Исследование свойств плитного материала различной плотности из коры лиственных пород древесины

В работе представлены результаты исследований физико-механических свойств плитных материалов, изготовленных из гидродинамически обработанных корьевых масс лиственных пород древесины: березы и осины, а также их смеси. В исходном сырье первой группы плитных материалов на основе коры березы практически полностью преобладала внешняя часть коры (береста), во второй группе использовалась кора осины. В третьей группе образцов из смеси коры березы и осины содержание бересты и луба у березы не контролировалось, соотношение коры березы и осины составило 50/50. Плотность плитных материалов варьировалось от 850 до 1050 кг/м³ . Прочность при изгибе для плотности 850 кг/м3 в зависимости от породного состава гидродинамически обработанной корьевой массы составила от 16,7 до 17,8 МПа, для плотности 950 кг/м³ – от 19,4 до 20,1 МПа и для плотности 1050 кг/м³ – от 21,7 до 24,1 МПа. Показатели водопоглощения за 24 ч составили от 9,62 до 18,24 %, разбухания за 24 ч – от 6,93 до 13,81 % в зависимости от плотности плит и породного состава гидродинамически обработанной корьевой массы. Сравнительный анализ свойств плитных материалов, изготовленных из коры лиственных пород древесины, измельченной с использованием метода гидродинамической обработки, показал, что физико-механические свойства плит незначительно зависят от породного состава корьевой массы. В большей степени прочность при изгибе, водопоглощение и разбухание плит на основе гидродинамически обработанной коры лиственных пород зависят от плотности плит, чем от породного состава обрабатываемой коры.

1. Федеральное агенство лесного хозяйства [Электронный ресурс] // Рослезхоз: запасы древесины в 2024 году. URL: https://rosleshoz.gov.ru/news/federal/rosleskhoz-zapas-drevesiny-v-2024-godu-vyros-na-16-mln-m3/ (дата обращения: 08.10.2025).

2. ЛесПромИнформ [Электронный ресурс]. 2025. № 4 (188) // Российский рынок фанеры после кризиса. URL: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=6878 (дата обращения: 08.10.2025).

3. BUMANS [Электронный ресурс] // Динамика производства и экспорта фанеры в России в 2024 году. URL : https://bumans.ru/stati/dinamika-proizvodstvai-eksporta-fanery-v-rossii-v-2024-godu/ (дата обращения: 14.10.2025).

4. ЛесПромИнформ [Электронный ресурс]. 2023. № 4 (174). // Фанерные предприятия России: состояние и перспективы. URL: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=6533 (дата обращения: 14.10.2025).

5. Инженерная методика расчета установки извлечения бетулина из бересты березы / А. В. Сафина, Д. Ф. Зиатдинова, Л. Р. Назипова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2024. № 1 (397). С. 195–207.

6. Решетник Е. И., Максимюк В. А. Перспективы использования экстракта коры березы в технологии функциональных продуктов питания // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития : материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. Году экологии в России. В 2-х ч., Благовещенск, 05 апреля 2017 года. Ч. 1. Благовещенск : Дальневосточ. гос. аграр. ун-т, 2017. С. 149–152.

7. Тургунбаев Ш. Ш., Хаитбаев А. Х. Получение экстрактивных веществ березы // Universum: химия и биология. 2020. № 8-1(74). С. 27–31.

8. Suberin Fatty Acids from Outer Birch Bark: Isolation and Physical Material Characterization / J. Heinämäki, U. Paaver, K. Kogermann [et al.] // Journal of Natural Products. 2017. Vol. 80, No. 4. P. 916–924.

9. Сафин Р. Г., Валеев К. В., Фахрутдинова Л. Р. Свойства коры березы, влияющие на сепарацию бересты от луба // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2025. № 1(403). С. 197–209.

10. Conversion of birch bark to biofuels / I. Kumaniaev, K. Navare, N. Crespo Mendes [et al.] // Green Chemistry. 2020. Vol. 22, No. 7. P. 2255–2263.

11. Renewable pellets obtained from aspen and birch bark / R. Dumitrascu, A. Lunguleasa, C. Spirchez // BioRes. 2018. 13(3). P. 6985–7001.

12. The effect of birch-bark addition on the elemental composition and combustion characteristics of different types of biomass pellets / I. Barmina, M. Zake, R. Valdmanis [et al.] // Chemical Engineering Transactions. 2014. Vol. 39, Special Issue. P. 1525–1530.

13. Авторское свидетельство № 78328 A1 СССР, МПК B27J 3/00, B27K 1/02, B27L 1/00. Способ отделения бересты от березовой коры : № 393230 : заявл. 12.03.1949 : опубл. 01.01.1949 / И. Г. Поварнин.

14. Патент № 2288093 C2 Российская Федерация, МПК B27L 11/02. Способ получения бересты : № 2004136877/12 : заявл. 16.12.2004 : опубл. 27.11.2006 / В. В. Балакшин, А. Н. Чистяков ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «Березовый мир».

