CC BY
117
УДК 661.183
Свиридов Александр Васильевич
a vsvirido v09@mail. т
Акаев Олег Павлович
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
Зверева Юлия Валерьевна
Открытое акционерное общество «Фанплит» (г. Кострома)
МОДИФИЦИРОВАНИЕ КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ АКТИВИРОВАННЫМ КРЕМНЕГЕЛЕМ
В статье рассматриваются результаты исследования возможности использования такого промышленного отхода, как кремнегель, в производстве фанеры. Установлено, что активированный кремнегель модифицирует карбамидоформальдегидную смолу, применяемую в качестве клея в производстве фанеры. Утилизация активированного кремнегеля в производстве фанеры даст экологический и экономический эффекты.
Ключевые слова: промышленный отход, силикагель, фанера, карбамидоформальдегидная смола.
В производстве фанеры, древесностружечных плит и других древесных материалов клеевые композиции содержат обычно минеральные наполнители. Потребление клеев, в том числе на водной основе, которые применяются для производства фанеры и древесных плит, растет быстрыми темпами [1]. Поэтому увеличивается потребление разнообразных наполнителей.
Применение наполнителей позволяет улучшить физико-химические и клеящие свойства композиций: вязкость, модуль упругости, уменьшить усадку клея и глубину его проникновения в древесину. Это способствует более равномерному распределению напряжений в отвержденном клеевом слое и уменьшает влияние толщины слоя на прочность клеевого соединения. Применение минеральных наполнителей ведет также к снижению стоимости клеевой композиции, которая является определяющей в себестоимости фанеры. Несмотря на доступность известных минеральных наполнителей - каолина, мела, асбеста и других, - их применение ограничено. Это обусловлено тем, что одни наполнители уменьшают реакционную способность клеевой композиции, другие в недостаточной мере совмещаются со смолой. Поэтому актуальна проблема, связанная с заменой традиционных инертных наполнителей активными, способными модифицировать синтетические смолы, в частности, карбамидофор-мальдегидные. Эти смолы являются наиболее дешевыми среди синтетических смол. Кроме того, они являются водорастворимыми и поэтому совмещаются с гидрофильными минеральными наполнителями, в частности, кремнийсодержа-
щими [2]. К таким кремнийсодержащим наполнителям относится наполнитель под названием «аэросил» [3]. Однако он мало применяется из-за высокой стоимости, которая в значительной степени обусловлена затратами на обработку сырья. Большой интерес представляет применение в качестве минеральных наполнителей тонкодисперсных активированных промышленных отходов, способных оказывать модифицирующее действие на синтетические смолы.
Ранее нами было установлено, что в качестве минерального наполнителя для карбамидофор-мальдегидных (КФ) смол в производстве фанеры вместо традиционно применяемого каолина может использоваться кремнегель. Он является многотоннажным отходом при производстве фтористых солей и минеральных удобрений. Накопление этого отхода может привести к загрязнению почв и грунтовых вод.
В продолжение этих исследований в настоящей работе путем механохимической активации кремнегеля были получены активные наполнители для КФ смол и изучено их влияние на свойства клеев и фанеры, изготовленной с применением этих клеев. Для активации кремнегеля были выбраны ортофосфорная кислота, обладающая свойствами отвердителя КФ смол, а также триэ-таноламин и мочевина (карбамид) для регулирования рН клея. Кроме того, триэтаноламин как эмульгатор способствует равномерному нанесению клея на поверхность древесного наполнителя. Содержание ортофосфорной кислоты в составе модификатора изменялось от 30% до 70%, а содержание модификатора в активном наполнителе - от 0,5% до 3%.
© Свиридов А.В., Акаев О.П., Зверева Ю.В., 2011
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 1, 2011
27
Таблица1
Зависимость предела прочности при скалывании фанеры, склеенной клеем на основе карбамидоформальдегидной смолы, после вымачивания в воде в течение 24 ч от содержания активированного кремнегеля в клее
' -—Показатель Рецептура " ■— Предел прочности при скалывании фанеры после вымачивания в воде в течение 24 ч, МПа
Отвердитель — НрО4 + триэтаноламин (3:7)
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (1:99) - 24 м. ч. 2,10
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (1:99) - 30 м. ч. 2,84
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (0,5:99,5) - 24 м. ч. 2,06
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (2:98) - 24 м. ч. 2,46
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (3:97) - 24 м. ч. 2,74
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (3:97) - 30 м. ч. 1,63
Отвердитель — НрО4 + триэтаноламин (1:1)
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (1:99) - 12 м. ч. 2,43
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (1:99) - 24 м. ч. 2,14
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель + кремнегель (1:99) - 30 м. ч. 2,13
Отвердитель — Н3РО4 + мочевина
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель (1:1) + кремнегель (1:99) - 30 м. ч. 1,92
Смола КФ-Н-66-Ф - 100 м.ч. Отвердитель (0,5:2,5) + кремнегель (1:99) - 30 м. ч. 2,23
В работе сначала было изучено влияние активных наполнителей на величину вязкости, время отверждения и рН клеевых композиций на основе кар-бамидоформальдегидной смолы марки КФ-Н-66-Ф, которая широко применяется в производстве фанеры. Установлено, что полученные на основе кремнегеля наполнители способствуют модификации КФ смолы. Это проявляется в изменении технологических свойств клеевой композиции: вязкости и скорости ее отверждения. По-видимому, активные группы триэтаноламина, ортофосфорной кислоты и мочевины взаимодействуют с силанольными группами на поверхности кремнегеля, активируя ее. Затем макромолекулы КФ смолы ориентируются на активных частицах кремнегеля. При этом осуществляется взаимодействие метилольных и аминогрупп макромолекул смолы с поверхностными группами активированного кремнегеля. Установлено, что активированный кремнегель выполняет роль отвердителя КФ смолы.
