шаблоны joomla сайт визитка
Скачать Joomla 3 шаблоны бесплатно

 

Upotreba kompozita drvo-plastika Upotreba kompozita drvo-plastika

Upotreba kompozita drvo-plastika

Objavljeno u Nauka u praksi Napisano  decembar 26 2016 veličina teksta Smanji veličinu teksta Povećaj veličinu teksta
Ocenite ovaj članak
(0 glasova)

Veliki rast tržišta 

Kompoziti na bazi drvo-plastika (KDP) već sada čine tržište koje se meri stotinama hiljada tona, sa godišnjim rastom koji po prognozama dostiže i do 20 odsto. To je dovoljna činjenica da usmeri pažnju snabdevača aditivima na specifičnosti potrebne u primenama koje dominiraju u oblasti KDP

Uz razvijena tržišta eksterijera, enterijera i stolarije, KDP nalaze još širu primenu u građevinarstvu, kao zidne ili krovne ploče. Takođe, ovo tržište, donedavno najznačajnije zastupljeno u SAD, sve više se širi i u Evropi. Ubrzano se radi na iznalaženju optimalnog izbora postojećih aditiva i razvijanju novih vrsta kako bi KDP posedovali bolja fizička svojstva, kvalitetniji spoljni izgled i dugoročniju izdržljivost. Odgovarajući izbor aditiva za KDP je kritičan sa oba aspekta: eksploatacije i prerade. Kako je izvorno predstavljeno, ploče od ovih kompozita nisu u potpunosti dokazale svoju reputaciju kada je navođeno da je održavanje nepotrebno. Izvijanje, zacepljivanje i promene boje su se pojavili u nekim slučajevima kao problem. Pored toga, s obzirom da postoji namera da se KDP proizvodi koriste u strukturnim konstrukcijama gde dolazi do potrebe nosivosti opterećenja, neophodan i ubrzan cilj moraju biti aditivi koji će formirati veću mehaničku čvrstoću. Takođe na ekstruzionim linijama su neophodni aditivi za poboljšanje preradljivosti, kako bi se dobila ekonomična brzina rada linije i glatke površine proizvoda bez ivičnih zacepljenja. Najkritičnija područja za iznalaženje aditiva kod KDP su agensi za kuplovanje, lubrikanti i pigmenti,a odmah iza toga agensi za ekspandiranje i aditivi protiv dejstva mikroorganizama. Izbor odgovarajućih tipova zavisi od osnovnog plastičnog materijala koji se koristi. Kompoziti na bazi polietilena (najčešće reciklovani PE-HD) i drvo učestvuju sa skoro 80 % na tržištu. Kombinacija drvo-PVC obuhvata 10 %, a drvo-polipropilen oko 13 %. Najmanji udeo ima kompozit drvo-polistiren, sa tržišnim učešćem od 1-2 %. Sve vodeće svetske firme u oblasti aditiva su uključene u pronalaženje optimalnih rešenja kojima bi kompozit drvo-plastika postigao još bolja svojstva i proširio svoju primenu.

Agensi za kuplovanje

Agensi za kuplovanje poboljšavaju vezu drvenih vlakana i polimerne matrice. Oni uvećavaju savojnu čvrstoću i krutost, obično naznačene kao modul savijanja i modul elastičnosti, što su česti termini u drvnoj industriji. Agensi za kuplovanje takođe poboljšavaju dimenzionu stabilnost, otpornost na udar i disperziju vlakana, dok smanjuju puzanje. Dodatna čvrstoća je važna kod primena u građevinarstvu, kao što su gazišta za stepenice, ograde i druge strukturne primene. Međutim, kod izrade ploča i letvi, agensi za kuplovanje se najviše koriste za smanjenje upijanja vode, što dovodi do bubrenja drvenih vlakana, u blizini površine ploče i uzrokuje naprezanja koja vode do lomljenja. Agensi za kuplovanje su posebno vredni kod poliolefinskih KDP, usled toga što omogućavaju prevazilaženje nekompatibilnosti između polarnih drvenih čestica i nepolarne polimerne matrice. Vodeći među njima su hemijski modifikovani poliolefini (najčešće sa maleatima), dobijeni kalemljenjem maleinskog anhidrida na polimerni lanac tokom reaktivnog ekstrudiranja. Prosečna cena im se kreće oko 3 USD/kg i koriste se sa nivoima dodavanja 1-2 %.

Noviji razvoj uključuje hemijski modifikovane poliolefine, koji se ne proizvode kalemljenjem, već rešenjima sa dugolančanim hlorovanim parafinom i reaktivnim agensima za kuplovanje sa KDP.

