Покрытие дерева пластиком своими руками

Секреты древесно-пластикового композита или как сделать дерево жидким

К сожалению, всем нам известный и столь распространенный во всем мире пластик содержит вредные для здоровья человека вещества. Более того, в его производстве используются нефтепродукты. Однако до недавнего времени альтернативы этому дешевому материалу фактически не было. Конечно, новые конструкционные материалы появляются постоянно. Это клееная фанера, древесностружечные и древесноволокнистые плиты. Есть свои новинки и в бетонной индустрии, металлургии, стекольной промышленности. Тем не менее, по стоимости, а, значит, и доступности им все-таки далековато до пластика.

Вначале нового тысячелетия ученым удалось создать принципиально новый конструкционный материал, который в ближайшие десятилетия может практически полностью заменить привычный пластик. Это термопластичный древесно-полимерный композит (ДПКТ или ДПК), а в простонародье – «жидкое дерево». В его производстве используются первичное (вторичное) сырье ПП, ПЭ или ПВХ плюс древесные добавки (древесная мука, прочие растительные волокна) и вспомогательные присадки. Эффект превзошел все ожидания. Новейший материал не только экологичен (содержание серы сокращено на 90%), но и, сочетая в себе лучшие свойства дерева и пластмассы, сохранил относительно низкую себестоимость.

По оценкам экспертов, ежегодный рост продаж ДПК в мире составляет около 20%. Так что же это за чудо, которого так долго ждали архитекторы, конструкторы и производственники? Попробуем разобраться.

Применение и обработка

Благодаря своим свойствам древесно-полимерный композит отлично применяется в самых различных областях. Материалы отличаются однородностью и гладкостью поверхности, пластичностью, стойки к атмосферному и биологическому воздействию, а срок эксплуатации даже в жестких уличных условиях достигает 50 лет.

Всё это позволяет использовать ДПК в производстве различных архитектурных и строительных материалов: плинтусов, вагонки, подоконников, профилей, декоративных элементов, а также наполнителей.

Изготавливают из ДПК и готовые к использованию изделия: ламинат, напольные покрытия, мебельные листы, мебель, кабельные коробки, многокамерные оконные профили и даже декинг – профиль для изготовления причалов и пирсов.

Физико-механические свойства древесно-полимерного композита предоставляют широкие возможности для его обработки. Материал не теряет своей формы и прочности, приняв в себя до 4% влаги. Из него можно изготавливать облегченные, пустотелые вещи. Монтируется он как с помощью гвоздей и шурупов, так и на специальные защелки.

А ещё, ДПК можно фанеровать шпоном, ламинировать пленками и листовыми пластиками, красить любыми красками и лаками, получать различные декоративные эффекты, добавляя пигменты в композицию и пр.

Полученные из ДПК изделия легко поддаются механической обработке. Они легко пилятся, сверлятся, режутся, клеятся, свариваются друг с другом, гнутся (после предварительного нагрева горелкой), а, если в состав материала добавлена мука из мягких пород дерева или целлюлозосодержащие отходы, то это придает изделию ещё и повышенную пластичность.

Наконец, ДПК, помимо эстетичности, который ему придает внешний вид, приятен и для обоняния, обладая легким древесным запахом.

Технология производства

Для изготовления древесно-полимерного композита используется ряд компонентов. В первую очередь это, конечно, измельченное древесное или целлюлозосодержащее сырье. То есть это может быть не только древесина, но и кукуруза, рис, соя, солома, бумага, опилки и пр. Второй основной составляющей ДПК являются синтетические связующие. К ним относятся: полиэтилен, пропилен ПВХ и др. Остальные компоненты – это дополнительные добавки, состав которых варьируется в зависимости от предназначения будущего изделия. К наиболее распространенным относятся: красители, пигменты, антиоксиданты, противоударные модификаторы, свето- и термостабилизаторы, антипирены и антисептики для защиты от огня и гниения, гидрофобные добавки для устойчивы к сырости, вспенивающие агенты для снижения плотности ДПК.

Объем древесных частиц в материале может составлять от 30 до 70%, а их размер от 0,7 до 1,5 мм. Тонкие фракции используются в производстве готовых профилей, не требующих дополнительной обработки поверхности. Средние подходят под покраску или отделку шпоном. Грубые – для технических целей.

Объем синтетических связующих также варьируется и может составлять от 2 до 55%. Зависит это опять же от предназначения будущего изделия. Что касается дополнительных добавок, то их объем в материале не превышает 15%.

