WPC teraszburkolat

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A WPC teraszburkolat fa–műanyag kompozitból készülő burkolat. A fa–műanyag (wood-plastic, WPC) kompozitok olyan anyagok, melyek farostból vagy faforgácsból és különböző termoplasztikokból, azaz hőre lágyuló műanyagokból (pl. polietilén, polipropilén, PVC stb.) állnak. A WPC a természetes rost-polimer kompozitok (NFPC-k) egyik fajtája. A kompozit fatartalma általában 50–90% között mozog.

A kémiai adalékanyagok a kompozit anyagában lényegében észrevétlenek maradnak, kivéve az ásványi hézagpótlókat és pigmenteket, ezeket azonban nem minden esetben alkalmazzák. Funkciójuk, hogy elősegítsék a polimerek és a faforgács integrációját és biztosítsák az ideális feldolgozási körülményeket.[1]

A fán és a műanyagon kívül a WPC tartalmazhat lignocellulózt (biomasszát) és/vagy szervetlen töltőanyagokat is.

Felhasználási területek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fa–műanyag az építőiparban napjainkban még újdonságnak számít a természetes fához képest. Észak-Amerikában azok a fa–műanyag kompozitok terjedtek el legszélesebb körben, melyeket szabadban kialakított deszkapadlózatokban alkalmaznak, de használják még korlátokhoz, kerítésekhez, padokhoz, szegélyezéshez, ablak és ajtókeretekhez és bútorokhoz is.[2][3] A fa–műanyagok iránti kereslet Európában is egyre növekszik a különféle új felhasználási módok elterjedésével.

A fa–műanyagot az 1990-es években használták először deszkapadlók készítéséhez. A kompozitot előállító gyártók álláspontja szerint a tartósítószerekkel vagy rothadásgátlóval kezelt keményfánál jóval inkább környezetbarát és tartósabb anyag. Előnye, hogy nem hasad vagy törik, így kevesebb kezelésre is van szüksége.[4]

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fa–műanyag kompozitot természetes farészecskék és termoplasztikus gyanta alapos elkeverésével hozzák létre. Az esetek nagy részében extrudálással állítják elő, azaz az olvadt műanyag és farészecskék keverékéből álló kompozitot a kívánt formára sajtolják egy adott profilú szerszám segítségével. Extruzióval lehetőség van a tetszőleges formájú polimer alapú termékek sorozatgyártására.[5] Az extrudálás mellett népszerű módszer még a fröccsöntés is, a feldolgozási folyamat során pedig a melegalakítás.

Egyes üzemekben az összetevőket egy préselőben keverik és állítják össze, az így kapott tömböket pedig csak később alakítják végleges formájukra, miután újra felmelegítették őket. Máshol már a kompozit elkészülése után rögtön formázzák a terméket.

A WPC-t előállíthatják újrafelhasznált termoplasztikokból is, például nagy vagy kis sűrűségű polietilénből (HDPE és LDPE), PVC-ből, polipropilénből, akrilonitril-butadién-sztirénből (ABS), polisztirénből és polilaktikus savakból. Leggyakoribban a polietilén alapú fa–műanyag kompozitok.

A kompozithoz különféle adalékanyagokat keverhetnek, például parafint a vízfelvétel csökkentése céljából, a biotikus károsítókkal szemben védelmet biztosító rovar- és gombavédő szereket, égéskésleltető anyagokat, pigmenteket és színezőanyagokat, ütésálló modifikátort, illetve hő- és UV-stabilizátort.

Előnyök és hátrányok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fa–műanyag kompozit anyagok ellenállnak a korróziónak és a rothadásnak is. Rendkívül tartósak és ellenállnak a vízben található, a fát megtámadó organizmusoknak is annak ellenére, hogy az anyagban található farostok felveszik a vizet.[6] Könnyen formálhatóak, akár hagyományos famegmunkáló szerszámokkal is. Emellett környezetbarát anyagnak is tartják, mivel elkészíthetőek újra felhasznált műanyagokból és a faipar által termelt selejtből is.[7] Ugyanakkor a fa–műanyag kompozitokat a hozzájuk kevert adalékanyagok miatt már rendkívül nehéz újra felhasználni. Abban az esetben azonban, ha az anyagból ismét fa–műanyagot készítenek, újra felhasználása könnyű.

