Winner - декинг "премиум класса" по экономичной цене!
Главная страница / Статьи / О добавках и рецептурах ДПК

О добавках и рецептурах ДПК

Составление и совершенствование композиций является одной из наиболее актуальных тем во всей научно-технической проблематике производства и применения ДПК. Помимо многочисленных зарубежных университетских лабораторий, исследованиями в этом направлении заняты множество независимых исследовательских центров, а так же специальные исследовательские отделы некоторых фирм-изготовителей ДПК и оборудования для их производства. Эти исследования проводятся при активном участии фирм-изготовителей аддитивов для переработки пластмасс и поставщиков оборудования. Чисто лабораторные исследования в области рецептур не всегда достоверны, поэтому эти работы проводятся на экспериментальных промышленных установках.

Как пример такого многолетнего сотрудничества можно привести совместную работу фирм Chemtura ( бывш. Crompton), Davis Standart и ряда американских университетских центров. И это не единичный пример, а правило в данной сфере техники.

На рис.1. в качестве примера показана одна из экспериментальных компьютеризированных установок по изготовлению экструзионных ДПК в лаборатории фирмы Strandex ( США). На рис.2. изображена автоматическая установка этой же фирмы для определения показателей жесткости экструдируемого профиля непосредственно в процессе экструзии.

Экструзионная лабораторная установка Автоматическое определение жесткости
Рис.1. Экструзионная лабораторная установка Рис.2. Автоматическое определение жесткости

Основными задачами при разработке рецептур ДПК, как правило, являются:

  • обеспечение получения заданных свойств готовых продуктов с учетом их конкретных назначений, в т.ч. прочности, долговечности, внешнего вида и т.д.
  • улучшение качества форм и поверхностей получаемых изделий,
  • повышение скорости экструзии, снижение энергозатрат,
  • снижение себестоимости изделий.

При этом, конкретная рецептура ДПК в большой степени привязана к конкретной машине и к конкретной фильере. Как она себя поведет в других условиях можно только предполагать с той или иной степенью вероятности. Поэтому, в условиях конкретного предприятия рецептуру налаживают и оптимизируют.

Например, американская фирма JER Envirotech, изготавливающая гранулированный ДПК на продажу дпк, предлагает более 20 рецептур древесно-полимерного композита, подбираемых с учетом потребностей заказчика, т.е. под конкретное изделие и имеющееся у заказчика оборудование.

Качество экструдируемого профиля зависит от ряда взаимосвязанных факторов, в их числе: качество исходного сырья, рецептура смеси (соотношение компонентов: смола и применяемые добавки); конструктивные особенности экструдера; технологическая дисциплина и др. Одним из наиболее тонких технологических вопросов экструзии являются колебания качества исходного сырья в различных партиях поставок и переходы на сырье от других поставщиков.

Экструзионная смесь может быть получена несколькими способами, например:

  1. Для экструзии применяется готовый покупной гранулированный компаунд.
  2. Все аддитивы и смола смешиваются в холодном смесителе; далее отправляются в горячий компаундер для получения гранул или дробленки.
  3. Аддитивы смешиваются с древесной мукой в горяче-холодном смесителе; далее они отправляются в горячий компаундер для получения гранул или в экструдер для прямой экструзии.
  4. Аддитивы, смола и древесная мука подаются по отдельности в горячий компаундер для получения гранул или в экструдер для прямой экструзии. При этом загрузка компонентов может производиться в одной или в нескольких разных точках экструдера.
  5. Экструдер или гранулятор загружают готовыми гранулами, а потом вводится еще одна добавка, например пигмент.

При первом способе рецептурой и качествами изделий управлять нельзя или затруднительно. Однако, если вы получаете гранулы от хорошего поставщика, то в этом и нет необходимости. Нужно только контролировать влажность гранул.

В остальных методах рецептуру и качество готовой продукции можно изменять в широком диапазоне. При этом качество смеси в значительной степени определяется квалификацией и опытом заводских технологов, которые в зависимости от качества исходного сырья принимают решение по рецептуре смеси. С точки зрения современного состояния технологии экструзии ДПК подобные открытые системы представляются предпочтительнее, т.к. имеется возможность эксперимента с новыми видами сырья, включая разнообразное местное сырье, отходы и т.п.

Примечания.

