Что такое жидкое дерево: технология производства и применение
Просмотры: 308
В Германии ученые создали удивительный материал, который наделен лучшими качествами пластмассы и древесины. Сегодня это новшество завоевало внимание, и все благодаря большому ряду преимуществ, которым обладает жидкое дерево.
Для создания жидкого дерева, то есть композитной доски, берут волокна древесины, которые смешивают с полимерными смолами. Чтоб улучшить технологические и потребительские качества, в состав добавляют нужные модификаторы. Иногда производители добавляют также волокна растительного происхождения: лен, солому, рисовую шелуху, пеньку, ореховую скорлупу. Все компоненты состава являются не токсичными, а созданный материал жидкое дерево не приносит вреда здоровью. После их тщательного смешивания, смесь нагревают и под высоким давлением выливают нужные стройматериалы. Изделия охлаждают, после чего они готовы к применению.
Преимущества изделий из жидкого дерева
- Внешний вид натурального дерева, равномерная окраска и большое разнообразие цветов и оттенков.
- Материалы являются экологически чистыми, не вредят окружающему миру и могут использоваться внутри помещений.
- Изделия неуязвимы при механических повреждениях.
- Выдерживают низкую температуру до -50 градусов и не теряют своих свойств при отметке +180 градусов.
- Жидкое дерево выдерживает атаки грибков и разных бактерий.
- Обладают влагоустойчивыми свойствами и никогда не теряют своих форм.
- Неуязвимы при попадании на поверхность щелочей и кислот, а также не выгорают на солнечном свете.
- Легкие в монтаже, так как изделия без труда режутся, строгаются, сверлятся и даже склеиваются. Нагрев материал, можно придать ему любую статичную форму.
- Длительный срок службы без потери внешнего вида.
Область применения древесно-полимерного композита жидкое дерево
Обработка композитной древесины почти ничем не отличается от обработки обычной натуральной древесины.
В данном процессе применяются разные столярные инструменты: топор, рубанок, сверла. В него можно даже с легкостью забивать гвозди, декорировать шпоном, а также покрывать лаком или краской. Композитная доска применяется для отделки балконов, территории бассейнов, внутренних помещений. Ими создаются также пирсы, лавочки, беседки, дорожки. Напольные покрытия, основа которых — жидкое дерево, имеют приятную на ощупь поверхность, в мокрую погоду не скользят. Благодаря антимикробным добавкам в составе жидкого дерева, готовый материал не почернеет и не поразится бактериями, что немаловажно в условиях повышенной влажности.Так как изделия не нуждаются в уходе, и мыть их можно обычными моющими средствами без потери внешнего вида, то древесно-полимерный композит целесообразно применять в доме и квартире. Созданные из жидкого дерева полы, плинтусы, лестницы, подоконники, дверные коробки, прослужат от 25 до 35 лет. Они наполняют помещение ароматом и положительной энергетикой древесины.
Применение жидкого дерева в ландшафтном дизайне и в садовом строительстве на сегодня просто необходимо. Даже соорудив обычную лавочку во дворе, ее со временем не нужно будет красить или менять. Все построенные заборы, ограждения, дорожки будут долгие годы, находится в чудесном состоянии и радовать своих владельцев.
Поделиться статьёй:
Жидкое дерево – современный материал: сферы применения продукци
Главная > Информация > Статьи > Жидкое дерево – современный материал: сферы применения продукции
Не так давно мы говорили о таком современном материале как жидкий камень и способах его применения, но помимо жидкого камня появилась и такой материал как жидкое дерево.
Впервые данный материал изготовили немецкие ученые, совместив измельченные древесные остатки и различного рода полимеры. Главой составляющей жидкого дерева является древесина, измельченная до состояния древесной муки, отсюда и появилось название жидкое дерево. Когда немецкие ученые изготавливали древесный композит, они использовали разнообразные компоненты.
Из чего состоит древесно-полимерный композит?
За основу бралась древесная мука и несколько полимеров, остальное пространство древесного композита могли занимать растительные природные компоненты, такие как пенька, скорлупа, солома или шелуха. Функцию связующего компонента также мог выполнять термопластичный полимер. В качестве термопластичного материала зачастую используют полипропилен, полиэтиленовую массу или поливинилхлорид. На сегодняшний день технология изготовления древесного композита практически не изменилась. Каждый производитель выбирает свой набор компонентов древесного композита, в который может входить стабилизаторы реакции на температуру, модификаторы (крахмал, целлюлозно-бумажные отходы). Как правило, производитель не раскрывает пропорции использованных компонентов. Известно только, что в качестве древесины выбирают прочные породы.
