#древесина

Целлюлоза — основной компонент производства бумаги и картона, но сфера ее применения этим не ограничивается. Из нее делают вискозные и шелковые нити, высокопрочные волокна, целлофановые пленки, пластмассы, лаки, бездымный порох и многое другое. Для этих целей используют около семи процентов вырабатываемой в мире целлюлозы. Ее производство требует тщательной механической и химической переработки древесины. Для этого используется сложное и дорогостоящее технологическое оборудование. Важно, чтобы предприятия применяли самые современные и эффективные технологии, которые позволят сэкономить энергию и сырье, а также значительно уменьшить загрязнение сточных вод, особенно от отбелки целлюлозы. Ученые Пермского Политеха разработали улучшенную схему этого процесса, которая позволяет получить беленую и облагороженную целлюлозу (для химической переработки) высокого качества белизной не менее 90 процентов с меньшим экологическим следом.

По данным Росстата, в 2023 году объем деревянного строительства достиг максимального показателя за всю историю наблюдений. Этот уровень продолжает расти. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как выбрать дерево для дома и бани, какой период для заготовки сруба самый благоприятный, как не купить гнилое бревно и что делать, если дефекты на построенном доме уже появились.

Фанера — популярный строительный материал, который используется для наружных и внутренних работ в элементах конструкций и производстве мебели. В процессе ее изготовления используется клей на основе токсичных формальдегидных смол. Специалисты России, Финляндии, Китая, Белоруссии и других стран занимаются разработкой клеящего состава на основе самого крупнотоннажного полимерного материала — полиэтилена. Ученые Пермского Политеха нашли способ его использования, который позволяет получать фанеру более экологичным способом, сохранив прочностные свойства по склеиванию древесного шпона в соответствии с нормативно-технической документацией на такую продукцию.

Что общего у колбасы и бумаги? Ответ: целлюлоза — органическое соединение и углевод, получаемый преимущественно из древесины. Ученые Пермского Политеха рассказали о необычных способах применения этого полисахарида и объяснили, как он помогает работе кишечника, зачем нужен в хлебе и консервах, как отличить целлофан от полиэтилена (да, это разные вещи), чем хороши изделия из вискозы и может ли биотопливо из древесины составить конкуренцию бензину.

Россия занимает второе место в мире по запасам древесины, что составляет 20 процентов всего мирового леса. Древесина служит сырьем для более двадцати тысяч продуктов и изделий и может перерабатываться механическими, химическими и химико-механическими способами. Однако в последние 10-20 лет значительная часть территории нашей страны пострадала из-за пожаров и незаконной вырубки деревьев. Такое нерациональное отношение к лесным запасам грозит экологическими потерями. Один из путей решения проблемы — максимально полная переработка всей биомассы дерева. Ученые Пермского Политеха разработали метод эффективной утилизации древесных отходов целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятий с получением целлюлозы высокого выхода. Это сократит негативное воздействие на экологию, снизит расходы лесных ресурсов и уменьшит пожароопасность таких производств.

В природе существуют мягкие и твердые типы древесины. Все они в той или иной мере накапливают углерод в стволе, ветвях и таким образом часто рассматриваются специалистами как одно из решений проблемы изменения климата. Группа польских биотехнологов обнаружила, что два вида деревьев рода Liriodendron обладают уникальной внутренней структурой, которую нельзя отнести к твердой или мягкой древесине. Эти деревья, вероятно, могут гораздо лучше поглощать и хранить углерод, чем лиственные и хвойные.

Ученые ПНИПУ разработали оригинальную технологию получения древесной целлюлозы с применением для отбелки трех окислительных реагентов — пероксида водорода, хлорита натрия и гипохлорита натрия.

Ученые СФУ расшифровали информацию о краткосрочных климатических колебаниях в клетках древесины сосны обыкновенной, произрастающей на юге Сибири и в Республике Хакасия. Оказалось, что даже небольшие различия в температуре и осадках значительно влияют на сроки формирования древесины сосны и на то, когда дерево в южносибирских лесостепях может с высокой вероятностью пострадать от засух. Предложенный учеными метод помогает прогнозировать пожароопасные периоды, профилактировать инвазии насекомых-вредителей и вычислять участки леса, которые могут дать семена для лесовосстановления.

