Древесно-полимерные композиты: объединение двух отраслей. Опубликованная статья «Все течет, и дерево тоже» вызвала огромный читательский отклик. Нам писали и звонили с самыми разносторонними вопросами о «жидком дереве». Сегодня вниманию читателей представлен обзор основополагающих тенденций мирового рынка, и даются некоторые определения – читатели, которые знакомятся с темой впервые, могут узнать, откуда появилось название «жидкое дерево».
«Древесно-полимерные» и «древесные» композиты
Значение «древесно-полимерный композит» означает материал, который содержит древесную составляющую - как армирующий элемент или наполнитель - и матрицу (полимерное связующее). Полимеры способны относиться к классу реактопластов или термопластиков, а разница между ними состоит в методе полимеризации. Реактопласты под действием отвердителей, катализаторов или тепла отверждаются, создавая полимеры трехмерной структуры с высокой твердостью. В связи с этим иногда их называют дуропластами что с латинского слова durus означает твердый. В процессе переработки в изделия, они теряют способность переходить в текучее и вязкое состояние. Более распространенные реактопласты основаны на карбамидных, эпоксидных, полиэфирных и феноло-формальдегидных смолах.
Их применение в деревообрабатывающей промышленности обладает давней историей, включая производство таких древесных материалов, как OSB, MDF, ДСП. Основным способом формования изделий из древесных композитов, основанных на термореактивных смолах, является горячее прессование. Методом горячего прессования создают древесные плиты и изготавливают фигурные изделия. Примером этого является американская компания GFP Strandwood Corp. Она выпускает различные элементы для офисной мебели: основания кресел, подлокотники, сиденья, спинки. Материалом для этого служит смесь осиновой стружки и реактопластичное связующее MDI не содержащее формальдегида.
В отличие от реактопластов, термопластичные смолы при нагревании характерно размягчаются до определённой степени и при охлаждении возвращаются к первоначальным показателям твёрдости. Популярным термопластичным полимером является поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен. В последнее время значительно возросло производство композиционных материалов основанных на термопластике, где в виде наполнителей или армирующих элементов используются арамидные, углеродные, стеклянные волокна. Однако кроме искусственных волокон, применяться могут и натуральные – древесные частицы или волокна однолетних растений.
С подобными композиционными материалами уже несколько десятков лет знакома автомобильная промышленность, ведь из них производят спинки сидений, дверные и приборные панели, а также другие элементы автомобильного интерьера, используя фрезерный станок.
Способность термопластов при нагревании размягчаться дарит намного больше технологического простора для создания изделий, нежели при работе с реактопластами. А тот факт, что температура перехода термопластичных смол в текучее и вязкое состояние относительно невысока, делает их в композиционных материалах отличными партнерами для натуральных волокон. Следовательно, смесь из древесных волокон или частиц и термопластиков может быть переработана методами, которые применимы в технологии полимеров: прессованием, литьем, экструзией. Наша компания также реализует станок для заточки ленточных пил.