Исследование свойств древесно-волокнистых плит, модифицированных нефтеполимерной смолой

Деревопереработка. Химические технологии

DOI: 10.12737/111986 УДК 691.178.004.14

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ НЕФТЕПОЛИМЕРНОЙ СМОЛОЙ

кандидат технических наук, доцент А. И. Дмитренков1 кандидат технических наук И. С. Никулина2 доктор технических наук, доцент О. И. Филимонова3 кандидат химических наук Г. Ю. Вострикова4 доктор технических наук, профессор С. С. Никулин3 1 - ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», Воронеж, Российская Федерация 2 - ФГБОУ ВПО «Воронежский институт МЧС ГПС России», г. Воронеж, Российская Федерация 3 - ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»,

г. Воронеж, Российская Федерация

4 - ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»,

г. Воронеж, Российская Федерация

Рассмотрена технология модифицирующей обработки древесно-волокнистых плит (ДВП) раствором нефтеполимерной смолы, полученной из углеводородной фракции С9. Технологический процесс модифицирования древесно-волокнистых плит включает в себя ряд операций по подготовке образцов, пропитке в модифицирующем составе и термозакаливания полученных композитов. Изучение процесса модификации древесно-волокнистых плит осуществляли с использованием метода планирования эксперимента по схеме греко-латинского квадрата четвертого порядка. В качестве факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на свойства модифицированных образцов ДВП, были выбраны: температура пропиточного состава, концентрация раствора нефтеполимерной смолы, температура и продолжительность термообработки. Свойства древесно-волокнистых плит контролировали по изменению таких показателей как предел прочности при изгибе, водопоглощение и разбухание по толщине. Получены уравнения регрессии, описывающие влияние основных технологических параметров процесса пропитки нефтеполимерной смолой на показатели ДВП. По уравнениям определены наилучшие условия процесса пропитки в растворе нефтеполимерной смолы. Анализ экспериментальных результатов и расчетных значений, полученных в оптимальных условиях, показывает их хорошую сходимость. Показано, что предлагаемая технология модифицирования ДВП нефтеполимерной смолой на основе фракции С9 позволяет не только утилизировать отходы и побочные продукты нефтехимического производства, снизить себестоимость выпускаемой продукции, но и получать древесно-полимерные композиты с улучшенным комплексом свойств, что даст возможность расширить области их применения.

Ключевые слова: древесно-волокнистые плиты, нефтеполимерная смола, модификация, фракция Сэ, планирование эксперимента.

120

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

STUDY OF THE PROPERTIES OF THE WOOD FIBER BOARDS MODIFIED BY A

PETROPOLYMER RESIN

PhD in Engineering, Associate Professor A. I. Dmitrenkov1 PhD in Engineering N. S. Nikulina2 DSc in Engineering, Associate Professor O. N. Filimonova3 PhD in Chemistry G. Y. Vostrikova4 DSc in Engineering, Professor S. S. Nikulin3

1 - Federal State Budget Education Institution of Higher Education «Voronezh State University of

Forestry and Technologies named after G.F. Morozov», Voronezh, Russian Federation

2 - Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh Insti-

tute of the State Fire Department of Emercom of Russia», Voronezh, Russian Federation

3 - Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh State

University of the Engineering Technologies», Voronezh, Russian Federation

4 - Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh State

University Architecture and Civil Engineering», Voronezh, Russian Federation

Abstract

A technology for the modifying treatment of the wood fiber boards (WFB) by a solution of a petropolymer resin obtained from Cg-fraction is considered. The technological process of modification of WFB included a number of operations on samples preparation, impregnation in a modifying composition and thermal hardening of the prepared composites. The process of the WFB modification was studied applying an experimental planning method based on a scheme of the greek-latin square of the forth order. The factors causing the most significant effect on the properties of the modified WFB samples were chosen to be as follows: temperature of an impregnation composition, concentration of a petropolymer solution, temperature and duration of thermal treatment. The properties of the WFB were controlled on the changes of such parameters as предел прочности при изгибе, water absorption and swelling along the width. Regression equations describing the influence of the main technological parameters of the petropolymer resin impregnation process on the parameters of the WFB were obtained. Based on these equations the optimal conditions of the impregnation process in the solution of petropolymer resin were determined. The analysis of the experimental results and the calculated values obtained for the optimal conditions showed their well agreement. It was shown that the suggested technology for modification of the WFB by the C9-fraction petropolymer resin allowed not only utilizing the wastes and by-products of the petrochemical production, as well as the decrease of the production costs, but also producing of the wood-polymer composites with the improved set of properties, thus, broadening the field of their application.

