EN
Różnice w zakresie narażenia na działanie słońca i zachowania koloru charakterystyczne dla płyt WPC
Zjawisko fotodegradacji jest rozwiązywane dzięki starannej konstrukcji płyt WPC. W przeciwieństwie do produktów drewnianych, wszystkie nowoczesne kompozyty drewniane zawierają technologicznie zaawansowane dodatki zapobiegające blaknięciu koloru.
Działanie absorberów UV i sterylizatorów światła typu HALS
W przeciwieństwie do innych produktów, płyty WPC wykorzystują absorbery UV oraz stabilizatory światła typu HALS, które przekształcają promieniowanie UV w ciepło. Stabilizatory światła typu HALS usuwają rodniki wolne i zapobiegają rozkładowi chemicznemu. Ten system chroni przed erozją powierzchniową nawet w 80% oraz utrzymuje barwę i integralność strukturalną materiału.
Problemy z zachowaniem i stabilnością koloru
Wydłubanie koloru jest unikane dzięki zastosowaniu dwutlenku tytanu i sadzy. Dzieje się tak ze względu na zdolność sadzy do pochłaniania promieniowania UV. Dodatkowo zapobiega się fotodegradacji dzięki jednolitej dystrybucji cząsteczek barwnika. Azot, oprócz innych składników zawartych w WPC, zapewnia zachowanie koloru przez okres do 5 lat, a system charakteryzuje się odpornością na wywietrzenie. Prawie cały barwnik drewna ulegający wyblakaniu jest chroniony przed utratą koloru spowodowaną utlenianiem podczas reakcji polimeryzacji.
Stabilność wymiarowa: odporność płyt WPC na wyginanie, pękania i rozprężanie
Kontrola wilgoci, uzyskana głównie dzięki macierzy polimerowej, osiągana jest za pomocą mechanizmu zakleszczenia włókien w macierzy polimerowej
Płytki WPC są znane ze świetnej stabilności wymiarowej wynikającej z zaawansowanej konstrukcji kompozytowej. Włókna drewna są całkowicie otoczone matrycą polimeru termoplastycznego. Efektem takiej konstrukcji jest wzajemne zakleszczenie się matrycy polimerowej oraz ograniczenie ścieżek wnikania wilgoci. W branży materiały WPC poddawane testom wykazują zmiany wymiarowe w zakresie od 0,5% do 3–8% w porównaniu do drewna, przy liniowym rozszerzaniu się o −0,5% po 48-godzinnej imersji w wodzie. W przypadku wszystkich produktów drewnianych po 48 godzinach kryterium zmiany wymiarowe wynoszą 24–10%.
Cyklowanie termiczne: jak wiązanie termoplastyczne zapobiega odkształceniom
Termoplastyczne spoiwa w płytach WPC zapewniają elastyczność, która jest kluczowa przy zmianach temperatury. Spoiwa te nie tylko rozszerzają się i kurczą się wraz ze zmianą temperatury, ale także pochłaniają zmiany temperatury, a tym samym zmiany odkształcenia. Jest to odkształcenie skumulowane, a zmiana odkształcenia molekularnego zachodzi wewnątrz drewna; odkształcenie molekularne nie jest proporcjonalne do zmiany w drewnie. Wynikiem jest odkształcenie skumulowane, które ulega przemianie, a utrata integralności strukturalnej drewna nie występuje w drewnie. Wynikiem jest zamknięcie się drewna. Skutkiem zamknięcia się drewna jest utrata integralności strukturalnej drewna oraz skutkiem
Współczynnik stabilności: płyty WPC vs. tradycyjne drewno
Rozszerzalność wilgotnościowa: 0,5% vs. 3%–8%
Odkształcenie termiczne: 2% vs. 5%–12%
Odporność na pęknięcia: wysoka (pochłanianie przez polimer) vs. niska (kruchość włókien)
Walidacja procesu produkcji płyt WPC
Wygląd wyników testów w warunkach rzeczywistych i w laboratorium
Testy przyspieszone zgodnie z normą ASTM D6662 w porównaniu z wieloletnimi testami bezpośrednimi
Testy EXT (test laboratoryjny oparty na normie ASTM D6662) symulujące kilkadziesiąt lat starzenia się pod wpływem czynników atmosferycznych przy znacznie skróconym czasie. Wyniki testów uzyskano po 2000 godzinach ekstremalnego oddziaływania promieniowania UV, wilgoci oraz cykli termicznych. Wyniki wykazują spójnie odkształcenia mniejsze niż 3% oraz minimalne zmiany barwy (ΔE < 5). Badania terenowe potwierdziły, że konstrukcje płytowych podłóg pozostają stabilne strukturalnie nawet w ekstremalnych warunkach środowiskowych, z niewielkimi zmianami. Mniej niż 0,5% drewna stosowanego wzdłuż wybrzeży pochłania wilgoć w porównaniu do 15–20% pochłaniania przez płyty wykorzystywane wzdłuż wybrzeży. Ten obniżony wskaźnik e pozwala porównać wydajność płyt WPC z wynikami rzeczywistych badań terenowych oraz z płytami o wysokiej chłonności h.
