WPC הוא חומר מרוכב שנוצר על ידי שימוש בפלסטיק נמס חם, כולל פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליוויניל כלוריד והקופולימרים שלהם כדבקים, שימוש באבקת עץ כגון עץ, קש צמחים חקלאיים, אבקת מעטפת צמחים חקלאיים כחומרי מילוי, יציקת שחול או שיטת כבישה, שיטת הזרקה.חומרי הגלם הפלסטיים הנמסים החמים יכולים לשמש חומרי פסולת תעשייתיים או חיים, ניתן להשתמש באבקת עץ גם בפסולת עיבוד עץ, עץ קטן ועץ אחר באיכות נמוכה.מנקודת המבט של ייצור חומרי גלם, מוצרי פלסטיק מעץ מאטים ומסלקים את זיהום פסולת הפלסטיק, וגם מסירים את הזיהום הנגרם משריפת מפעלים חקלאיים לסביבה.בחירת נוסחת החומר בתהליך המרוכב כוללת את ההיבטים הבאים:
1. פולימרים
הפלסטיקים המשמשים בעיבוד של חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק יכולים להיות פלסטיק תרמו-ערוך ותרמופלסטי, פלסטיק תרמו-ערוך כגון שרפים אפוקסי, תרמופלסטיים כגון פוליאתילן (PE), פוליפרופילן (PP) ופוליאוקסיאתילן (PVC).בשל היציבות התרמית הירודה של סיבי עץ, נעשה שימוש נרחב רק בתרמופלסטיים עם טמפרטורות עיבוד מתחת ל-200 מעלות צלזיוס, במיוחד פוליאתילן.בחירת הפולימרים הפלסטיים מבוססת בעיקר על המאפיינים המובנים של הפולימר, צרכי המוצר, זמינות חומרי הגלם, עלות ומידת ההיכרות איתו.כגון: פוליפרופילן משמש בעיקר במוצרי רכב ומוצרי חיי היומיום, PVC משמש בעיקר בבניית דלתות וחלונות, לוחות ריצוף וכן הלאה.בנוסף, לקצב זרימת ההיתוך (MFI) של הפלסטיק יש גם השפעה מסוימת על תכונות החומר המרוכב, באותם תנאי עיבוד, ה-MFI של השרף גבוה יותר, החדירה הכוללת של אבקת העץ טובה יותר, פיזור אבקת העץ אחיד יותר, והחדירה והפיזור של אבקת העץ משפיעים על התכונות המכניות של החומר המרוכב, במיוחד על חוזק הפגיעה.
2. תוספים
מכיוון שלאבקת עץ יש ספיגת מים חזקה וקוטביות חזקה, ורוב התרמופלסטיים אינם קוטביים והידרופוביים, התאימות בין השניים גרועה, וכוח החיבור הממשק קטן מאוד, ולעתים קרובות נעשה שימוש בתוספים מתאימים כדי לשנות את פני השטח של הפולימר. ואבקת עץ לשיפור הזיקה הממשק בין אבקת עץ לשרף.יתר על כן, השפעת הפיזור של אבקת עץ במילוי גבוה בתרמופלסטיים מותכים היא ירודה, לעתים קרובות בצורה של צבירה, מה שהופך את זרימת ההיתוך לקויה, עיבוד האקסטרוזיה קשה, ויש להוסיף חומרי טיפול פני השטח כדי לשפר את הזרימה כדי להקל על דפוס אקסטרוזיה.במקביל, המטריצה הפלסטית צריכה להוסיף גם תוספים שונים כדי לשפר את ביצועי העיבוד שלה ואת השימוש במוצר המוגמר, לשפר את כוח הקישור בין אבקת העץ לפולימר ואת התכונות המכניות של החומר המרוכב.התוספים הנפוצים כוללים את הקטגוריות הבאות:
