Don-stroitel.ru

Все о ремонте
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология производства ДПК древесно полимерного композита

Особенности производства изделий из древесно — полимерного композита Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Файзуллин И.З., Мусин И.Н., Вольфсон С.И.

Приведены особенности производства изделий из древесно полимерного композита. Показана технологическая схема производства ДПК . Рассмотрена классификация получаемых изделий, варианты конструкций профилей, схемы улучшения конструкции профиля ДПК за счет создания внутренних полостей, конструкции экструзионных сложнопрофильных изделий из ДПК.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Файзуллин И.З., Мусин И.Н., Вольфсон С.И.

Текст научной работы на тему «Особенности производства изделий из древесно — полимерного композита»

И. З. Файзуллин, И. Н. Мусин, С. И. Вольфсон

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСНО — ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА

Ключевые слова: древесно-полимерный комтзит, технологическая схема производства ДПК, профили из ДПК,

конструкции из сложно-профильных изделий.

Приведены особенности производства изделий из древесно — полимерного композита. Показана технологическая схема производства ДПК. Рассмотрена классификация получаемых изделий, варианты конструкций профилей, схемы улучшения конструкции профиля ДПК за счет создания внутренних полостей, конструкции экструзионных сложнопрофильных изделий из ДПК.

Keywords: Wood-plastic composite, technological scheme production of WPC, WPC profiles, construction of hard-core

Are the features of the production ofproducts from wood — polymer composites (WPC). Shows a technological scheme production of WPC. The classification of the products obtained in design profiles, circuit design improvements WPC profile through the creation of internal cavities, design figurine extrusion products from WPC.

ДПК (древесно-полимерный композит) -современный строительный материал, технология производства которого основана на смешении древесной муки, полимера (полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид) и других компонентов при помощи двухшнековой эструзии с последующим формованием изделий в соответствии с требованиями

Основная сфера использования ДПК — это замена дерева и традиционных материалов на его основе в производстве широкого класса промышленных и бытовых изделий. Изделия из ДПК не подвержены воздействию влаги, не нуждаются в дополнительной окраске и перерабатываются традиционными способами переработки термопластичных материалов.

Технологическая схема производства ДПК на линии компании Krauss МаЛ^Ы Berstorff [6] представлена на рис. 1.

Рис. 1 — Технологическая схема производства ДПК

Древесная мука подается традиционным образом в среднюю технологическую часть экстру-дера, причем остаточная влага, содержание которой может достигать 10%, удаляется через участки атмосферной дегазации. Поскольку степень наполнения композиций может достигать 80%, технологическая линия оснащена системой подводной грану-

ляции, в которую материал подается из экструдера через шестеренчатый насос.

Повышенная чувствительность древесного волокна к высоким температурам при переработке приводит к ухудшению свойств конечного материала, поскольку производитель изделия повторно расплавляет компаунд при его окончательном формовании. Решением данной проблемы стало совмещение процесса компаундирования композиций и формование конечной продукции из него. Данный процесс получил название in-line

Одним из наиболее широко распространенных методов переработки ДПК является экструзия [5]. Подобным образом изготавливается такая распространенная профильная продукция как, например, террасная доска. Технологическая схема in-line производства профилей ДПК на линии компании Krauss Maffei Berstorff [6] представлена на рис. 2.

Рис. 2 — Технологическая схема in-line производства профилей из ДПК

Наиболее массовыми изделиями из ДПК являются профили различной формы и назначения [2]. Вследствие многочисленности и разнообразия профилей ДПК возникает необходимость их классификации. Классификация изделий, получаемых методом экструзии, основана на геометрии поперечного сечения профиля. Сложнопрофильные изделия имеют уникальную конструкцию. Рассмотрим клас-

сификацию сложнопрофильных изделий на примере профилей, приведенных в таблице 1.

