hbzХвойные бореальной зоныConifers of the boreal area1993-0135СибГУhbz-116Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫTECHNOLOGY OF LOGGING AND MECHANICAL OPERATION OF WOODИсследование способов и режимов переработки шишки сосны сибирской при изготовлении декоративного композиционного материалаInvestigation of methods and modes of processing siberian pine cones in the manufacture of decorative composite materialКриворотоваА. И.KrivorotovaA. I.

660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский Рабочий», 31

31, Krasnoyarskii Rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037

tkmkai@mail.ruЭскинВ. Д.EskinV. D.

660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский Рабочий», 31

31, Krasnoyarskii Rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. РешетневаРоссияReshetnev Siberian State University of Science and TechnologyRussian Federation202208022022405430438Copyright © Криворотова А.И., Эскин В.Д., 20222022Криворотова А.И., Эскин В.Д.Krivorotova A.I., Eskin V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hbz.elpub.ru/jour/article/view/116

В статье рассмотрены основные известные способы переработки шишки сосны сибирской в декоративный композиционный материал, разработана методика создания декоративного композиционного материала на основе существующих способов переработки биомассы хвойных пород древесины, исследованы возможности использования клеев различных видов и происхождения для изготовления декоративного материала, проведены испытания физико-механических свойств полученных образцов.

Научная новизна работы заключается в использовании клея природного происхождения для изготовления декоративного материала с высокими физико-механическими характеристиками на основе биомассы хвойных по- род древесины. В результате проведения трехфакторного эксперимента установлен оптимальный режим горячего прессования, который характеризуется температурой прессования 130 °С, удельной продолжительностью 1,35 мин/мм, давлением прессования 1,2 МПа. Сравнительный анализ физико-механических свойств образцов на основе биоклея, клея ПВА и карбамидоформальдегидной смолы показал соответствие требованиям, предъявляемым по прочностным показателям к материалам декоративного назначения. Установлено, что наибольшими прочностными показателями обладают образцы материала на основе карбамидоформальдегидной смолы, но имеют существенный недостаток в виде выделения из готового материла свободного формальдегида, что ограничивает возможности его применения в качестве декоративного материала с оздоравливающими свойствами.

The article discusses the main known methods of processing Siberian pine cones into decorative composite material, developed a technique for creating decorative composite material based on existing methods of processing softwood biomass, investigated the possibility of using adhesives of various types and origin for the manufacture of decorative material, conducted tests of the physical and mechanical properties of the samples obtained.

The scientific novelty of the work lies in the use of glue of natural origin for the manufacture of decorative material with high physical and mechanical characteristics based on the biomass of coniferous wood species. As a result of the three-factor experiment, the optimal hot pressing mode was established, which is characterized by a pressing temperature of 130 ° C, a specific duration of 1.35 min / mm, and a pressing pressure of 1.2 MPa. A comparative analysis of the physical and mechanical properties of samples based on bio-glue, PVA glue and urea-formaldehyde resin showed compliance with the requirements for strength indicators for decorative materials. It has been established that the samples of the material based on urea-formaldehyde resin have the greatest strength indicators, but they have a significant drawback in the form of the release of free formaldehyde from the finished material, which limits the possibilities of its use as a decorative material with healing properties.

