363 К и времени воздействия 40 с; при этих оптимальных условиях прочность опытных отливок увеличивается на 70%. | When using cellulose fibers to produce paper, the main role is played by the state of the surface of the fiber and its ability to adhesive-cohesive interaction. The main indicators characterizing the surface of the fiber are development and roughness, chemical heterogeneity, depending on the presence of various functional groups, as well as structural heterogeneity of the surface layers, leading to the formation of a stronger bond between the fibers. The surface modification of the fiber was carried out by partial acid hydrolysis. The study is aimed at optimizing hydrolysis, choosing methods for its control, obtaining physicochemical and physicomechanical characteristics of partially hydrolyzed cellulose, and increasing the ability to bind cellulose fiber. A method has been developed for producing modified cellulose with improved adhesion-cohesive properties by surface destruction of wet cellulose fibers during hydrolysis. The patterns of activation of the surface properties of cellulose fibers are obtained. The effect of partial acid hydrolysis on the development of the surface of the fiber in the absence of "wet" grinding with water shortage is shown. The effect of short chains and reducing carbonyl groups of cellulose macromolecules on the binding capacity of modified cellulose has been established. The optimal content of short chains of cellulose macromolecules, which is 12%. Such a content of short chains of modified fibers by acid hydrolysis was detected at a temperature of 363 K and an exposure time of 40 s; under these optimal conditions, the strength of the experimental castings increases by 70%.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Осовская, Ираида Ивановна | Антонова, Вероника Сергеевна

When using cellulose fibers to produce paper, the main role is played by the state of the surface of the fiber and its ability to adhesive-cohesive interaction. The main indicators characterizing the surface of the fiber are development and roughness, chemical heterogeneity, depending on the presence of various functional groups, as well as structural heterogeneity of the surface layers, leading to the formation of a stronger bond between the fibers. The surface modification of the fiber was carried out by partial acid hydrolysis. The study is aimed at optimizing hydrolysis, choosing methods for its control, obtaining physicochemical and physicomechanical characteristics of partially hydrolyzed cellulose, and increasing the ability to bind cellulose fiber. A method has been developed for producing modified cellulose with improved adhesion-cohesive properties by surface destruction of wet cellulose fibers during hydrolysis. The patterns of activation of the surface properties of cellulose fibers are obtained. The effect of partial acid hydrolysis on the development of the surface of the fiber in the absence of "wet" grinding with water shortage is shown. The effect of short chains and reducing carbonyl groups of cellulose macromolecules on the binding capacity of modified cellulose has been established. The optimal content of short chains of cellulose macromolecules, which is 12%. Such a content of short chains of modified fibers by acid hydrolysis was detected at a temperature of 363 K and an exposure time of 40 s; under these optimal conditions, the strength of the experimental castings increases by 70%. | При использовании целлюлозных волокон для получения бумаги основную роль играет состояние поверхности волокна и его способность к адгезионно-когезионному взаимодействию. Основными показателями, характеризующими поверхность волокна, являются развитость и шероховатость, химическая неоднородность, зависящая от наличия различных функциональных групп, а также структурная неоднородность поверхностных слоев, приводящая к образованию более прочной связи между волокнами. Модификацию поверхности волокна проводили посредством частичного кислотного гидролиза. Исследование направлено на оптимизацию гидролиза, выбор методов его контроля, на получение физико-химических и физико-механических характеристик частично гидролизованной целлюлозы, на повышение способности к связеобразованию целлюлозного волокна. Разработан способ получения модифицированной целлюлозы с улучшенными адгезионно-когезионными свойствами посредством поверхностной деструкции влажных целлюлозных волокон при гидролизе. Получены закономерности активации поверхностных свойств целлюлозных волокон. Показано влияние частичного кислотного гидролиза на развитие поверхности волокна в отсутствии «мокрого» размола при дефиците воды. Установлено влияние коротких цепей и редуцирующих карбонильных групп макромолекул целлюлозы на связеобразующую способность модифицированной целлюлозы. Установлено оптимальное содержание коротких цепей макромолекул целлюлозы, которое составляет 12%. Такое содержание коротких цепей модифицированных волокон кислотным гидролизом обнаружено при температуре 363 К и времени воздействия 40 с; при этих оптимальных условиях прочность опытных отливок увеличивается на 70%.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Чистова

