Древесно-полимерный композит

Древесно-полимерный композит (ДПК) – это современный материал, который изготавливают из древесных отходов и различных полимеров.

Он сочетает в себе лучшие черты обоих материалов, однако не лишен недостатков.

Главное преимущество ДПК в том, что этот материал можно изготавливать из древесных отходов, непригодных для переработки, то есть:

• горбыля;
• скрученной древесины;
• сучков;
• тонких веток;
• коротких обрезков.

Что такое ДПК?

Древесно-полимерный композит сочетает в себе цвет древесины с пластичностью современных полимеров, поэтому из него делают самую различную продукцию.

Наиболее популярным изделием из ДПК является декинг (на фото слева) – то есть отделочная доска, применяемая для обшивки полов, стен и различных поверхностей.

Из-за довольно высоких производственных расходов декинг из ДПК не может конкурировать с профилированной доской из дешевых пород древесины (сосна или ель), зато он успешно заменяет более дорогие доски из твердых экзотических пород.

Современная технология работы с древесно-полимерным композитом позволяет придавать изделиям из него любой цвет, а также наносить на поверхность даже довольно сложные узоры.

При правильном подборе пропорций древесины/полимера внешний вид, цвет, а нередко и запах декинга из ДПК ничем не отличается от досок из соответствующих древесных пород.

Поэтому разницу можно заметить лишь на ощупь, ведь термопластичные полимеры создают поверхность, не похожую на древесину.

Одним из основных преимуществ ДПК является водостойкость, ведь небольшое количество влаги впитывает очень тонкий наружный слой, где частицы древесины не покрыты полимерной пленкой.

Поэтому под дождем возникает эффект намокания, то есть цвет поверхности изменяется из-за небольшого количества влаги, впитанного древесным наполнителем, но это никак не влияет на размеры или форму изделия.

Благодаря этому изделия из ДПК не увеличиваются в результате набухания, а также не усыхают от потери влаги, поэтому в такой отделке никогда не появляется щелей.

Помимо декинга, из древесно-полимерного композита производят и другие изделия.

Например:

• несущие лаги для укладки настила;
• несущие элементы для легких конструкций;
• сайдинг и другие виды обшивки;
• мебель;
• кровельные материалы;
• окна и двери.

Более подробно о свойствах и сферах применения ДПК — здесь.

Производство

Для получения качественного изделия из ДПК необходимо четкое соблюдение технологии, а также пропорций всех компонентов композита.

Следует заметить, что этого можно добиться только полной автоматизацией производства данного материала.

При этом соблюдают следующий порядок действий:

1. Измельчают полимер и древесный наполнитель, используя сначала шредеры, затем мельницы. Это позволяет применять не только первичный, но и вторичный полимер, собранный на мусорных полигонах или на пунктах приема вторсырья.
2. Снижают уровень влажности измельченного древесного сырья, ведь вода при подъеме температуры закипает, образуя пузырьки, которые смешиваются с расплавленным полимером, снижая прочность изделия после застывания. Эту операцию проводят с помощью вакуумных установок, ведь чем ниже давление, тем выше температура кипения, поэтому при сильном разряжении жидкость переходит в пар при комнатной температуре.
3. Перемешивают оба компонента в необходимых пропорциях и добавляют к ним вещества, улучшающие свойства готового изделия. Для этого все компоненты подают в одно или двухшнековые установки, которые работают подобно шнеку мясорубки.
4. Плавят этот состав в специальных установках, используя для нагрева электрические или масляные нагреватели.
5. Расплавленную массу подают в шнековый транспортер, который не только поставляет готовую массу к фильере и создает достаточное для формовки детали давление, но дополнительно перемешивает расплав.
6. С помощью фильеры (отверстия особой формы, инверсионно повторяющей контуры будущей детали) формируют готовую деталь.
7. Охлаждают ее в водяной ванне, затем наносят на поверхность необходимый рисунок с помощью различных станков.
8. Нарезают циркулярными пилами на куски необходимой длины.

На каждом этапе важно выполнить работу не только с высоким качеством, но и за определенное время, чтобы не случалось простоев линии из-за нехватки материала или невозможности переработать его избыток.

Чтобы обеспечить нужную дозировку остальных компонентов, их, в зависимости от технологии, либо загружают в смеситель партиями необходимого объема/веса, либо подают через калиброванные отверстия.

Некоторые предприятия не только производят товары из ДПК, но также продают гранулы из расплавленной и отвердевшей смеси, которые применяют в качестве материала на тех линиях, где нет измельчителей древесины и полимеров.

Кроме того, такой подход позволяет создать запас гранул на случай поломки измельчителей или быстро запустить несколько экструзионных линий. Более подробную информацию об оборудовании и технологиях производства изделий из ДПК вы найдете в статье Производство ДПК.

Самостоятельное изготовление изделий из ДПК

Несмотря на то, что термопластичные полимеры, которые используют при промышленном производстве изделий из ДПК, невозможно применять в домашних условиях, существует целый ряд других полимерных компонентов, которые после застывания превращаются в твердое вещество.

Наиболее популярными среди таких веществ являются:

• ПВА;
• акриловый клей;
• эпоксидная смола;
• полиэфирная смолы;
• жидкости на основе нитроцеллюлозы;
• самодельные растворы на основе толуола или ацетона.

В качестве наполнителя можно использовать не только мелкие древесные отходы, то есть:

• щепу;
• стружку;
• опилки;
• пыль/муку,

но и обрезки веток. Большой выбор древесного наполнителя и полимеров позволяет создавать из них уникальные изделия, которые не выпускают промышленным способом.

Кроме того, для работы с основными компонентами, за исключением полиэфирной смолы, а также жидкостей на основе ацетона или толуола, не требуется каких-то особых условий, достаточно небольшой комнаты с вентиляцией и хорошим освещением.

Для работы с опасными жидкостями необходимо помещение с принудительной вентиляцией, ведь они выделяют ядовитые и взрывоопасные газы.

Если вас заинтересовало изготовление изделий из древесного композита в домашних условиях, то рекомендуем внимательно прочитать соответствующую статью ДПК своими руками.

Вывод

Изготовление изделий из древесно-полимерного композита позволяет снизить выброс вредных веществ, ведь для их производства используют те материалы, которые обычно выкидывают на свалку или сжигают.

Теперь вы знаете:

• расшифровку аббревиатуры ДПК, и что это такое;
• как и из чего производят ДПК;
• что делают из этого материала;
• можно ли в домашних условиях работать с древесно-полимерным композитом.