Древесно-полимерный композит


Главная » Новые тенденции в отделке » Древесно-полимерный композит




Термопластичный древесно-полимерный композит ДПК от Поливуд (Polywood) – сравнительно новый товар на российском рынке. В США применяется достаточно давно, имеет очень широкое распространение благодаря усовершенствованным практическим и эстетическим свойствам, объединившим красоту и экологичность дерева с прочностью и долговечностью пластика.

Древесно-полимерный композит ДПК, ТДПК

Древесно-полимерный композит ДПК, ТДПК

Что такое композитная древесина

В категорию «простых» древесных композитов можно отнести ДВП, ДСП, клееную фанеру, то есть все материалы, в производстве которых древесина или ее отходы смешиваются с клеевыми составами.

В то же время жидкое дерево (оно же древотермопласт, пластиковая древесина) – это уже ДПК или ДПКТ, то есть древесно-полимерный композит термопластичный. В качестве связующего используются полимеры, а именно:

  • Полипропилен ПП,
  • Полистирол ПС (поливинилбензол),
  • Поливинилхлорид ПВХ,
  • Полиэтилен ПЭ и другие вещества из этой группы.

Также композитная древесина производится и в России, но из списка связующих исключили полистирол и ПВХ, как слишком дорогие материалы для массового производства – их использование в основном практикуется на зарубежных заводах для продукции премиум-класса. В российском же ДПК применяется только полиэтилен и полипропилен.

Древесно-пластиковый композит (ДПК) – это общий термин, относящийся к древесным элементам, таким как пиломатериалы, шпон, волокна или мука, из которых в сочетании с термореактивными или термопластичными полимерами создают композиционные материалы. Вводимые в состав химические добавки минимальны, они необходимы лишь для обеспечения интеграции полимера и древесной муки (порошка) в процессе экструзии.

Первая композитная доска появилась более 30 лет назад, в Японии, когда в одной инжиниринговой компании придумали и разработали заменитель древесины, сделанный из мягких древесных отходов и переработанных полимерных смол. Этот материал обладает внешним видом и качествами редких пород древесины. Правда, еще раньше, в 1900-х годах, был изобретен композитный материал под фирменным названием Бакелит, но состоял он из фенола формальдегида и древесной муки. По некоторым данным, первое его коммерческое использование – это ручка переключения передач в автомобиле Роллс Ройс в 1916 году.

Рекомендуем:   Гибкий камень для внутренней отделки

Физические характеристики доски из древесно-полимерного композита

Композит Предел прочности Нагрузки на изгиб Деформационная теплостойкость (°C)
Плотность (г/см3) Прочность (МПа) Модуль механического напряжения (ГПа) Растяжимость (%) Прочность (МПа) Растяжимость (%)
ПП 0.9 28.5 1.53 5.9 38.3 1.19 57
ПП + 40% древесная мука 1.05 25.4 3.87 1.9 44.2 3.03 89
ПП + 40% древесина 1.03 28.2 4.2 2.0 47.9 3.25 100
ПП + 40% древесное

волокно + 3%

связующий агент
1.03 52.3 4.23 3.2 72.4 3.22 105

Добавки (аддитивы)

Выбор добавок так же влияет на качество конечного продукта, как и технологичность оборудования или сырье. При изготовлении пластиковой древесины вводятся следующие добавочные компоненты:


Ярмарка паркета

Аппреты

Несут основную функцию в композитах, используются для повышения однородности смеси разнородных и несовместимых материалов. Отсутствие однородности может негативно повлиять на структуру ДПК, следовательно, использование аппретов улучшают его физические свойства. Кроме того, они снижают процент поглощаемой волокнами воды.

HomeX

Стабилизаторы

Функция стабилизаторов – предотвращение или минимизация вредных химических реакций, в результате которых происходит деформация материала. В частности, это антиоксиданты, УФ-стабилизаторы, термостабилизаторы для ПВХ, а также другие виды, вводимые с учетом требований в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации.

Вспенивающие агенты

Вводятся для уменьшения массы готовой продукции и улучшения поверхности.

Биоциды

Это добавки, предотвращающие появление и размножение микробов, питающихся органическими веществами, входящими в состав натурального волокна. Существует два основных вида микробного заражения:

  1. образующиеся на поверхности композита и вызывающие очаги плесени,
  2. проявляющиеся в структуре, в основном, грибковые.

Плесень на поверхности – это неэстетично и вредно для здоровья, а грибковая гниль подрывает структурную целостность композита.

Рекомендуем:   Гипсовинил

Лубриканты

Обеспечивают улучшенную влагостойкость ТДПК и ускоряют его экструзию в процессе производства. Внутренние лубриканты влияют на вязкость компонентов, так как эти добавки совместимы со связующим агентом, по существу, смазывая его молекулы. Внешние лубриканты влияют на антипригарное и антискользящие свойства.