В первой колонке расположены профили открытого типа. Это профили, не имеющие замкнутых полостей. Подобные изделия подразделяются на следующие виды: (1) — массивные: сюда относятся сплошной декинг и лага; (2) — без поднутрений (лага открытого типа, плинтус); (3) — с поднутрениями (рельсовые системы); (4) — с касанием поверхностей, образующих полость (декоративные элементы, перила).

Профили закрытого типа подразделяются на следующие группы: (1) — кольцевого сечения (трубки); (2) — с одной полостью; (3) — с закрытыми полостями с поднутрениями; (4) — с закрытыми полостями без поднутрений.

Читайте так же:
Как установить воздушный сигнал с реле

К ячеистым профилям относят профили с несколькими замкнутыми полостями. В эту группу входят: (1) — ячеистые без поднутрений; (2) — ячеистые с поднутрениями и касанием стенок; (3) — ячеистые с замком.

Использование полых конструкций профилей обусловлено необходимостью снижения стоимости изделия за счет снижения общей маассы профиля при сохранении необходимых прочностных характеристик.

Таблица 1 — Конструкции экструзионных сложнопрофильных изделий ДПК

— массивные: сюда относятся сплошной декинг и лага

— без поднутрений (лага открытого типа, плинтус)

— с поднутрениями (рельсовые системы)

— с касанием поверхностей, образующих полость (декоративные элементы, перила)

— кольцевого сечения (трубки);

— с одной полостью

— с закрытыми полостями с поднутрениями;

— с закрытыми полостями без поднутрений

— ячеистые без поднутрений;

— ячеистые с поднутрениями и касанием стенок

— ячеистые с замком

В связи с этим основное требование к конечному изделию — это минимально возможная толщина стенки, так как за счет изменения плотности

расплава в процессе охлаждения неизбежно возникновение усадочных вмятин и утяжек. Сплошной профиль очень сложно калибровать, так как при незначительном утолщении экструдата расплав скапливается перед входом в калибратор, охлаждается и прерывает движение. Кроме того, при охлаждении профиля происходит усадка полимера с внешней поверхности. Поэтому наличие внутренней полости в профиле позволяет полимеру изменять свой объем за счёт увеличения и искажения размеров этой полости, а на внешней стороне дефекты не появляются [3]. Пример подобного изменения конструкции изделия приведен на рис. 3.

Рис. 3 — Схемы улучшения конструкции профиля ДПК за счет создания внутренних полостей

Для толстостенного, а потому нетехнологичного профиля «а» (вариант I) при повышении технологичности предусмотрены два воздушных канала (вариант II). Поскольку внутри предусмотрена перемычка, то прочность практически не уменьшается. При доработке профиля «б» (вариант I) массивную левую часть можно заменить без ущерба для прочности изделия вариантом II. Для профиля «в» (вариант I) можно выполнить сплошной канал как с замкнутой полостью (вариант II), так и с открытой полостью (вариант III). В последнем случае крепление дорна в корпусе головки упрощается, а, следовательно, снижается стоимость самой головки. Все изделия после перечисленных выше доработок становятся менее материалоемкими и более рентабельными. К тому же, благодаря полостям внутри профиля, можно избежать скопления экструдата перед калибрующим устройством при увеличении производительности агрегата. Отверстия внутри изделия в данной ситуации будут деформироваться (сжиматься), освобождая место для избытка материала.

Если массивный профиль, преобразованный в полый, перестанет отвечать требованиям заданной прочности, то укрепить его можно с помощью расположенных внутри ребер жесткости [3].

В качестве еще одного примера рассмотрим профили, предназначенные для отделки торцевой части изделий (рис.4).

делки торцов мебели

В случае применения излишне закругленного профиля (рис. 4, б), чтобы избежать появления утяжин в результате усадки, утолщенную часть профиля делают полой. Если профиль с цельной планкой (рис. 4, а) имеет небольшую выпуклость, то после охлаждения и усадки профиль станет более плоским (рис. 4, в), но зато можно избежать возникновения утяжины в узлах изделия. Если применить плоский профиль (рис. 4, г), поверхность которого до охлаждения проходила по пунктирной линии, то утяжина, возникшая после охлаждения, будет более заметной. Появление утяжины также зависит и от величины узла в изделии, наилучшее протекание процесса наблюдается при толщине ребра равной примерно 0,8 толщины стенки.

