Утилизация и обезвреживание отходов производства остаются основной экологической и технологической проблемой целлюлозно-бумажной промышленности России. Такие продукты переработки древесины, как лигнин и лигносульфонаты, практически не разлагаются, а отведение этих веществ с производственными сточными водами на очистные сооружения приводит к нарушению их работы и загрязнению природы. Сегодня лигносульфонаты находят применение в литейном производстве, в сельском хозяйстве при получении кормов и удобрений, в нефтяной промышленности. Кроме того, они широко используются в строительной индустрии в качестве пластификаторов строительных смесей, при производстве пигментов, красителей и стабилизаторов эмульсий. Ученые Пермского Политеха разработали экологически безопасный строительный композиционный материал, который можно будет использовать для внутренней и наружной облицовки стен зданий и сооружений, а также в качестве напольного покрытия и террасной доски.
Исследование опубликовано в журнале Theoretical and Applied Ecology и проведено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
Обычно при производстве композиционных материалов в качестве связующего применяют опасные формальдегидные смолы. Политехники использовали эпоксидную смолу с отвердителем. Такое сочетание нетоксично и не выделяет загрязняющих веществ в окружающую среду.
«Образцы композиций готовили путем тщательного смешивания порошкообразных лигносульфонатов и эпоксидной смолы, затем порционно вводили отвердитель при постоянном перемешивании. После заливки в формы отверждение композиций осуществлялось при 23 градусах в течение 24 часов. Определение показателей проводили в соответствии с требованиями ГОСТ при проведении шести параллельных опытов. Разрушающее напряжение при сжатии и изгибе образцов определяли на испытательном гидравлическом малогабаритном приборе ПГМ-МГ4», — сообщила аспирантка кафедры охраны окружающей среды Алена Жуланова.
«Анализ свойств полученных лигноэпоксидных композиций показал, что материал обладает легкостью, низким водопоглощением, прочностью и способностью противостоять воздействию внешней среды, что позволяет предполагать возможность их использования в строительстве для внутренней и наружной облицовки фасадов зданий и сооружений, а также в качестве напольного покрытия», — рассказала профессор кафедры охраны окружающей среды Ирина Глушанкова.