Keywords: wood fiber boards, petropolymer resin, modification, Cg-fraction, experiment planning.

Лесотехнический журнал 2/2015

121

Деревопереработка. Химические технологии

Непрерывная возобновляемость древесных ресурсов, низкая стоимость древесных отходов, небольшая энергоемкость производства и ценные эксплуатационные свойства древесных композиционных материалов, таких как древесноволокнистые плиты (ДВП), определили повышенный интерес к этим материалам и расширение областей их использования. Древесноволокнистые плиты нашли широкое применение в строительстве, мебельном производстве и многих других областях. Однако им присуще такие недостатки как низкая водостойкость, деформации в условиях влажности, недостаточная стойкость к биоразрушениям, что ограничивает возможности их более широкого использования. Эти недостатки могут быть в значительной степени устранены путем модифицирования древесноволокнистых плит различными реагентами.

Для этих целей может использоваться пропитка ДВП высыхающими маслами, например: талловым, льняным или их смесями. Однако пропиточные материалы имеют высокую стоимость, а изделия на их основе имеют невысокие показатели водостойкости. Для улучшения свойств ДВП широкое распространение получили синтетические полимеры [1], которые позволяют в значительной степени устранить приведенные выше недостатки, а также уменьшить вероятность появления ряда производственных дефектов.

Применение высокомолекулярных полимеров для модификации древесноволокнистых композиций является мало эффективным, что связано с большим размером макромолекул, высокой вязкостью данных растворов и невысокой их концентрацией. При этом необходимо отметить, что в случае

применения полимеров с высокой молекулярной массой для обработки ДВП происходит их преимущественно поверхностная обработка, приводящая к получению на поверхности ДВП лакокрасочного покрытия. Поэтому более целесообразным является использование для этих целей низкомолекулярных органических соединений или полимеров с невысокой молекулярной массой (2000030000), таких как полиизоцианаты, полимер гидроэтилметакрилата и его сополимер с метилметакрилатом. Использование таких модификаторов позволяет повысить твердость, улучшить показатели прочности и водостойкости получаемых композитов [2, 3,4].

Другую группу составляют олигомеры и низкомолекулярные сополимеры диеновых, виниловых мономеров, продукты сополимеризации кубовых остатков ректификации бутадиена, стирола, пиперилена с молекулярной массой 900-12000 [5, 6, 7].

Одним из современных способов модификации древесно-полимерных композитов является наполнение их полимерами «in situ» [8]. В ряде стран разработаны промышленные способы по радиационной полимеризации виниловых мономеров в древесных материалах под действием у-излучения. Процессы проводятся при низких температурах и сопровождаются прививкой получаемых полимеров к высокомолекулярным компонентам древесины. Для модифицирующей обработки применяли такие мономеры как стирол, акрилонитрил, акриламид, винилацетат, гидрооксиалкилакрилаты и их смеси с различными добавками [9, 10, 11, 12, 13, 14]. Модифицированные таким образом древесные композиты обладали улучшенным комплексом свойств: более однородным распре-

122

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

делением компонентов, стабильностью размеров, повышенными прочностными показателями, водостойкостью, стойкостью к агрессивным средам.

Для улучшения показателей древесных композитов также применяют термическую обработку с использованием свободнорадикальных инициаторов, вызывающих полимеризацию мономеров.