Не менее важное требование к профилям ДПК, получаемым методом экструзии, — это равно-толщинность. Для равнотолщинных профилей намного проще осуществить выбор геометрии каналов, обеспечивающих равенство скоростей экструзии в различных точках выходного сечения формующего канала. Скорость охлаждения профиля в калибрующем устройстве и охлаждающей ванне в различных местах сечения также выравнивается, вследствие чего в материале профиля практически отсутствуют внутренние напряжения, поэтому изделие не коробится. [3]

При изготовлении профилей, имеющих в сечении элементы разной толщины, в местах наибольшего их утолщения можно размещать небольшие воздушные каналы (полости), как показано на рис. 5.

Рис. 5 — Примеры поперечного сечения профиля: а — сплошной профиль; б — профиль с внутренними полостями

Читайте так же:
Стены из пенопласта в каркасном доме

Для изготовления подобных профилей с замкнутыми полостями необходимо предусматривать в головке дорн и дорнодержатель. Такая конструкция несколько сложнее, чем у головок для изготовления цельных профилей, но обеспечивает стабильность технологического процесса.

Большинство пустотелых профилей имеют внутренние перегородки или ребра. Толщина внутренних перегородок в таких изделиях должна быть на 20-30 % меньше толщины внешних стенок, так как внутренние перегородки охлаждаются медленнее.

Коробление профилей (изгиб после охлаждения) может происходить из-за неправильного расположения отдельных элементов друг относительно друга. Когда полости расположены симметрично только относительно одной оси, то за счет различной толщины стенок или неравномерного охлаждения возникают неоднородная ориентация и усадка полимера. Под действием разности остаточных напряжений, возникающих в стенках профиля, как правило, происходит его изгиб. Для обеспечения равновероятных условий формования и равномерного воздействия остаточных напряжений нужно располагать полости в профиле симметрично обеих осей [2,4].

Помимо указанных основных технологических требований, изделие по возможности не должно иметь острых углов (это в большей степени относится к углам на внешней поверхности). Если этого избежать невозможно, то возникает необходимость в корректировке геометрии формующего канала. Необходимо также иметь в виду неодинаковое охлаждение разных сечений сложного профиля. Все острые выступы и края охлаждаются и дают усадку быстрее, так как имеют большую поверхность на единицу объема.

Таким образом, вследствие многочисленности и разнообразия профилей ДПК возникает необходимость их классификации. Классификация изделий, получаемых методом экструзии, основана на геометрии поперечного сечения профиля. Из-за уникальности конструкций сложнопрофильных изделий при выборе конструкции изделия из ДПК следует учитывать влияние ряда факторов описанных выше. Использование технологических приемов при выборе профиля позволяет обеспечить точность геометрических параметров конечного изделия и снижение его себестоимости. В конечном счете, изделия становятся менее материалоемкими и более рентабельными.

1. Вольфсон С. И. Компаундирование полимеров методом двушнековой экструзии / С.И. Вольфсон, Т.В. Макаров, Н.А. Охотина, И.Н. Мусин, К.А. Тютько, Ш. Мор // Научные основы и технологии, г. Санкт — Петербург, 2014, с. 170-176.

2. Технологичность декинга и других профилей из древесно-полимерного композита [электронный ресурс]: http://www.drevoplastic.ru/decking_ technologichnost.html

3. Технология и стандарты производства древесно-полимерных композитов [электронный ресурс]: http://wpc-consult.ru/node/19

4. Клесов A.A. Древесно-полимерные композиты / A.A. Кле-сов// -СПб.: Научные основы и технологии — 2010. — с. 67, 257.

5. Файзуллин И.З. Методы формования изделий из древесно — полимерных композиций / И.З. Файзуллин, И.Н. Мусин, С.И. Вольфсон // Вестник Казанского технологического университета, — 2014 г, Т. 17 № 12, с. 81-84.