Кстати, не так давно немецким разработчикам удалось изготовить «жидкое дерево» идеального качества. Специалисты института Фраунгофера создали его из лигнина. Этот материал получают из древесины. ДПК под названием Arboform является абсолютно не токсичным продуктом. Более того, если обычный древесно-полимерный композит можно перерабатывать 3-4 раза, то этот до 10 раз. К чему мы это? Дело в том, что в Китае индустрия по производству ДПК разрастается как нигде в мире. И, если в Европе и США созданные материалы проходят серию тестирований, то в Поднебесной себя этим не утруждают и поставляют на рынок, в том числе международный, продукт не самого лучшего качества.

Теперь об оборудовании для производства ДПК. В его стандартный состав входят: экструдер двухшнековый, фильера формовки, стол калибрации и охлаждения, тянущее устройство, отрезное устройство по длине, деление по ширине (при необходимости) и укладчик. Вся линия отличается компактностью, а управление ей, обычно, полностью автоматизировано. В комплектации некоторых моделей присутствуют также: мельница (измельчитель сырья) автозагрузчик сырья, и смеситель.

Производителями таких линий и модулей являются в основном китайские компании. Лидеры среди них – WPC, Zhangjiagang City Boxin Machinery и др. Качество техники достойного уровня, тем более, что основные узлы для них производятся европейскими машиностроительными заводами.

Источник

Состав и применение ДПК, изготовление жидкого дерева своими руками

Преимущества натуральной древесины как материала для строительства и отделки помещений, такие как экологичность и безопасность для здоровья человека, омрачает ее главный недостаток – недолговечность. Древесина подвержена гниению и легко разрушается под воздействием атмосферных явлений. Однако при выборе между натуральным деревом и пластиком предпочтение чаще отдается первому.

Современные технологии позволяют создавать новые полимерные композиты, сочетающие в себе достоинства нескольких материалов. Жидкое дерево – уникальное изобретение, в котором природные свойства древесины дополняются прочностью пластмассы. Обсудим, как изготовить его самостоятельно и правильно использовать.

Что такое ДПК?

Жидкое дерево, или древесно-полимерный композит (ДПК), – продукт уникальной технологии переработки отходов лесозаготовительного производства, позволяющей улучшить природные характеристики натурального дерева. Процесс создания этого материала состоит из нескольких этапов:

• измельчение и размол древесины до состояния муки;
• смешивание древесного волокна и полимерной смолы в определенной пропорции;
• нагревание смеси до начала плавления;
• формовка изделия на экструдере;
• охлаждение.

ДПК является синтетическим продуктом, но при этом сохраняет свойства натурального материала, поскольку в его составе обязательно содержится древесина. К другим преимуществам этого материала относятся:

• устойчивость к разрушению в результате воздействия атмосферных явлений (растрескивание, гниение);
• отсутствие формальдегидов и других вредных для здоровья примесей;
• высокая устойчивость к механическим повреждениям (его практически невозможно сломать или поцарапать);
• стойкость к перепаду температур;
• высокая степень защиты от вредителей, плесени и грибка;
• устойчивость к выгоранию на солнце (подходит для отделки балконов, лоджий);
• превосходные эстетические свойства – изделия из жидкого дерева не нуждаются в покраске или декорировании.

Состав и сферы применения жидкой древесины

Главным компонентом жидкого дерева является натуральный материал – измельченная древесина. В состав ДПК может также входить шелуха, солома и пенька. В качестве связующего ингредиента используется термопластичный полимер – полиэтилен, поливинилхлорид или полипропилен. Нередко в состав жидкого дерева включают крахмал, казеин и отходы бумажной промышленности. Чтобы повысить срок эксплуатации материала и его устойчивость к различным внешним факторам, применяют стабилизаторы, окислители и антибиотики.

Древопластик широко применяется в различных сферах хозяйственной деятельности:

• внешняя отделка фасадов зданий;
• внутренняя отделка жилых и нежилых помещений;
• производство паркетной и террасной доски;
• строительство беседок и других элементов дачного декора;
• отделка доской из ДПК бань и саун;
• производство мебели, шкатулок, рамок для картин и фотографий;
• изготовление столешниц и разделочных досок;
• судостроение;
• машиностроение.

Как своими руками сделать древесно-полимерный композит?

Жидкую древесину можно приобрести в любом строительном магазине. Стоимость ее сравнительно низкая, хоть она и дороже натурального дерева. Этот полимерный композит нетрудно сотворить дома своими руками, нужно лишь знать необходимое соотношение компонентов и технологию изготовления.

