EN
Đặc điểm nổi bật của sàn gỗ nhựa WPC trong điều kiện tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và bảo toàn màu sắc
Hiện tượng quang phân hủy được giải quyết thông qua quy trình sản xuất sàn gỗ nhựa WPC được kiểm soát cẩn thận. Khác với các sản phẩm gỗ tự nhiên, mọi loại vật liệu gỗ composite hiện đại đều chứa các phụ gia tiên tiến nhằm ngăn chặn hiện tượng phai màu.
Cơ chế hoạt động của chất hấp thụ tia UV và chất ổn định ánh sáng hindered amine (HALS)
Khác với các sản phẩm khác, WPC sử dụng chất hấp thụ tia UV và HALS để chuyển đổi tia UV thành nhiệt. Chất ổn định ánh sáng hindered amine (HALS) hoạt động bằng cách loại bỏ các gốc tự do và ngăn chặn sự phân hủy hóa học. Hệ thống này giúp bảo vệ bề mặt khỏi xói mòn lên đến 80% và duy trì màu sắc cũng như độ nguyên vẹn cấu trúc của vật liệu.
Vấn đề bảo quản và ổn định màu sắc
Hiện tượng phai màu được tránh nhờ việc tích hợp titanium dioxide và carbon black. Điều này là do khả năng hấp thụ tia UV của carbon black. Ngoài ra, điều này còn góp phần ngăn ngừa quá trình phân hủy quang học, nhờ vào độ đồng đều trong việc phân tán các hạt sắc tố. Nitơ, bên cạnh các thành phần khác mà vật liệu WPC cung cấp, giúp duy trì màu sắc trong thời gian lên đến 5 năm, và hệ thống có khả năng chống suy giảm hiệu suất. Gần như toàn bộ lượng sắc tố phai màu từ gỗ đều được bảo vệ khỏi hiện tượng mất màu do oxy hóa trong phản ứng trùng hợp.
Độ ổn định kích thước: Khả năng chống cong vênh, nứt gãy và phồng rộp của sàn gỗ nhựa (WPC)
Kiểm soát độ ẩm, chủ yếu nhờ vào ma trận polymer, được thực hiện thông qua cơ chế liên kết đan xen giữa sợi và polymer
Ván sàn WPC được biết đến với độ ổn định kích thước tuyệt vời nhờ cấu trúc hỗn hợp tiên tiến của nó. Các sợi gỗ được bao bọc hoàn toàn trong ma trận polymer nhiệt dẻo. Kết quả của cấu trúc này là sự liên kết chéo giữa các phân tử polymer và các đường dẫn hấp thụ độ ẩm bị hạn chế. Trong ngành công nghiệp, các vật liệu WPC được thử nghiệm cho thấy mức độ biến dạng nằm trong khoảng từ 0,5% đến 3–8% so với gỗ, và độ giãn nở tuyến tính đạt mức âm 0,5% sau khi ngâm trong nước trong 48 giờ. Đối với tất cả các sản phẩm gỗ sau 48 giờ, tiêu chí biến dạng là từ 24–10%.
Chu kỳ nhiệt: Cách chất kết dính nhiệt dẻo ngăn ngừa biến dạng
Các chất kết dính nhiệt dẻo trong ván sàn WPC cung cấp độ linh hoạt cần thiết khi nhiệt độ thay đổi. Các chất kết dính này không chỉ giãn nở và co lại theo sự thay đổi nhiệt độ, mà còn hấp thụ sự thay đổi nhiệt độ và do đó hấp thụ cả sự thay đổi về biến dạng. Đây là biến dạng tích lũy, và sự thay đổi về biến dạng phân tử xảy ra bên trong gỗ; tuy nhiên, biến dạng phân tử này không tỷ lệ thuận với sự thay đổi kích thước của gỗ. Kết quả là một biến dạng tích lũy đang được chuyển hóa, trong khi sự mất đi độ bền cấu trúc của gỗ lại không xảy ra trong chính gỗ. Kết quả là hiện tượng co khép của gỗ. Hệ quả của hiện tượng co khép này là sự mất đi độ bền cấu trúc của gỗ và hệ quả của
Yếu tố ổn định: Ván sàn WPC so với gỗ truyền thống
Mở rộng do độ ẩm: 0,5% so với 3%–8%
Biến dạng nhiệt: 2% so với 5%–12%
Khả năng chống nứt: Cao (do khả năng hấp thụ polymer) so với Thấp (do độ giòn của sợi)