  1. Принципиально в экструдере для ДПКТ обычно происходят чисто физические процессы - нагрев, плавление, смешивание, испарение, возгонка. Иногда они могут быть специально дополнены физико-химическими превращениями (напр. прививка). В отдельных случаях там предусматривается проведение специальных химических реакций (напр. модификация, сшивка и др.)
  2. Как правило, все компоненты ДПКТ являются сухими веществами. Более того они должны быть предварительно максимально высушенными. Это не исключает в некоторых случаях использования жидких аддитивов в виде водных и органических растворов, эмульсий, суспензий. При этом следует иметь ввиду, что современные двухшнековые экструдеры принципиально способны в ходе компаундирования и экструзии удалить из рабочей смеси до 8% воды и растворителей. Имеются экструдеры, способные работать и с более влажными смесями.
  3. В некоторых случаях в экструдер (компаундер) может подаваться какой-нибудь газ, который также будет принимать участие в модификации смеси (реактивная экструзия).

По существу подбор рецептуры смеси производится методом "проб и ошибок", при этом, чем выше квалификация и опыт химиков-технологов, тем меньше отходы в процессе перехода на исходное сырье другого поставщика или на другую рецептуру. Зарубежные специалисты отмечают, что наладка процесса экструзии для достижения наилучших результатов, в чем-то сродни кулинарному искусству, т.е. эксперимент - помноженный на знания и опыт.

Обыкновенно вначале разрабатывается предварительная рецептура, которая затем оптимизируется под параметры экструдера, фильеры и под требуемые характеристики материала. Однако, даже имея готовую отработанную рецептуру следует постоянно контролировать качество экструдируемого профиля , и, при необходимости, корректировать рецептуру смеси.

Эффективность ДПКТ, как конструкционного материала, может быть реализована только в результате использования комбинации соответствующих добавок, обеспечивающих создание таких свойств материала, которые будут отвечать требованиям потребителя (эксплуатации).

Как мы указывали в предыдущей главе, ДПКТ состоит из базовой смолы, древесины и комплекса добавок. Общие принципы формирования рецептур ДПКТ совпадают с принципами формирования рецептур обычных термопластичных материалов. Добавки (аддитивы) используются из арсенала выработанного или изученного для экструзии и литья пластмасс, но в несколько иных соотношениях и, как правило, в несколько больших количествах. В рекламируемых импортных рецептурах ДПКТ нет ничего сверхъестественного, все это обычно просто комбинации вполне известных химикатов.

Механика процесса экструзии ДПКТ принципиально не отличается от процесса экструзии обычных пластмасс и представляет собой в начале течение порошка, а затем, - высоковязкой жидкости. При этом есть обстоятельства, затрудняющие течение процесса, а именно:

  • низкая насыпная плотность древесной муки
  • более высокая вязкость рабочей смеси,
  • плохая смачиваемость древесных частиц смолой,
  • слабая адгезия между древесными частицами и базовой смолой, особенно при использовании полиолефиновых смол
  • более высокое внешнее и внутреннее трение в экструдере

Поэтому, при экструзии ДПК необходимо использование специальных связующих агентов и достаточного количества смазок и др. процессинговых агентов, облегчающих истечение расплава и обеспечивающих лучшее качество поверхностей , особенно - кромочных элементов профиля. Эти же обстоятельства предявляют и некоторые специфические требования и к параметрам оборудования ( система подготовки смеси, мощность, давление, конструкция и конфигурация шнеков экструдера и фильеры и т.д.).

В последние пять лет зарубежными химическими предприятиями разработан и опробован в массовом производстве большой ассортимент единичных и комплексных аддитивов для производства термопластичных ДПК. В настоящее время в большинстве регионов существуют специализированные торговые компании, которые импортируют химикаты для производства пластмасс и бетонов от известных зарубежных производителей, см. приложения. Не так сложно организовать и прямые закупки.

С некоторой условностью, аддитивы для производства термопластичных ДПК можно разделить на две группы : функциональные и технологические. К функциональным - относятся аддитивы, определяющие свойства композита , к технологическим - влияющие на течение процесса. На практике, одна и та же добавка может играть одновременно обе роли.

Разработка рецептуры термопластичного ДПК - это подбор нескольких необходимых аддитивов с учетом используемого оборудования и требований к качествам и свойствам выпускаемого продукта.

Ниже приведен перечень основных групп этих добавок.

