У ПНІПУ розробили новий клей на основі поліетилену для виготовлення фанери.

На винахід видано патент. Дослідження проведено в рамках програми стратегічного академічного лідерства «Пріоритет 2030».

Для виготовлення фанери на більш ніж вісімдесяти підприємствах Росії використовують клей з токсичною формальдегідною складовою. Це вимагає обов'язкового контролю виробленого продукту на вміст альдегіду, оскільки стопроцентної поліконденсації клею, тобто утворення полімерів, під час виготовлення виробів не буває.

Для використання поліетилену в якості клею його потрібно модифікувати, оскільки у нього немає активних груп, які дозволяють створювати хороші адгезійні (клейкі) зв'язки з природними полімери деревини. Однак введення модифікаторів вимагає додаткового технологічного обладнання, а самі вони мають токсичність – наприклад, малеїновий ангідрид викликає подразнення слизових оболонок очей, горла та носа.

Вчені Пермського Політеху запропонували спосіб виготовлення фанери, який дозволяє при використанні поліетилену в якості клею максимально реалізувати можливості пероксидного модифікатора. Це необхідно для створення міцних зв'язків між поліетиленом і природними полімери в деревині. Розроблений метод дозволяє «підшивати» поліетилен, тобто змінювати його молекулярну структуру та властивості. При цьому скорочується технологічний процес виготовлення виробів.

«Деревина містить природні полімери, які можуть утворювати досить міцну адгезійну зв'язок на хімічному рівні з деякими синтетичними полімери. Щоб віднести поліетилен до таких матеріалів, йому необхідно створити сумісність з целюлозою або лігніном деревини. Для цього потрібно підібрати модифікатор, який виконає таку роботу», – коментує В'ячеслав Палкін, аспірант кафедри будівельного інженерії та матеріалознавства ПНІПУ.

«Ми пропонуємо використовувати в якості модифікатора перекис з температурою розкладання вище температури плавлення полімеру. Її наносять на поверхню поліетиленової плівки і тим самим створюють плівковий клей. Гаряче пресування пакета з шарів шпону та такого клею призводить поетапно до плавлення полімеру, прививці до нього природного і, за необхідності, до створення певного ступеня зшивання його макромолекул», – пояснює Ігор Кочуров, доцент кафедри будівельного інженерії та матеріалознавства ПНІПУ, кандидат технічних наук.

Адгезійна міцність взаємодії клею з деревиною шпону визначалася відповідно до ГОСТ. Межа міцності при сколюванні виконувалася на зразках, які пройшли вологісну та температурно-вологісну обробку за режимами, вказаними в відповідній нормативно-технічній документації. Результати випробувань показали відповідність адгезійної міцності вимогам стандартів.

Підхід вчених Пермського Політеху робить композиційний склад плівкового клею та фанери екологічніше. Використання такої технології виготовлення фанери – це перспективний напрямок отримання шаруватих конструктивних елементів.