В работах [15, 16] для наполнения древесины рассмотрены мономерные системы такие, как гидроксиалкилакрилаты, их смеси с метилметакрилатом и 2-винил-4,4-диметил-2-оксазолин-5-оном. Выигрыш в базовых свойствах композитов связывают с взаимным блокированием гидрофильных центров в составе древесины и полимера при образовании водородных связей. Кроме того, возможна также внутри и межмолекулярная этерификация при реакции гидроксильных групп мономера и целлюлозы со сложноэфирными группировками с образованием трехмерных структур.

Перспективным направлением модифицирования ДВП, позволяющим существенно улучшить прочностные и защитные показатели изделий, является использование отходов и побочных продуктов нефтехимических производств.

В работах [17, 18] показана высокая эффективность использования для пропитки ДВП низкомолекулярных сополимеров, полученных на основе кубовых остатков нефтехимических производств. Для модифицирующей обработки ДВП использовали сополимеры с молекулярной массой 1000-5000, синтезированные на основе непредельных соединений, содержащихся в кубовых остатках ректификации бутадиена и стирола. Пропитку ДВП проводили в течение 0.5-4.0 мин

при 120 ° С с последующей термообработкой при 170 ° С в течение 4 часов. Модифицированные таким образом образцы ДВП имели значительно более высокие прочностные характеристики и показатели водостойкости. Кроме того, уменьшалась продолжительность пропитки ДВП. При использовании сополимера КОРС с малеиновым ангидридом в производстве высокотвердых древесноволокнистых плит получаются изделия с повышенными прочностными показателями и водостойкостью.

Для композитов на основе феноло- и мочевиноформальдегидных смол применение низкомолекулярных полимеров на основе отходов нефтехимии в качестве модификаторов ДВП позволяет значительно уменьшить выделение токсичного формальдегида из изделий в процессе их эксплуатации.

Одним из побочных продуктов производства предприятий нефтехимической промышленности является углеводородная фракция Сс>. На её основе в настоящее время в промышленных масштабах выпускаются нефтеполимерные смолы, которые в основном используются в качестве плёнкообразующих составов в лакокрасочной промышленности. Одним из интересных характеристик данного продукта является его низкая цветность.

Нефтеполимерные смолы также характеризуются невысокой молекулярной массой и относятся к олигомерам. Сравнительно небольшие размеры макромолекул нефтеполимерных смол позволяют им достаточно легко проникать в полости древесного материала, заполняя пустоты и дефекты полимерной композиции, улучшая прочностные свойства изделий и их водостойкость.

Целью данной работы является защит-

Лесотехнический журнал 2/2015

123

Деревопереработка. Химические технологии

ная обработка (модификация) древесноволокнистых плит нефтеполимерной смолой фракции С9 и изучение свойств полученных материалов.

Оценку эффективности применения нефтеполимерной смолы в качестве модифицирующего агента, изучали на образцах ДВП общего назначений мокрого способа производства (ГОСТ 4598-86) толщиной 3.2 мм стандартных размеров. Пропитку осуществляли следующим образом. В пропиточную ванну загружали раствор нефтеполимерной смолы в сольвенте определенной концентрации и нагревали до заданной температуры. Затем в раствор нефтеполимерной смолы погружали взвешенные и измеренные образцы ДВП и выдержки в течение установленного времени. После чего образцы ДВП извлекали из ванны и подвергали термообработке.

Исследования проводили с использованием метода планирования эксперимента, построенного по плану греко-латинского квадрата четвертого порядка [19].

Преимуществом данного метода является значительное сокращение объема экспериментальных исследований для оценки влияния всех факторов, влияющих на технологический процесс пропитки ДВП, и получения уравнений регрессии, описывающих данный процесс.

В качестве факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на свойства ДВП, модифицированных нефтеполимерной смолой, выбраны: температура пропиточного состава, концентрация раствора нефтеполимерной смолы, продолжительность и температура термообработки. Для каждого из исследованных факторов приняты четыре уровня варьирования:

•температура пропитки (фактор А) -20,40,60,80 °С;

•концентрация раствора нефтеполимерной смолы (фактор В) - 10,25,40,55 %;

•продолжительность термообработки (фактор С) -1,3,5,7 ч;

•температура термообработки (фактор Д>-110,130,150,170 °С.