Антимикробные агенты/биоциды (antimicrobials/biocides) противодействуют развитию микроорганизмов и грибков на поверхности и внутри композита. Существует большое количество биоцидных препаратов , рекомендуемых для термопластичных ДПК, например соединения бора, оксибисфеноарсин (OBPA - oxybisphenoxyarsine ), изотиазолин (isothiazolin ) и др.

Стабилизаторы.

В эту группу входят антиокислители, температурные стабилизаторы и светостабилизаторы, обеспечивающие сохранность полимеров при переработке и при эксплуатации.

Антиокислители ( antioxidants) препятствуют окислению материалов композита в ходе технологического процесса и при эксплуатации. К ним относятся:

  • Alkyl/aryl phosphites ( алкил/арил фосфиты)
  • Amines ( амины)
  • Benzofuranones ( бензофураны)
  • Hindered phenols ( затрудненные фенолы)
  • Hydroxylamines (гидроксиламины)
  • Thioesters/thioethe ( тиоэфиры)

Температурные стабилизаторы (heat stabilizers) предотврашают деструкцию смолы в ходе технологического процесса под действием высоких температур. В пластмассах на основе ПВХ стабилизаторы связывают свободный хлор. Стеараты металлов, кроме того, обладают хорошим смазывающим эффектом. Исторически стабилизаторы наиболее широко представлены следующей группой соединений

  • соединения свинца (lead) - трехосновной сульфат свинца; двухосновной фосфит свинца; двухосновной фталат свинца; двухосновной стеарат свинца; нейтральный стеарат свинца;
  • соединения олова (Tin) - оловоорганические меркаптиды, оловоорганические карбоксилаты их смеси;
  • свинцово-барий-кадмиевые соединения ( lead-barium-cadmium )
  • кальциевые и цинковые соединения ;
  • эпоксидные со-стабилизаторы.

УФ-стабилизаторы (UV inhibitors) - увеличивают стабильность материала при эксплуатации вне помещения под действием ультрафиолетового излучения, повышают устойчивость материала к старению. К ним относятся, например:

  • Benzophenones (бензофеноны)
  • Benzotriazoles (бензотриазолы)
  • Hindered amines (затруднённые амины)

Связующие агенты (coupling agents) способствуют обеспечению лучших связей между элементами композита, в первую очередь между частицами древесины и полимерной матрицей (базовой смолой). Особенно необходимы при использовании полиолефиновых смол. В качестве связующих агентов может быть использовано более 40 химических соединений - привитые сополимеры, силаны ( кремневодороды, silanes), титанаты (titanates), цирконаты (zirconates) и др.

Наиболее распространенными связующими агентами при изготовлении древесных композитов на основе полеолефиновых смол в настоящее время являются малеинизированные полиолефины.

Противоударные модификаторы (impact modifiers) повышают ударную прочность изделий, например:

  • ABS acrylonitrile butadiene styrene ( сополимер акрилонитрил бутадиен стирола, т.е. АБС-пластик)
  • Acrylics ( акрилаты)
  • MBS- methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer ( сополимер метил- метакрилата-бутадиен-стирола)

Примечание. В настоящее время проводится большое количесво исследований по применению АБС -пластика в качестве базовой смолы в ДПКТ.

Смазочные и технологические средства (lubricants/process aids agents)

Иногда их называют еще процессинговыми добавками, снижают трение в процессе переработки (в экструдере, фильере, компаундере, литьевой машине), повышают производительность системы. Различают внешние и внутренние смазки. Внешние смазки уменьшают трение композиции об рабочие поверхности экструдера и фильеры, внутренние - уменьшают трение частиц композиции друг об друга, например:

  • Acid amides and esters ( кислые амины и эфиры)
  • Fatty acids (жирные кислоты)
  • Hydrocarbon waxes (гидрокарбоновые воски)
  • Metallic stearates ( стеараты металлов)

Помимо чисто технологических эффектов, процессинговые добавки в значительной степени могут влиять на внешний вид изделий и многие их свойства.

Огнезащитные добавки - антипирены (flame retardants) улучшают эксплуатационную огнестойкость изделий. Пока они редко применяются в древесно-полимерных композитах. Но в последнее время интерес к этому вопросу растет. В качестве антипиренов могут использоваться, например:

  • тригидрат алюминия (Alumina trihydrate)
  • оксид сурьмы (Antimony oxide)
  • гидрооксид магния (Magnesium hydroxide)
  • фосфаты эфиров (Phosphate esters )
  • борат цинка (Zinc borate)-

Вспенивающие агенты (foaming agents) обеспечивают вспенивание смолы для снижения плотности композита, например azodicarbonamide ( азодикарбонамид) или сода. Хотя ДПК содержат сравнительно небольшое количество смолы и имеют поэтому меньше возможностей для вспенивания, некоторым фирмам удается изготавливать профили с плотностью 800 -900 кг/м3.