Антипирены

Придают материалу свойства огнестойкости, предотвращают распространение пожара за счет введения в состав специализированных веществ – замедлителей горения.

Колоранты (пигменты)

Именно от них зависит внешний вид древесно-пластиковых досок. Вещества придают структуре и поверхности насыщенный и стойкий оттенок.

Полимеры в составе ТДПК

Полимеры могут быть натурального (например, коллаген, кератин) или синтетического (например, полипропилен, полиэтилен) происхождения. Полимером называется пластик, «смешанный» с другими материалами, такими как стабилизаторы, пластификаторы и пр.

Как уже было отмечено, в основном в российском производстве ТДПК применяется полиэтилен, что объясняется его низкой стоимостью доступность вторичных источников из полиэтилена. В то время как полипропилен широко используется в Европе.

Полимеры придают жидкому дереву свойства деформационной и термической стабильности, эластичности, износоустойчивости, стойкости к механическим повреждениям – то есть все те качества, которых часто не хватает древесине для ее беспроблемного применения в условиях жесткой эксплуатации.

Преимущества деревопластика

Композит – это сочетание двух или более материалов в любой форме и способах использования. Композитные материалы вбирают преимущества и свойства каждого компонента и часто имеют больше полезных характеристик, чем их составляющие. Прогресс в области химических полимеров привел к созданию нового класса из древесной продукции с существенно улучшенными физико-химическими, механическими и биологическими свойствами.

Получившийся продукт напоминает натуральное дерево, а его качественные характеристики представляют собой комбинацию того, чем обладает древесина и полимерный материал, например, в случае деревянных компонентов: повышенная твердость, сопротивление истиранию, прочность на сжатии и изгиб, формоустойчивость, биостойкость. И если деревянные детали легко разрушаются микроорганизмами и не отличаются пожаростойкостью, то композиты избавлены от этих изъянов.

Рекомендуем:   Подвесной потолок Interpan Mercury (Интерпан Меркурий)

Также среди неоспоримых достоинств древесно-пластикового композита можно выделить следующие:

  • Повышенная прочность, водоустойчивость, твердость, теплостойкость, антибактериальность.
  • Стойкость к механическим повреждениям и факторам внешней среды – влаги, плесени и пр.
  • Устойчивость к насекомым, долговечность и минимальные расходы на техническое обслуживание даже при неблагоприятных погодных условиях.
  • Отсутствие формальдегидов и летучих органических веществ, в отличие от МДФ и других подобных изделий.
  • Устойчивость к износу, стабильность (минимальная деформация при высоких нагрузках), сравнительно малый вес.
  • Хорошая обрабатываемость с использованием обычных инструментов.
  • ДПК не подвержены коррозии и обладают высокой устойчивостью к гниению и распаду.
  • Экологическая безопасность, обусловленная использованием переработанных пластмасс и отходов лесной промышленности.
  • Ремонтопригодность: мелкие царапины можно зашлифовать.

Древесно-полимерный композит является более экологически чистым и требует меньше технического обслуживания, чем варианты из массива древесины, обработанной консервантами.

Недостатки

К сожалению, такой материал не может стоить дешево – даже несмотря на применение сравнительно недорогих компонентов производственный процесс довольно затратен.

Композитная доска, невосприимчивая к воздействию влаги и повышенной температуры по отдельности, плохо справляется в случаях, когда эти два фактора объединяются.

При отсутствии вентиляции есть некоторый риск заплесневения композитных досок. При сильной и стабильной влажности не помогут даже специальные добавки, входящие в его состав.

Влияние состава на качество

В зависимости от процентного состава древесины и полимеров кардинально меняются и эстетические, и технические характеристики композита. Он может варьироваться от 70/30 до 50/50. Если преобладает древесина, то потеряется часть свойств полимеров. Соответственно, материал получится деформационно неустойчивым, восприимчивым к влаге, менее прочным, но больше похожим на настоящее дерево.

Если в составе доминируют полимеры, то доска ДПК мало чем отличается от традиционного пластика, теряют всю эстетичность и оригинальность. При этом пропадает рифленость поверхности, вследствие чего она становится совершенно гладкой, а при определенных условиях – скользкой.

Самое оптимальное соотношение – 50/50. Сохраняется вся эстетика древесины, поверхность становится шероховатой, при этом сохраняются все свойства полимеров.

Оставить комментарий
Рекомендуем к прочтению:

Галечная плитка
HPL панели для внутренней отделки
Кокосовая мозаика
Тростниковое полотно
Пробковое покрытие AMORIM
Стереоскопические обои в интерьере
Мягкая плитка для стен, применение и особенности


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *