B качестве древесного наполнителя может быть использована не только древесина хвойных пород, как этого требуется при изготовлении ДСП, но практически любой вид древесины, а также различные отходы (рейка, обрезки, шпон, стружки, опилки) лесопильных и деревообрабатывающих производств и не востребованная древесина санитарных рубок в лесах. Кроме того, дополнительным сырьевым ресурсом является целлюлозосодержащие отходы сельскохозяйственного производства (костра льна, рапс, рисовая шелуха и др., а также самовозобновляемые растения: камыш, тростник и др.). Не смотря на то, что древесина не является технологичным материалом, требований к растительным наполнителям немного - добившись однородности по составу и структуре, становится возможным обеспечить бесперебойность технологического процесса производства ДПК. Для получения наполнителя требуемого качества используют на молотковые и ножевые дробили, мельницы тонкого помола, валковые установки, штифтовые мельницы и т.д. Размер частиц древесной муки может быть различным - от 0, 001 до 1 мм, и чем крупнее частицы наполнителя, тем дешевле конечное изделие. Крупные фракции имеют ограничение в использовании, поскольку размер частиц наполнителя тесно связан с прочностью и качеством поверхности получаемого материала.
Древесина, в отличие от полимеров, не способна пластифицироваться в экструдере или литьевой машине, и начинает гореть при высоком давлении и температуре; в добавок к этому имеет абразивные свойства. Наличие высокопрористой структуры у опилок (состоящих главным образом из целлюлозы) так же вызывает ряд серьезных проблем:
1. Абсорбцию газов опилками с последующим их выделением в экструдере.
2. Пожаро-взрывоопасность получающейся газовой смеси.
3. Выделение смолистых веществ из хвойных пород древесины при переработке опилок.
Для решения этих проблем, в зависимости от рецептур, применяются следующие группы добавок:
• смазки (наружные и внутренние) помогают предотвратить прилипание к экструзионной фильере, улучшить текучесть, уменьшить вязкость.
• связующие и диспергирующие агенты - связываются с древесиной для усиления дисперсии в полимерной матрице и улучшают такие механические свойства, как прочность на разрыв и прочность на изгиб, а также ударную прочность. Они также усиливают износостойкость путем уменьшения водопоглащения и деформации.
• практический опыт показал целесообразность использования разного рода компатибилизаторов (веществ, улучшающих адгезию компонентов смеси) для производства ДПК на основе полиолефинов. Так, при использовании патентованной технологии, разработанной и лицензируемой Strandex Corp., всего лишь небольшое количество (2-3%) термопластической смолы позволяет связывать древесину и с полиолефинами, и с ПВХ. Отметим, что по сравнению с неполярными полимерами, ПВХ перерабатывается намного легче.
• вспенивающие агенты помогают получить внешний вид и обрабатываемость, схожие с натуральной древесиной путем уменьшения веса изделия из древесно-полимерного композита и облегчения таких операций как вбивание гвоздей, сверление, вкручивание и резка.
• процессинговые добавки применяются для предотвращения прилипания к экструзионной фильере и улучшения характеристик обработки экструдата, в частности для улучшения прочности, эластичности и внешнего вида композиции. Они также помогают контролировать толщину стенок вспененного ПВХ.
• антиоксиданты традиционно применяются для предотвращения ухудшения качеств материала при процессинге и его старения во время эксплуатации. тепловые стабилизаторы минимизируют ухудшение качества ПВХ во время переработки и старение материала в течение долгих лет эксплуатации.
• ударные модификаторы придают жесткость и надежность ДПК на основе ПВХ, АБС и пр. Эти сплавы улучшают свойства погодоустойчивости, а также устойчивость к царапинам и повреждениям.
• световые (УФ) стабилизаторы и пигменты помогают защитить ДПК изделия от воздействия УФ лучей и предотвратить их выцветание.
• фунгициды защищают ДПК изделия от воздействия микроорганизмов и плесени.