Свойства образцов ДВП, модифицированных раствором нефтеполимерной смолы фракции С9, контролировали по изменению таких показателей как прочность при изгибе, водопоглощение и разбухание по толщине.

Матрица планирования эксперимента по модифицирующей обработке образцов ДВП в растворе нефтеполимерной смолы по схеме греко-латинского квадрата 4-го порядка представлена в табл. 1.

В качестве функций отклика были выбраны: предел прочности при изгибе (у;, МПа), водопоглощение (у/, %), набухание по толщине (у;", %). Физико-механические показатели древесноволокнистых плит в лабораторных условиях определяли по ГОСТ 19592-80.

На основании анализа полученных экспериментальных данных установлено, что наиболее существенное влияние на прочностные свойства и показатели водостойкости ДВП, модифицированных нефтеполимерной смолой, оказывают температура пропиточного состава, концентрация нефтеполимерной смолы, продолжительность термообработки образцов и в меньшей степени - температура термообработки. В связи с тем, что ДВП обладают достаточно небольшой плотностью низкомолекулярная нефтеполимерная смола сравнительно легко проникает в структуру древесно-волокнистого композита и

124

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

Таблица 1

План эксперимента по пропитке ДВП нефтеполимерной смолой по схеме греко-латинского

квадрата 4-го порядка

А, температура В, концентрация нефтеполимерной смолы, %

пропитки, °С Ъг = 10 % Ь2 = 25 % Ь3 = 40 % Ь4= 55 %

Cl = 1ч. с2 = 3 ч. с3 = 5 ч. О -U II ^1 А

dj = 110 °С d2 = 130 °С d3 = 150 °С d4 = 170 °С

aj = 20 °С У! = 30.4 у2 = 35.6 Уз = 39.7 у4 = 42.5

У1,= 16.3 у2'= 14.8 Уз'= 13.3 у4'= 12.7

У!и= 14.3 у2"= 12.6 Уз" = П.7 у4"= 10.9

с2 = 3 ч. Cl = 1 ч. О -U II ^1 А с3 = 5 ч.

d3 = 150 °С d4 = 170 °С di = 110 °С d2 = 130 °С

а2= 40 °С У5 = 32.8 Уб = 34.9 у7 = 33.7 у8 = 38.6

У5’= 15.1 Уб'= 14.4 у7'= 13.1 Ув' = 13.0

У5"= 13.7 Уб"= 12.5 у7"= 11.7 Ув"= П.4

с3 = 5 ч. с4 = 7 ч. Cl = 1 ч. с2 = 3 ч.

d4 = 170 °С d3 = 150 °С d2 = 130 °С di = 110 °С

а3= 60 °С у9 = 39.7 ую= 42.6 Уп =41.1 У12 = 43.7

у9'= 15.5 Ую'= 15.1 у„'= 14.6 У12 = 15.0

у9"= 13.2 Ую"= 12.7 Уп"= 12.2 У12"= 12.6

О -U II ^1 А с3 = 5 ч. с2 = 3 ч. Cl = 1ч.

d2 = 130 °С di = 110 °С d4 = 170 °С d3 = 150 °С

а4= 80 °С yi3= 43.1 Ум = 42.7 yi5= 43.8 У16 = 44.1

У1з'= 14.8 Ум'= 12.8 У15'= 13.1 У1б'= 13.9

У1з"= П.8 Ун" = П.О У15"= 10.9 У1б"= Ю.5

Примечание: у; - предел прочности при изгибе

за короткий промежуток времени, поэтому влияние такого фактора как продолжительность пропитки в данном технологическом процессе незначительно.

