Арбоформ (жидкая древесина) — ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

Конкурс Видеоответы

Сейчас в WikiPRO 3645 статей и 31 833 страниц на русском языке.

Для увеличения текста нажмите CTRL+ для уменьшения CTR-


Арбоформ (жидкая древесина)

Мне нравится
11  

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Прошлое

Дерево

Дерево – материал, который человечество использует для самых разных своих нужд, наверное, испокон веков.

Дом дерево.jpg

Достоинства

В наше время бетона, металла и пластика, изделия и конструкции из дерева по прежнему несут человеку природное тепло и уют.

Благородные мягкие цвета, разнообразие текстур и неповторимость рисунка делают каждое изделие из натурального дерева по истине уникальным.

Но дерево не только красиво, оно отличается экологичностью, не вызывает аллергии и не наносит вреда здоровью.

Дом старый.JPG

Недостатки

Однако качественная его обработка, как правило, связана с целым рядом технологически сложных и длительных процессов. А в ходе эксплуатации изделия из дерева требуют тщательного и серьезного ухода - в противном случае влага, сухость, пыль, грибок или даже просто время, незамедлительно окажут свое разрушительное действие.

Кроме того, за последние сто лет стоимость изделий и конструкций из натурального дерева значительно выросла и далеко не каждый может себе их позволить.

Пластик

Настоящим технологическим прорывом 20-го века стало изобретение пластика.

Достоинства

Пластик.jpg

Легкий, прочный, долговечный и, что немаловажно, дешевый, - этот материал может подвергаться практически любым видам обработки. Благодаря своим замечательным свойствам пластик без труда режется, пилится, шлифуется. Его можно гнуть, сверлить, фрезеровать, сваривать, клеить, крепить шурупами, гвоздями или заклепками.

Для изготовления конечных изделий можно использовать самые разные методы: от штамповки и вакуумной формовки до литья и экструзии.

Пластик может быть окрашен еще в стадии сырья, но если этого не случилось, готовое изделие отлично переносит акриловые и полиуретановые краски и лаки. А если изделие плоское, для декора доступны самоклеющиеся цветные и ламинирующие пленки или трафаретная печать.

С точки зрения материала, пластиковые изделия предельно просты в уходе и эксплуатации. В отличие от дерева, пластик не поддерживает горение и не разбухает от воды. Он устойчив к бытовым моющим и дезинфицирующим средствам, а также к растворам большинства кислот и щелочей.

В современном мире пластик является самым востребованным материалом.

Недостатки

Однако при всех очевидных преимуществах, у пластика есть существенные недостатки.

Пластиковый мусор.jpg
  • С точки зрения влияния на здоровье, он канцерогенен, то есть имеет в своем составе токсичные вещества (например, свинец), которые провоцируют онкологию.
  • С точки зрения экологии: пластик не разлагается (период распада ~ 500 лет) и полноценно не перерабатывается, так как вторичное использование приводит к изменению структуры материала, его технологических и эксплуатационных свойств. Учитывая масштабы применения пластика, пластиковые отходы сегодня – это один из глобальных факторов загрязнения окружающей среды.
  • С точки зрения эстетики: он дешев, и почти все, что из него сделано, смотрится дешево.

Настоящее

Таким образом современный потребитель оказывается перед весьма не однозначным выбором.

А если взглянуть чуть шире, то мы увидим не только индивидуально-потребительские муки выбора, но и глобальную проблему исчерпаемости ресурсов. Для древесины – это леса, территория которых с каждым годом сокращается. Для пластика – нефть, из которой он производиться и запасы которой невосполнимы. Итоговая картинка становится совсем безрадостной.

Очевидно, что и сейчас, и в перспективе необходим материал, который бы сочетал в себе все плюсы дерева и пластика и одновременно был бы лишен недостатков их обоих. И такой материал появился!

Арбоформ

История возникновения

В конце прошлого века немецкие ученые разработали уникальную технологию производства сырья из отходов деревообработки и смесей полимеров. Полученное вещество назвали арбоформ. Впоследствии в качестве более понятных синонимов обиход также вошли термины «биопластик» и «жидкая древесина».

Арбоформ в гранулах.jpg
Основой революционного вещества стал лигнин – один из трех основных компонентов древесины, наряду с целлюлозой и гемицеллюлозой. В промышленности лигнин всегда получали как отход при производстве целлюлозы. Но оказалось, что если смешать его с волокнами льна, сизаля или конопли, добавить воск и еще кое-какие растительные компоненты, получится масса, которую можно лить и лепить, подобно пластику. При этом в застывшем состоянии масса приобретает свойства полированной древесины.

