Биоразлагаемый материал сельскохозяйственного назначения. Часть 1. Получение и изучение материалов на основе листового опада без применения связующих веществ

Авторы

  • Артем Вячеславович Артемов Уральский государственный лесотехнический университет
  • Анна Сергеевна Ершова Уральский государственный лесотехнический университет
  • Виктор Гаврилович Бурындин Уральский государственный лесотехнический университет
  • Павел Сергеевич Кривоногов Уральский государственный лесотехнический университет
  • Юлия Андреевна Шиндова Уральский государственный лесотехнический университет

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2025i4pp87-99

Ключевые слова:

вторичные ресурсы, листовой опад, пресс-сырье, горячее прессование, физико-механические свойства, рассада, биоразложение

Аннотация

Данная работа посвящена исследованиям материалов для сельскохозяйственного применения на основе листового опада, получаемого путем компрессионного горячего прессования без применения синтетических и минеральных связующих компонентов. Представленная работа состоит из двух частей. В первой части отображены результаты по исследованию характеристик пресс-материала на основе листового опада с различным фракционным составом. Получены первоначальные образцы в виде дисков для изучения их физико-механических характеристик с целью определения оптимальных условий и рациональных режимов получения изучаемых материалов. Исходя из потери массы при экспозиции в почвогрунте (наибольшая потеря массы, характеризующая степень деструкции) и c учетом специфики полученных результатов физико-механических свойств для дальнейшего исследования предлагается использовать образцы на основе фракции 1,2 мм. По результатам первого этапа работы выработаны предложения для дальнейших исследований, посвященных получению материалов с целью моделирования процесса культивирования растений (в виде рассады сельскохозяйственных культур) в получаемых изделиях.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Аккумуляция металлов в растениях урбоэкосистем / П. В. Масленников [и др.] // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2015. № 7. С. 57–69.

Биоразлагаемые композиты на основе поливинилового спирта, модифицированного растительными отходами / А. М. Кузьмин [и др.] // Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 9. С. 22–27. DOI: 10.18412/1816-0395-2023-9-22-27

Биоразлагаемые композиты с полимерной фазой поливинилхлорида и лигноцеллюлозными наполнителями / А. Е. Шкуро [и др.] // Resources and Technology. 2023. Т. 20, № 3. С. 1–14. DOI: 10.15393/j2.art.2023.6923

Влияние модификации на долговечность поливинилхлоридных древесно-полимерных композитов / А. Г. Хантимиров [и др.] // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. № 3(65). С. 26–35. DOI: 10.52409/20731523_2023_3_26

Вураско А. В., Первова И. Г., Шаповалова И. О. Содержание металлов в биомассе растений и в материалах на их основе // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2021. № 234. С. 250–266. DOI: 10.21266/2079-4304.2021.234.250-266.

Головатская Д. М., Кошелева Ю. Н., Новикова О. А. Производство бумаги из опавших листьев как средство сохранения лесов от вырубки // Юный ученый. 2017. № 2(11). С. 171–179.

Железнова О. С., Черных Н. А., Тобратов С. А. Цинк и кадмий в фитомассе древесных растений лесных экосистем: закономерности транслокации, аккумуляции и барьерных механизмов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2017. Т. 25. № 2. С. 253–270. DOI: 10.22363/2313-2310-2017-25-2-253-270.

Изучение модифицирования древесных наполнителей раствором карбамида для применения в композиционных материалах / Э. Р. Хайруллина [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2021. № 3(51). С. 78–84. DOI: 10.18324/2077-5415-2021-3-78-84.

Использование отходов лесопарковых зон для получения пластиков без добавления связующих веществ / А. С. Ершова [и др.] // Леса России и хозяйство в них. 2019. № 2(69). С. 62–70.

Исследование свойств гидрофобизирующих покрытий / Ш. Р. Мамадгулова [и др.] // Деревообрабатывающая промышленность. 2023. № 4. С. 19–28.

Исследование упругих свойств композитов на основе ацетата целлюлозы и лигноцеллюлозных наполнителей / А. Е. Шкуро [и др.] // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 1. С. 32–36. DOI: 10.24412/2071-8268-2023-1-32-36.

Мамаева О. О., Исаева Е. В. Утилизация листьев тополя (Populus balsamifera L.) методом биоконверсии // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. 2022. Т. 15, № 1. С. 102–109. DOI: 10.17516/1998-2836-0275.

Математическое планирование экспериментов и анализ их результатов с применением компьютерных программ: учеб. пособие / В. В. Глухих [и др.]; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский государственный лесотехнический университет. Екатеринбург: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный лесотехнический университет», 2023. 104 с.

Методика для оценки степени биоразлагаемости пластиков на основе лигноцеллюлозосодержащего сырья без добавления связующих веществ / А. В. Артёмов [и др.] // Лесотехнический журнал. 2024. Т. 14. № 1(53). С. 134–150. DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2024.1/8.