א) סוכן צימוד יכול לייצר קשר ממשק חזק בין משטח פלסטיק ואבקת עץ;יחד עם זאת, זה יכול להפחית את ספיגת המים של אבקת עץ ולשפר את התאימות והפיזור של אבקת עץ ופלסטיק, כך שהתכונות המכניות של חומרים מרוכבים משתפרים משמעותית.חומרי צימוד נפוצים בשימוש הם: איזוציאנאט, איזופרופילבנזן פרוקסיד, אלומינאט, פתלטים, חומר צימוד של סילאן, פוליפרופילן מתוקן מאלאית אנהידריד (MAN-g-PP), אתילן-אקרילט (EAA).בדרך כלל, כמות התוספת של חומר הצימוד היא 1wt% ~ 8wt% מהכמות הנוספת של אבקת עץ, כגון חומר צימוד סילאן יכול לשפר את ההידבקות של פלסטיק ואבקת עץ, לשפר את פיזור אבקת העץ, להפחית את ספיגת המים והאלקליין טיפול באבקת עץ יכול רק לשפר את פיזור אבקת עץ, לא יכול לשפר את ספיגת המים של אבקת עץ והיצמדות שלה לפלסטיק.יצוין כי לחומר הצימוד של המליאט ולחומר הסיכה הסטארט תהיה תגובה דוחה, שתוביל לירידה באיכות המוצר ובתפוקה בשימוש יחד.
ב) חומר פלסטיק עבור שרפים מסוימים עם טמפרטורת מעבר זכוכית גבוהה וצמיגות זרימת נמס, כגון קשיות PVC, קשה לעבד אותו כאשר הוא משולב עם אבקת עץ, ולעתים קרובות יש צורך להוסיף חומר פלסטי כדי לשפר את ביצועי העיבוד שלו.המבנה המולקולרי של החומר הפלסטיקאי מכיל גנים קוטביים ולא קוטביים, תחת פעולת גזירה בטמפרטורה גבוהה, הוא יכול להיכנס לשרשרת המולקולרית הפולימרית, דרך הגנים הקוטביים למשוך זה את זה ליצירת מערכת אחידה ויציבה, והחדרת מולקולה לא קוטבית הארוכה שלו מחליש את המשיכה ההדדית של מולקולות פולימר, כך שהעיבוד קל.דיבוטיל פתלאט (DOS) וחומרים פלסטיים אחרים מתווספים לעתים קרובות לחומרי עץ-פלסטיק מרוכבים.לדוגמה, בחומר המרוכב של אבקת עץ PVC, תוספת של פלסטין DOP יכולה להפחית את טמפרטורת העיבוד, להפחית את הפירוק והעשן של אבקת העץ, ולשפר את חוזק המתיחה של החומר המרוכב בעוד שההתארכות בשבירה גדלה עם העלייה של תוכן ה-DOP.
ג) חומרי סיכה מרוכבים מעץ-פלסטיק צריכים לעתים קרובות להוסיף חומרי סיכה כדי לשפר את נזילות ההיתוך ואת איכות פני השטח של המוצרים שחולצו, וחומרי הסיכה המשמשים מחולקים לחומרי סיכה פנימיים וחומרי סיכה חיצוניים.הבחירה של חומר סיכה פנימי קשורה לשרף המטריצה המשמש, שחייב להיות בעל תאימות טובה לשרף בטמפרטורה גבוהה, ולייצר אפקט פלסטי מסוים, להפחית את אנרגיית הלכידות בין מולקולות בשרף, להחליש את החיכוך ההדדי בין מולקולות, ב. כדי להפחית את צמיגות ההיתוך של השרף ולשפר את נזילות ההיתוך.חומר הסיכה החיצוני ממלא למעשה את התפקיד של שימון הממשק בין שרף ואבקת עץ בעיבוד דפוס פלסטי, ותפקידו העיקרי הוא לקדם את החלקה של חלקיקי שרף.בדרך כלל לחומר סיכה יש לרוב תכונות סיכה פנימיות וחיצוניות כאחד.לחומרי סיכה יש השפעה מסוימת על חיי השירות של התבנית, החבית והבורג, כושר הייצור של המכבש, צריכת האנרגיה בתהליך הייצור, גימור פני השטח של המוצר וביצועי הפגיעה בטמפרטורה נמוכה של הפרופיל.חומרי סיכה נפוצים הם: אבץ סטיארט, אמיד חומצת אתילן בי-שופטת, שעוות פוליאסטר, חומצה סטארית, סטיארט עופרת, שעוות פוליאתילן, שעוות פרפין, שעוות פוליאתילן מחומצנות וכן הלאה.