Характеристики древесно-полимерного композита
Если глубже разбираться в технологии изготовления жидкого дерева, напрашивается вывод, что древесно-полимерный композит, говоря простым языком, это древесный компонент, законсервированный пластиком. Таким образом, данный современный материал обладает свойствами и пластика и древесины.
Обратим внимание на характеристики древесины, которые перешли к материалу:
- упругость;
- ударопрочность;
- прочность на сжатие.
От древесины древесно-полимерному композиту достался и внешний вид. Также можно перечислить свойства полимеров, которыми обладает древесно-полимерный композит:
- устойчивость к коррозии;
- точность форменной обработки;
- гибкость;
- влагоустойчивость;
- устойчивость к грибкам и бактериям;
К преимуществам жидкого дерева, специалисты относят: долговечность, поскольку жидкое дерево не рассыхается в отличие от древесины; удобство обработки, древесно-полимерный композит также легко поддается обработке как древесные материал.
Сферы применения древесно-полимерного композита
Поскольку материал был разработан не так давно, ассортимент материалов изготовленных по данной технологии еще не доработан. На сегодняшний день жидкое дерево, как правило, используют для полового покрытия террасы.
Большинство производителей выпускает именно подобную продукцию – декинг. Поскольку данный материал востребован при оформлении террасы около деревянного дома из клееного бруса. Террасная доска из древесно-полимерного композита имеет ребра жесткости внутри, рамку периметра. Данные доски крепятся посредством пазогребневой системы. Как правило, декинговые доски имеют различные стороны, одна сторона – имитация массива древесины, вторая сторона имеет ребристость.
Применение декинговой доски при оформлении зоны отдыха на участке с домом из клееного бруса имеет свои плюсы. Во-первых, благодаря законсервированности древесины внутри пластика, доска не портиться, не поддается воздействию влаги и не гниет, следовательно, прослужит длительное время и не потребует дополнительной обработки. А, во-вторых, материал из древесно-полимерного композита не выгорает на солнце, а значит, не требует постоянной лакокрасочной отделки.
Декинговые доски также применяют при оформлении площадки около бассейнов, то есть в тех местах, где есть постоянное соприкосновение с влагой, и древесные облицовочные материалы без дополнительной обработки прослужат короткий срок.
Кстати, примерно по такому же принципу изготавливают фасадные панели или планкены. Данный материал используют для облицовки наружных стен. Фасадные панели из древесно-полимерного композита можно соотнести с виниловым сайдингом. Только разница будет заключаться в том, что фасадная панель из жидкого дерева имеет более жесткую конструкцию и гораздо толще. А благодаря толщине материала будет качественнее шумоизоляция и теплоизоляция.
Для декорирования приусадебного участка дома из клееного бруса продукцию из древесно-полимерного композита также используют при установке оград, заборов, ворот или балюстрад и даже беседок. Поскольку данный материал абсолютно устойчив к влаге, морозам, грибкам и насекомым. Производители могут изготавливать сборные конструкции, которые не требуют капительного фундамента и собираются при помощи одного шуроповерта.
Безусловно, данный материал имеет множество преимуществ в сравнении с другими материалами и идеально подходит для оформления экстерьера участка дома из клееного бруса. Но, несмотря на все плюсы, древесно-полимерный материал имеет один большой недостаток – продукция из жидкого дерева при повышении или понижении температуры осуществляет заметные колебания, которые следует учитывать при использовании данного материала. К примеру, декинговая доска может расшириться на шесть миллиметров.
Более экологичная альтернатива пластику: жидкое дерево
Как раз к Рождеству немецкие исследователи совершенствуют технологию производства замысловатых рождественских фигурок, игрушек и даже коробок для динамиков Hi-Fi из возобновляемого и удивительно универсального источника: жидкого дерева. .
Биопластик, получивший название Arboform, полученный из лигнина на основе древесной массы, может быть смешан с конопляным, льняным или древесным волокном и другими добавками, такими как воск, для создания прочной, нетоксичной альтернативы пластику на нефтяной основе, по словам его производителей. .
