Реферат: Совершенствование эффективности переработки леса в России и за рубежом
В США и Японии доля КФС в общем объеме связующих существенно сокращается. Это связано с низкой гидролитической устойчивостью смолы и высокой эмиссией формальдегида из ДСтП. Использование "маломольных" карбамидоформальдегидных смол (КФС) (низкая доля СН2О) уменьшает токсичность ДСтП, но малоперспективно для усиления прочностных свойств. Вопросы снижения токсичности ДСтП на основе КФС являются предметом особого внимания исследователей. Рассматриваются пути снижения токсичности ДСтП строительного назначения за счет специальных отвердителей - кислых фосфорнокислых солей металлов (Аl, Cr, Zn, В). В частности, использование алюмохромофосфата в количестве 2% обеспечивает снижение свободного формальдегида в ДСтП в 2 раза. Гигиенические характеристики ДСтП рассматриваются с точки зрения здоровья населения и среды обитания. В КНР разработан способ снижения токсичности ДСтП с использованием натриевой соли кислого лигнина в качестве поглотителя СН^О. Добавку смешивают с эмульгированным парафином и вводят в стружечную массу в количестве 6%. Этим достигают снижения эмиссии формальдегида с 28,5 до 15.6 мг/100 г плиты. Токсичность КФС снижают в процессе синтеза модифицированием неорганическими электролитами. На структуру и свойства смолы оказывает влияние природа ионов. Лучшие результаты получены в присутствии NaСI и КСl. В процессе выдержки смол увеличивается радиус глобулярных частиц и, следовательно, вязкость, незначительно растет время желатинизации. Предметом многих патентов и заявок являются режимы синтеза КФС и добавка различных модификаторов при синтезе: лигносульфонатов, отходов производства ПЭПА, ацетатов меламина, алюмосиликатов, протеинов и крахмала. Среди модификаторов готовой КФС перспективно использование кремнезоля, который переходит в гель в режиме отверждения КФС и при этом сорбирует СН2О. Взаимопроникающие полимерные сетки повышают прочность клеевых швов и получаемых ДСтП [Леонович, 1999].
Водостойкость ДСтП улучшают использованием меламино- или фенолофор-мальдегидных смол. Предлагаются новые решения по синтезу меламинокар-бамидоформальдегидных смол с кислым сульфитом щелочных металлов, обеспечивающие содержание свободного СН2О менее 0,1% , а также по минимизации в рецептуре меламина как более дорогого компонента. Для синтеза фенолоформальдегидной смолы (ФФС) используют отходы производства фенола кумольным методом с ГМТА, смесь фенола и n-третбутилфенола, дифенилолпропан. Синтезированный олигомер модифицируют тунговым маслом или карбамидом; полученное связующее используют исключительно для внутренних слоев ДСтП. Сравнительно редко в качестве связующего используются водные дисперсии: акрилобутадиенстирольные, полиуретановые, поливинилацетатные, винилэфирполимеризатов алкилкарбоксильных кислот с виниловым спиртом. Однако благодаря нетоксичности это направление можно считать перспективным, также как использование связующих на основе изоцианатов. На 11-м международном симпозиуме по клеям в Швейцарии (май 1997 г.) сообщалось о новом поколении полиуретановых дисперсий, разработанных в США. Был представлен форполимер с NСО-группами для сшивки ФФС. При использовании такого совмещенного связующего в ДСтП получен сенсационный результат: его расход был снижен до 3% против 12% в случае использования ФФС. Развивается направление моделирования процессов разрушения структуры ДСтП. Предпринимаются попытки заимствовать из бурно развивающейся механики композиционных материалов подходы к оценке напряженно-деформационного состояния, чтобы в конечном счете подобрать состав макроструктуры композиционного материала с требуемыми свойствами. Предлагается армировать ДСтП волокнами различной природы, измельченным ПВХ, ПММА в виде гранул, а также изменять параметры связующих веществ. Так, для мебели общественного назначения (например, школьных парт, лабораторных столов) требуются "антивандальные" ДСтП - ударопрочные, с высокой динамической вязкостью, хорошо удерживающие шурупы. Достигается это использованием бифункциональных олигомеров (например, диизоцианатов) определенной молекулярной массы и гибкости, чтобы в готовой плите в молекулах сохранялась некоторая сегментальная подвижность в режиме вынужденной эластичности для диссипации механической энергии [Древесные, 1999].
Вспенивающиеся полиизоцианаты при расходе от 10% и выше используются для получения сэндвич-панелей с центральным слоем из ДСтП для замены традиционного конструкционного материала - многослойной фанеры. В качестве наружных слоев используют древесные волокна с повышенным содержанием полиизоцианатов. При расходе 30% плотность панелей может быть снижена до 350 кг/м3, тогда панели одновременно служат тепло- и звукоизоляционным материалом.
