Новый композитный древесно-полимерный материал WPCs с улучшенными показателями влаго- и огнеустойчивости
Дерево является очень популярным материалом при обустройстве дома или квартиры, однако плохая устойчивость к влаге не позволяет использовать его в ванной комнате, где оно теряет свой цвет либо покрывается плесенью. Ученые и партнеры Fraunhofer создали композитный древесно-полимерный материал, который отлично подходит для мебели и является влаго- и огнеустойчивым.
Новый тренд в сфере материалов для производства мебели
Ресурсоэффективные древесно-полимерные композиты (WPCs) являются последним трендом среди материалов для производства садовой мебели и для наружного использования, особенно для обустройства террасы. Ученые из Института Фраунгофера в сотрудничестве с различными индустриальными партнерами из европейских стран работают над досками WPC для наружной мебели, которые обладают высокой влагоустойчивостью.
Эти доски состоят примерно на 60% из дерева и на оставшиеся 40% из полимера, в частности из полипропилена или полиэтилена. Оба материала могут быть получены с помощью переработки отходов.
Стоит упомянуть, то дерево можно без проблем заменить на волокна конопли и хлопка либо на шелуху от рисовых зерен и подсолнечных семечек. Все эти материалы являются на 100% перерабатываемыми, а спрессованные доски не содержат формальдегида, что обычно является проблемой.
Чем же так хороша новая разработка?
Огнеустойчивость
Исследователи добавили в доски WPC специальные добавки, которые значительно увеличивают устойчивость к воспламенению. Для определения оптимальных компонентов проводились различные лабораторные исследования. Для начала, им необходимо было определить предельных кислородный индекс элемента, который определяет поведение материала при контакте с огнем. Получается так, что чем больше данный показатель, тем выше устойчивость к воспламенению. Для WPC доски удалось достичь показателя в 38% при условии, что частицы дерева также были обработаны.
Что же выявили лабораторные испытания? Обработанные доски WPC показали высокую огнестойкость и не загорелись даже после 300 секундного контакта с источником пламени. Для сравнения стоит указать, что обычное ДСП имеет индекс в 27%, а стандартный WPC имеет всего 19%. Они воспламеняются мгновенно и продолжают гореть даже после того, как источник огня убрали.
Фото обработанных досок WPC
Влагоустойчивость
Главным достоинством нового WPC материала является то, что он не впитывает воду, благодаря чему отлично подойдет для кухни и ванной комнаты. Во время теста образец поместили в кипящую воду на пять часов, что никак не повлияло на его целостность, а вот обычный ДСП был просто уничтожен.
Недостатки?
Да, недостаток у PWC также имеется. Он неспособен выдерживать большую статическую нагрузку. Однако ученым удалось поднять прочность на изгиб до уровня, который значительно превышает таковой у ДСП.
Производство WPC
Древесно-полимерные композиты могут быть произведены разными способами. Наиболее распространенным является процесс литья под давлением, в процессе которого разные компоненты, такие как древесные волокна, полимеры, а также специальные добавки плавятся и превращаются в единое целое.
Ученые же больше внимания уделили именно прессовке, так как этот способ позволяет сделать лучшие доски для изготовления мебели. В результате они выглядят также хорошо, как и другие деревянные изделия и могут быть склеены вместе или прикручены друг к другу. Останавливаться только на мебели не стоит, так как способов использовать PWC много. Например, можно обшивать дома или торгово-выставочные будки снаружи, либо помещения и каюты кораблей внутри.
Исследователи, а также партнеры по проекту LIMOWOOD планируют занять нишу между дорогущими и не всегда экологическими материалами и дешевыми изделиями из частиц дерева, которые производят с помощью связующих материалов на основе формальдегида.
