Просмотров: 41385

Как сделать клей из опилок

Закрыть ... [X]

По мнению заведующей кафедрой Натальи Базарновой, солома, шелуха злаковых, лузга подсолнечника, кукурузная кочерыжка, щепа, опилки — ценное сырье. Из него можно получать стимуляторы роста растений, клей для сцепления газоблоков и кирпича, сорбенты для очистки сточных вод; прекрасные строительные материалы, не уступающие по физическим характеристикам плитам МДФ; добавки к буровым растворам, которые регулируют вязкость. В настоящее время нефтяники используют для этой цели карбоксиметилцеллюлозу, стоящую три доллара за килограмм. Вещество, полученное алтайскими химиками, обойдется примерно втрое дешевле.

Исторически на кафедре органической химии АГУ занимались исследованиями химического модифицирования растительного сырья. Эту «моду» привила основатель кафедры Людмила Першина. Область научных интересов профессора Першиной распространялась на один из компонентов древесины — лигнин. Ее ученики пошли, как и положено, дальше учителя, исследовав химическое поведение древесины в целом, включая молекулы целлюлозы и гемицеллюлоз.

Можно сказать, что кафедре принадлежит общероссийский приоритет в синтезе связующих непосредственно из растительного сырья. У коллектива ученых, возглавляемого профессором Базарновой, сложились хорошие связи со всеми российскими школами, занимающимися этой темой. Неслучайно в АГУ редактируют и издают научный журнал «Химия растительного сырья», который в российском рейтинге цитирования научной прессы находится на 34 месте из 340 журналов по химии.

Не летучие и не вонючие

Попробуем описать один из экспериментов, проведенных химиками АГУ. Опилки смешивали при помощи специального аппарата экструдера (смотри словарь) со щелочью и твердой кислотой. Вещества эти не летучие и не вонючие и производимые промышленностью в больших количествах и потому дешевые. Используя принцип «зеленой химии», ученые проводили синтез в твердой фазе, то есть без растворителей. Выброса вредных веществ в атмосферу нет. На выходе из аппарата образуются замечательные гранулы. А замечательны они тем, что могут растворяться в воде, образуя клейкую массу. Клей был испытан в лаборатории одного из новосибирских специализированных институтов.

— Мы рассчитывали только на склейку газобетона, а оказалось, что он хорошо сцепляет и кирпич, — говорит профессор Наталья Базарнова.

Казалось бы, зачем использовать в строительстве химически модифицированные опилки, когда есть цемент. Но, во-первых, этот клей дешевле, а во-вторых, экологически чище. Просвещенная Европа уже начала отказываться от использования цемента, как продукта, обладающего вредными качествами. В Германии, говорит Наталья Базарнова, он не изспользуется в жилом домостроении.

Наверное, можно «сваривать» таким составом и доски, получая изделия, состоящие только из древесины. И даже брус между собой удобно садить на клей, а не на межвенцовый утеплитель.

Допустим, построили вы экологически чистый дом из бруса, но мебель-то в нем из древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит. По сути, из опилок, бумаги, скрепленных фенолформальдегидной или карбамидоформальдегидной смолой. Эти весьма вредные для здоровья человека вещества выделяются в атмосферу комнаты. Доцент кафедры Игорь Катраков нашел выход из положения. Он предложил обходиться без ядовитых смол. Для этого древесные остатки пропускают через специальное устройство — кавитатор. И если в обычных условиях целлюлоза и лигнин между собой не взаимодействуют, то под действием вихрей, которые образуются в процессе кавитации, молекулы разрываются и образуются свободные связи. Стремясь вновь найти себе «напарника», обрывки молекул липнут друг к другу. Вся масса становится клейкой, и ее можно использовать в качестве связующего для приготовления плит и погонажных изделий.

В ходе лабораторных испытаний получены образцы плит с хорошими прочностными характеристиками и с минимальной способностью к набуханию в воде. Масса, сформованная под небольшим давлением, по физическим характеристикам напоминает плиты МДФ. Однако при производстве МДФ тоже применяют карбамидоформальдегидную смолу, а здесь чистая древесина. В общем, может получиться не мебель, а мечта: дешево, красиво и безвредно.

Наука — в жизнь

Теперь ученые пытаются довести свои разработки до промышленного внедрения. Благо условия для этого имеются. Есть федеральный закон ФЗ-217, позволяющий при вузах организовывать инновационные предприятия, есть фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, реализующий программу «Старт», наконец, есть поддержка нового ректора Сергея Землюкова.

— Еще будучи кандидатом в ректоры он активно помогал нам устанавливать деловые связи с предприятиями края, — призналась Наталья Базарнова.

Чтобы попасть в программу «Старт» и получить первый миллион рублей на коммерциализацию своих изобретений, было зарегистрировано малое предприятие «Экохимия-универсум». В состав ее учредителей вошли АГУ и несколько сотрудников кафедры. Возглавил предприятие Игорь Катраков. Решение коммерческих вопросов взяла на себя помощник проректора по инновационной работе Татьяна Верещагина. Она имеет богатый предпринимательский опыт, который, надеются ученые, поможет фирме не остаться на бобах.

А между тем работа по внедрению науки в жизнь потихоньку идет. В фирме «Экохимия-универсум» планируют заказывать небольшие установки по производству клея. Оборудование почти стандартное и может быть изготовлено на каком-нибудь машиностроительном заводе края. Далее эти установки предполагается вместе с технологией продавать деревопереработчикам.

Ряд деревоперерабатывающих предприятий края проявил интерес к производству клея из отходов, в частности, ООО «Алтай-Форест» (Тальменский район).

— Фермеры могут получать из соломы на том же оборудовании стимуляторы роста растений, изменив температуру и соотношение реагентов, — говорит Наталья Базарнова.

Разработками заинтересовалось бийское предприятие «Защитные инженерные системы», выпускающее блоки для домостроения. По словам Игоря Катракова, технология получения пресс-масс после кавитации легко встраивается в стандартную линию изготовления ДСП. Правда, плиты получатся раза в полтора тяжелее. Их можно использовать для черновых полов, основы для ламинированной доски, для погонажных изделий. Если эту смесь формовать под небольшим давлением, то получается материал, похожий по прочности на гипсокартон.

Похожие работы ведут с древесиной в Алтайском техническом университете. Там при помощи взрывного автогидролиза ацилируют опилки в среде трифторуксусной кислоты. Но Наталья Базарнова считает, что провести такую реакцию в промышленности будет технологически сложнее (нужен перегретый пар) да и с выделяющимся в воздух фурфуролом придется что-то делать.

Евгений ШУМИЛОВ


Источник: http://www.RusNanoNet.ru/articles/55984/



Рекомендуем посмотреть ещё:



Похожие новости


Как сделать банк в домашних условиях
Чехол на доску сшить своими руками
Как сделать скины в яндере симулятор
Шить платье своими руками для девочки с выкройкой
Как было сделано фото платья
Как сделать деревянный ппш


Как сделать клей из опилок
Как сделать клей из опилок


Как сделать шпатлевку опилка с пва Строительные материалы
Да если б делать клей лишь из опилок! Химики Алтайского госуниверситета




ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