шаблоны joomla сайт визитка
Скачать Joomla 3 шаблоны бесплатно

 

drvo-polimer drvo-polimer

Veza drveta i polimera

Objavljeno u Istražujemo Napisano  septembar 01 2016 veličina teksta Smanji veličinu teksta Povećaj veličinu teksta
Ocenite ovaj članak
(0 glasova)

Primena drvo-polimer kompozita u proizvodnji prozora
Drvo-polimer kompoziti su internacionalno poznati pod imenom Wood Polymer Composites (WPC). To su termoplastično preradljivi materiali, koji se sastoje iz drveta, polimera i aditiva i koji se mogu prerađivati ekstruzijom, brizganjem i različitim tehnikama presovanja

        WPC se najčešće koristi, između ostalog, za proizvodnju podova za terase, fasada, stepenica i gelendera. U Evropi su trenutno podovi za terase i elementi za fasade takođe glavni WPC-proizvodi, ali se ovi materijali sve više koriste i za proizvodju nameštaja (stolice, klupe, regali) i u automobilskoj industriji. Danas se WPC sve vise koristi i u građevinskoj industriji, npr. za mostove ili dokove u lukama.
Problem standarda
        Ideja za ovaj projekat je nastala usled konflikta zbog sve većih očekivanja koja moraju da ispune moderni prozori i nezadovoljavajućih osobina dostupnih materijala. Drvo kao prirodni i obnovljivi material pokazuje prednosti kroz pozitivan CO2 bilans u prozvodnji i prilikom reciklaže. Bez obzira na to što mnogi žele prozore od drveta, odustaju od njihove kupovine zbog visokih cena i njihovog zahtevnog održavanja. PVC kao materijal pokazuje po tom pitanju očigledne prednosti, ali mu nedostaje “ekološki image”.
        Kroz moguću primenu WPC-a kao inovativnog materijala za izradu prozora moguće je kombinovati prednosti obe polazne sirovine (drvo i PVC) u jednom materijalu.  
        WPC pokazuje mnoge pozitivne karakteristike, bitne za primenu u proizvodnji prozora, kao npr. mogućnost ekstruzije profila (kao kod PVC-a), visoku krutost (E-modul > 5000 MPa), visoku stabilnost pri povišenim temperaturama (Temperatura omekšavanja po Vikatu > 80 °C), nizak koeficijent istezanja i stabilnost oblika tokom i nakon prerade.
        Prednosti WPC-a u poređenju sa drvetom su mnogo veća sloboda oblikovanja profila, manja težina i bolja otpornost na negativne uticaje UV-zračenja, vlage i mikroorganizama. Bez obzira na pomenute prednosti, WPC ne ispunjavaju sve evropske standarde, koji važe za moderne prozore.
Osnovne mane
        Dve osnovne mane ovih materiala su nedovoljna otpornost na udar i nedovoljna otpornost na uticaje spoljne sredine. Osim toga, usled povećanja vlažnosti dolazi do promena dimenzija i oblika profila. Povećana vlažnost omogućava razvoj gljivica koje napadaju drvo. UV-zračenje u kombinaciji sa kiseonikom i vodom prouzrokuje neželjene promene na površini profila, kao na primer promene boje, nastajnje mikropukotina i neravnina. Sve to vodi slabljenju mehaničkih osobina materijala. Bez obzira na to što su čestice drvnog brašna teoretski zaštićene PVC-om (samim tim su zaštićene i od direktnog UV-zračenja) tokom bubrenja i skupljanja materijala usled povećanja i smanjena vlažnosti, nastaju oštećenja na površini, koja vode bržem starenju materijala .
        Cilj jednog od aktuelnih projekata  je razvoj drvo-PVC-kompozita u smeru pevećanja otpornosti na udar i smanjenja uticaja vlage i UV-zračenja na osobine ovih materiala. Sve to sa ciljem omogućavanja primene WPC-a kao polaznog materijala za proizvodju prozora.
Cilj je definisan
       Da bi se postigao već definisani cilj, na početku projekta je detaljno ispitana polazna situacija, kojoj pripadaju:
 -Izbor odgovarajuće geometrije alata za ekstruziju
 -Prilagođavnje tehnike za preradu i izbor odgovarajućih parametera prerade
 -Traženje polazne recepture
Prilikom izbora inovativne geometrije WPC-profila  vođeno je računa o primeni i funkcionalitetu proizvoda, procesu proizvodnje i osobinama materijala (viskozitet i termička stabilnost).
        Proces prerade sastoji se u umešavanju sirovina (drvo, PVC, aditivi) u kalsičnom mikseru za proizvodnju suvih PVC blendi (dryblend). Suve blende se dalje prerađuju na dvopužnom ekstruderu za PVC sa suprotnim smerom obrtanja puževa.       
Konfiguracija ekstrudera kao i parametri prerade su već optimizovani.  
        Kod izbora osnovne recepture menjan je tip PVC-a, procenat i tip drveta, stabilizatora i lubrikanata. Recepture koje su bile dobro preradljive prilikom ekstruzije i čije mehaničke osobine leže na istom nivou kao kod komercijalnih proizvoda, odabrane su kao polazne za dalju optimizaciju.
        Poboljšanje otpornosti na udar postiže se kroz varijaciju aditiva, različitih tipova drveta i kroz hemijsku modifikaciju drvne komponente. Blokiranjem hidroksilnih grupa u drvetu hemijskom modifikacijom, smanjuje se procenat absorbovane vlage, što za posledicu ima redukciju promene dimenzija profila.
        Najčešće se hemijske modifikacije obavljaju hemikalijama koje su rastvorne u vodi i to tako da krajnji rezultati kvaliteta WPC-a budu direktno primenljivi u industriji.
        Najčešće se primenjuju sledeće hemijske modifikacije:
- Acetilovanje, tretman sa melaminskom smolom i silanima. Primena aditiva kao npr. UV-stabilizatora, pigmenata i biocida je planirana za poboljšanje UV-stabiliteta i otpornosti na gljivice.
        Koekstruzija WPC-profila sa PVC-om ili PMMA predstavlja jos jednu dodatnu mogućnost da se gore pomenuti problemi prevaziđu.