Xác thực quy trình sản xuất ván sàn WPC
Hình dáng thực tế và kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
Thử nghiệm tăng tốc theo tiêu chuẩn ASTM D6662 so với thử nghiệm trực tiếp trong nhiều năm
Thử nghiệm EXT (thử nghiệm phòng thí nghiệm dựa trên tiêu chuẩn ASTM D6662) mô phỏng quá trình lão hóa dưới thời tiết trong vài chục năm và được tăng tốc mạnh mẽ về mặt thời gian; kết quả thử nghiệm được đưa ra nhanh chóng sau 2.000 giờ phơi dưới tia UV cực mạnh, độ ẩm và chu kỳ thay đổi nhiệt độ. Kết quả nhất quán cho thấy mức biến dạng thấp hơn 3% và thay đổi màu tối thiểu (ΔE < 5). Các nghiên cứu thực địa đã ghi nhận rằng các sàn gỗ vẫn đảm bảo độ bền cấu trúc ngay cả trong môi trường khắc nghiệt, với rất ít thay đổi. Dưới 0,5% độ ẩm được hấp thụ bởi gỗ ven biển so với mức hấp thụ 15–20% của vật liệu làm sàn ven biển. Chỉ số giảm này (e) so sánh hiệu suất của vật liệu sàn WPC với kết quả thử nghiệm thực tế, đồng thời phản ánh khả năng hấp thụ cao (h) của vật liệu sàn.
Các chất phụ gia thế hệ mới đẩy hiệu năng của vật liệu sàn WPC lên một tầm cao mới
Vật liệu sàn WPC sử dụng các chất phụ gia tiên tiến nhằm giải quyết nhiều cơ chế gây suy giảm khác nhau. Các cải tiến cụ thể như sau:
- Các chất kết nối cung cấp cầu nối ở cấp độ phân tử giữa sợi gỗ và ma trận polymer. Các chất kết nối làm giảm khả năng hấp thụ độ ẩm từ 30–40% so với các phiên bản đầu tiên.
- Các chất ổn định quang dựa trên amin bị cản trở (HALS) trung hòa các gốc tự do được hình thành do tác động của tia UV lên bề mặt.
- Thế hệ phụ gia tiếp theo ngăn chặn quá trình oxy hóa nhiệt và thậm chí duy trì độ dẻo dai ngay cả ở nhiệt độ ngoài trời thấp tới –20 °C.
- Các chất độn khoáng ở quy mô nano hạn chế hiện tượng giãn nở và co lại do nhiệt của ván sàn WPC trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
Tiêu chuẩn ASTM D6662 về thử nghiệm lão hóa tăng tốc là bằng chứng trong phòng thí nghiệm về độ bền của các phụ gia thế hệ mới. Các phụ gia thế hệ mới có khả năng duy trì hơn 90% cường độ uốn của ván sàn WPC sau 5.000 giờ phơi nhiễm dưới các yếu tố môi trường. Những tiến bộ trong khoa học vật liệu mang lại bảo hành chống phai màu và ổn định về kích thước kéo dài hơn 25 năm.
Các câu hỏi thường gặp
Chất chống tia UV hoạt động như thế nào trên ván sàn WPC?
Tia cực tím (UV) HAsl cùng với các chất hấp thụ UV hoạt động nhằm ngăn chặn sự xâm nhập và tổn hại do tia UV gây ra bằng cách trung hòa các gốc tự do và kìm hãm quá trình xói mòn bề mặt.
Điều gì góp phần vào độ ổn định kích thước nhiệt của ván sàn WPC?
ma trận sợi–polyme giới hạn mức độ hấp thụ và giữ ẩm dưới 1% và hạn chế tình trạng mất ổn định kích thước do các điều kiện môi trường.
Ván sàn WPC có phù hợp với các khu vực có điều kiện khắc nghiệt không?
Có, các phụ gia thế hệ mới với công thức tiên tiến đảm bảo ván sàn WPC duy trì được độ bền cấu trúc trước tác động của tia UV cực mạnh, độ ẩm và chu kỳ thay đổi nhiệt trong nhiều thập kỷ.
Màu sắc của ván sàn WPC sẽ duy trì được bao lâu dưới tác động của ánh nắng mặt trời?
Nhờ bộ lọc quang phổ và các sắc tố được ổn định, hiện tượng phai màu của ván sàn WPC thường gần như không thể nhận biết được (≤0,5 ΔE/năm).