Następokoleniowe dodatki dalszy rozwój płyt WPC
Płyty WPC wykorzystują nowoczesne dodatki zapobiegające degradacji w wielu aspektach. Szczególne osiągnięcia są następujące:
- Środki wiążące zapewniają mostowanie na poziomie molekularnym między włóknami drewna a matrycami polimerowymi. Środki wiążące zmniejszają wchłanianie wilgoci o 30–40% w porównaniu z wcześniejszymi wersjami.
- Światłostabilizatory typu HALS (hamujące aminy o wysokiej masie cząsteczkowej) neutralizują rodniki swobodne powstające na powierzchniach pod wpływem promieniowania UV.
- Następna generacja dodatków hamuje utlenianie termiczne i nawet zachowuje elastyczność przy temperaturach zewnętrznych sięgających –20 °C.
- Wypełniacze mineralne w skali nano hamują rozszerzanie i kurczenie się płyt kompozytowych drewno-polemer (WPC) w warunkach ekstremalnej pogody.
Przyspieszone starzenie zgodnie ze standardem ASTM D6662 stanowi dowód laboratoryjny trwałości dodatków nowej generacji. Dodatki nowej generacji pozwalają zachować ponad 90% wytrzymałości na zginanie płyt kompozytowych drewno-polemer (WPC) po 5000 godzinach narażenia na czynniki atmosferyczne. Postępy w nauce materiałowej umożliwiają udzielenie gwarancji odporności na wypaczanie koloru oraz stabilności wymiarowej przekraczającej 25 lat.
Często zadawane pytania
W jaki sposób inhibitory UV chronią płyty kompozytowe drewno-polemer (WPC)?
Ultravioletowe (UV) HAsl w połączeniu z absorberami UV zapobiegają wycieku i uszkodzeniom spowodowanym promieniowaniem UV poprzez zwalczanie rodników wolnych oraz hamowanie erozji powierzchni.
Co przyczynia się do termicznej stabilności wymiarowej płyt WPC?
macierz włókno-polimer ogranicza pochłanianie i zatrzymywanie wilgoci do mniej niż 1% oraz ogranicza niestabilność wymiarową spowodowaną warunkami środowiskowymi.
Czy płyty WPC są odpowiednie dla regionów o skrajnych warunkach?
Tak, dodatki nowej generacji z zaawansowanymi formułami zapewniają, że płyty WPC zachowują integralność strukturalną przy ekstremalnym narażeniu na promieniowanie UV, wilgoć oraz cykle termiczne przez dziesięciolecia.
Jak długo kolor płyt WPC utrzyma się przy ekspozycji na słońce?
Dzięki filtrowaniu widmowemu i stabilizowanym barwnikom blaknięcie koloru płyt WPC jest najczęściej niezauważalne (≤0,5 ΔE/rok).