Нозадзе Л. Р. Перспективы применения опавшей листвы в качестве мелиоранта // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: Сб. науч. трудов. 2014. № 52. С. 37–39.

Оценка сорбционных свойств листового опада урбанизированной территории (на примере Центрального района города Уфа) / Э. С. Насырова [и др.] // Успехи современного естествознания. 2024. № 3. С. 52–57. DOI: 10.17513/use.38229.

Плитные материалы и изделия из древесины и других одресневевших остатков без добавления связующих / под ред. В. Н. Петри. М.: Лесная промышленность, 1976. 360 с.

Полимерные композиты на основе поливинилхлорида и биомассы опавших листьев / П. С. Захаров [и др.] // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25, № 5. С. 22–27. – DOI: 10.18412/1816-0395-2021-5-22-27.

Получение топливных брикетов из растительной биомассы / Д. Е. Ушаков [и др.] // Химия твердого топлива. 2017. № 4. С. 46–50. DOI: 10.7868/S0023117717040089.

Попова Л. Ф., Корельская Т. А. Роль почвы в накоплении тяжелых металлов и элементов питания растениями в условиях промышленного города // Вестник Поморского университета. Серия: Естественные и точные науки. 2005. № 2. С. 48–55.

Применение биомассы опавших листьев в качестве наполнителя для древесно-полимерных композитов / П. С. Захаров [и др.] // Деревообрабатывающая промышленность. 2020. № 4. С. 39–46.

Смирнова О. Е., Отточко С. Ю. Возможности изготовления теплоизоляционных материалов на основе органических отходов // Труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин). 2017. Т. 20. № 2(65). С. 120–130.

Степанова С. В., Шаймарданова А. Ш., Шайхиев И. Г. Опад березы и ее химические модификаторы для удаления нефти // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 14. С. 215–217.

Оценка воздействия биоразлагаемых материалов на основе растительного недревесного сырья на элементы окружающей среды / А. В. Артемов [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2022. № 1(45). С. 5–20. DOI: 10.15593/2409-5125/2022.1.01.

Топливо из биомассы на основе опавшей листвы / А. И. Запорожец [и др.] // Вестник Национального Авиационного Университета. 2010. Т. 1. № 42. С. 185–190.

Шаймарданова А. Ш., Степанова С. В., Шайхиев И. Г. Исследование возможности многократного использования листового опада в качестве сорбционного материала по отношению к ионам железа // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. № 2(21). С. 172–180. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-2-172-180.

Щербакова Н. А., Клюева М. В. Достоинства и недостатки OSB-плит // Теория и практика технических, организационно-технологических и экономических решений: сб. науч. трудов. 2017. Вып. 4. С. 55–59.

Cinthya H. S. Souza Rosa, Michelle Goncalves Moth?a, Maria F. Vieira Marquesb, Cheila Gonc?alves Moth?a, Sergio Neves Monteiro (2020). Steam-exploded fibers of almond tree leaves as reinforcement of novel recycled polypropylene composites. Journal of Materials Research and Technology. 9. 11791-11800. 10.1016/j.jmrt.2020.08.069.

Madhu, P., Sanjay, M., Pradeep, S., Subrahmanya Bhat, K., Yogesha, B., & Siengchin, S. (2019). Characterization of cellulosic fibre from Phoenix pusilla leaves as potential reinforcement for polymeric composites / Journal of Materials Research and Technology.Volume 8, Issue 3, Pages 2597-2604

Plastics: physical-and-mechanical properties and biodegradable potential / V. Glukhikh, P. Buryndin, A. Artyemov [et al.] // Foods and Raw Materials. 2020. Vol. 8, No. 1. P. 149-154. – DOI 10.21603/2308-4057-2020-1-149-154.

Prosvirnikov, D. B. Evaluation of the influence of the conditions of catalytic continuous steam explosive activation of wood on the physical and operational properties of wooded composite materials based on activated fibers / D. B. Prosvirnikov, R. R. Safin, R. R. Kozlov // Key Engineering Materials. 2021. Vol. 887 KEM. P. 129-137. DOI 10.4028/www.scientific.net/KEM.887.129.

Scaffaro R., Andrea Maio, F. Lopresti (2018). Physical properties of green composites based on poly-lactic acid or Mater-Bi® filled with Posidonia Oceanica leaves / Materials Science.Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. DOI:10.1016/J.COMPOSITESA.2018.06.024. Corpus ID: 139301571

Shiv Kumar Ji Yadav, Ajitanshu Vedrtnam, Dheeraj Gunwant. (2020). Experimental and Numerical Study on Mechanical behavior and Resistance to Natural Weathering of Sugarcane Leave Reinforced Polymer Composite. Construction and Building Materials. 262. 120785. 10.1016/j.conbuildmat.2020.120785.

Загрузки

Опубликован

2025-04-06

Выпуск

Раздел

Агроинженерия