История возникновения материала
История возникновения террасной доски началась с поиска долговечных и устойчивых к внешним воздействиям материалов для наружного использования. Традиционно использовались натуральные породы древесины, но их срок службы был ограничен из-за влияния погодных условий, таких как влага, перепады температур и воздействие насекомых.
В 90-х годах XX века началось массовое производство террасной доски из древесно-полимерного композита (ДПК), который был разработан для преодоления недостатков натурального дерева. ДПК доска — что это и из чего сделана? Этот материал представляет собой синтез древесных волокон и полимерных связующих, которые придают ему высокую прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям.
Процесс производства террасной доски из ДПК начинается с выбора качественного сырья и его подготовки. Современное оборудование для производства террасной доски позволяет тщательно контролировать процесс и обеспечивать высокое качество готового продукта. Сегодня производство террасной доски в России также активно развивается, и отечественные производители постепенно занимают ниши на рынке, благодаря современным технологиям и оборудованию.
Свойства ДПК: плюсы и минусы
Свойства древесно-полимерного композита (ДПК) делают его одним из самых популярных материалов при производстве террасной доски. Основное преимущество ДПК заключается в его долговечности и устойчивости к внешним факторам. Такая доска не подвергается гниению, не деформируется от влаги и не требует постоянной покраски или антисептической обработки. Это делает ее идеальным выбором для использования в условиях переменчивого климата России.
Кроме того, производство террасной доски из ДПК считается более экологичным, поскольку для ее создания используется вторичное сырье, что способствует утилизации отходов пластика и древесины. Изготовление террасной доски также минимизирует использование натуральной древесины, что положительно сказывается на сохранении лесных ресурсов.
Тем не менее, у ДПК есть и свои недостатки. Несмотря на устойчивость к гниению и влаге, доски из ДПК могут быть подвержены выцветанию под воздействием ультрафиолетовых лучей. Также материал может расширяться и сжиматься в условиях сильных температурных колебаний, что требует учета при монтаже. К тому же, стоимость ДПК доски может быть выше, чем у натуральной древесины, что может стать препятствием для некоторых потребителей.
Характеристика и виды ДПК-изделий
Древесно-полимерный композит (ДПК), благодаря своим уникальным свойствам, находит широкое применение в различных сферах строительства и производства изделий для наружных работ. Основные характеристики ДПК - это высокая износостойкость, устойчивость к влаге, ультрафиолету, перепадам температур и биологическим воздействиям, что делает его практичным материалом для изготовления террасной доски.
Изготовление террасной доски из ДПК считается одним из наиболее популярных направлений использования этого материала. Производство террасной доски из ДПК в России и за рубежом включает в себя не только террасные покрытия, но и различные конструкции для ландшафтного дизайна, такие как садовые дорожки, ограждения, фасадные панели и мебель для улицы.
Виды ДПК-изделий варьируются по текстуре, цвету и форме. Технология производства позволяет имитировать натуральную древесину, создавая разнообразные декоративные эффекты. Оборудование для производства террасной доски из ДПК позволяет получать изделия с различной степенью жесткости, упругости и другими параметрами, которые могут быть настроены под специфические требования заказчика.
Как делают террасные доски из ДПК? Процесс изготовления включает экструзию, при которой смешанные компоненты прессуются через формующую головку, что позволяет производить длинные и однородные изделия. Современное оборудование для производства террасной доски из пластика и ДПК оснащено системами контроля качества, которые обеспечивают высокую точность и однородность продукции.
Оборудование для производства ДПК
Для успешного производства полимерной террасной доски необходимо специализированное оборудование.
На начальном этапе используется оборудование для измельчения и подготовки древесных волокон – это могут быть дробилки и мельницы, способные превращать дерево в мелкую стружку или порошок. После этого древесная масса смешивается с полимерами и другими добавками в специальных смесителях, где компоненты равномерно распределяются и приобретают нужные пропорции для создания конечного ДПК.
Следующим шагом является процесс экструзии, который требует экструдеров, способных нагревать и прессовать смесь через формующие насадки для получения досок с заданными размерами и формами. Экструдеры для ДПК обычно оснащены несколькими зонами нагревания, чтобы точно контролировать температуру в различных частях машины, что критично для качества конечного продукта.
После формования доски охлаждаются с помощью специальных охлаждающих систем, которые могут включать охлаждающие ванны или спрей-охладители. Этот процесс помогает стабилизировать форму изделия и уменьшить внутренние напряжения, возникающие во время экструзии.
Для придания доске окончательных размеров и гладкости поверхности применяются калибровочные и шлифовальные станки.
В завершение, могут быть использованы устройства для нанесения защитных и декоративных покрытий, которые повышают устойчивость к воздействию УФ-лучей, влаги и истирания. Также могут быть установлены станки для нанесения различных текстур, имитирующих древесину.
Кроме того, для упаковки готовых изделий используются упаковочные машины, которые обеспечивают безопасную транспортировку и хранение продукции.
Каждый из этих этапов требует контроля качества, который осуществляется как вручную, так и с помощью автоматизированных систем, чтобы гарантировать соответствие продукции установленным стандартам.
