Ученые разработали экологичный клей для изготовления фанеры

Фанера – один из самых популярных строительных материалов. Ее получают, склеивая тонкие слои древесины – древесный шпон. От технологии склейки зависят характеристики готового изделия. Ученые Пермского Политеха предложили новый способ для изготовления экологически чистых материалов из древесного шпона с помощью клея на основе полиэтилена.

Исследование опубликовано в журнале «Современные технологии в строительстве. Теория и практика» (Т. 1, 2022 г.). Его результаты вносят вклад в обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации.

Идея изготовления композитного материала из дерева не нова, еще в Древнем Египте была известна технология получения фанеры путем скрепления шпона деревянными гвоздями. Сегодня же в качестве соединительного компонента используется животный или синтетический клей.

Выбор связующего вещества определяется назначением производимого материала. Например, при использовании фанеры в качестве листов опалубки она должна быть прочной и водостойкой. Такого эффекта позволяет добиться фенолформальдегидный клей. А качество фанеры для стеновых панелей внутри зданий определяется экологическими требованиями, которые можно выполнить, используя животный клей – казеиновый или альбуминовый.

— Специалисты, занимающиеся вопросами склеивания древесины, давно обратили внимание на дешевые экологичные полимерные материалы, к тому же обладающие способностью использоваться вторично, например полиэтилен, — рассказывает автор методики, студент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Вячеслав Палкин. — Введение в него различных добавок позволяет модифицировать клеящий полимер. При этом в нём появляются активные группы веществ, позволяющие повысить качество сцепления слоев и, следовательно, прочность готовой фанеры.

Ученые предложили технологию склейки шпона пленочным многослойным термопластичным клеем на основе полиэтилена и его сополимеров. Он состоит из нескольких слоев, обладающих разными физико-химическими свойствами. Одни слои отвечают за сцепление с древесиной, другие обеспечивают прочность самого клея.

— Изготавливать пленочный многослойный клей можно методом многослойной экструзии, то есть накладывая друг на друга слои расплавленного материала, или последовательно укладывая пленки между слоями шпона. Также в него можно добавить дополнительные вещества, которые позволят менять свойства получаемой фанеры. При этом процесс прессования фанеры будет происходить без изменения технологических режимов формования, — объясняет доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, кандидат технических наук Игорь Кочуров.

Исследователи считают, что, используя многослойный плёночный термопластичный клей для производства фанеры, можно создавать экологически чистые материалы и изделия строительного назначения. Они будут соответствовать ГОСТ 3916-2018 «Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород». Такую фанеру можно будет применять для конструктивных элементов и конструкций внутри зданий, например перегородок, и изготовления мебели.

Информация предоставлена пресс-службой Пермского Политеха