Пигменты и красители ( pigments and organic dyes) - применяются те же, что и в производстве обычных пластмасс и лакокрасочных материалов, т.е. окисные и органические в порошковых формах и в виде концентратов.

Антистатики предупреждают образование статического электричества и снижают его потенциал за счет понижения поверхностного электрического сопротивления материала.

Примечания:

  1. Указанное выше разделение добавок по видам, как и большинство классификаций, является довольно условным. Некоторые добавки могут вызывать сразу несколько эффектов.
  2. В первую очередь, целесообразно использовать аддитивы, которые уже прошли испытания в применении термопластичных ДПК, т.е. рекомендуемых специально для этой цели под конкретную смолу, кокретные условия эксплуатации и т.д. В приложениях и библиотеках имеется более подробная информация о применении аддитивов. Тем не менее дело это тонкое. В выпускаемых аддитивах использутся наборы сложных и самых разнообразных химических веществ и соединения. Добавки могут оказавать взамно блокирующиее или усиливающее действие. Поэтому всегда необходимо получать от поставщика специальные рекомендации по технике применения конкретного аддитива, сведения о взаимодействии аддитива с другими добавками, информацию по безопасности в производстве и применении.
  3. При опробовании новых аддитивов необходима определенная осторожность, т.к. тяжелая смесь может привести к перегрузке и остановке экструдера.

В исследованиях отмечается возможность использования в рецептурах ДПК таких минеральных добавок, как мел, тальк, слюда, цемент и гипс (и стекловолокно).

В общем случае, чем больше процент древесины в составе, тем больше требуется добавок. В частности, по данным фирмы Pallmann Maschinenfabrik GmbH, используется следующее примерное соотношения древесной муки, смолы и аддитивов:

Содержание, в процентах
Древесина 506070
Базовая смола - полиэтилен483725
Добавки (аддитивы)235

Стоимость добавок может составлять существенную часть в себестоимости готового композита, потому, что они обычно несколько или даже значительно дороже смолы ( примерно 2 - 8 долларов за 1 кг). Это обстоятельство следует иметь ввиду при выборе системы дозирования компонентов, т.к. фактически дозатор считает не только килограммы или кубометры, но и ваши деньги.

В общем случае, для композитов на основе полиолефинов ( полиэтилены и полипропилен ) могут быть рекомендованы следующие примерные соотношения аддитивов , см. таблицу 1.

Таблица 1. Добавки для ДПК на основе полиолефинов
 ПолиэтиленПолипропилен
Аддитив Функция Тип (например)Марка,напримерКол. %Марка,напримерКол. %
Связующий агент Улучшение адгезии и дисперсностиПолиолефин модиф. малеиновой кислотойPolybond 30091-4Polybond 3000 или 32001-4
Температурный стабилизаторПредупреждает деградацию материала в ходе процессаФенол фосфит (Hindered phenol phosphite)Naugard 76 Naugard 5240,01- 0,02 0,04- 0,08Naugard B250,1- 0,25
Ультрафиолетовый стабилизаторПредупреждает деградацию смолы под действием светаАминовый светостабилизатор (HALS - hindered amine light stabilizer)Chemasorb 944 Tinuvin 7700,1- 0,25Chemasorb 944 Tinuvin 7700,1- 0,25
Поглотитель ультрафиолетаПредупреждает деградацию древесины по действием светаБензофенол или бензотриазолCyasorb 531 Tinuvin 3270,5Cyasorb 531 Tinuvin 3270,5
Смазки, процессинговые добавкиУлучшают истечение расплава и повышают производительность экструдера, предохраняют кромки профилей от искажений, влияют на качество поверхностей.Соли жирных кислот, амиды, масла, воски, стеараты кальция и цинкаLubrazinc W white oils PE waxes0,25- 2Lubrazinc W white oils PE waxes0,25- 2

Для композитов на основе ПВХ используются несколько иные добавки и соотношения, см. например, таблицу 2.