После обработки экспериментальных результатов с использованием вычислительных средств были получены уравнения регрессии, описывающие влияние основных технологических параметров процесса пропитки ДВП нефтеполимерной смолой на показатели прочности, водопоглощения и разбухания образцов по толщине:

•предел прочности при изгибе, МПа

Y = 1.678-10"5- (32.515+0.134а)-(35.064 + +0.1247b)-(36.97+ 0.5285c)-(32.97+0.0436d);

•водопоглощение, %

Y = 3.508-10"4-(14.33 - 0.003а>(15.53 -

0.0409Ь>(14.89 - 0.1755с>(14.88 - 0.005d);

•разбухание по толщине, %

Y" = 5.697-10'4-(12.935 - 0.0172а>(13.441 -

0.0417Ь)-(12.514—0.1115с)-(1.063— 0.0071d).

На основе полученных экспериментальных результатов построены графические зависимости по влиянию выше перечисленных факторов на свойства образцов ДВП (рис. 1а, 16, 1в).

Лесотехнический журнал 2/2015

125

Деревопереработка. Химические технологии

Фактор А

у = 0,134х + 32,515

Фактор В

О 10 20 30 40 50 60

С, %

Сг

Фактор С

Пт,ч

Ст

Фактор D

100 110 120 130 140 150 160 170 180

t, С

Рис. 1, а. Зависимость предела прочности при изгибе (МПа) ДВП от факторов А, В, С, D: фактор А - температура пропитки; фактор В - концентрация раствора смолы; фактор С - продолжительность термообработки; фактор D - температура термообработки

Фактор А

Фактор В

С,

16.0 т

15.0

14.0

13.0

12.0

11,0

10,0

у= -0,003х+ 14,ЗЗС

0 20 40 60 80 100

t, С

. Факторе

С,

15.0

13.5

13.0

С, %

Фактор D

у= -0,005х+ 14,58

100 110 120 130 140 150 160 170 180 t, С

14.5

14.0

Пт. ч

Рис. 1, б. Зависимость водопоглощения (%) ДВП от факторов А, В, С, D: фактор А - температура пропитки; фактор В - концентрация раствора смолы; фактор С - продолжительность термообработки; фактор D - температура термообработки

126

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

С,

15.0 »

14.0 I

13.0 J

11.0 I

10.0 J-0

Фактор А

у= -0,0172х+ 12,9350

Фактор В С,

С, %

Сг

14,0

Фактор С

2 4 6 8 10

Пт. ч

Фактор D

Сг

14.0

13.0

12.0 11,0 10,0

у = -0,0071х+ 13,063

100 120 140 160 180

t, с

13,0

12,0

1.0

0.0

0

Рис. 1, в. Зависимость разбухания по толщине (%) ДВП от факторов А, В, С, D: фактор А - температура пропитки; фактор В - концентрация раствора смолы; фактор С - продолжительность термообработки; фактор D - температура термообработки

По полученным уравнениям зависимостей показателей ДВП от факторов А, В, С, D были определены наилучшие условия модифицирования древесноволокнистых композитов нефтеполимерной смолой, представленные в табл. 2.

Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных, полученных по вышеприведенным уравнениям регрессии и в оптимальных условиях модифицирования ДВП раствором нефтеполимерной смолы, представлен в табл. 3. Сравнение расчетных и экспериментальных результа-

тов показывает их хорошую сходимость.

Визуальный анализ срезов модифицированных образцов ДВП указывает на то, что нефтеполимерная смола, обладая высокой проникающей способностью, легко распределяется в древесно-волокнистом композите, заполняя все поры и дефекты изделия, что влияет на повышение прочностных характеристик и водостойкости ДВП. Упрочнению структуры полимерной композиции способствует также образование дополнительных связей между функциональными группами нефтеполимерной смолы и полимерных ком-

Таблица 2

Оптимальные условия модифицирования ДВП раствором нефтеполимерной смолы фракции Q>

Фактор Значение

Температура пропитки, °С 80

Концентрация нефтеполимерной смолы, % 55

Продолжительность термообработки, ч 7

Температура термообработки, °С 170

Лесотехнический журнал 2/2015

127

Деревопереработка. Химические технологии

Таблица 3

Расчетные и экспериментальные значения показателей ДВП, модифицированных нефтеполимерной смолой

Показатель Расчетное значение Экспериментальное значение Погрешность определения, %

Предел прочности при изгибе, МПа 49.71 46.25 7.48

Водопоглощение, % 12.58 13.41 6.60

Разбухание по толщине,% 10.21 11.02 7.93

понентов древесного материала. Повышение температуры пропитки и термообработки усиливает этот процесс, что наглядно подтверждается анализом полученных экспериментальных данных.