Структура декинга из ДПК
Декинг из древесно-полимерного композита (ДПК) обычно имеет сложную структуру, которая обеспечивает его прочность, долговечность и устойчивость к различным внешним воздействиям. Структура такого декинга может варьироваться в зависимости от производителя и конкретного продукта, но общие принципы остаются схожими:
- Состоит из древесных волокон или древесной муки, полимерных связующих (часто полиэтилен, полипропилен или ПВХ), а также различных добавок, таких как УФ-стабилизаторы, антиоксиданты, цветные пигменты, антисептики и другие улучшающие свойства вещества.
- На поверхности может быть нанесено специальное покрытие, предназначенное для увеличения устойчивости к царапинам, ультрафиолетовому излучению и пятнам. Это повышает долговечность и упрощает уход за доской.
- Основная масса образована смешанными и экструдированными древесными волокнами и полимером, которые придают продукту необходимые механические свойства и определяют его внешний вид.
- Может иметь различные текстурные покрытия – от гладкой и рифленой до имитации натуральной древесной текстуры. Это не только влияет на внешний вид, но и на функциональные характеристики, например, на антискользящие свойства.
- Обратная сторона также может быть обработана для улучшения вентиляции и предотвращения скопления воды, что способствует долговечности конструкции.
- Может быть сплошным или иметь полые каналы для уменьшения веса изделия и экономии материала, не уменьшая при этом его прочностных характеристик.
Декинг из ДПК считается одним из самых устойчивых к внешним факторам материалов для наружной отделки и благоустройства территории, сочетающим в себе красоту натурального дерева и практичность полимеров.
Древесная мука (до 70%)
Древесная мука является ключевым компонентом древесно-полимерного композита (ДПК), и ее содержание в составе может достигать до 70%. Основные аспекты, связанные с использованием древесной муки в производстве ДПК:
- Производится из отходов деревообработки, таких как стружки, опилки и другие остатки. Это делает ее экологически устойчивым вариантом, так как использует материалы, которые иначе могли бы быть выброшены.
- Придает ДПК теплоту и вид натурального дерева, а также помогает материалу дышать, что снижает риск накопления влаги и последующего развития грибка или плесени.
- В процессе производства древесная мука тщательно сушится, чтобы минимизировать влажность, а затем смешивается с полимерами и связующими веществами, а также необходимыми добавками.
- После сушки древесная мука смешивается с термопластичными полимерами - обычно это полиэтилен, полипропилен или ПВХ. Полимеры действуют как связующее вещество, которое удерживает древесные волокна вместе и придает материалу дополнительные характеристики, такие как устойчивость к влаге и насекомым.
Термопластичный полимер (до 30%)
Термопластичный полимер в составе древесно-полимерного композита (ДПК) служит связующим веществом, которое обволакивает и связывает древесные волокна, придавая материалу дополнительную прочность и устойчивость к воздействиям окружающей среды. Обычно его содержание в ДПК составляет до 30%. Рассмотрим роль и важность термопластичных полимеров в структуре ДПК:
- Обеспечивают прочное сцепление древесных волокон, формируя твердую матрицу, которая защищает древесину от влаги и биологических повреждений.
- Делают декинг водостойким, что предотвращает гниение, разбухание и деформацию, часто встречающиеся в натуральной древесине.
- Значительно продлевают срок службы материала, делая его устойчивым к гниению, растрескиванию и вредителям.
- Легкость в уходе: поверхность ДПК не требует частой окраски или покрытия защитными средствами, как это необходимо для древесины.
- Использование полимеров на основе переработанного пластика может улучшить экологический профиль ДПК, снижая количество отходов и потребление новых ресурсов.
- Полимеры могут быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить необходимые характеристики, такие как гибкость или жесткость, устойчивость к царапинам, а также расширение цветовой гаммы и текстур.
Красители (до 5%)
Красители в составе древесно-полимерного композита (ДПК) используются для придания материалу желаемого цвета и внешнего вида. Содержание красителей в ДПК обычно не превышает 5%. В зависимости от конкретной формулы и производственных требований, красители могут быть органическими или неорганическими, и они выполняют несколько важных функций:
- Позволяют производителям ДПК предлагать широкий спектр цветовых решений, имитирующих различные виды древесины и покрытий, а также нестандартные цвета для уникальных дизайнерских решений.
- Обеспечивают однородный цвет по всей длине и ширине доски, что является преимуществом перед натуральной древесиной, в которой цвет может варьировать.
- Функционируют как УФ-стабилизаторы, помогая защитить материал от выцветания и разрушения под воздействием солнечных лучей.
- Помогают поддерживать цвет декинга на протяжении многих лет, несмотря на воздействие различных погодных условий, таких как дождь, снег, жара и холод.
- Высококачественные красители могут значительно улучшить внешний вид и продлить срок службы изделия, предотвращая необходимость в дополнительной покраске или обработке поверхности.
- Красители на основе натуральных или экологически безопасных материалов уменьшают воздействие на окружающую среду.