Технология производства древесно-полимерного композита (ДПК)

В основе производства изделий из древесно-полимерного композита в нашей компании используются технологии, которые совмещают в себе весь накопленный опыт и постоянные испытания в научно-исследовательских институтах.

Научно-исследовательская деятельность SAVEWOOD и Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук.

Смотреть все протоколы испытаний материала и продукции, а также все заключения Российской академии наук.

Это позволяет нам получить то, чем является ДПК — идеальным строительным материалом. Продукция изготавливается на высокотехнологичном оборудовании, работы выполняются профессионалами своего дела, которые имеют большой опыт работы, в том числе и за рубежом.

ДПК (другие названия: деревопластик, жидкое дерево, вечное дерево) — это смесь древесной муки, полимера (в нашем случае смолы ПВХ) и комплекса специальных экологически безопасных добавок, таких как красители и стабилизаторы. Для производства продукции из ДПК мы используем только высококачественное сырье от ведущих российских и европейских производителей.

Весь ассортимент товаров, изготавливаемый и реализуемый нашей компанией, обладает длительным сроком эксплуатации, удобством при выполнении монтажных работ, так как является законченным решением. Продукция нашей компании полностью отвечает всем требованиям, которые предъявляются современными тенденциями и стандартами качества.

Мы даем гарантию, что, обратившись в нашу компанию за выбором террасной доски, Вы решите данный вопрос раз и навсегда.

Продукция, выпускаемая нашей компанией, постоянно подвергается исследованиям в лабораторных условиях, что позволяет нам быть уверенными в качестве реализуемых изделий, благодаря этому мы предоставляем гарантию на срок до 15 лет, что превышает гарантийный период других изготовителей данной продукции.

Читайте так же:
Расчет устойчивости оползневого откоса

Еще одним преимуществом древесно-полимерного композита является его экологичность, ДПК — нетоксичный строительный материал, благодаря чему не наносит никакого вреда здоровью людей и животных, а также окружающей среде. Стоит отметить устойчивость ДПК к воздействию влаги (в отличие от натурального дерева продукция нашей компании не впитывает влагу и не набухает); также ДПК устойчив к перепадам температур окружающей среды.

В нашей компании имеется широкий ассортимент террасной доски, у нас вы найдете свой вариант продукции, который подойдет для отделки интересующей Вас территории.

Наши специалисты помогут вам подобрать продукцию, нарисуют эскиз и предоставят вам конечный результат уже через 2-4 дня с момента обращения. Также мы предлагаем услуги по выполнению работ «под ключ», специалисты нашей компании выполнят монтажные работы по укладке террасной доски, а в случае необходимости демонтируют старое покрытие.

Мы оказываем услуги по уникальному оформлению продукции, а именно по нанесению индивидуального и неповторимого рисунка, узора, логотипа или инициалов (рисунок ограничивается только вашей фантазией).

Сырье для производства ДПК (Древесно-полимерного композита, террасной доски)

сырье для производства дпк террасной доски

ДПК – аббревиатура, которая расшифровывается как древесно-полимерный композит. Наиболее популярным изделием из ДПК – является террасная доска. Благодаря характеристикам материала ДПК нашел в свое применение, как в интерьере, так и в экстерьере.

Технология производства изготовления ДПК

Технология производства изготовления ДПК (древесно-полимерного композита) достаточно простая – ее можно разделить на следующие этапы:

Измельчение дерева до «Древесной муки»

древесная мука для дпк

Первоначально в специальную дробилку загружаются древесное сырье – например, опилки, стружка. Для удешевления также многие изготовители добавляют жмых семечки или рисовую шелуху. Следует измельчение древесной смеси до состояния муки.

Сушка «Древесной муки» до целевой влажности

Полученная древесная мука далее отправляется на сушку – для получения целевой влажности.