Применение предлагаемой технологии модифицирования древесноволокнистых плит позволяет утилизировать отходы и побочные продукты нефтехимических производств, что важно с экологической точки зрения.

Таким образом, использование нефтеполимерной смолы на основе фракции С9 для модификации древесноволокнистых плит позволяет не только утилизировать отходы и побочные продукты нефтехимического производства, снизить себестоимость выпускаемой продукции, но и получать древеснополимерные композиты с улучшенным комплексом свойств, что даст возможность расширить области их применения.

Библиографический список

1. Киселев, И. Ю. Синтетические полимеры в технологии древесноволокнистых плит [Текст] / И. Ю. Киселев. -М. : ВНИИПЭИлеспром, 1986. - 32 с.

2. Maslowski, Н. [Text] / Н. Maslowski [et. al.] //Wydz. nauk. przyr. B. / Bydg. T., 1990. -Vol. 38. - no. 3. -pp. 319.

3. Wright, J. R. [Text] / J. R. Wright, Z. J. Mathias // Polym. Eng. and Sci. - 1992. - Vol. 32.

- № 5. - pp. 370-375.

4. Fujimura, T. [Text] / T. Fujimura [et. al.] // J. Jap. Wood Res. Soc. - 1990. - Vol. 36. - №

10. -pp. 851.

5. Атабеков, H. А. Модификация древесины дивинил стирольным олигомером [Текст] / Н. А. Атабеков, С. М. Алиев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 1986.

- № 1. - С. 91.

6. Хабибуллин, Р. Р. Средство для защитного покрытия древесины на базе отходов производства полистирола [Текст] / Р. Р. Хабибуллин, Р. Л. Ломакин, И. А. Меленицкий [и др.]. // Нефтепереработка и нефтехимия. Материалы науч.-практ. конф. - Уфа, 2003. - С. 206-208.

7. Ричардсон, М. Промышленные полимерные композиционные материалы [Текст]: пер. с англ. П. Г. Бабаевского [и др.] под ред. П. Г. Бабаевского. - М. : Химия, 1980. - 472 с.

8. Мейсон, Дж. Полимерные смеси и композиты [Текст] / Дж. Мейсон, Л. Сперлинг : пер. с англ, под ред. Ю. К. Годовского. -М. : Химия, 1979. - 440 с.

9. Fujimura, Т. [Text] / Т. Fujimura [et. al.] // J. Jap. Wood Res. Soc. - 1990. - Vol.36. - №

128

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

10. -рр. 867.

10. Jap., M.G.S. [Text] / Jap. M.G.S. [et. al.] // J. Wood Chem. and technol. - 1990. - Vol. 10. -no. 1. -pp. 1.

11. Khan, M. A. [Text] / M. A. Khan [et. al.] // J. Appl. Polym. Sci. - 1992. - Vol. 45. - no. 2. -pp. 2113.

12. Khan, M. A. [Text] / M. A. Khan, К. M. Ali // Polym Plast Technol. and Eng. - 1992. -Vol. 31. - no. 3-4. - pp. 299.

13. Khan, M. A. [Text] / M. A. Khan, К. M. Ali // Polym Plast Technol. and Eng. - 1993. -Vol. 32. - no. 1-5. pp. 5.

14. Khan, M.A. [Text] / M. A. Khan, К. M. Ali // Polym Plast Technol. and Eng. - 1993. -Vol. 32. - no. 4. - pp. 335.

15. Mathias, Z. I. [Text] / Z. I. Mathias [et. al.] // Polym. Prepr.Amer. Chem. Soc. - 1990. -Vol. 31. - no. 1. - pp. 646.