В условиях домашнего производства качество готового продукта будет более низким в сравнении с купленным в магазине. На предприятиях для изготовления ДПК используются специальное оборудование и особые технологии переработки полимеров. Созданная своими руками полимерная смесь не подойдет для применения в промышленных масштабах, но хорошо справится со следующими задачами:

• реставрация старой мебели;
• устранение дефектов напольного покрытия;
• отделка пола на балконе, лоджии или террасе;
• другие виды отделочных работ в доме.

Необходимое оборудование и материалы

Чтобы приготовить древопластик своими руками, понадобится:

• домашняя мельница или кофемолка;
• пила;
• древесина;
• клей ПВА;
• емкость для размешивания;
• краска на водоэмульсионной основе.

Для производства древопластика необходимо измельчить древесину до состояния муки. Для этого понадобится пила (чтобы из цельного бруса или палки приготовить опилки) и мельница (для перемалывания в муку).

Пропорции компонентов

Измельченную древесину необходимо поместить в емкость для смешивания, туда же добавить клей ПВА, который служит полимерным звеном. Необходимые пропорции: 70% древесной муки и 30% клея. При таком соотношении получается густая эластичная масса в виде пасты. Компоненты необходимо тщательно перемешать до получения однородной консистенции. Если ДПК используется для реставрации пола, мебели или другой поверхности, на этапе размешивания в густую массу необходимо добавить краску нужного цвета.

Можно ли заменить клей ПВА другим полимером? Лучше всего использовать именно ПВА – он безопасен, не выделяет вредных веществ, является пожароустойчивым, быстро высыхает и стоит недорого. При необходимости можно использовать клей на акриловой основе – он также не содержит вредных веществ, но более горюч в застывшем состоянии.

Подойдет в качестве полимера и эпоксидная смола, но этот материал сложнее использовать в работе, зато конечный продукт на ее основе обладает прекрасными внешними характеристиками. К недостаткам смолы можно отнести высокую стоимость и токсичность в сравнении с ПВА.

Изготовление жидкого дерева

Последовательность производства древопластика в домашних условиях не зависит от выбранного типа полимера. Чтобы готовый продукт обладал всеми характерными для него преимуществами, необходимо четко следовать инструкции:

1. Измельчить древесные опилки, сучья, ветки, шелуху и т. п. до состояния муки с помощью мельницы или кофемолки. Важно добиться нужного размера фракций – этот показатель напрямую влияет на качество готового продукта.
2. Приготовить смесь. Для смешивания нужно подобрать емкость из инертного по отношению к компонентам ДПК материала – металла, дерева или пластика. Поместив древесную муку и полимерный клей в емкость, необходимо тщательно размешивать ингредиенты при помощи лопатки в течение 1–3 минут до пастообразной консистенции однородного цвета. Точные пропорции каждого продукта подбираются индивидуально опытным путем в зависимости от цели производства жидкого дерева.
3. Добавить водоэмульсионную краску. Этот пункт можно пропустить, если готовому изделию не требуется окрашивание. После добавления красителя смесь необходимо тщательно перемешать.

Где можно использовать самодельный ДПК?

Самодельное жидкое дерево найдет свое применение в процессе ремонта изделий из ДСП, ДВП или МДФ. К примеру, с помощью древесно-полимерного композита можно отреставрировать старый диван со сколотыми ручками, устранить пробоины или сколы на паркете, заделать щели и дыры в стене. Чтобы «заплатка» не выделялась, следует тщательно подобрать оттенок краски, добавляемой при создании древопластика.

Кроме ремонтных работ, самодельный ДПК подходит для производства различных поделок. Например, из него можно сделать прочное и красивое сиденье для табурета или стула. Из древополимера можно создать различные элементы внутреннего и внешнего декора. Жидким деревом можно облицовывать ванные комнаты, бассейны и сауны. Этот состав хорошо подходит для возведения забора – по виду ничем не отличается от обычного дерева, но прослужит гораздо дольше.

В плане ухода ДПК имеет очевидные преимущества перед натуральным деревом. Ему не требуется дополнительная обработка и защита от неблагоприятного влияния климата, в то время как древесина без регулярной покраски начинает гнить и разрушаться.

Древопластик неприхотлив в уходе. Имеет ровную и гладкую поверхность – его удобно очищать от пыли и грязи. Устойчив к действию кислот и щелочей, поэтому при его очистке можно использовать бытовую химию. Он не выгорает на солнце, поэтому стены на балконе не придется периодически подкрашивать.

Источник