Логичным продолжением разработок стало открытие в 2000 году близ г. Карлсруэ первого завода по производству биопластика.

Сегодня арбоформ (ARBOFORM®) – это патентованный продукт немецкой компании TECNARO GmbH. Компания поставляет его в виде гранулята (см. рис.) заказчикам, а также оказывает своим клиентам помощь в освоении технологии производства и разработке дизайна изделий из арбоформа.

Технические свойства

Арбоформ масса.jpg

В различных версиях арбоформа количество лигнина может варьироваться от 50% до 90%. А состав и свойства в каждом случае вполне индивидуальны, так как исходя из перспектив дальнейшего применения в него могут добавляться самые разные добавки. Так гидрофобные модификаторы защищают вещество, а, следовательно, и конечное изделие, от сырости, антипирены - от огня, антисептики – от гниения и грибка, стабилизаторы света и температуры – от воздействия ультрафиолета, эрозии и т.д.

А если в процессе производства добавить пигмент, можно сразу придать изделию нужный оттенок с тем, чтобы не красить его в дальнейшем.

Террасная доска.jpg

Те, кто имеет опыт работы с пластиками, оценят тот факт, что арбоформ имеет очень маленькую усадку. Данное свойство позволяет создавать из него качественные детали с высокой точностью и большой разницей по толщине, без риска возникновения в последствии внутренних напряжений, деформаций и коробления.

При этом прочность вещества настолько высока, что из арбоформа можно изготавливать тончайшие листы, наподобие строганного шпона.

По прочности и надежности арбоформ не уступает пластику. Он не боится воды, устойчив к химическому и механическому воздействию, выдерживает температурные перепады в диапазоне от +80 до -60 градусов, обладает высокими шумо- и тепло- изоляционными свойствами, долговечен (срок эксплуатации изделий из арбофома от 20 до 30 лет) и, в отличие от пластика, не токсичен.

Мокрая терасса.jpg

Поверхность арбоформа приятна на ощупь – теплая, как дерево, но при этом гладкая и идеально ровная. В неокрашенном варианте он имеет естественную древесную окраску и своеобразный рисунок.

Удельный вес материала, как у дорогой тропической древесины, - 1,3.

Конечно, конкретные физические характеристики материала во многом зависят от процентного соотношения древесины и полимеров в каждом конкретном случае. Однако во всех случаях можно с уверенностью утверждать, что благодаря своему уникальному составу, жидкая древесина не только объединяет в себе свойства пластика и натурального дерева, но и превосходит каждый из них в отдельности.

Преимущества для потребителей

Итак, арбоформ – вещество, которое, по-видимому, состоит из одних достоинств!

В самом деле:

  1. В силу своей особенной прочности изделия из жидкой древесины способны без ущерба и трансформации выдерживать практически любое механическое воздействие – сильные удары, динамические и статические нагрузки (до 800 кг на 1 кв. метр), бытовое использование колющих и режущих предметов.
  2. Устойчивость к химическому воздействию и воде позволяет эффективно использовать любые моющие средства.
  3. При этом сами по себе требования к уходу минимальны. Как мы уже знаем, арбоформ устойчив и к биологическому воздействию, а значит не боится ни грибков, ни бактерий, ни насекомых и грызунов.
  4. Эксплуатация изделий из жидкой древесины на открытом воздухе также не потребует никаких дополнительных временных или финансовых затрат. Забудьте про гниль, разбухание, рассыхание, подкрашивание выгоревших на солнце поверхностей и т.д. Даже в самую ненастную погоду и в самом суровом климате продукция из арбоформа не изменит своих физических и эстетических характеристик.
  5. Разнообразие цветовых решений арбоформа ограничивается разве что вашей фантазией. Его можно использовать в натуральном виде, а можно окрашивать как в массе, так и подвергать внешней отделке готовое изделие. Он отлично работает с обычными красками, лаками, эмалями, и при желании его можно даже облицовывать натуральным шпоном. А это значит, что практически любые дизайнерские решения ему под силу.

Пирс.jpg Мостик.jpg


6. И наконец, изделия из арбоформа супер-долговечны, и скорее ваша вещь вам надоест, чем выйдет из строя.

Однако помимо потребительских преимуществ, которые являются закономерным следствием представленных выше физических свойств материала, важным достоинством жидкой древесины является его экологичность и безопасность для здоровья человека.

7. Произведенный из природных компонентов, арбоформ по праву считается одним из самых экологически чистых и безопасных материалов. Он гипоаллергенен, нетоксичен, не содержит вредных химических примесей и соединений.
8. Кроме того, жидкая древесина может подвергаться многократной повторной переработке без потери качества. По результатам экспериментов, даже после десяти циклов повторной переплавки параметры и свойства арбоформа остаются неизменными.
9. И даже если вы не пустите изделие из арбоформа на вторичную переработку – не проблема, так как это полностью природный биоразлагаемый материал.

