КОМПОЗИТИ НА ОСНОВІ ВТОРИННОЇ ПОЛІВІНІЛХЛОРИДНОЇ СИРОВИНИ ТА ВІДХОДІВ ДЕРЕВИНИ

Анотація

Представлено вирішення проблеми раціонального використання вторинної полімерної сировини та відходів деревини шляхом створення на їх основі композиційних матеріалів конструкційного та декоративно-оздоблювального призначення.

Дерев’яно-полімерні композити (ДПК) це сучасні матеріалам, що виготовляються із суміші органічного термопластичного полімеру та наповнювача рослинного походження. Для отримання ДПК застосовують різноманітні наповнювачі та термопластичні в’яжучі. Роботи у цьому напрямі активно ведуться і випуск ДПК (погонажних, листових, складнопрофільних) широко освоюється у світі.

З метою суттєвого зниження собівартості композитів при одночасному збереженні їх фізико-механічних та експлуатаційних характеристик було проведено дослідження щодо застосування як основної сировини – вторинної. Об'єктом дослідження було обрано найбільш великотоннажні види відходів полімерних термопластичних матеріалів, зокрема, полівінілхлориду, що утворюється як у процесі його промислового виробництва, так і у сфері виробничого та побутового споживання, а також м'які відходи лісопиляння та деревообробки (тирса, стружка).

У дослідженнях застосовували метод прямої екструзії.

На підставі результатів комплексу проведених досліджень визначено оптимальні технологічні параметри режиму екструзійної переробки розроблених прес-композицій, що мають достатню технологічність і забезпечують високі фізико-механічні та експлуатаційні показники створених композитів за їх мінімальної собівартості.

Оптимальний вміст модифікованого полімерного компоненту у прес-композиції складає 40-50% мас., залежно від призначення виробів з даного композиту. З широкого асортименту адитивів були застосовані лише найбільш, на нашу думку, суттєві та доступні: кальцію стеарат (стабілізатор та мастило), діоктилфталат (пластифікатор). Ці додатки забезпечують необхідну термостабільність та плинність прес-композиції при екструдуванні, а також певну світло- та термостабільність при експлуатації виробів.

Найкращі показники композиту на основі дерев’яних частинок середньої фракції (l = 2,0...8,0 мм), для якого характерна оптимальна структура укладання армуючих частинок і рівномірність розподілу в’яжучого.

Всебічні оціночні випробування (фізико-механічні, технологічні, експлуатаційні, санітарно-гігієнічні) ДПК на основі відходів полівінілхлориду та м'яких відходів деревини показали практичну можливість і доцільність створення та освоєння випуску конструкційних та декоративно-оздоблювальних профільних елементів, що не поступаються по основним властивостям виробам із деревини хвойних порід або полімерів.

У промисловому масштабі на базі вітчизняного обладнання, зокрема, екструдера ЧП 90×25 з модифікованими робочими органами, налагоджено випуск широкої номенклатури виробів (наприклад: дошка та брус настилів підлоги для цивільного та промислового будівництва, оздоблювальна фасадна дошка, наличники, плінтуси тощо).