Смешение «Древесной муки» с полимерными компонентами, подготовка к грануляции

После того, как древесная мука высушилась до необходимой влажности, ее смешивают в миксере со специальными полимерными компонентами в специальных пропорциях.

К данным компонентам относятся:

  • полимерная композиция Ротопол D(в грануле или порошке)
  • различные модификаторы
  • красители
  • минеральные наполнители для улучшения свойств декинга (мел, тальк, каолин, слюда, волластонит)

Для получения ДПК (декинга) наилучшего качества рекомендуют соотношение:

  • Древесная мука (75%)
  • полимерная композиция Ротопол D (25%) (в грануле или порошке)
  • Модификаторы, красители, добавки (5%)

Гранулирование (Грануляция) смеси

Далее получения смесь древесной муки с полимерным сырьем и модификаторами проходит грануляцию, то есть превращается в гранулы.

Экструдирование гранул, получение террасной доски ДПК

экструзия дпк

Последним этапом является экструдирование гранулы и получения финального изделия – доски ДПК. С помощью экструдера, гранулы нагреваются до однородной пластичной массы, которая впоследствии с помощью тянуще-калибрующего механизма и остужения формируется в доску ДПК.

Древесно-полимерный композит (ДПК)

Древесно-полимерные композиты («жидкое дерево», древопласт, поливуд, wpc) – представляют собой материалы, где древесина подвергается смешению с мономерами, которые затем полимеризуются и смешиваются с древесиной в процессе экструзии с целью приобретения требуемых свойств.

Так как конкретной формулой древесно-полимерные композиты не обладают, рассмотрим более подробно их состав.

Само название композита говорит о том, что в него входит древесная мука, также могут добавляться отходы сельскохозяйственной продукции с целью удешевления материала. Вторым компонентом служит термопластичный полимер по типу поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (ПП) или полиэтилена (ПЭ). Немалое внимание уделяется и специальным химическим добавкам или, иначе говоря, модификаторам. Их используют с целью улучшения технологических и других свойств композиции и получаемой продукции. Общее содержание модификаторов может достигать 5%.

Следует отметить, что в составе ДПК в качестве наполнителя возможно использование мела и талька. Они делают материал более твердым и плотным. С целью предохранения композита от влияния высоких температур в процессе экструзии и с целью защиты от ультрафиолетового излучения добавляются антиоксиданты.

Немаловажную роль играет и соотношение древесной муки и полимера. Самым дешевым материалом является композит, в котором содержится 70% древесной муки и 30% — полимера. Из-за такого соотношения, например, декинг (садовый паркет) приобретает гидрофильные свойства, начинает набухать от впитываемой влаги. Именно этот фактор снижает срок эксплуатации материала до 5 – 7 лет.

Читайте так же:
Как устанавливать откосы при кривых стенах

Если отдать преобладание в составе материала полимеру (40% древесной муки и 60% полимера), то материал попросту теряет свои эстетические свойства и становится больше похожим на обыкновенный пластик.

Как показывает практика, оптимальным соотношением является 50% древесной муки и 50% полимера. Такого рода композит прослужит долгие годы и будет лишен всех вышеперечисленных недостатков.

Само название композита говорит о том, что ему присущи определенные «древесные» качества:

цвет, текстура и соответствующий рисунок, напоминающий

аналогичная дереву теплопроводность

безопасность как для окружающей среды, так и для потребителя

Полимерная часть тоже вносит свой вклад и наполняет древесно-полимерный композит следующими свойствами:

устойчивость к влаге;

отсутствие скольжения даже при намокании;

способность не поддаваться воздействию погодных условий;

несъедобность для насекомых, грибков, а также гнилистых бактерий;

простота обработки и монтажа;

Вопреки ожиданиям, ДПК и на глаз, и на ощупь более близок к дереву, а не к пластмассе. Однако, он гораздо пластичнее древесины — с помощью промышленного фена отделочные планки можно изогнуть и использовать в облицовке округлых и криволинейных поверхностей.