Таблица 2. Добавки для ДПК на основе поливинилхлорида
Вид добавки Функция в процессе и в композитеМарка, напримерPHR*
СмазкаУлучшают истечение и производительность. Предохраняют кромки профилей от искажения .Marclube L-106 Marclube L-1230,6 1,2
Технологическая добавкаПредохраняет фильеру от осмоленияClariant H-120,2
Технологическая добавкаУлучшает плавкость смолыPA-406,0
БуферАнтиокислитель и антиадгезив, поглощает хлорСтеарат кальция1,0
Температурный стабилизаторПредохраняет от деградации в ходе процессаOrganotin Mark 19001,4
Поглотитель ультрафиолетаПредохраняет от деградации под действием светаBenzophone Mark 14132,0
Вспенивающий агентСнижение плотностиAzidocarbonamid Celogen AZRV Бикарбонат натрия0,5

* PHR - количество частей добавки на сто частей смолы

Данные приведенные в таблицах относятся к композитам, имеющим наполнение древесиной около 60 %. При увеличении содержания древесины на каждые 10% сверх этого значения, количество используемых добавок может увеличиваться примерно в 1,5 - 2 раза.

Примечание. В настоящее время становятся популярными вспененные ДПКТ на основе ПВХ. Их плотность составляет от 1000 до 600 кг/м3. Более плотные композиции применяются в конструкционных целях, менее плотные - в декоративных. Следует иметь ввиду, что количество древесины в таких композитах составляет пока не более 30-35 %. Это связано с тем, что базовая смола в композите распределяется как на обволакивание древесных частиц, так и на образование ячеистой структуры (сама древесина в композите не вспенивается, а наоборот - уплотняется).

Необходимость использования тех или иных функциональных добавок определяют исходя из требований, предъявляемых к конечному изделию. Например, профили предназначенные для эксплуатации в сухих помещениях в меньшей степени нуждаются в защите от действия света и микроорганизмов и т.д. и соответственно в меньшем количестве добавок. Профили предназначенные для облицовывания не нуждаются в пигментах и ультрафиолетовых стабилизаторах и т.д.

При введении добавки необходимо учитывать, что она может по разному воздействовать на свойства материала, часто улучшая одни характеристики и ухудшая другие. Существует также проблема совместимости некоторых добавок. Так излишнее количество смазки приведет к существенному снижению прочности и увеличению ползучести, металлические лубриканты могут блокировать действие связующего агента. Большое количество пигмента потребует импользования дополнительного количества связующего агента и лубрикантов и т.д. и т.п.

В использовании добавок существует принципиальная технологическая трудность - небольшое количество добавки необходимо равномерно распределить в большом объеме не слишком текучего материала. В экструзии ДПКТ эта задача решается применением экструдеров с хорошей перемешиваюшей способностью ( длинных или конических двухшнековых машин) или использованием предварительного эффективного компаундирования рабочей смеси.

Китайские постащики машин для экструзии ДПКТ считают целесообразным предварительное смешивание древесной муки с аддитивами в двухступенчатых горяче-холодных смесителях. Таким образом в экструдер или гранулятор подается мука с уже введенными добавками. Смешивание в таком смесителе осуществляется в течении 10-15 минут. При этом происходит дополнительное подсушивание муки и аддитивов.

Улучшение дисперсии добавок в композите способствует их применение в специальной пакетной форме (гранулированном компаунде), в котором частицы добавки уже хорошо распределены в каком либо пластичном носителе ( полимере, воске). Такие пакетные формы выпускаются фирмами-поставщиками добавок и называются концентратами, суперконцентратами (superconcentrates, masterbatches). Формы содержащие одновременно несколько различных добавок называются комбинированными суперконцентратами (combibatches). В литературе эти термины часто используются как синонимы. Пакетные формы аддитивов проще возить, хранить и дозировать. Они не пылят при хранении, транспортировке и переработке.

Производством аддитивов для экструзионных ДПК, занимаются, как правило, специализированные химические фирмы, ( см. ссылку в конце настоящей главы). Некоторые из них делают полный набор аддитивов ( включая комплексные добавки), другие - специализируются на отдельных их видах. Многие из них давно работают на российском рынке и имеют генпредставительства и диллеров в России. Некоторые добавки для пластмасс можно приобрести и отечественного производства, но их эффективность нужно проверять экспериментально при экструзии ДПК.