Сырая нефть является основой химиката для пластмасс, сказал Норберт Эйзенрайх, старший научный сотрудник и заместитель директора Института химической технологии им. Фраунгофера в Пфинцтале, Германия. По его словам, по мере роста цен на сырую нефть растут цены на пластмассы и интерес к поиску замены.
Растущий список проблем со здоровьем, связанных с пластиковыми ингредиентами, такими как тяжелые металлы и смягчители, известные как фталаты, также увеличил стимул к поиску хорошей замены для производства игрушек и других продуктов.
Институт начал искать альтернативы продуктам на основе нефти в середине 90-х, сказал Эйзенрайх. Однако, чтобы уменьшить зависимость от нефти, любой альтернативный материал должен быть в относительном изобилии. По его словам, лигнин является идеальным кандидатом, потому что десятки миллионов тонн часто выбрасываются как побочный продукт процесса производства бумаги.
Идея жидкой древесины родилась из этого осознания: «Почему бы не составить материал из отходов производства бумаги?»
Жидкая древесина, по словам Эйзенрайха, сочетает в себе высокую стабильность и хорошие акустические свойства дерева с возможностями литья под давлением пластика.
Обработка дерева, напротив, может производить сложные фигурки, но это трудоемкий и трудоемкий процесс. «Теперь вы делаете только одну сложную форму, — сказал он, — и можете заниматься массовым производством. Ты умеешь делать фигуры».
На бумажных фабриках древесину обычно разделяют на три основных компонента: лигнин, целлюлозу и гемицеллюлозу.
Лигнин, который придает бумаге коричневатый оттенок, может использоваться для изготовления газетной бумаги более низкого качества, но чаще всего отделяется в процессе производства целлюлозы на основе сульфита или сульфата перед производством высококачественной бумаги.
Смешивая выбрасываемый лигнин с волокнами и воском, Tecnaro, дочерняя немецкая компания, усовершенствовала метод производства пластиковых гранул. По словам Эйзенрайха, в условиях высокого давления композитный материал ведет себя как расплавленный пластик, что позволяет впрыскивать его через сопло в форму и придавать ей самые разные формы.
Помимо девяти рождественских фигурок, созданных в сотрудничестве с немецким производителем игрушек Schleich, материал Arboform используется во всем: от коробок для громкоговорителей и автомобильных запчастей до мячей для гольфа и шариковых ручек.
Покупатели могут даже купить часы из жидкого дерева на веб-сайте компании, где она сообщает о текущей производительности в 300 тонн биоматериала в год, но добавляет, что это количество «можно легко увеличить».
Чтобы сделать этот материал более удобным для игрушек, исследователи резко снизили высокое содержание серы, обычно связанное с отделением лигнина от других волокон древесины. Эйзенрайх сказал, что ряд процессов широко доступен для отделения лигнинов без необходимости использования химикатов серы.
Решение института, по его словам, заключалось в использовании гидролиза под высоким давлением (только вода, высокая температура и высокое давление) для получения нерастворимого в воде лигнина. Полученный материал сохраняет свою стабильность даже при воздействии воды или слюны.
Материал Arboform также можно разбивать на куски и использовать в качестве наполнителя. По его словам, хотя его нельзя переплавить, его можно сжечь, как дерево.
Новый взгляд на лигнин из отходов
Терри Коллинз, руководитель Института экологических наук Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания, написал по электронной почте, что немецкий процесс производства жидкой древесины «звучит очень обнадеживающе, », хотя он предупредил, что, как и во всех потенциально «зеленых» альтернативах, дьявол может крыться в деталях».
Коллинз, профессор химии, сказал, что если бы он консультировал Tecnaro по поводу коммерческого потенциала Arboform, он бы порекомендовал различные тесты на токсичность и включил бы разумный объем анализа соединений в экстрактах из репрезентативного набора древесины. источники.
«Со временем я буду требовать все более сложных анализов, — сказал он, — и если продукт станет основным продуктом, которому будут подвергаться дети, я хотел бы, чтобы исследования соответствующих экстрактов проводились на животных разных поколений». разработать убедительные доказательства того, что нарушение развития вряд ли связано с продуктами».
До сих пор, по словам Эйзенрайха, коммерческий интерес к жидкой древесине в Европе был выше, чем в Соединенных Штатах, хотя он надеется, что переход к более экологически безопасным решениям в США может помочь повысить интерес и здесь.
