В последние десятилетия натуральные строительные материалы все чаще заменяют на композиционные, которые объединяют лучшие характеристики входящих в них компонентов. Одним из таких материалов является древесно-полимерный композит (дпк), объединяющий достоинства древесины и пластмасс. При его изготовлении можно использовать как древесные отходы, так и пластиковые.
Содержание
Виды пластиковых композиционных материалов
Пластмассы являются лидерами среди всех материалов по созданию композитов. Достаточно просто перечислить композиционные материалы на основе пластиков:
- геттинакс-с бумагой;
- текстолит-с тканью;
- стеклопластик-с стекловолокном;
- углепластик-с углеродными волокнами;
- органопластик- с природными или искусственными волокнами в виде жгутов, нитей, тканей. Чаще используют высокопрочные волокна, например, арамидные (кевлар). Из такого материала изготавливают бронежилеты, превышающие прочность стальных аналогов в 2-3 раза при низкой плотности.
- полимербетоны-минеральные вяжущие частично или полностью заменяют полимерными;
- древесно-полимерные (дпк) и много других.
Что такое дпк
Древесно-полимерный композит-это способ создать из отходов материал, объединяющий достоинства древесины и пластмасс. Материал содержит;
- до 5% модификаторов (красители, антипирены, пластификаторы, стабилизаторы, вспенивающие добавки и др);
- 30-50% полимерного связующего на основе термопластов (полиэтилен, полипропилен, полистирол или поливинилхлорид);
- 45-65% древесных наполнителей (древесная мука, опилки или стружки).
Полимеры придают материалу устойчивость к влаге, атмосферным воздействиям, перепадам температур, износостойкость, которых не хватает дереву. Изделия не гниют, не растрескиваются и не нуждаются в защитных покрытиях.Красители равномерно распределяются в массе материала и окрашивают его в заданные цвета. Пластификаторы увеличивают подвижность расплава полимеров. Благодаря этому расплавленная смесь лучше заполняет форму, а поверхность готового изделия получается более качественной.
Изделия в основном используют на открытом воздухе, поэтому они должны обладать светостойкостью. Для этого вводят стабилизаторы.Древесно-полимерный композит отличается экологической безопасностью и не выделяет вредных веществ. Однако при горении он, как большинство полимеров, выделяет токсичные вещества. Поэтому в его состав вводят антипирены. Они препятствуют воспламенению и горению материала на воздухе.
Получение изделий
Изделия из дпк Для получения готовых изделий используют древесные отходы, измельченные до размеров менее 5 мм. Возможно применение таких древесных отходов как опилки или стружки. Чем крупнее размер древесных частиц, тем выше прочность получаемых изделий. Однако, это требует более высокой доли полимерной фракции, что удорожает материал.Одновременно, чем больше размер древесного наполнителя, тем сложнее формовать детали нужной формы, поэтому чаще используют древесную муку (мелкодисперсную древесину с размерами менее 0,5 мм.
В качестве полимерной основы используют один из термопластов: полиэтилен, полистирол, полипропилен, поливинилхлорид. Отходы пластиков измельчают и смешивают с древесным наполнителем и модификаторами, придающими готовому продукту заданные характеристики.
Полученную смесь помещают в экструдер и разогревают до температуры плавления полимера. Качество готовых изделий зависит от однородности смещения компонентов. Поэтому обычно смешение проводят в 2 этапа. Первичное смешение и перемешивание расплава. Для этого применяется двухшнековый экструдер, обеспечивающий движение потоков материалов навстречу друг другу.
Перемешанный горячий расплав продавливают через профилированную фильеру, получая продукцию необходимой формы. После охлаждения готовые изделия режут на заданную длину.
Основные характеристики
Ни дерево, ни пластик не обладают теми характеристиками, как созданный из них композит. Преимуществами дпк являются:
- пожарная безопасность;
- устойчивость к атмосферным воздействиям, к влаге, ультрафиолетовому излучению;
- широкий ассортимент цветов, размеров, форм;
- простота монтажа и обработки.
Обрезки дпк, образующиеся в процессе монтажа, можно повторно перерабатывать в готовые изделия.
Древесно-полимерный композит можно обрабатывать как древесину:
- пилить;
- сверлить;
- забивать гвозди;
- вкручивать шурупы;
- обрабатывать рубанком, резать ножом, тесать топором, а также обрабатывать различными электроинструментами.
Применение изделий
Изделия из дпк чаще всего используются для наружного оформления загородных домов и коттеджей. К ним относятся :
- половая и террасная доска;
- облицовочные панели;
- садовый паркет;
- кровельные материалы;
- элементы заборов;
- бортики декоративных грядок и клумб;
- садовая мебель и многое другое (окна, двери, балясины, ограждения, опоры для легких конструкций).
Самыми востребованными изделиями являются половые и террасные доски и облицовочные панели. Половые доски делают пустотелыми и полнотелыми. Последние используются при толщине менее 20 мм, чтобы увеличить их прочность.
доски из древесно-полимерного композита
Для внутренней отделки лучше использовать продукцию с большей долей древесины, а для наружных работ-изделия с повышенным содержанием полимерных составляющих.
Облицовочные доски для снижения нагрузки на фасад имеют небольшую толщину (10-20 мм) и выпускаются пустотелыми. Часто для уменьшения плотности используют вспенивающие добавки.
паркет из дпк
Садовый паркет изготавливают методом литья под давлением. Благодаря этому можно изготавливать изделия любого размера с разнообразным рисунком. Срок службы такого паркета превышает 30 лет. Его поверхность легко восстановить за счет циклевки. При этом выравнивается поверхность и восстанавливается рисунок.
Грядка из дпк Применением дпк вместо всем поднадоевшего профнастила можно получить долговечные заборы разнообразных цветов и рисунков на любой вкус. В отличие от древесных за ними не требуется уход. Использование высоких грядок из дпк не только удобно, но и очень красиво.
Заключение
Рынок производителей изделий из древесно-полимерных композитов заполнен отечественными производителями, выпускающими качественную продукцию. Для того, чтобы успешно конкурировать с ними необходимо найти собственные конкурентные преимущества.
Таким преимуществом для лицензированной компании, занимающейся переработкой отходов, может стать работа с крупным производителем полимерной тары. Вы сможете утилизировать их отходы с получением востребованной продукции. Этим вы окажете помощь в выполнении норматива утилизации в рамках расширенной ответственности производителей. В результате у вас будут стабильные поставки пластикового сырья высокого качества и дополнительные доходы за утилизацию отходов пластмасс
.