В статье приведены результаты исследований физико-механических свойств древесноволокнистых плит сухим способом производства (ДВП) с использованием в пресс-массе вермикулитового концентрата и вспученного вермикулита. Установлено, что использование вермикулита при изготовлении плит позволяет получать огнезащищенные ДВП, экономию волокна, при этом уменьшается плотность плит, улучшается прочность при статическом изгибе, уменьшается себестоимость плит.Объектом исследования является получение ДВП специального назначения сухим способом производства, предметом исследования – процесс подготовки полуфабрикатов при получении древесноволокнистых плит с пониженной пожарной опасностью.Достоверность результатов работы обеспечивается использованием комплекса современных взаимодополняющих физических, статистическо-математических методов исследований, а также лабораторными и производственными испытаниями, воспроизведением многочисленных опытов, высокой сходимостью расчетных и экспериментальных результатов, согласованностью подходов к процессу подготовки древесноволокнистых материалов с общенаучными положениями, статистической обработкой результатов исследований. | The results of studies of physical and mechanical properties of fiberboard production by dry method (MDF) using presmasse vermiculite concentrate and expanded vermiculite. It was found that the use of vermiculite in the manufacture of the plates produces Fire resistant MDF, fiber savings, reducing the density of the plate, improves durability at a static bend, decreases the cost of the plates.Object of research – getting fiberboard special purpose dry process production.Subject of research – the process of preparation of semi-finished products in the preparation of fibreboard with reduced fire hazard.Objective – To develop the scientific basis of reduce fire danger fibreboard made by dry method.The process of grinding the wood fiber supply in knife grinding machines depends on their design and process parameters. Morphological properties developed fibers, in turn, also have a significant effect on the properties of the finished product. Since the processes of obtaining Fire resistant boards with the right physical and mechanical properties are currently not enough substantiated theoretically and basically solved in a practical way, in the following tasks:- Determine the composition of the special manufacturing techniques in presmass Fire resistant hardboard dry process production;- Determine the effect of flame retardant components and quality characteristics of wood-fiber semi-finished products on the physico-mechanical properties of the finished boards with a reduced fire hazard.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Чистова

В статье приведены результаты исследований физико-механических свойств древесноволокнистых плит сухим способом производства (ДВП) с использованием в пресс-массе вермикулитового концентрата и вспученного вермикулита. Установлено, что использование вермикулита при изготовлении плит позволяет получать огнезащищенные ДВП, экономию волокна, при этом уменьшается плотность плит, улучшается прочность при статическом изгибе, уменьшается себестоимость плит.Объектом исследования является получение ДВП специального назначения сухим способом производства, предметом исследования – процесс подготовки полуфабрикатов при получении древесноволокнистых плит с пониженной пожарной опасностью.Достоверность результатов работы обеспечивается использованием комплекса современных взаимодополняющих физических, статистическо-математических методов исследований, а также лабораторными и производственными испытаниями, воспроизведением многочисленных опытов, высокой сходимостью расчетных и экспериментальных результатов, согласованностью подходов к процессу подготовки древесноволокнистых материалов с общенаучными положениями, статистической обработкой результатов исследований. | The results of studies of physical and mechanical properties of fiberboard production by dry method (MDF) using presmasse vermiculite concentrate and expanded vermiculite. It was found that the use of vermiculite in the manufacture of the plates produces Fire resistant MDF, fiber savings, reducing the density of the plate, improves durability at a static bend, decreases the cost of the plates.Object of research – getting fiberboard special purpose dry process production.Subject of research – the process of preparation of semi-finished products in the preparation of fibreboard with reduced fire hazard.Objective – To develop the scientific basis of reduce fire danger fibreboard made by dry method.The process of grinding the wood fiber supply in knife grinding machines depends on their design and process parameters. Morphological properties developed fibers, in turn, also have a significant effect on the properties of the finished product. Since the processes of obtaining Fire resistant boards with the right physical and mechanical properties are currently not enough substantiated theoretically and basically solved in a practical way, in the following tasks:- Determine the composition of the special manufacturing techniques in presmass Fire resistant hardboard dry process production;- Determine the effect of flame retardant components and quality characteristics of wood-fiber semi-finished products on the physico-mechanical properties of the finished boards with a reduced fire hazard.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Altai State University - Russian Federation