ד) צבע בשימוש בחומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק, החומר הנפתל באבקת העץ קל לנדוד אל פני המוצר, כך שהמוצר מאבד צבע, ובסופו של דבר הופך לאפור, מוצרים שונים בסביבת שימוש מסוימת, אך מייצרים גם כתמים שחורים או כתמי חלודה.לכן, חומרי צבע נמצאים בשימוש נרחב גם בייצור חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק.זה יכול לגרום למוצר להיות בעל צבע אחיד ויציב, והדה-צבע איטי.
ה) חומר קצף לחומר מרוכב מעץ-פלסטיק יש יתרונות רבים, אך בשל הרכיב המרוכב של שרף ואבקת עץ, משיכותו ועמידות הפגיעה שלו מופחתות, החומר שביר והצפיפות גדולה כמעט פי 2 מזו של עץ מסורתי. מוצרים, המגבילים את השימוש הרחב בו.בשל מבנה הבועות הטוב, חומר העץ-פלסטיק המוקצף יכול לפסיבי את קצה הסדק ולמנוע ביעילות את התרחבות הסדק, ובכך לשפר משמעותית את עמידות הפגיעה וגמישות החומר, ולהפחית מאוד את צפיפות המוצר.ישנם סוגים רבים של חומרי ניפוח, וישנם בעיקר שני חומרי ניפוח נפוצים: חומרי ניפוח אנדותרמיים (כגון סודיום ביקרבונט NaHCO3) וחומרי ניפוח אקסותרמיים (אזודיבונמיד AC), שהתנהגות הפירוק התרמי שלהם שונה, ובעלי השפעות שונות על הוויסקולסטיות. צורה מקציפה של נמס פולימר, ולכן יש לבחור את סוכן הניפוח המתאים בהתאם לדרישות השימוש במוצרים.
ו) היישום של מייצבי UV ומייצבי UV אחרים התפתח גם הוא במהירות עם שיפור הדרישות של אנשים לאיכות ועמידות של חומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק.זה יכול לגרום לפולימר בחומר המרוכב לא להתפרק או לירידה בתכונות המכניות.בשימוש נפוץ הם מייצבי אור אמינים חסומים ובולמי אולטרה סגול.בנוסף, על מנת לגרום לחומר המרוכב לשמור על מראה טוב וביצועים מושלמים, לעיתים קרובות יש צורך להוסיף חומרים אנטיבקטריאליים, ובבחירת החומרים האנטיבקטריאליים יש לקחת בחשבון את סוג אבקת העץ, כמות התוספת, החיידקים ב סביבת השימוש בחומרים מרוכבים, תכולת המים של המוצר וגורמים אחרים.אבץ בוראט, למשל, הוא חומר משמר אבל לא אצות.
ייצור ושימוש בחומרים מרוכבים מעץ-פלסטיק לא יפלוט חומרים נדיפים המזיקים לבריאות האדם לסביבה, וניתן למחזר את מוצרי העץ-פלסטיק עצמם ולעשות בהם שימוש חוזר, כך שמוצרי העץ-פלסטיק הם סוג חדש של הגנה על סביבה ירוקה מוצרים, שיכולים להיות ניקוי עצמי אקולוגי ובעלי סיכויי פיתוח רחבים
זמן פרסום: 24 ביוני 2023