620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37
37, Sibirskiy trakt, Yekaterinburg, 620100
620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37
37, Sibirskiy trakt, Yekaterinburg, 620100
620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37
37, Sibirskiy trakt, Yekaterinburg, 620100
620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37
37, Sibirskiy trakt, Yekaterinburg, 620100
Данной работой были определены кинетические параметры и прогнозируемые сроки деструкции лигнинугле водных материалов на основе древесного сырья по отношению к почвогрунту. Прогнозирование выполнялось при помощи экстраполяционного метода по скорости изменения свойств материала (прочности при изгибе) при повышенной температуре (50 °С). В результате выполнения работы методом плоского горячего прессования в закрытых пресс-формах был получен пластик без связующего (ПБС) на основе опилок сосны. Оценены исходные физико-механические свойства ПБС. Полученные образцы ПБС были испытаны на биоразлагаемость в нормальных (20 °С) и экстремальных (при повышенной температуре) условиях. Оценка биоразлагаемости осуществлялось по потери массы исследуемых образцов при выдержке в грунте. Наблюдается общее снижение масс ы образцов по результатам выдержки образцов в грунте при температуре 20 °С за 30 суток. Общее снижение массы за 30 суток составило на 15,4 %. Были установлены зависимости изменения физико-механических свойств (прочности при изгибе) ПБС при нормальных и экстремальных условиях испытаний на биоразложение. С помощью экспериментальных данных была определена энергия активации процесса биодестркуции данного материала. На основании энергии активации было выявлено, что деструкция ПБС происходит за счет гидролиза и разложения существующих связей древесного сырья, преимущественно лигнин-углеводного комплекса. На основании полученных данных были спрогнозирован возможный срок биоразлагаемости ПБС на основе древесного сырья. Прогнозируемый срок биоразлагаемости в реальных условиях за теплый период года при условно среднегодовой температуре по России составил до 1,2 года без учета внешних природных факторов.
This work determined kinetic parameters and predicted terms of destruction of lignin-carbohydrate materials based on wood raw materials in relation to the soil. The prediction was performed using an extrapolation method based on the rate of change in the properties of the material (bending strength) at elevated temperature (50 °C). As a result of the work performed by the method of flat hot pressing in closed molds, plastic without resins (PWR) based on pine sawdust was obtained, their physical and mechanical properties were evaluated. The obtained samples of PWR were tested for biodegradability under normal (20 °C) and extreme (at elevated temperature) conditions. The biodegradability was assessed by the loss of mass of the studied samples during exposure in the ground. There is a general decrease in the mass s of samples according to the results of holding samples in the ground at a temperature of 20 °C for 30 days.
The total weight reduction for 30 days was 15.4 %. Dependences of changes in physical and mechanical properties (bending strength) were established PWR under normal and extreme conditions of biodegradation tests. The activation energy of the biodestruction process of this material was determined using experimental data. Based on the activation energy, it was revealed that the destruction of PWR occurs due to hydrolysis and decomposition of existing bonds of wood raw materials, mainly lignin-carbohydrate complex. Based on the data obtained, the possible terms of biodegradability of PWR based on wood raw materials were predicted. The predicted terms of biodegradability in real conditions for the warm period of the year at a conditionally average annual temperature in Russia is up to 1.2 years without taking into account external natural factors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.