Мнения и оценки

Композиты из дерева и термопластика быстро находят все более широкое применение благодаря своей пригодности для наружных настилов и заборов, оконных и дверных профилей, настилов для душа и деревянных тротуаров. Во многих случаях в подобном применении композиты заменяют дерево, но в отличие от него, они устойчивы к гниению, насекомым и не требуют особого ухода. По сравнению с экструдируемыми пластиковыми профилями древесные композиты отличаются прочностью и жесткостью. Они могут иметь поверхности различных цветов, привлекающие покупателей с эстетической точки зрения.

Хотя древесно-наполненные пластиковые композиты более дорогие, чем массив древесинs, разница в стоимости сокращается по мере того, как производители разрабатывают новые эффективные технологии изготовления композитов. Применение утилизированных смол может способствовать дальнейшему снижению себестоимости композитов. Даже при текущей структуре себестоимости потребители готовы платить дополнительную цену за преимущества, обеспечиваемые композитными материалами.

Вопросы снабжения, влияющие на рынки древесно-наполненных пластиковых композитов, включают возможность получения высококачественных древесных наполнителей и утилизированных пластиковых смол, часто применяемых в производстве композитов. Технические вопросы включают обеспечение однородной дисперсии древесных наполнителей, сухости наполнителей и поддержание температуры переработки не выше 200ºС, при которой начинается распад древесных частиц.

Рынок
Спрос на древесно-наполненные пластиковые композиты в Северной Америке и Западной Европе в совокупности оценивается в одном из исследований в объеме 600 миллионов кг, спрос в США составляет 85% от этого объема (Principia Partners, 2003). Согласно этому исследованию, строительные продукты, такие как системы настилов и изгородей, оконные и дверные профили, составляют около 80% спроса на композиты в Северной Америке.

Среди других лидирующих рынков можно перечислить материалы для инфраструктуры (тротуары и погрузочные площадки), транспорта (панели салонов автомобилей и покрытие для запасных шин), промышленные и потребительские товары (садовые столы, парковые скамейки, паллеты).

Рисунок 1: Дощатые настилы являются основным применением древесно-наполненных пластиковых композитов.

По данным того же исследования рынка, в Западной Европе более половины спроса на древесные композиты приходится на транспортную промышленность, при этом строительные продукты составляют 30% рынка. Прогнозируемые годовые темпы роста спроса на древесно-наполненные пластиковые композиты в Северной Америке и Западной Европе до 2010 года составляют 14% и 18% соответственно.

Применение древесно-наполненных пластиковых композитов в азиатских странах также быстро расширяется, особенно в Японии, где использование этих материалов для настилов, стен, напольных покрытий и комнатной мебели становится обычной практикой.

Рисунок 2: Структуры морских причалов – еще один рынок сбыта древесно-наполненных пластиковых композитов.

Материалы
Термопластиками, наиболее широко применяемыми в качестве носителей для древесно-наполненных пластиковых композитов, являются полиэтилен (в частности, полиэтилен высокой плотности ПЭВП), ПВХ и полипропилен. Иногда используются полистирол и акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS).

Для производства композитов используются как первичные, так и переработанные смолы в соответствии с требованиями цены, доступности и качественными/эксплуатационными условиями. Особенности использования смол различаются в зависимости от региона. Например, ПВХ применяется значительно чаще в Северной Америке, чем в Европе.

Рисунок 3: Балюстрада выглядит как деревянная, но на самом деле она сооружена из деревянного композита с использованием полиэтилена.

Полиэтиленовые композиты широко применяются в качестве наружных пиломатерилов. Полипропиленовые композиты используются для автомобильных и потребительских продуктов. Оконные рамы чаще всего производятся с применением композитов ПВХ. В Таблице 1 приведены общие данные по применению композитов и используемых в них смол.

Таблица 1: Некоторые современные применения древесно-наполненных пластиковых композитов

Самыми распространенными древесными наполнителями композитов являются измельченные твердые частицы древесной муки. Древесная мука сортируется по размеру частиц от 20 меш (крупная) до 400 меш (сверх мелкая). Предпочтительные источники древесины включают клен, дуб и сосну. Древесные наполнители обычно составляют около 50% веса композитов, но иногда их содержание достигает 70%.

Часто в состав древесно-наполненных пластиковых композитов включаются добавки. Среди них – связующие вещества, светостабилизаторы, красители, смазывающие вещества, фунгициды и пенообразующие добавки. В Таблице 2 перечислены некоторые распространенные добавки с указанием их назначения в композите.

Таблица 2: Добавки находят разнообразные применения в древесно-наполненных пластиковых композитах.