15. Совмещенная переработка бересты и луба / А. И. Бадогина, С. И. Третьяков, Н. А. Кутакова [и др.] // Новейшие достижения в области инновационного развития в химической промышленности и производстве строительных материалов : Международная научно-техническая конференция, Минск, 18–20 ноября 2015 года. Минск : Белорусский государственный технологический университет, 2015. С. 370–372.

16. Extraction of betulin from the birch bark balance at pulp and paper production / E. N. Koptelova, N. A. Kutakova, S. I. Tretjakov [et al.] // Wood Research. 2020. Vol. 65, No. 5. P. 833–842.

17. Shibui H., Sano Y. Structure and formation of phellem of Betula maximowicziana // IAWA Journal. 2018. Vol. 39, No. 1. P. 18–36.

18. Krasutsky P. A. Birch bark research and development // Natural Product Reports. 2006. Vol. 23, No. 6. P. 919–942.

19. Энергетический потенциал биотоплива из коры лиственных пород древесины / В. И. Мелехов, О. Д. Мюллер, Н. Г. Пономарева [и др.] // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. 2019. № 3. С. 28–37.

20. Федосенко И. Г. Оценка возможности использования коры деревьев, произрастающих в Республике Беларусь, для производства гранул // Труды БГТУ. Серия 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2021. № 2(246). С. 284–289.

21. Пономарева, Н. Г. Переработка древесной коры в энергоэффективное топливо / Н. Г. Пономарева, Т. В. Тюрикова // Форум молодых ученых. 2017. № 2(6). С. 214–218.

22. Коновалов К. Э., Микрюкова Е. В. Определение водостойкости плитных материалов из березовой и сосновой коры // Состояние и перспективы развития лесного комплекса в странах СНГ : сб. ст. II Междунар. науч.-техн. конф. в рамках Международного молодежного форума по лесопромышленному образованию (Лес–Наука–Инновации–2022), Минск, 06–09 декабря 2022 года / Белорусский государственный технологический университет. Минск : Белорусский государственный технологический университет, 2022. С. 110–113.

23. Семенова, Е. Г. Изготовление плитных материалов из березовой коры / Е. Г. Семенова // Молодые исследователи агропромышленного и лесного комплексов – регионам : сб. науч. тр. по результатам работы V Междунар. молодежной науч. практ. конф., Вологда–Молочное, 23 апреля 2020 года. Т. 3, ч. 1. Вологда–Молочное : Вологод. гос. молочнохозяйственная акад. им. Н. В. Верещагина, 2020. С. 252–255.

24. Плитный композиционный материал, полученный из коры березы после предварительной активации методом взрывного автогидролиза / Ю. Г. Скурыдин, Е. М. Скурыдина, В. В. Коньшин, Н. Ж. Юку // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : материалы VII Всерос. конф. с междунар. участием, Барнаул, 24–28 апреля 2017 года. Барнаул : Алтайский гос. ун-т, 2017. С. 337–338.

25. Патент № 2240334C1 Российская Федерация, МПК С08L 97/02. Композиция на древесной основе: №2003118707/04: заявл. 25.06.2003: опубл.20.11.2004/ Ю. И. Стернин, И. В. Юрченко, А. И. Загоруйко ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью «ТрансПлюс».

26. Эскин В. Д., Криворотова А. И., Ермолин В. Н. Влияние мелкодисперсной фракции на основные свойства пресс-массы и плитного материала без связующих веществ из коры Pinus sylvestris // Хвойные бореальной зоны. 2025. Т. 43, № 1. С. 78–84.

27. Эскин В. Д., Ермолин В. Н., Криворотова А. И. Конструкционные плиты из гидродинамически активированной коры сосны (Pinus sylvestris) без связующих веществ // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2024. № 5(401). С. 175–187.

28. Патент № 2818825 C1 Российская Федерация, МПК B27N 3/04. Способ изготовления корьевой плиты : № 2024105657 : заявл. 05.03.2024 : опубл. 06.05.2024 / В. Д. Эскин, А. И. Криворотова ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева».

29. Шварцман Г. М., Щедро Д. А. Производство древесностружечных плит. 4-е изд. перераб. и доп. М. : Лесная пром-сть, 1987. 320 с.

30. ГОСТ 10632–2014. Плиты древесно-стружечные. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2014. 14 с.

31. ГОСТ 4598–2018. Плиты древесно-волокнистые мокрого способа производства. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2019. 12 с.

32. ГОСТ 32274–2021. Плиты древесно-волокнистые сухого способа производства. Технические условия. М. : Российский институт стандартизации, 2021. 21 с.

33. Белякова А. Ю., Погребняк А. В., Погребняк Л. В. Физико-химические и биологические свойства компонентов внешней коры березы // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 492.