кедропластбиомасса хвойныхшишкабиоклейэкологичностьплитные материалыдекоративностьфизико-механические свойстварежим прессованияcedarplastconiferous biomasspine conebinocularsenvironmental friendlinessslab materialsdecorativephysical and mechanical propertiespressing modeReferencesМинистерство природных ресурсов и экологии РФ [Электронный ресурс]. URL: http://www.mnr.gov.ru/press/news/federalnyy_proekt_sokhranenie_lesov_vosstanovleno_245_tysyach_ga_lesnykh_nasazhdeniy/ (дата обращения: 10.03.2021).Ministerstvo prirodnykh resursov i ekologii RF [Elektronnyy resurs]. URL: http://www.mnr.gov.ru/press/news/federalnyy_proekt_sokhranenie_lesov_vosstanovleno_245_tysyach_ga_lesnykh_nasazhdeniy/ (data obrashcheniya: 10.03.2021).Министерство природных ресурсов и экологии РФ [Электронный ресурс]. URL: https://www.mnr.gov.ru/activity/regions/krasnoyarskiy_kray/ (дата обращения: 10.03.2021).Ministerstvo prirodnykh resursov i ekologii RF [Elektronnyy resurs]. URL: https://www.mnr.gov.ru/activity/regions/krasnoyarskiy_kray/ (data obrashcheniya: 10.03.2021).Федеральное агентство лесного хозяйства [Электронный ресурс]. URL: http://rosleshoz.gov.ru/rates/reforestation_artificial (дата обращения: 9.03.2021).Federal’noye agentstvo lesnogo khozyaystva [Elektronnyy resurs]. URL: http://rosleshoz.gov.ru/rates/reforestation_artificial (data obrashcheniya: 9.03.2021).САУ лесного хозяйства ВО «Вологдалесхоз» [Электронный ресурс]. URL: https://vologdaleshoz.ru/produktsiya/mulcha-iz-shishek-khvojnykh-porod (дата обращения: 10.03.2021).SAU lesnogo khozyaystva VO «Vologdaleskhoz» [Elektronnyy resurs]. URL: https://vologdaleshoz.ru/produktsiya/mulcha-iz-shishek-khvojnykh-porod (data obrashcheniya: 10.03.2021).Пат. 2096443 Российская Федерация, МПК6 С1 С11 В 1/10.Способ получения кедрового масла / Рубчевская Л. П., Лебедева О. И., Ушанова В. М., Репях С. М., Лобадина М. Н. № 95103692/13; заявл. 07.03.95; опубл. 20.11.97, Бюл. № 32. 4 с.Pat. 2096443 Rossiyskaya Federatsiya, MPK6 S1 S11 V 1/10.Sposob polucheniya kedrovogo masla / Rubchevskaya L. P., Lebedeva O. I., Ushanova V. M., Repyakh S. M., Lobadina M. N. № 95103692/13; zayavl. 07.03.95; opubl. 20.11.97, Byul. № 32. 4 s.Пат. 2138541 Российская Федерация, МПК6 С1 С11 В 1/10.Комплексная переработка кедрового ореха / Рубчевская Л. П., Лебедева О. И., Ушанова В. М., Девятловская А. Н., Пронина Л. В., Репях С. М. № 96116042/13; заявл. 02.08.96; опубл. 27.09.99, Бюл. № 27. 4 с.Pat. 2138541 Rossiyskaya Federatsiya, MPK6 S1 S11 V 1/10.Kompleksnaya pererabotka kedrovogo orekha / Rubchevskaya L. P., Lebedeva O. I., Ushanova V. M., Devyatlovskaya A. N., Pronina L. V., Repyakh S. M. № 96116042/13; zayavl. 02.08.96; opubl. 27.09.99, Byul. № 27. 4 s.Пат. 2194745 Российская Федерация, МПК7 С2 С11 В 1/10.Способ получения кедрового масла / Лебедева О. И., Ушанова В. М., Рубчевская Л. П., Репях С. М. № 2000119332/13; заявл. 19.07.2000; опубл. 20.12.2002, Бюл. № 35. 3 с.Pat. 2194745 Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 S2 S11 V 1/10.Sposob polucheniya kedrovogo masla / Lebedeva O. I., Ushanova V. M., Rubchevskaya L. P., Repyakh S. M. № 2000119332/13; zayavl. 19.07.2000; opubl. 20.12.2002, Byul. № 35. 3 s.Пат. 2174011 Российская Федерация, МПК7 А61 К 35/78, С07 С 37/80. Способ получения полифенолов / Рубчевская Л. П., Лебедева О. И., Ушанова В. М., Лисс Е. В., Репях С. М. № 99115296/04; заявл. 12.07.1999; опубл. 27.09.2001, Бюл. № 27. 3 с.Pat. 2174011 Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A61 K 35/78, S07 S 37/80. Sposob polucheniya polifenolov / Rubchevskaya L. P., Lebedeva O. I., Ushanova V. M., Liss E. V., Repyakh S. M. № 99115296/04; zayavl. 12.07.1999; opubl. 27.09.2001, Byul. № 27. 3 s.Лис Е. В. Химический состав шишек Pinus sibirica R. Mayr : дис. … канд. химич. наук. Красноярск : СибГТУ, 2006. 151 с.Lis E. V. Khimicheskiy sostav shishek Pinus sibirica R. Mayr : dis. … kand. khimich. nauk. Krasnoyarsk : SibGTU, 2006. 151 s.Кедровая плитка [Электронный ресурс]. URL: http://xn----7sbbfjfzkgi3api9azp.xn--p1ai/ (дата обращения: 29.03.2021).Kedrovaya plitka [Elektronnyy resurs]. URL: http://xn----7sbbfjfzkgi3api9azp.xn--p1ai/ (data obrashcheniya: 29.03.2021).Патент № 2121925 Российская Федерация, МПК B44C 1/24 (1995.01). Способ получения декоративных изделий из отходов деревьев : № 96111764/12 : заявл. 