Sredstva za podmazivanje

Sredstva za podmazivanje (lubrikanti) imaju funkciju povećanja kapaciteta i poboljšanja površinskog izgleda proizvoda. Kod kompozita drvo-plastika se koriste standardni lubrikanti za poliolefine i PVC, kao što su: etilenbis-stearamid (EBS), cink-stearat, parafinski voskovi i oksidisani PE. EBS sa cink-stearatom se široko koristi u kombinaciji drvo/PEHD. Međutim, javljaju se nove alternative, usled toga što je poznato da metalni stearati deluju negativno na maleinske agense za kuplovanje i time ukidaju efikasnost agensa za kuplovanje i lubrikanta.

Inače za KDP se koristi oko dva puta više lubrikanata u odnosu na standardne plastične materijale. Kod PEHD-a sa uobičajenim sadržajem drveta 50-60 %, nivo lubrikanta se kreće u opsegu 4-5 %, a slični kompozit sa PP-om ima sadržaj 1-2 %. Ukupni nivo lubrikanata kod kompozita sa PVC-om su 5-10 phr.

Sredstva za bojenje KDP

Sredstva za bojenje se primenjuju kako bi proizvodu dala izgled sličan drvetu i kao zaštita od UV-zračenja. Proizvođači masterbačeva koriste pigmente sa visokim sjajem, otporne na atmosferilije, kako bi se ispunio zahtev bolje otpornosti na izbleđivanje obojenja, a po najnižim mogućim troškovima. Nivoi dodavanja pigmenata se kreću između 1 % i 3 %, ili više, kako bi se izbegla pojava mrlja na drvenom delu kompozita. Najčešće pigmentni koncentrati za KDP uključuju lubrikante, a često se radi o više funkcionalnim paketima aditiva koji sadrže i druge dodatke, kao što su agensi za kuplovanje, biocidi i UV-stabilizatori. Tako, na primer, firma FERRO nudi na tržištu standardne boje za kompozite drvo/poliolefini u različitim tonovima imitacije boje drveta, kao i specijalna obojenja u vidu koncentrata, tečnosti i granula. Ista firma je razvila i specijalne lubrikante sa kojima se prevazilazi negativna interakcija između metalnih stearata. Firma CLARIANT Masterbatches takođe na tržištu ima standardne i specijalne masterbačeve za ove namene, namenjene kompozitima sa sadržajem drvnog brašna u rasponu 30-70 %.

Sredstva za ekspandiranje

Postoji sve veći interes za primenom hemijskih sredstava za ekspandiranje KDP, u cilju smanjenja težine i troškova materijala, kao i poboljšanja površinskih svojstava, brzine prerade i lakše mehaničke obrade proizvoda od kompozita (rezanje, postavljanje eksera i vijaka). Oko 20 % svih proizvoda na bazi KDP, najčešće kombinacije drvo/PVC, ekspandira se. Primenu u ovoj oblasti su našli endotermni i egzotermni hemijski agensi za ekspandiranje. Ekspandiranje je teže u slučaju kristalastih polimera (PE i PP), nego što je to slučaj kod amorfnih polimera (PVC, PS), koji generalno poseduju bolju čvrstoću rastopa. Pri većem sadržaju drveta u mešavini, kao što je to slučaj kod podnih dasaka na bazi poliolefina, problem se posebno uvećava. Naime, pri većim sadržajima drveta preostaje manji deo polimera koji treba ekspandirati, pa se primene agensa za ekspandiranje pri višim udelima ređe koriste. Ipak, neki prerađivači smatraju da se uspešnom kombinacijom aditiva, materijala i procesnih uslova mogu prevazići ovi problemi. Na konusnom kontrarotirajućem dvopužnom ekstruderu su dobijeni proizvodi gustine 0,788 g/cm3, što je težina 30-35 % manja od neekspandiranog materijala.

Aditivi protiv mikroorganizama

Plesan, buđ i mrlje na nekim proizvodima od KDP su razlog da neki proizvođači razvijaju aditive protiv mikroorganizama, odnosno biocide, namenjene zaštiti održavanja površine proizvoda ili sprečavanja drvne komponente od truljenja, uz smanjenje apsorpcije vlage. Najveći broj ovih aditiva ima obe funkcije. Takođe, zapaženo je da atmosferilije i UV zračenje dovode do degradacije površine kompozita pri samo nekoliko nedelja izloženosti. Proizvodi postaju svetlije boje usled ekstrakcije obojenja i lignina iz drvnih vlakana, što je posledica kiše i ispiranja. Neprekidnim izlaganjem se oštećuju drvna vlakna i plastična komponenta pa dolazi do izmene boje. Vlaga negativno utiče na mehanička svojstva i postaje pogodna podloga za razvoj gljivica.

Pročitano 4099 puta
Morate biti prijavljeni da bi mogli da ostavite komentar

Alupress newsletter

Prijavite se na naš newsletter i budite blagovremeno informisani o svim našim aktivnostima.
decembar 27 2019 0

OTVORITE VRATA SVOJIM PRSTOM

ČITAČ OTISKA PRSTA Među najnovijim proizvodima, ISEO predstavlja čitač otiska prsta u kombinaciji sa X1R…

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