كيف تقاوم ألواح WPC التلاشي والتشوه؟

الميزة المميِّزة لأرضيات WPC فيما يتعلَّق بالتعرُّض لأشعة الشمس والحفاظ على اللون

يتم معالجة ظاهرة التحلل الضوئي عبر تصميم دقيق لأرضيات WPC. وعلى عكس المنتجات الخشبية، تحتوي جميع المواد المركبة الخشبية الحديثة على إضافات متقدمة تقنيًّا تحول دون تلاشي اللون.

كيف تعمل مогَذِّبات الأشعة فوق البنفسجية ومثبِّتات الضوء الأمينية المُعوَّقة

وخلافًا للمنتجات الأخرى، تستخدم أرضيات WPC مогَذِّبات للأشعة فوق البنفسجية ومثبِّتات ضوء أمينية مُعوَّقة تقوم بتحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى حرارة. أما مثبِّتات الضوء الأمينية المُعوَّقة فتعمل على إزالة الجذور الحرة ومنع التحلل الكيميائي. ويؤدي هذا النظام إلى حماية السطح من التآكل بنسبة تصل إلى ٨٠٪، كما يحافظ على لون المادة وسلامتها البنيوية.

مشاكل الحفاظ على اللون واستقراره

يتم تجنّب باهت اللون بفضل دمج ثاني أكسيد التيتانيوم والكربون الأسود، وذلك نظراً لقدرة الكربون الأسود على امتصاص أشعة فوق البنفسجية. ويضاف إلى ذلك منع التحلل الضوئي الناتج عن انتظام توزيع جزيئات الصبغة. ويساهم النيتروجين، إضافةً إلى المكونات الأخرى التي يحتويها مركّب الخشب والبوليمر (WPC)، في الحفاظ على اللون لمدة تصل إلى خمس سنوات، كما أن النظام مقاوم للانحسار. ويتم حماية ما يقرب من جميع أصباغ الخشب المُسبّبة للاهتراء ضد فقدان اللون المؤكسد أثناء تفاعل البلمرة.

الاستقرار البُعدي: المقاومة لانحناء وتشقق وتورّم ألواح الأرضيات المصنوعة من مركّب الخشب والبوليمر (WPC)

يتم التحكم في الرطوبة، والتي تُدار في الغالب بواسطة مصفوفة البوليمر، عبر مصفوفة التشابك بين الألياف والبوليمر

تُعرف ألواح WPC باستقرارها البُعدي الممتاز الناتج عن تركيبها المركب المتقدم. حيث تكون ألياف الخشب محصورة بالكامل داخل مصفوفة بوليمرية حرارية. ونتيجةً لهذا التركيب، تتشابك المصفوفة البوليمرية مع بعضها، وتقتصر مسارات امتصاص الرطوبة. ونتيجةً لهذا التركيب، تتشابك المصفوفة البوليمرية مع بعضها، وتقتصر مسارات امتصاص الرطوبة. وفي قطاع الصناعة، تخضع مواد WPC لاختبارات تقييم مدى حركتها الخطية، حيث تتراوح نسبة الحركة في هذه المواد بين ٠٫٥٪ و٣–٨٪ مقارنةً بالخشب، وذلك بعد غمرها في الماء لمدة ٤٨ ساعة، مع انكماش خطي يبلغ سالب ٠٫٥٪. أما بالنسبة للمنتجات الخشبية، فتنص المعايير على أن نسبة الحركة يجب أن تتراوح بين ٢٤٪ و١٠٪ خلال الـ٤٨ ساعة نفسها.

التدوير الحراري: كيف تمنع المادة الرابطة الحرارية التشوه

توفر المواد الرابطة الحرارية البلاستيكية في ألواح الأرضيات المركبة من الخشب والبلاستيك (WPC) المرونة التي تُعد حاسمةً عند تقلبات درجات الحرارة. فهذه المواد الرابطة لا تتسع وتتقلص فقط مع تغير درجة الحرارة، بل تمتص أيضًا التغير في درجة الحرارة وبالتالي التغير في الإجهاد. ويُعرف هذا بالإجهاد التراكمي، ويحدث التغير في الإجهاد الجزيئي داخل الخشب، غير أن هذا الإجهاد الجزيئي ليس متناسبًا مع التغير في الخشب. والنتيجة هي إجهاد تراكمي يجري تحويله، ولا يحدث فقدان للسلامة الإنشائية في الخشب نفسه. والنتيجة هي انغلاق الخشب. ونتيجة هذا الانغلاق هي فقدان السلامة الإنشائية للخشب، والنتيجة النهائية هي

عامل الاستقرار: ألواح الأرضيات المركبة من الخشب والبلاستيك (WPC) مقابل الخشب التقليدي

التمدد الناتج عن الرطوبة: ٠٫٥٪ مقابل ٣٪–٨٪

التشوه الحراري: ٢٪ مقابل ٥٪–١٢٪

مقاومة التشقق: عالية (بفضل امتصاص البوليمر) مقابل منخفضة (بسبب هشاشة الألياف)