Теперь обратимся к способам производства. Как правило, выделяют литье под давлением и экструзию. Второй вариант считается более распространенным способом производства древесно-полимерного композита. Так, сущность экструзии заключается в прохождении расплава через фильеру, имеющую сечение готового изделия, с последующим охлаждением.

При решении задачи создания высоконаполненных композиций на основе полипропилена необходимо учитывать условия получения и переработки композиционных материалов в конечные изделия. Разрабатываемые композиции при температурах переработки (до 200°С) должны иметь текучесть, сопоставимую с аналогичными показателями для композиций промышленных материалов на основе полипропилена. По эксплуатационным показателям разрабатываемые ДПК материалы не должны уступать широко используемым МДФ, ДВП и ДСП.

В оборудование экструзии подаются все необходимые компоненты смеси (древесная мука, термопласт, технологическе и функциональные добавки), которые смешиваются при вращении шнеков экструдера, а затем проходят через фильеру. Фильера ориентирует древесные волокна вдоль направления экструзии, что приводит к улучшению механических характеристик получаемого материала.

Отметим, что производство древесно-полимерного композита осуществляется в два этапа. Сначала полимерное связующее, древесная мука и необходимые добавки смешиваются в процессе компаундирования. Так происходит процесс равномерного распределения древесной муки и определенных добавок в расплавленном полимере. В результате процесса получаются гранулы из ДПК, готовые к переработке в изделия. Перерабатывать древесно-полимерный композит можно теми же способами, что и изделия из пластмасс.

Рассмотрим экструзию с предварительным компаундированием.

Компаундированием называется такой метод переработки, который предполагает получение гранул ДПК, готовых к переработке в изделия. Для начала древесное наполнение измельчается и сушится. Полимерные гранулы, подготовленная древесная мука и специальные добавки в заданной консистенции смешиваются в миксере. Далее готовая смесь поступает через бункер в экструдер, где происходит ее плавление. Затем расплав композиционного материала, смешиваясь, поступает через пакет сеток по каналам экструзионной головки в виде цилиндрических стержней в гранулятор, в котором ножи движутся со скоростью, необходимой для обеспечения отрезания гранул заданного размера. После этого гранулы охлаждаются и собираются в накопительную емкость.

Прямая экструзия.

Такой тип линий комплектуется экструдером с зоной предварительной пластикации, где происходит плавление полимера. Далее данный расплав поступает в основной рабочий цилиндр экструдера и продвигается шнеками к экструзионной головке. Древесная мука и специальные добавки поступают в основной цилиндр экструдера через многокомпонентный гравиметрический дозатор. При помощи вакуумных загрузчиков данные компоненты поступают в дозатор из обычных емкостей. Формующие элементы спроектированы и изготовлены таким образом, что позволяют экструдировать профили с довольно высокими скоростями.

Дополнительным преимуществом данной технологии является то, что предварительная пластикация полимера при высокой температуре перед подачей в основной цилиндр экструдера позволяет значительно быстрее избавиться от влаги в древесной муке, что значительно улучшает качество получаемых изделий.

Гранулы ДПК получают на линиях грануляции, таких же, которые применяют для грануляции вторичных полимеров. Отличие в том, что для ДПК это специальное сконструированное оборудование, периферийными устройствами которого служат смеситель и дозаторы компонентов. Схема получения гранул ДПК представлена на рисунке ниже.

Читайте так же:
Как крепить утеплитель к деревянной стене

Измельчение

Тонкий помол наполнителей способствует лучшему смешению полимеров и наполнителей. Так получаются свежие, реакционно-активные поверхности. Механическое измельчение – самый экономичный и универсальный способ получения тонкодисперсных порошков из «бросовых» материалов. Вышеупомянутая древесная мука является самым распространенным органическим наполнителем. Измельчение применяют с целью измельчения фракции исходного наполнителя для облегчения работы процесса гранулятора. Меньший размер частицы уменьшает сопротивление на роликовый узел и двигатель, тем самым увеличивая ресурс работы пресса.