11.06.1996 : опубл. 20.11.1998 / Красовский Е.А., Хромов А.В. 5 с. : ил. Текст : непосредственный.Patent № 2121925 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B44C 1/24 (1995.01). Sposob polucheniya dekorativnykh izdeliy iz otkhodov derev’yev : № 96111764/12 : zayavl. 11.06.1996 : opubl. 20.11.1998 / Krasovskiy E.A., Khromov A.V. 5 s. : il. Tekst : neposredstvennyy.Патент №2229389 Российская Федерация, МПК B44C 1/24(2006.01). Способ получения декоративных изделий из отходов кедровых деревьев : № 2015104136/12 : заявл. 09.02. 2015 : опубл. 20.10.2016 / Хромов А. В., Гегедеш Ю. Ю. 13 с. : ил. Текст : непосредственный.Patent №2229389 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B44C 1/24(2006.01). Sposob polucheniya dekorativnykh izdeliy iz otkhodov kedrovykh derev’yev : № 2015104136/12 : zayavl. 09.02. 2015 : opubl. 20.10.2016 / Khromov A. V., Gegedesh Yu. Yu. 13 s. : il. Tekst : neposredstvennyy.Патент № 2235023 Российская Федерация, МПК B44C 1/24(2006.01). Способ получения декоративных изделий из отходов шишек хвойных деревьев : № 2002129654/12 : заявл. 04.11.2002 : опубл. 27.08.2004 / Жарков А. С., Потапов М. Г., Пьянков С. А., Кожарский С. П., Шалюта В. Н., Ганжа В. В. 6 с. : ил. Текст : непосредственный.Patent № 2235023 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B44C 1/24(2006.01). Sposob polucheniya dekorativnykh izdeliy iz otkhodov shishek khvoynykh derev’yev : № 2002129654/12 : zayavl. 04.11.2002 : opubl. 27.08.2004 / Zharkov A. S., Potapov M. G., P’yankov S. A., Kozharskiy S. P., Shalyuta V. N., Ganzha V. V. 6 s. : il. Tekst : neposredstvennyy.Патент № 2343078 Российская Федерация, МПК B44C 5/04(2006.01), B44C 1/24(2006.01). Способ получения декоративных изделий из отходов кедровых шишек : № 2006125261/12 : заявл. 13.07. 2006 : опубл. 10.01.2009 / Степченко В. М. 5 с. : ил. Текст : непосредственный.Patent № 2343078 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B44C 5/04(2006.01), B44C 1/24(2006.01). Sposob polucheniya dekorativnykh izdeliy iz otkhodov kedrovykh shishek : № 2006125261/12 : zayavl. 13.07. 2006 : opubl. 10.01.2009 / Stepchenko V. M. 5 s. : il. Tekst : neposredstvennyy.Патент № № 2442697 Российская Федерация, МПК B44C 1/24 (2006.01). Способ получения декоративных изделий из отходов деревьев хвойных пород : № 2011100434/12 : заявл. 11.01.2011 : опубл. 20.02.2012 / Хантургаев А. Г., Ширеторова В. Г., Котова Т. И., Хантургаева Г. И., Залуцкий А. В., Алексеев Г.Т. 7 с. : ил. Текст : непосредственный.Patent № № 2442697 Rossiyskaya Federatsiya, MPK B44C 1/24 (2006.01). Sposob polucheniya dekorativnykh izdeliy iz otkhodov derev’yev khvoynykh porod : № 2011100434/12 : zayavl. 11.01.2011 : opubl. 20.02.2012 / Khanturgayev A. G., Shiretorova V. G., Kotova T. I., Khanturgayeva G. I., Zalutskiy A. V., Alekseyev G.T. 7 s. : il. Tekst : neposredstvennyy.Экстракция ценных компонентов из лесосечных отходов / Сафина А. В., Тимербаев Н. Ф., Зиатдинова Д. Ф., Арсланова Г. Р. Текст : непосредственный // ИВУЗ Лесной журнал. 2018. № 1. С. 109–119.Ekstraktsiya tsennykh komponentov iz lesosechnykh otkhodov / Safina A. V., Timerbayev N. F., Ziatdinova D. F., Arslanova G. R. Tekst : neposredstvennyy // IVUZ Lesnoy zhurnal. 2018. № 1. S. 109–119.Сибирская Лесовосстановительная Компания : сайт. Шелехов, 2019. URL: https://siblescompany.ru/#rec173932841 (дата обращения: 13.04.2021). Текст : электронный.Sibirskaya Lesovosstanovitel’naya Kompaniya : sayt. Shelekhov, 2019. URL: https://siblescompany.ru/#rec173932841 (data obrashcheniya: 13.04.2021). Tekst : elektronnyy.Переработка шишек хвойных пород. Лекция : сайт. Москва, 2007. URL: https://lektsia.com/2x6db2.html (дата обращения: 27.02.2021). Текст : электронный.Pererabotka shishek khvoynykh porod. Lektsiya : sayt. Moskva, 2007. URL: https://lektsia.com/2x6db2.html (data obrashcheniya: 27.02.2021). Tekst : elektronnyy.Allbest : Комплексная переработка сосны : сайт. Волгоград, 2020. URL: https://otherreferats.allbest.ru/manufacture/00619844_0.html (дата обращения: 21.02.2021). Текст : электронный.Allbest : Kompleksnaya pererabotka sosny : sayt. Volgograd, 2020. URL: https://otherreferats.allbest.ru/manufacture/00619844_0.html (data obrashcheniya: 21.02.2021). Tekst : elektronnyy.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.