A fával szembeni egyik legnagyobb előnye, hogy gyakorlatilag bármilyen formában előállítható hőmegmunkálással. Üzleti szempontból hasznos az is, hogy nincs szükség az anyag festésére, mivel már a gyártás során számtalan színben állítják elő.

Magas cellulóztartalma – akár 50–90 százalék – ellenére mechanikai tulajdonságai igen hasonlóak a tiszta polimerekéhez, tehát szilárdságuk és merevségük kisebb, mint a természetes fáé. Mivel előállítása során arra törekednek, hogy a fa és a plasztik előnyös tulajdonságait ötvözzék, a negatívakat pedig kiküszöböljék, az anyag a természetes fával szemben repedésálló is, azaz például fúrás, vágás útján könnyedén megmunkálható.[8]

A fa alkotóelem miatt ki vannak téve a gombásodás veszélyének, ugyanakkor jelentősen kisebb mértékben, mint a tiszta fa esetében, a polimer pedig az UV-fényre érzékeny.[9]

Az elmúlt években a faműanyagok hátrányos tulajdonságaira is fény derült. A piacvezető gyártót, a Trex Corporationt több alkalommal beperelték már rozsdásodással, színfakulással, illetve anyaggyengeséggel kapcsolatos problémák miatt. 2008-ig a vállalat több mint 37 000 deszkát cserélt ki ezekhez hasonló panaszok miatt, és korábbi állításukat, miszerint az anyag nem igényel kezelést és karbantartást megváltoztatták. A jelenlegi álláspont szerint a faműanyag „alacsony karbantartás-igényű”, amely lényegében azt jelenti, hogy évente többször meg kell tisztítani a rozsdaszennyeződés eltávolítása céljából.[10]

Bevonatos kompozitok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fa–műanyag kompozit deszkák újabb generációi már tartós műanyag bevonattal készülnek.[11] A kompozitra felvitt PVC a korábbi problémák nagy részét képes kiküszöbölni, így kisebb a rozsdásodás, fakulás és a fizikai sérülések veszélye is, amelyek az első generációs termékeknél viszonylag gyakran előfordultak. Az ilyen típusú termékek jelentősen kevesebbe kerülnek, mint a tiszta plasztikból gyártottak, mivel magjukat továbbra is a faműanyag kompozit képezi. A PVC-n kívül számos különböző típusú borítás is elérhető a piacon, amelyek hasonlóan ellenállóak a sérülésekkel, rozsdával, fakulással szemben.

Tűzveszélyesség[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fa–műanyag kompozitokban használt plasztikok általában tűzveszélyesebbek, mint a természetes fa, mivel a műanyag nagyobb kémiai hőtartalommal rendelkezik és nagy hő hatására olvad. Mivel a plasztik a kompozit részét képezi, a faműanyagok tűzveszélyességi szintje magasabb lehet a természetes fáénál.[12]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Wood-plastic composite című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

  1. What is wood plastic composite (WPC)? (angol nyelven)
  2. Clemons, C. (2002) "Wood-plastic Composites in the United States: The interfacing of two Industries" Forest Products Journal 52(6)
  3. Műanyag Ipari Szemle: Újszerű kompozitok, 2005 (PDF)
  4. Introduction of WPC Wood Plastic Composite Products
  5. Fa-műanyagok előállítása (magyarul)
  6. Stark, N. (2001) “Influence of Moisture Absorption on Mechanical Properties of Wood Flour-Polypropylene Composites.” Journal of Thermoplastic Composite Materials 14
  7. A fa-műanyag kompozitok előnyei és felhasználása (magyarul)
  8. Faműanyag összetevői (magyarul)
  9. Morrell, J et al.(2006) “Durability of wood-plastic composites.” Wood Design Focus 16(3)
  10. Composite Decking VS Wood (angolul)
  11. Composite Deck (angolul)
  12. Environmental News Network, "California Fire Codes Put Focus on Plastic Decking Concerns" 5 Nov 2007 (angolul)