На Западе уделяется возрастающее внимание вторичной переработке материалов. Технологии утилизации называют "рециклами". Активно действует Европейская Ассоциация конвертирования пластмасс (ЕиРС). Предложено изготовлять ДСтП из железнодорожных шпал 20-летней эксплуатации, из использованной деревянной тары. Сообщается о переработке старых ДСтП и ДВП; плиты измельчают, обрабатывают дереворазрушающими грибами, горячей щелочью и вновь прессуют с добавкой связующего. Очевидно, что в производстве ДСтП использование вторичного сырья должно занять соответствующее место в сырьевой базе предприятий, расположенных в зоне крупных городов [Леонович, 1999].
3.4. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ И ВОЗможНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЭКСТРАКТОВ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ
Сосна - одно из древнейших лекарственных растений. По фитонцидной активности она превосходит многие виды древесных пород. В сосновых лесах воздух практически стерилен (200-300 бактериальных клеток на 1 м). Древесная зелень очень богата витаминами как в количественном, так и в качественном отношении. Высокое содержание витамина С и каротина, в частности, и обусловили первые разработки по использованию этого сырья. Однако наличием этих соединений далеко не исчерпываются возможности древесной зелени как сырья для получения биологически активных препаратов.
Моно- и сесквитерпеноиды, входящие в состав как эфирных масел, так и нейтральные соединений древесной зелени сосны, наряду с фитонцидной активностью проявляют высокую токсичность для стволовых вредителей - ксилофагов и репеллентную активность против двукрылых насекомых [Ягодин, 1981; Левин, 1981; Репях, 1988].
Исследования по применению эфирных масел в медицине показали, что препарат, содержащий 10 % эфирного масла сосны в единице лекарственной формы, может быть использован в качестве стимулятора заживления гнойных ран.
Большой интерес представляют вещества, входящие в состав нейтральных соединений древесной зелени сосны. Однако если b-ситостерин, содержащий в древесной зелени как в свободной форме, так и в виде сложных эфиров с высшими жирными кислотами, является уже традиционным для лесохимии продуктом, то остальные соединения до сих пор в России промышленно не выделяются.
Изоабиенол, являясь спиртом лабданового типа строения, относится к ценным исходным соединениям для синтеза душистых производных серой амбры - продукта жизнедеятельности кашалотов, представляющего собой один из наиболее ценных видов сырья для парфюмерии. За последние 10-15 лет интерес к душистым соединениям значительно вырос, о чем свидетельствуют многочисленные публикации. Объясняется это постоянно растущим спросом на них во всем мире и непрерывным сокращением численности кашалотов [Васильев, 1991].
При окислении изоабиенола удалось получить амбреинолид. При обработке серной кислотой амбреинолид перегруппировывается в кислоту, циклизующуюся далее в карбонильное соединение феналановой структуры с сильным , амбровым запахом.
Амбреинолид является важным веществом для синтеза и других ценных душистых соединений. В небольшом количестве он содержится в табаке, но богатых им природных источников нет. Разработано несколько синтезов рацемического амбреинолида. Все они многостадийны, а исходные вещества труднодоступны. Поэтому решение задачи синтеза этого соединения из доступного сырья является важным достижением в создании процессов промышленного синтеза душистых соединений [Васильев, 1991].
Полипренолы идентифицированы в листьях растений, а также бактериях, тканях животных организмов, грибах. Отмечено, что содержание полипренолов более высокое (в 10-50 раз) в хвойных растениях, чем в лиственных. При этом в хвойных растениях полипренолы содержат большее количество (от 10 до 20) изопреновых звеньев в цепи молекулы, чем в лиственных (от 6 до 12). Концентрируясь в мембранах клеток, полипренилфосфаты осуществляют перенос углеводов от соответствующих нуклеотидсахаров с последующей их полимеризацией. Цепи полипренолов входят в состав молекул таких биологически активных соединений, как витамин К, токоферолы, некоторые коферменты. Исследователи относят полипренолы к новому классу низко молекулярных биорегуляторов, играющих исключительно важную роль в продуцировании живыми организмами - от микроорганизмов до млекопитающих - углеводосодержащих биополимеров ряда полисахаридов, гликопротеинов, пентидогликонов и других [Васильев, 1991].
В организме человека эти соединения сконцентрированы в поджелудочной железе, мозге, сердце, почках, печени, селезенке и других тканях. Полипренолы представляют интерес как лекарственные вещества, в частности производные полипренолов могут найти применение в качестве средств, снижающих кровяное давление, противоожоговых средств, а также заживляющих язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Отмечается также высокая эффективность применения этих веществ в качестве кормовых добавок.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