Когда сырая нефть превысила 100 долларов за баррель, «это была лучшая ситуация для этой компании», — сказал он, отметив, что сопутствующий рост цен на пластмассы привел к множеству новых заказов на тестовые продукты Tecnaro.
Поскольку лигнин широко доступен по всей Северной Америке, он сказал, что процесс производства жидкой древесины может обеспечить новое привлекательное применение для домашнего сырья.
Роберт Норрис, руководитель группы полимерных матричных композитов в Национальной лаборатории Ок-Ридж в Ок-Ридже, штат Теннеси, сказал, что усилия по поиску более возобновляемых заменителей продуктов на основе нефти также побудили его группу исследовать использование лигнина в качестве прекурсора. для углеродного волокна.
Лигнин можно превратить в волокно, сказал он, «и вы сжигаете все, кроме углерода, чтобы получить более высокую жесткость и прочность углеродных волокон».
Лигнин является привлекательным источником, поскольку он относительно дешев и содержит высокий процент углерода.
Несмотря на то, что повышение эффективности процесса производства бумаги позволило сократить отходы лигнина, биоматериал по-прежнему считается малоценным, если не считать топлива.
Но по мере того, как бумажные компании начинают ощущать все большее давление со стороны импорта древесины, сказал Норрис, они ищут новые способы использования лигнина, которые могут повысить его ценность даже по сравнению с их основной бумажной продукцией, предоставляя новые возможности для производителей углеродных волокон. или жидкое дерево, чтобы сделать их дело. То же самое для множества других компаний.
По данным Института лигнина, торговой ассоциации производителей лигнина в Северной Америке, «использование лигнина расширилось буквально до сотен областей применения, влияя на многие аспекты нашей повседневной жизни».
Химические инновации – DW – 18.01.2009
Сотрудники DW (dfm)18 января 2009
Пластик был одним из величайших изобретений 20 века, но немецкие ученые считают, изобретение, жидкое дерево, вскоре может вытеснить химические вещества с точки зрения повседневной полезности.
https://p.dw.com/p/GWgq Новое вещество будет безопасно для использования в игрушках Изображение: AP Реклама имеет ряд отрицательных точек продаж. Он не поддается биологическому разложению и может содержать канцерогены и другие токсичные вещества, вызывающие рак.Он также основан на нефти, невозобновляемом ресурсе, который скоро будет труднее добывать. Рост цен на сырую нефть ведет к параллельному росту цен на пластмассы.
Но есть новое химическое изобретение, которое может покончить с этими давними опасениями.
Норберт Эйзенрайх, старший научный сотрудник и заместитель директора Института химической технологии им. Фраунгофера (ICT) в Пфинцтале, Германия, сказал, что его группа ученых придумала вещество, которое может заменить пластик: арбоформ — по сути, жидкая древесина. .
Он получен из лигнина на основе древесной массы и может быть смешан с рядом других материалов для создания прочной, нетоксичной альтернативы пластику на основе нефти, сказал Эйзенрайх, как сообщает информационное агентство DPA.
Бумажный побочный продукт
Предметы домашнего обихода также могут быть изготовлены из Arborform Изображение: picture-alliance/dpaНапрашивается вопрос: что такое жидкая древесина?
«В целлюлозной промышленности древесина разделяется на три основных компонента — лигнин, целлюлозу и гемицеллюлозу», — сообщила DPA руководитель группы ИКТ Эмилия Регина Иноне-Кауфманн.
«Однако в производстве бумаги лигнин не нужен. Наши коллеги смешивают этот лигнин с тонкими натуральными волокнами из дерева, конопли или льна и натуральными добавками, такими как воск. формованное».
Конечный продукт может напоминать полированное дерево или иметь более матовую поверхность и быть похожим на пластик, используемый в большинстве предметов домашнего обихода.
Пониженное содержание серы
Автомобильные детали и другие предметы длительного пользования, изготовленные из этого биопластика, уже существуют, но до сих пор это химическое вещество не подходило для бытового использования из-за высокого содержания сернистых веществ, используемых для разделения лигнин из клеточных волокон.
Немецким исследователям удалось снизить содержание серы в Arborform примерно на 90 процентов, что делает его более безопасным для использования в повседневных предметах.
Подкрепляя экологическую репутацию Arboform, команда Эйзенрайха также обнаружила, что это вещество легко перерабатывается.