التحقق من صحة عملية تصنيع ألواح الأرضيات المركبة من الخشب والبلاستيك (WPC)

المظهر في الاختبارات الواقعية والمختبرية

اختبار ASTM D6662 المُسرَّع مقابل الاختبار المباشر المتعدد السنوات

اختبار EXT (الاختبار المخبري المستند إلى معيار ASTM D6662) الذي يمثِّل عقوداً عديدة من التعرُّض للعوامل الجوية، ويُسرِّع الزمن بشكل كبير؛ حيث تُقدَّم النتائج بسرعة بعد خضوع العيِّنات لـ٢٠٠٠ ساعة من التعرُّض القاسي للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والتقلبات الحرارية. وتُظهر النتائج باستمرار أن نسبة التشوه تقل عن ٣٪، مع تغيُّر طفيف جدًّا في اللون (ΔE < ٥). وقد وثَّقت الدراسات الميدانية أن الأسطح الخشبية تظل سليمة هيكليًّا حتى في البيئات القاسية، مع تغيُّرات ضئيلة جدًّا. كما أن أقل من ٠٫٥٪ من الخشب الساحلي يمتص الرطوبة، مقارنةً بنسبة امتصاص تتراوح بين ١٥٪ و٢٠٪ في الأسطح الخشبية الساحلية. وهذه المعلَّمة المُنخفضة «هـ» تُقارن أداء الأسطح الخشبية المركبة (WPC) باختبارات الحياة الواقعية، بينما تشير المعلَّمة العالية «ح» إلى امتصاص رطوبة مرتفع في الأسطح الخشبية.

إضافات الجيل الجديد تدفع أداء الأسطح الخشبية المركبة (WPC) إلى آفاق أوسع

تستخدم الأسطح الخشبية المركبة (WPC) إضافات متطوِّرة حديثًا لمعالجة أشكال التدهور المتعددة. وأبرز هذه التطورات ما يلي:

- تُوفِّر عوامل الربط جسرًا على المستوى الجزيئي بين ألياف الخشب ومواد البوليمر الأساسية. وتقلل عوامل الربط امتصاص الرطوبة بنسبة ٣٠–٤٠٪ مقارنةً بالإصدارات المبكرة.

- تُحيِّد مثبِّتات الضوء ذات الأمين المُعاقَّ (HALS) الجذور الحرة الناتجة عن التأثيرات الضوئية فوق البنفسجية على الأسطح.

- يمنع جيل الإضافات القادم الأكسدة الحرارية، بل ويحافظ حتى على المرونة عند درجات حرارة خارجية منخفضة تصل إلى –٢٠ °م.

- تُقلِّل حشوات المعادن على المقياس النانوي من التمدد والانكماش الحراريين لألواح WPC في الظروف الجوية القاسية.

اختبار التعرية المُسَرَّعة وفق معيار ASTM D6662 يُشكِّل دليلاً مخبريًّا على متانة الإضافات من الجيل القادم. وتستطيع هذه الإضافات الحفاظ على أكثر من ٩٠٪ من مقاومة الانحناء لألواح WPC بعد تعرضها للعوامل الخارجية لمدة ٥٠٠٠ ساعة. وتتيح التطورات في علم المواد ضمان مقاومة التلاشي والاستقرار البعدي الذي يمتد لأكثر من ٢٥ عامًا.

الأسئلة الشائعة

كيف تمنع المواد المثبِّطة للأشعة فوق البنفسجية (UV) تدهور ألواح WPC؟

تعمل أشعة فوق البنفسجية (UV) HAsl مع مогَذِّبات الأشعة فوق البنفسجية معًا على منع التآكل والضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية من خلال مكافحة الجذور الحرة وقمع تآكل الأسطح.

ما العوامل التي تسهم في استقرار الأبعاد الحراري لألواح الأرضيات المصنوعة من خليط الخشب والبلاستيك (WPC)؟

تُحدِّد مصفوفة الألياف-البوليمر امتصاص الرطوبة واحتباسها بنسبة أقل من ١٪، وتقلل من عدم الاستقرار البُعدي الناتج عن الظروف البيئية.

هل تُعد أرضيات خليط الخشب والبلاستيك (WPC) مناسبة للمناطق ذات الظروف القاسية؟

نعم، تضمن الإضافات المتطورة من الجيل الجديد، ذات الصيغ المتقدمة، أن تحتفظ أرضيات خليط الخشب والبلاستيك (WPC) بسلامتها الهيكلية أمام التعرض الشديد للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والتغيرات الحرارية الدورية على مدى عقود.

كم تدوم درجة لون أرضيات خليط الخشب والبلاستيك (WPC) عند التعرُّض لأشعة الشمس؟

وبفضل الترشيح الطيفي والأصباغ المستقرة، فإن باهت اللون في أرضيات خليط الخشب والبلاستيك (WPC) يكون في أغلب الأحيان غير ملحوظ (≤٠٫٥ ΔE/سنة).