Plastics_11_2010

w w w . p l a s t i c s . r u 42 ТЕМА НОМЕРА /НОВОЕ В ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС П Л А С Т И К С № 1 1 ( 9 3 ) 2 0 1 0 Плотность и пористость От плотности древесно- полимерных композитов (ДПК) в большой степени зависит целый ряд эксплуа- тационных характеристик продукции из них, в том чис- ле срок службы. Втоже времяпрофильные изделия из ДПК (террасные доски, штакетник) практи- чески невозможно получить без какой-либо пористос- ти—следовательно, без сни- жения плотности. Сам факт, что любая террасная доска из ДПК поглощает некоторое количество воды, указывает на пористость изделия. Образованиюпористости ДПК в процессе переработ- ки способствуют следующие факторы: — преобразование в пар следов влаги в древесном/ целлюлозном волокне при температурах расплава по- лимера; — образование летучих органических соединений вследствие разложения по- лимера и древесины во вре- мя переработки; — образование углекис- лого газа в результате разло- жения лигнина из древесных волокон при температурах расплава полимера. Следует учитывать и та- кой фактор, что при увели- чении скорости экструзии возрастает деструкция по- лимера и пористость древо- пластикового профиля. Для переработки ДПК с точки зрения удаления ле- тучих органических соеди- нений, углекислого газа и пара, снижения пористости и повышения плотности изделий наиболее подходят вентилируемые экструде- ры — они обеспечивают плотность древопластиков, близкую к максимальной. Таким образом, для обе- спечения качества продук- ции из ДПК очень важно поддерживать как можно более высокую плотность древесно-полимерной ком- позиции. Однако многими производителями плотность композитных строительных материалов все еще рассма- тривается как фактор, опре- деляющий вес профиля с точки зрения транспортных затрат и удобства монтажа настилов, а также как фак- тор, определяющий расходы на производство и сырье. Существует ряд спосо- бов, позволяющих поддер- живать плотность древесно- полимерных композитов максимально высокой, и каждый из этих методов дол- жен рассматриваться с точки зрения соотношения между характеристиками и стои- мостью получаемых изде- лий. Сушка компонентов, особенно целлюлозного во- локна, снижение скорости экструзии, уменьшение тем- пературыкомпаундирования и экструзии, уменьшение износа комплектующих при переработке, применение вентилируемых экструдеров, введение антиоксидантов и аппретов—таковы наиболее подходящие и приемлемые действия. Влияние на физико-механические свойства Как уже отмечалось, сни- жение плотности (увеличе- ние пористости) затрагива- ет практически все важные свойства досок из ДПК. Сохранение высокой плотности древесно-полимерных композитов в процессе их переработки позволяет получать профильные изделия высокого качества. Тому, какие факторы влияют на снижение плотности древопластиков и как этого избежать, посвящен материал из книги Анатолия Клесова «Древесно-полимерные композиты», любезно предоставленный издательством «Научные основы и технологии». В книге представлен обзор принципов, лежащих в основе производства древесно-полимерных композиционных материалов, и эксплуатационных показателей древопластиков в реальных условиях Плотность, г/см 3 Прочность при изгибе, psi/МПа Модуль упругости при изгибе, psi/МПа 1,03 1456 (10,2) 110651 (774,6) 1,05 1650 (11,5) 130500 (913,5) 1,08 1827 (12,8) 151000 (1057) 1,16 2270 (15,9) 192500 (1374,5) 1,24* 2560 (17,9) 197000 (1379) Таблица 1. Влияние плотности штакетин GeoDeck на их прочность и модуль упругости при изгибе *Значение близко к максимальной плотности композиции. Влияние плотности древопластиков на их свойства