- Помимо единого цвета, красители могут быть использованы для создания специальных эффектов, таких как мраморный, текстурированный или даже светящийся в темноте.
- Использование красителей в ДПК может быть более экономичным, чем использование цветной древесины или последующая покраска изделий.
Прочие компоненты (до 10%)
Прочие компоненты в составе древесно-полимерного композита (ДПК) могут включать в себя различные добавки, которые улучшают характеристики и функциональность материала. Эти добавки составляют до 10% от общего веса композита и могут включать следующее:
- УФ-стабилизаторы.
- Антиоксиданты.
- Пластификаторы.
- Связующие агенты.
- Противогрибковые и антисептические добавки.
- Огнезащитные добавки.
- Антистатики.
- Минеральные наполнители.
- Пигменты.
- Ударопрочные модификаторы.
- Соединители.
- Порообразователи.
- Контроль вязкости.
Сочетание всех компонентов должно быть таким, чтобы достичь желаемого баланса между прочностью, долговечностью, внешним видом и стоимостью материала.
Технология производства ДПК
Технология производства древесно-полимерного композита (ДПК) включает в себя несколько ключевых этапов. Ниже представлено краткое описание процесса:
- Подготовка сырья. Древесные волокна (обычно в виде муки или опилок) очищаются и сушатся, чтобы удалить влагу. Термопластичные полимеры, такие как полиэтилен, полипропилен или ПВХ, также подготавливаются для смешивания.
- Смешивание компонентов. Древесные волокна, термопластичные полимеры, красители, УФ-стабилизаторы, антиоксиданты и другие добавки смешиваются в специализированных смесителях до получения однородной массы.
- Экструзия. Смешанная масса подается в экструдер, где она плавится и прессуется через формующую головку, придавая материалу желаемую форму (например, доски, брусья, планки и т. д.). Процесс может контролироваться для получения различных размеров и профилей ДПК.
- Охлаждение. После экструзии изделия проходят через охлаждающий тракт, который может состоять из воздушного охлаждения или охлаждения водой. Это необходимо для затвердевания и установления формы композита.
- Резка. Охлажденные изделия ДПК режутся на заданные размеры с помощью автоматизированных пил или другого оборудования для резки.
- Последующая обработка. В зависимости от требований к продукту, изделия могут подвергаться дополнительной обработке, включая шлифовку, фрезерование, окрашивание или нанесение защитных покрытий
- Контроль качества. На каждом этапе производства проводится тщательный контроль качества, чтобы убедиться, что изделия соответствуют установленным стандартам и спецификациям.
- Упаковка и хранение. Готовые изделия упаковываются и готовятся к отгрузке или перемещаются на склад для хранения.
Сырье
Сырье для производства древесно-полимерного композита (ДПК) включает в себя два основных типа материалов: древесные волокна и полимерные материалы. Помимо этого, в состав ДПК могут входить различные добавки и модификаторы. Основные составляющие:
- Древесные волокна:
- древесная мука или опилки;
- вторичное сырье.
- Полимерные материалы:
- термопластичные полимеры;
- вторичный полимер.
- Добавки и модификаторы:
- УФ-стабилизаторы;
- антиоксиданты;
- пластификаторы;
- связующие агенты;
- противогрибковые и антисептические добавки;
- огнезащитные добавки;
- антистатики;
- минеральные наполнители;
- пигменты;
- ударопрочные модификаторы;
- соединители;
- порообразователи;
- регуляторы вязкости.
Выбор и соотношение сырья для ДПК зависят от желаемых свойств конечного продукта, таких как прочность, водостойкость, устойчивость к УФ-излучению и износу, а также от экономических соображений и доступности материалов.
Описание процесса
Производство древесно-полимерного композита (ДПК) представляет собой многоступенчатый процесс, который включает в себя следующие этапы:
- Выбор и подготовка сырья.
- Смешивание компонентов
- Гранулирование (опционально).
- Экструзия.
- Охлаждение и затвердевание.
- Резка и фасонирование.
- Контроль качества.
- Упаковка и складирование.
- Транспортировка.
- Монтаж и эксплуатация.
Важно отметить, что технологический процесс может варьироваться в зависимости от конкретных требований к продукции и используемого оборудования. Некоторые производители могут включать дополнительные этапы, такие как коэкструзия (одновременное выдавливание нескольких слоев различных материалов) или послепродажную обработку для придания продукции специфических свойств или внешнего вида.
Финишная обработка
Финишная обработка древесно-полимерных композитов (ДПК) может включать в себя несколько процессов, которые направлены на улучшение внешнего вида, долговечности и функциональности конечного изделия. Вот некоторые из основных видов финишной обработки:
- Шлифование.
- Полировка.
- Текстурирование.
- Покрытие лаками и красками.
- Печать.
- Горячее тиснение.
- Ламинирование.
- Соединение.
После финишной обработки проводится окончательный контроль качества, чтобы убедиться, что изделие соответствует всем техническим требованиям и эстетическим предпочтениям заказчика. Затем продукция может быть упакована и отправлена клиенту.