Древесная мука получается размолом древесины на машинах непрерывного или периодического действия из сухой и чистой технологической щепы и опилок. Похвальным показателем производительности обладают молотковые мельницы, которые могут пропускать через свой механизм около 350 – 450 кг/час измельченной древесины. От молотковых мельниц опилки поступают в бункер, куда обычно направляется сухая стружка от деревообделочных станков.

Сушка муки

Из бункера опилки и стружка направляются в сушилки барабанного типа, где их влажность снижается до 5 – 8%. В таком механизме мука высушивается во взвешенном состоянии в потоке высокотемпературной газовой смеси. Именно это позволяет достигать высокого теплообмена и поддерживать показатель производительности процесса.

Смешение компонентов

Далее готовится гомогенная смесь из полимера с добавлением специальных добавок. Это очень важный этап перед стадией экструзии. Ниже перечислим добавки, которые могут быть включены в гомогенную смесь:

стабилизаторы (около 0,5 – 2%)

модификаторы (около 2 – 5%)

наполнители (в рассматриваемом случае – древесная мука)

пигменты (около 3 – 4%)

Далее компоненты смеси подвергаются дозированию, после чего доя получения гомогенной смеси смешиваются в высокоскоростных смесителях.

Грануляция

Грануляция применяется для улучшения показателей технологических свойств вещества, предотвращения спекания и увеличения сыпучести, обеспечения возможности применения материала в небольших количествах, облегчения процесса погрузки и транспортировки.

Технологическая схема производства древесно-полимерного композита

Здесь древесная мука подается в среднюю часть экструдера, при этом допустимо содержание остаточной влаги до 10%, которая подвергается удалению через зоны атмосферной дегазации. Так как степень наполнения композиций может достигать 80%, технологическая линия оснащена системой подводной грануляции, в которую материал подается из экструдера через шестеренчатый насос.

Иногда с целью снижения деструкции ДПК, обусловленной высокой чувствительностью древонаполнителя к повышенным температурам, при проведении компаундирования используется технология совмещенного процесса компаундирования и формования конечного продукта из древесно-полимерного композита. Такая схема приведена на рисунке ниже:

Изделия формуются при подаче гранул в бункер последующей экструзией при определенной температуре плавления. Формование изделий происходит экструзией через фильеру, после чего они захватываются тянущим устройством, калибруются и охлаждаются. Далее изделия направляются в охлажденную ванну, где их температура подстраивается под показатель температуры хранения. Профиль поступает на специальное устройство, где подрезается по заданной длине, а потом поступает на упаковочное устройство. Также возможно применение тиснильных устройств для придания особой текстуры. При надобности профиль из древесно-полимерного композита ламинируется декоративной пленкой.

Естественно, существует множество других вариаций технологий производства помимо тех, которые были рассмотрены выше. Отсюда вытекает обширная классификация древесно-полимерных композитов.

Отечественный рынок древесно-полимерного композита – это немалый рынок декинга или, иначе говоря, террасной доски. Ассортимент отечественных компаний заполнен им примерно на 70%. Также композит используется в производстве стеновых панелей, подоконников, дверей, заборов и отделочных материалов. В матрице материала в основном используются полиолефины. Они позволяют сделать материал более дешевым и допустить вторичную переработку ДПК. В качестве наполнителя для ДПК используется древесная мука, которая является дешевым продуктом.

В данное время есть предпосылки того, что древесно-полимерный композит будет преимущественно использоваться в строительстве. Также ожидается, что ДПК будет востребован в мебельной промышленности и автомобильной индустрии. Рассматриваемый материал более долговечный и устойчив к атмосферным воздействиям, чего нельзя сказать о полностью древесных материалах. Использование ДПК в производстве мебели дает возможность производителям выпускать высококачественные материалы любых форм и размеров.

Не стоит забывать и о недостатках «жидкого дерева». Основная проблема материала – изменение цвета под воздействием ультрафиолетовых лучей и склонность к набуханию, если отсутствуют специальные добавки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию