Drewno od dawna było używane jako materiał budowlany i czczone za swoją wytrzymałość i naturalną estetykę. Jednak w czasach, gdy lasy są wycinane na całym świecie, aby zaspokoić nasze nienasycone potrzeby, nadszedł czas, aby spojrzeć w kierunku alternatywnego rozwiązania, a kompozyt drewna może być odpowiedzią.
Co to jest kompozyt drewna?
Kompozyty drewna obejmują szereg różnych pochodnych produktów drewnianych, z których wszystkie są tworzone poprzez wiązanie pasm, włókien lub desek drewna razem. Znane są również pod nazwą drewna sztucznego, wyprodukowanej deski lub drewna konstrukcyjnego, jak również kompozytu drewno-plastik (WPC), gdy używane są włókna drzewne i tworzywa termoplastyczne. Podobne produkty kompozytowe mogą być również wytwarzane z włókien roślinnych przy użyciu materiałów zawierających ligninę, takich jak łodygi konopi, resztki trzciny cukrowej, słoma żytnia i pszenna, z dodatkami chemicznymi umożliwiającymi integrację polimeru i mączki drzewnej, pomagając jednocześnie ułatwić optymalne warunki przetwarzania.
Są one mocowane za pomocą klejów i są zaprojektowane zgodnie z pewnymi specyfikacjami, w wyniku czego powstaje materiał, który może mieć różne zastosowania. Ale najlepszą częścią kompozytów drewnianych jest to, że mogą być tworzone przy użyciu odpadów drewnianych i mniejszych drzew, zmniejszając potrzebę wycinania starych lasów.
Jak powstaje kompozyt drewniany?
Kompozyt drewniany jest zazwyczaj tworzony z tego samego drewna twardego i miękkiego używanego do produkcji tarcicy, z wyjątkiem odpadów tartacznych i drewnianych, i tworzony poprzez mieszanie zmielonych cząstek drewna z podgrzaną żywicą termoplastyczną. Niektórzy łączą i przetwarzają materiały w granulki, które są ponownie przetapiane i formowane do ostatecznego kształtu, podczas gdy inni tworzą produkt końcowy w jednoetapowym procesie mieszania i wytłaczania.
Używane są zarówno tworzywa termoplastyczne pierwotne, jak i pochodzące z recyklingu, przy czym najbardziej powszechne są produkty na bazie polietylenu. Stabilizatory UV, barwniki, środki łączące i smary mogą być również dodawane w celu stworzenia produktu specjalnie ukierunkowanego na jego zastosowanie, przy czym formowane są zarówno kształty pełne, jak i wydrążone.
Użycie kompozytów drewnianych
Kompozytowe produkty drewniane mogą być używane na wiele różnych sposobów, w tym zarówno w budownictwie domowym, jak i przemysłowym, i są często używane do zastąpienia stali w legarach i belkach w projektach budowlanych. Jednak ich najbardziej rozpowszechnione zastosowanie to podłogi na zewnątrz, ale są one również popularne w balustradach, ogrodzeniach, ławkach, ramach okiennych i drzwiowych, okładzinach i pracach krajobrazowych.
Choć drewno kompozytowe może być używane w większości zastosowań tradycyjnie wykorzystujących lite drewno, jest ono również popularnym materiałem do produkcji mebli typu „flat-pack” ze względu na niskie koszty produkcji i lekkość.
Typy produktów z kompozytów drewna
Jeśli odwiedzasz swój własny sklep z narzędziami, to jakie materiały z kompozytów drewna możesz znaleźć? Sklejka jest uważana za oryginalny produkt z drewna kompozytowego, produkowany z arkuszy laminowanego krzyżowo forniru, które są łączone odpornymi na wilgoć klejami pod wpływem ciepła. Płyta pilśniowa jest kolejnym produktem, wytwarzanym przez połączenie włókien drzewnych z woskiem i spoiwem żywicznym w wysokich temperaturach i pod ciśnieniem, podczas gdy płyta wiórowa jest produkowana z wiórów drzewnych lub wiórów tartacznych sprasowanych z żywicą syntetyczną.
Oriented strand board jest wykonany z pasm drewna ułożonych w warstwy i połączonych ze sobą za pomocą klejów odpornych na wilgoć. Następnie są one zorientowane krzyżowo, aby nadać panelowi wytrzymałość i sztywność. Drewno laminowane jest tworzone przy użyciu drewna wymiarowego sklejonego razem w słupy lub belki konstrukcyjne, podczas gdy forniry laminowane łączą cienkie forniry drewniane w duże polana, które mogą być używane do krokwi, belek, kolumn i połączeń.
Wady kompozytów drewnianych
Jedną z głównych zalet kompozytów drewnianych jest to, że ponieważ są one wytwarzane przez człowieka, mogą być zaprojektowane dla specyficznych cech lub wymagań wydajności. Może być produkowany w różnych grubościach, gatunkach, rozmiarach i trwałościach, jak również wytwarzany w celu wykorzystania naturalnych cech wytrzymałościowych drewna (i czasami skutkuje większą wytrzymałością strukturalną i stabilnością niż zwykłe drewno).
W rezultacie, może być używany w różnych zastosowaniach, od skali przemysłowej do małych projektów domowych, i umożliwiać więcej opcji projektowych bez poświęcania wymagań strukturalnych.
Drewno kompozytowe jest również łatwe w obróbce przy użyciu zwykłych narzędzi i może być skutecznie cięte, mocowane i wiercone przy użyciu podstawowych umiejętności. Jest łatwo plastyczne i może być formowane w prawie każdy pożądany kształt. Sklejka, na przykład, może być łatwo wygięta, aby stworzyć zakrzywioną powierzchnię, bez uszczerbku dla jej wytrzymałości. Może być również produkowana w dużych rozmiarach paneli, co oznacza, że budowniczowie nie muszą instalować wielu mniejszych kawałków.
Drewno kompozytowe jest również mniej podatne na blaknięcie lub wypaczanie w czasie i jest o wiele bardziej odporne na gnicie, gnicie i atak morskich nużeńców niż lite drewno. Oznacza to, że nie trzeba wkładać tyle energii i pieniędzy w jego konserwację, co zmniejsza całkowity koszt materiału. Kompozyty drewniane są również tańsze niż wysokiej jakości lite drewno ze względu na przystępność cenową złomu drzewnego i procesu produkcyjnego.
Mogą być produkowane w różnych kolorach, eliminując potrzebę malowania, o porównywalnym wyglądzie i dotyku do drewna. Możesz wybrać styl, który odpowiada dokładnie temu, co chcesz, często z właściwościami odpornymi na wiatr i promieniowanie UV.
Jedną z głównych zalet drewna kompozytowego jest jego wpływ na środowisko, ponieważ może być produkowane z mniejszych drzew w porównaniu do litej tarcicy i nie wymaga wycinki dużych, starych lasów. Może być również produkowane z drewna, które ma wady i w innym przypadku zostałoby wyrzucone, jak również z gatunków, które nie były tradycyjnie wykorzystywane do produkcji litego drewna.
Jednakże jego wpływ na środowisko zależy w dużej mierze od stosunku materiałów odnawialnych do nieodnawialnych wykorzystywanych w jego konstrukcji, przy czym polimery na bazie ropy naftowej mają negatywny wpływ ze względu na ich zależność od nieodnawialnych surowców.
Wady kompozytów drewnianych
Mimo swoich zalet środowiskowych, niektóre kompozyty drewniane wymagają więcej energii pierwotnej do ich produkcji w porównaniu do litej tarcicy. Niektóre drewna kompozytowe oparte na cząstkach i włóknach nie nadają się również do użytku zewnętrznego, ponieważ mogą wchłaniać wodę i być bardziej podatne na wypaczenia spowodowane wilgocią niż lite drewno.
Innym problemem związanym z kompozytami drewnianymi są kleje stosowane w ich konstrukcji z niektórymi żywicami uwalniającymi toksyczny formaldehyd w gotowym produkcie (szczególnie te wykonane z mocznikiem-formaldehydem, który jest jednym z najtańszych i najbardziej powszechnych klejów). Materiały plastikowe często używane do tworzenia kompozytów drewnianych mają również wyższe zagrożenie pożarowe w porównaniu do produktów z litego drewna, ze względu na ich wyższą zawartość ciepła chemicznego i właściwości topnienia.
Konsumenci powinni pamiętać, że nie wszystkie kompozyty drewniane są stworzone tak samo (z różnych materiałów i proporcji) i dostajesz to, za co płacisz. Lepiej zainwestować w wysokiej jakości materiał kompozytowy, który będzie odporny na działanie czynników atmosferycznych i odtworzy naturalne ciepło litego drewna, niż w tanią alternatywę.
Przyszłość kompozytów drewnianych
Możliwość dostosowania kompozytów drewnianych do konkretnych zastosowań, w połączeniu z ich właściwościami wytrzymałościowymi i przystępną ceną, czyni je realnym rozwiązaniem zmniejszającym zapotrzebowanie na lite drewno. Zostały one z powodzeniem zastosowane we wszystkich formach budownictwa, od małych projektów domowych po budownictwo przemysłowe, a ponieważ technologia związana z ich produkcją tylko się rozwija, przyszłość rysuje się w jasnych barwach.