Niska cena
Razlog povećanog interesovanja za WPC od strane evropskih proizvođača mogao se u početku povezati sa niskim cenama polaznih sirovina. Kvalitet prvih proizvoda bio je odgovarajući njihovoj ceni sto znači prilično nizak. Iz tog razloga se poslednjih godina razvio trend proizvodnje visokokvalitetnih proizvoda od WPC-a.

Zasebna grupa
WPC se koristi kao sirovina u najrazličitijim granama industrije i više ne predstavlja substituent za drvo ili plastiku, nego čini zasebnu grupu materijala. Zalaganje insutrije da proizvodi prozore od WPC-a je primer koji pokazuje da će u budućnosti ovi materijali sve više biti zastupljeni, naročito kad se uzmu u obzir ograničeni resursi  nafte.

Ubrzan razvoj
Na američkom podneblju je brzi razvoj ovih materiala omogućio i brz razvoj trižišta. U predhodnom periodu je samo u SAD godišnje proizvedeno po 700.000 t WPC-a. Nemački Nova-Institut procenjuje produktivnost u Evropi na 350.000 t za predhodnu godinu. Vodeće zemlje Evrope po proizvodnji i upotrebi drvo-polimer kompozita  su Nemačka, Austrija, zemlje Beneluksa i Skandinavije.

Pročitano 2150 puta Poslednji put izmenjeno Poslednji put izmenjeno septembar 01 2016
Morate biti prijavljeni da bi mogli da ostavite komentar

Alupress newsletter

Prijavite se na naš newsletter i budite blagovremeno informisani o svim našim aktivnostima.
oktobar 18 2021 0

Boje za aluminijum u nijansi drveta

DRVO KAO INSPIRACIJA Povećanom ulogom koju danas ima aluminijum u oblasti građevinarstva, veoma bitnu ulogu…

Pratite nas na Facebook-u

Alupress newsletter

Prijavite se

Prijavite se na naš newsletter i budite blagovremeno informisani o svim našim aktivnostima.

Uslovi i politika privatnosti

Uslovi korišćenja portala: Uslovi 

Politika privatnosti: Saznaj više

Alu press d.o.o.

Alu press d.o.o.

Adresa: Nede Spasojević 7b

             11070 Novi Beograd

Tel/fax: +381 11 228 65 17
             +381 11 228 65 16

Mob tel: +381 63 279 605

  e-mail: info@aluminijum-pvc.com