16. Mathias, Z.I. [Text] / Z. I. Mathias [et. al.] // Appl. Polym. Sci. - 1991. - Vol. 42. - no. 1. - pp. 55.

17. Никулин, С. С. Модификация стиролсодержащего полимерного материала гидропероксидом пинана с изучением областей применения полученного продукта [Текст] / С. С. Никулин. О. Н. Черных // Журнал прикладной химии. - 2006. - Т. 79. - Вып. 11. - С. 1900-1905.

18. Никулин, С. С. Модификация малеиновой кислотой сополимера из побочных продуктов производства полибутадиена и применение его для защитной обработки древесноволокнистых плит [Текст] / С. С. Никулин, О. Н. Филимонова, Н. С. Никулина // Журнал прикладной химии. - 2007. - Т. 80. - Вып. 2. - С. 306-311.

19. Ерачев, Ю. П. Математические методы планирования эксперимента [Текст] / Ю. П. Ерачев, Ю. М. Плаксин. - М. : ДеЛи-Принт, 2005. - 296 с.

References

1. Kiselev I. Yu. Sinteticheskie polimery v tehnologii drevesno-voloknistyh plit [Synthetic polymers in technology of wood fiber boards], Moscow, 1986, 32 p. (In Russian).

2. Maslowski H. et. al. Wydz. nauk. przyr. B. Bydg. 1990, vol. 38, no. 3, 319 p.

3. Wright J.R., Mathias Z.J. Polym. Eng. and Sci., 1992, vol. 32, no. 5, 370 p.

4. Fujimura T. et. al. J. Jap. Wood Res. Soc., 1990, vol. 36, no. 10, 851 p.

5. AgabekovN.A., Aliev S.M. Modifikatsiya drevesiny divinilstirol'nym oligomerom [Modification of wood by butadiene styrene oligomer], Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy Lesnoy zhurnal [Proceedings of the higher educational institutions. Forestry journal], 1986, no. 1, 91 p. (In Russian).

6. Habibullin R.R., Lomakin R.L., Melenitskiy I. A. Sredstvo dlya zaschitnogo pokrytiya drevesiny na baze othodov proizvodstva polistirola [A mean for protective coating of the wood based on the wastes from polystyrene production], Neftepererabotka i neftehimiya. Materialy nauch.-prakt. konf [Refining and petrochemicals. Materials of the scientific and practical conference], Ufa, 2003, pp. 206-208. (In Russian).

Лесотехнический журнал 2/2015

129

Деревопереработка. Химические технологии

7. Richardson М. Promyshlennye polimernye kompozitsionnye materialy: per. s angl. P.G. Babaevskogo [i dr.] pod red. P.G. Babaevskogo. [Industrial polymer composite materials], Moscow, 1980, 472 p. (In Russian).

8. Menson Dzh., Sperling L. Polimernye smesi i kompozity : per. s angl. pod red. Yu.K. Go-dovskogo [Polymer mixtures and composites], Moscow, 1979, 440 p. (In Russian).

9. Fujmura T.et.al. J. Jap. Wood Res. Soc., 1990, vol. 36, no. 10, 867 p.

10. Jap. M.G.S. et. al. J. Wood Chem. and tehnol., 1990, vol. 10, no. 1, 1 p.

11. KhanM.A. et. al. J. Appl. Polym. Sci., 1992, vol. 45, no. 2, 2113 p.

12. Khan M. A., Ali K.M. Polym Plast Technol. and Eng., 1992, vol. 31, no. 3-4, 299 p.

13. Khan M.A., Ali K.M. Polym Plast Technol. and Eng., 1993, vol. 32, no. 1-5, 5 p.

14. Khan M. A., Ali K.M. Polym Plast Technol. and Eng., 1993, vol. 32, no. 4, 335 p.

15. Mathias Z.I. et. al. Polym. Prepr.Amer. Chem. Soc., 1990, vol. 31, no. 1, 646 p.

16. Mathias Z.I. et. al. I. Appl. Polym. Sci., 1991, vol. 42, no. 1, 55 p.

17. Nikulin S.S., Chernyh O.N. Modifikatsiya stirolsoderzhaschego polimernogo materiala gidroperok-sidom pinana s izucheniem oblastey primeneniya poluchennogo produkta [Modification of the styrene containing polymer material by hydroperoxide of pinane together with studying the fields of application of the produced product], Zhurnal prikladnoy himii [Russian Journal of Applied Chemistry], 2006, vol. 79, no. 11, pp. 1900-1905. (In Russian).