На заключительном этапе на Костромском предприятии ОАО «Фанплит» были изготовлены на промышленном прессе образцы фанеры с применением смолы КФ-Н-66-Ф с добавками активированного кремнегеля разного состава. Традиционно применяемый в качестве наполнителя при производстве фанеры каолин вводится в смолу в количестве 12% от ее массы. Ранее нами экспериментально установлено, что неактивированный кремнегель можно вводить в смолу в количестве 30% от ее массы. При этом образцы фанеры обладают достаточной прочностью. Поэтому в данной работе активированный кремнегель также вводили в смолу в количестве до 30% от ее массы.
Затем в лаборатории предприятия были проведены стандартные испытания образцов фанеры на прочность. Этот показатель является важнейшим для качества фанеры. Экспериментальные данные по определению предела прочности образцов фанеры приведены в таблице 1.
28
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 1, 2011
щей среды соединениями фтора и алюминия, имеющимися в качестве примесей в кремнегеле.
Библиографический список
1. Кондратьев В.П., Кондратенко В.И. Синтетические клеи для древесных материалов. - М.: Научный мир, 2004. - 520с.
2. ЛеоновичАА. Физию-химические основы образования древесных плит. - СПб.: Химиздат 2003. - 190с.
3. Каратаев С.Г., ЧубовА.Б., ЕрмолаевБ.В. // Деревообрабатывающая промышленность. -1991. - №>7. - С. 7-8.
Сидоров Александр Вячеславович
канд. мед. наук, доцент кафедры фармакологии Ярославской государственной медицинской академии,
Григорьева Мария Валерьевна
канд. биол. наук, ассистент кафедры нормальной физиологии с биофизикой Ярославской государственной медицинской академии,
Кузьмин Федор Андреевич
ассистент кафедры медико-биологических дисциплин Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова,
Фатеева Ксения Михайловна
аспирант кафедры фармакологии Ярославской государственной медицинской академии
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ, ДЛИТЕЛЬНО ПОЛУЧАВШИХ ИНГИБИТОРЫ АНГИОТЕНЗИНПРЕВРАЩАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА И БЛОКАТОРЫ КАЛЬЦИЕВЫХ КАНАЛОВ
Исследовано действие ингибиторов АПФ (каптоприла и периндоприла) и блокаторов кальциевых каналов (нифедипина и циннаризина) на вариабельность сердечного ритма при длительном применении у крыс с экспериментальной хронической сердечной недостаточностью (ХСН). Обнаружено, что в условиях ХСН, воспроизведенной посредством создания олеоторакса и протекавшей с относительным преобладанием тонуса парасимпатического отдела автономной нервной системы и брадикардией, ингибиторы АПФ и блокаторы кальциевых каналов способствовали повышению роли симпатических влияний в регуляции сердечного ритма. Перин-доприл и нифедипин, кроме того, несколько увеличивали тонус парасимпатического отдела автономной нервной системы.
Ключевые слова: Вариабельность сердечного ритма, автономная нервная система, ингибиторы АПФ, блокаторы кальциевых каналов, кратковременный иммобилизационный стресс, хроническая сердечная недостаточность.
На основании результатов испытаний можно заключить, что образцы фанеры соответствуют требованиям ГОСТа по пределу прочности, составляющему 1,5 МПа. Применение активного наполнителя на основе кремнегеля позволяет вводить его в смолу в значительно большем количестве по сравнению с традиционным наполнителем - каолином. Это будет способствовать снижению себестоимости фанеры и даст определенный экономический эффект. Кроме того, утилизация кремнегеля дает экологический эффект, поскольку предотвращает загрязнение окружаю-
УДК 591.1 + 615.1
Среди широко используемых в настоящее время в клинической практике современных неинвазивных методов оценки состояния системы кровообращения является метод анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) [1; 18-22]. В его показателях находит отражение не только тонус парасимпатического и симпатического отделов автономной нервной системы (АНС), но и активность высших подкорковых, а также гуморальных механизмов
регуляции [1-3]. Метод анализа ВСР приобрел особое значение для оценки состояния и прогноза пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, так как в патогенезе большинства из них (хронической сердечной недостаточности, ХСН, ишемической болезни сердца, артериальной гипертензии и пр.) ключевую роль играет нейрогормональный дисбаланс [8; 15]. Для лечения заболеваний системы кровообращения используется широкий арсенал лекарственных
© Сидоров А.В., Григорьева М.В., Кузьмин Ф.А., Фатеева К.М., 2011
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 1, 2011
29