Единственным неоднозначным моментом, можно было бы посчитать его стоимость: арбоформ безусловно дешевле дерева, но несколько дороже пластика. Однако с учетом всех прочих плюсов, без сомнения он этого стоит.

Применение

Перспективы применения арбоформа поистине безграничны. Жидкую древесину можно использовать почти везде, где традиционно использовалось натуральное дерево, а также там, где обычно, использование дерева не рекомендуется. Что же касается пластика, то его арбоформ способен заменить собой практически во всех областях его применения. Это тот материал, которого давно ждали архитекторы, конструкторы, дизайнеры и производственники.

Флаконы из дерева.JPG Подставка из дерева.jpgКольцо из дерева.jpgШлем из дерева.jpgДиск на колесо из дерева.jpgЧасы из дерева.jpg Очки из дерева.jpgТеррасная доска 2.png

Благодаря своей влаго- и термостойкости, арбоформ идеален для уличных построек и использования в помещениях с высокой влажностью (ванная, баня, сауна, бассейн и т.д.). А в силу того, что этот материал необычайно прочен и при этом абсолютно безопасен, он отлично подойдет для детской.

Жидкую древесину можно использовать и для производства пустотелого оконного профиля. Физико-механические и теплоизоляционные характеристики такого профиля намного выше, чем у подобных конструкций из натурального дерева, а себестоимость ниже и при дальнейшем развитии технологий может быть еще снижена.

Террасса.jpg

Сегодня арбоформ уже применяется для производства различных элементов автомобилей - от панелей в салоне и облицовочных молдингов до колесных дисков. Успешно используется в строительстве дач, коттеджей и ландшфтной индустрии (садовые дорожки, террасы, беседки, балконы, пирсы, патио, детские площадки и т.д.), изготовлении мебели и электронике. Из него делают музыкальные инструменты, бижутерию, игрушки, садовый инвентарь (лестницы, контейнеры для цветов, скульптуры, светильники) и т.п. И это не предел!

Бассейн.jpg

Будущее

Говорить о будущем – дело сложное, и не всегда благодарное.

Очевидно другое: то, каким будет ваше завтра, во многом определяется тем, какой выбор Вы сделаете сегодня.

Поэтому, кто бы Вы ни были, на будущее для вас у меня только две сравнительных таблицы. Смотрите, решайте.

Таблица 1. Потребительские характеристики арбоформа в сравнении с деревом и пластиком

Дерево Пластик ARBOFORM®
Простота производственных циклов - + +
Устойчивость к механическому воздействию - + +
Устойчивость к биологическому воздействию - + +
Устойчивость к химическому воздействию - + +
Устойчивость к температурному воздействию - - +
Влагостойкость - + +
Огнеупорность - + +
Простота ухода - + +
Эстетичность + - +
Экологичность + - +
Влияние на здоровье + - +
Восполняемость ресурсов +/- - +
Стоимость - + +/-

Таблица 2. Физические свойства арбоформа в сравнении с другими материалами

Полиэтилен (LD, HD, LLD) Полипропилен (unreinft.) Полистирол ARBOFORM® Полиамид 66 (unreinft.) Древесина (бук, поперек)
Предел прочности, [N/mm2] 8 - 30 30 - 40 45 - 65 15 - 20 65 7
Модуль упругости при растяжении , [N/mm2] 50 - 500 600 - 1700 1200 - 3300 1000 - 5000 2000 1500
Предельное удлинение [%] 100 - 900 bis 800 3 - 4 0,3 - 0,7 200 -
Ударная вязкость [kJ/m2] o. Br. 20 13 - 20 2 - 5 o. Br. -
Теплостойкость по Вика, [°C] 40 - 65 110 - 130 78 - 99 80 - 95 200 -
Коэф. линейного расширения, [1/K] 170 - 200х10-6 100 - 200х10-6 70х10-6 18 - 50х10-6 80х10-6 45х10-6

Будущее создается сегодня! Выбор за вами!

Жидкая древесина.jpg

Источники

В процессе подготовки статьи использованы материалы со следующих сайтов

http://www.universal-center.ru/files/File/in%204.pdf

http://www.technologywood.ru/

http://www.polymery.ru/

http://www.newchemistry.ru/

Вклад участника:

Киюта Валерия


Отправить на e-mail
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Мне нравится
11  

Обратная связь
Оставить комментарий
Как разместить статью
Система Orphus
Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Для потребителей
Для производителей
Для развития бизнеса
О проекте
Инструменты