18. Nikulin S.S., Filimonova O.N., Nikulina N.S. Modifikatsiya maleinovoy kislotoy sopolimera iz pobochnyh produktov proizvodstva polibutadiena i primenenie ego dlya zaschitnoy obrabotki drevesnovo-loknistyh plit [Maleic acid modification of the copolymer from the by-products of the polybutadiene production and its application for the protective treatment of wood fiber boards], Zhurnal prikladnoy himii [Russian Journal of Applied Chemistry], 2007, vol. 80, no. 2, pp. 306-311. (In Russian).

19. Grachev Yu.P., Plaksin Yu.M. Matematicheskie metody planirovaniya eksperimenta [Mathematical methods of experimental planning], Moscow, 2005, 296 p. (In Russian).

Сведения об авторах

Дмитренков Александр Иванович - доцент кафедры химии, ФЕБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Е.Ф. Морозова», кандидат технических наук, доцент, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: chem@vglta.vrn.ru.

Никулина Надежда Сергеевна - преподаватель, ФЕБОУ ВПО «Воронежский институт МЧС ЕПС России», кандидат технических наук, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: Nikulin_sergey48@mail.ru.

Филимонова Ольга Николаевна - профессор кафедры инженерной экологии, ФЕБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», доктор технических наук, доцент, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: olga270757@rambler.ru.

Вострикова Галина Юрьевна - старший преподаватель, ФЕБОУ ВПО «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет», кандидат химических наук, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: vostr76-08@live.ru.

130

Лесотехнический журнал 2/2015

Деревопереработка. Химические технологии

Никулин Сергей Саввович - профессор кафедры инженерной экологии, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», доктор технических наук, профессор, г. Воронеж, Российская Федерация; e-mail: Nikulin_sergey48@mail.ru.

Information about authors

Dmitrenkov Alexander Ivanovich - Associate Professor Chemistry Department, Federal State Budget Education Institution of Higher Education «Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov», PhD in Engineering, Associate Professor, Voronezh, Russian Federation; e-mail: chem@vglta.vrn.ru.

Nikulina Nadezhda Sergeevna - Lecturer, Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh Institute of the State Fire Department of Emercom of Russia», PhD in Engineering, Voronezh, Russian Federation; e-mail: Nikulin_sergey48@mail.ru.

Filimonova Olga Nikolaevna - Professor Department of industrial ecology, Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh State University of the Engineering Technologies», DSc in Engineering, Associate Professor, Voronezh, Russian Federation; e-mail: olga270757@rambler.ru.

Vostrikova Galina Yurievna - Senior Lecturer, Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh State University Architecture and Civil Engineering», PhD in Chemistry, Voronezh, Russian Federation; e-mail: vostr76-08@live.ru.

Nikulin Sergey Savvovich - Professor Department of industrial ecology, Federal State Budget Education Institution of Higher Professional Education «Voronezh State University of Engineering Technologies», DSc in Engineering, Professor, Voronezh, Russian Federation; e-mail: Niku-lin_sergey48@mail.ru.

DOI: 10.12737/111987 УДК 674.047.3: 697.92

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АЭРОДИНАМИКИ СУШИЛЬНЫХ КАМЕР С ВЕРТИКАЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

кандидат технических наук, доцент А. Е. Земцовский1 доктор технических наук, доцент А. Ю. Мануковский2 1 - ФЕАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», г. Архангельск, Российская Федерация 2 - ФЕБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Е.Ф. Морозова», Воронеж, Российская Федерация

В статье с позиций аэродинамики рассмотрена концепция построения математической модели циркуляционных каналов лесосушильных камер переменного поперечного сечения с вертикально-поперечной циркуляцией. Выявлены факторы, влияющие на равномерность распределения

Лесотехнический журнал 2/2015

131