Древние представители рода Homo жили около водопада Каламбо в Южной Африке 476 тысяч лет назад. К такому выводу пришли британские ученые, рассказавшие о самом раннем случае обработки древесины в строительных целях.

Россия занимает второе место в мире по запасам древесины и обладает развитой лесоперерабатывающей промышленностью. В процессе получения древесины на перерабатывающих предприятиях накапливается много отходов, объем которых в нашей стране составляет около двух миллионов тонн, при этом обрабатывается только два процента, остальное вывозится на короотвалы для хранения. При длительном хранении происходит их частичное разложение, а загрязняющие вещества вымываются осадками и талыми водами в окружающую среду, также на короотвалах могут возникать сложно ликвидируемые пожары. Поскольку старые отходы представляют собой сильно увлажненный древесный материал и в различной степени уже подвергшийся процессам микробиологического разложения, наиболее приемлемым методом их утилизации считается компостирование. Ученые Пермского Политеха доказали, что процесс компостирования старых отходов из короотвалов возможен, в том числе и при холодной погоде.

Разделочные доски можно найти почти на любой кухне по всему миру. Однако международная группа исследователей доказала, что эти кухонные инструменты иногда не то, чем кажутся.

Несмотря на развитие «зеленых» технологий, лесная промышленность остается важной отраслью хозяйственной деятельности. Лесные плантации обеспечивают производство целлюлозы, строительных материалов, мебели. Но за последние 40 лет площадь российских лесов сократилась почти на 11 миллионов гектаров. Поэтому концепция бережного пользования актуальна для лесной промышленности. Ученые Пермского Политеха с коллегами из Архангельска, Екатеринбурга, Москвы, Петрозаводска, Хабаровска и Якутска составили математическую модель, которая позволит сохранить леса в условиях активной хозяйственной деятельности человека.

Фанера — один из самых популярных строительных материалов. Ее получают, склеивая тонкие слои древесины — древесный шпон. От технологии склейки зависят характеристики готового изделия. Ученые Пермского Политеха предложили новый способ для изготовления экологически чистых материалов из древесного шпона с помощью клея на основе полиэтилена.

Мало этого, в наше время эти засухи стали и более суровыми. К такому мнению пришли исследователи факультета географии и геоинформационных технологий Высшей школы экономики и Института географии РАН. Изучить климатическое прошлое поволжского региона помогли годичные кольца сосны.

Ученые нашли биоразлагаемую замену полиэтилену: это прозрачная древесина, которая, не уступая аналогу в прочности, значительно превосходит его экологически. Из такого материала можно будет изготавливать все что угодно, от прозрачной упаковки до медицинских инструментов.

Производство бумаги и картона по-прежнему остается одной из крупнейших отраслей промышленности, однако технологии получения сырья более высокого качества постоянно усложняются и дорожают. Ученые Пермского Политеха получили волокнистый полуфабрикат (полуцеллюлозу) из древесных отходов. Возможность применения полученного материала для производства бумаги и картона проверена на производстве. Технология переработки способствует улучшению экономических и экологических показателей работы предприятия при сокращении ущерба окружающей среде за счет сохранения лесных ресурсов страны.

Биологи впервые оценили интенсивность утилизации мертвой древесины термитами при разных температуре и влажности. Оказалось, в тропическом климате она происходит в разы быстрее, ускоряя высвобождение углерода и внося дополнительный вклад в глобальное потепление.

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.

Разработка международного научного коллектива, в который вошли ученые ЛЭТИ, в перспективе позволит ускорить мониторинг естественных лесных массивов для защиты от жуков-короедов.

Исследователи из Пермского Политеха придумали, как безопасно и экологично получить из древесного сырья нитроцеллюлозу. Сегодня из нее изготовляют множество продуктов: бездымный порох, который применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков, а также пластмассы, лаки, краски и эмали. В России на данный момент нет производства целлюлозы для химической переработки, и уникальная технология пермских ученых позволит заменить зарубежное сырье.