Ниже приведены несколько примеров современных рецептур ДПК, предлагаемых австрийской фирмой "Fasalex" с поставкой готового к экструзии гранулята или продажей лицензии.

Рисунок

LEX 452: содержит 70 % древесины, 20 % кукурузы и 10 % пластмассы и добавок-модификаторов. Рекомендуется для изготовления мебельных профильных деталей, рам для картин, карнизов, дверных наличников и т.п. Может отделываться краской, покрываться пленками или шпоном и т.д.

LEX 468: содержит приблизительно 75 % древесины, 10 % кукурузы и 15 % полипропилена и добавок. Он более водостоек , чем LEX 452 , но еще не вполне годится для наружных (уличных) применений. Рекомендуется для изготовления мебели, внутренних рам окон, дверей и т.п.

LEX 468: содержит приблизительно 75 % древесины, 10 % кукурузы и 15 % полипропилена и добавок. Он более водостоек , чем LEX 452 , но еще не вполне годится для наружных (уличных) применений. Рекомендуется для изготовления мебели, внутренних рам окон, дверей и т.п.

LEX 474: Эта смесь включает примерно 70 % древесины и 30 % ПВХ . Эта экономичная рецептура поддается отделке следующим видам отделки (окраска, фанерование, покрытие пленкой или порошком). LEX 474 не плохо сопротивляется атмосферному воздействию. LEX 382H / LEX 382K: Этот материал содержит приблизительно 70 % древесины, 28 % кукурузы и 2 % смолы и добавок. Он весьма эффективен по стоимости , хорошо сопротивляется изгибным нагрузкам, но менее устойчив к повышенной влажности. LEX 382K имеет такие же свойства, но вместо древесины в нем используется картон или бумага.

Крахмалистое вещество в структуре композита можно рассматривать как добавку к композиции и как второй полимер, т.к. они обладают выраженными связующими свойствами и кроме того значительно дешевле других химикатов.

Рецептура немецкой фирмы " ИКА "(представитель - фирмой "Адитек " Москва) для композитов на основе поливинилхлорида , проценты

ПВХ, k 50-60100
Древесные волокна30,0-70,0
Комплексная добавка IKA 7672 С10,0-16,0

Рецептуры фирмы Кемсон (представитель - фирма Элнова Хандельсгезельшафт м. б. Х., Москва) На 100 весовых частей ПВХ марки Vinnolit 3257 фирма предлагает 3 комплексные добавки :

  • Нафтомикс PHX 212C / 8,00 весовых частей (Pb), или
  • Нафтосейф PHX 767B25 / 7,00 весовых частей (Ca-Zn), или
  • Нафтосейф OBS PHX 767B22 / 6,00 весовых частей ( OBS- органический стабилизатор )

Некоторые фирмы специализируются на производстве только одного вида аддитивов, другие предлагают большие наборы аддитивов для ДПКТ. См. например линейку аддитивов для ДПКТ фирмы Clariant:

  • PV Fast - пигменты
  • Exolit - антипирены
  • Licocene, Licolub - смазки
  • Licocene - связующие агенты
  • Hostavin - светостабилизаторы
  • Hostanox - антиоксиданты
  • Hydrocerol - вспениватели
  • Sanitizes- биоцидные агенты

Отечественные разработки

До недавнего времени в нашей стране производство изделий из пластмасс методом экструзии было не очень развито, исключая, кабельную индустрию. Специализированных предприятий практически не было, а экструзионные машины были разбросаны по разнообразным цехам и заводам и использовались от случая к случаю. Ассортимент и качество продукции оставляли желать лучшего. Слабо обстояло дело с машиностроением и качеством сырья. Сейчас положение в экструзионном производстве быстро меняется к лучшему, благодаря появлению ряда новых предприятий по изготовлению пластиковых труб, окон и др. продуктов.

Хотя своего производства ДПКТ у нас практически не было, проблемой древесно-полимерных композитов отечественные химики интересовались и занимались всегда. Опубликовано некоторое количество интересных работ, выполненных на различных кафедрах и в научно-исследовательских институтах. Можно считать, что в стране есть специалисты, способные решать эту проблему.

К сожалению, при всей глубине и качестве отечественных исследований, они не могли пока пройти экспериментальной проверки в динамике современных технологических процессов ( температура - давление - скорость и т.д.), т.е. на современных экструдерах. Но это означает только то, что предприятие имеет возможность после приобретения импортного оборудования и запуска технологии на фирменной рецептуре привлечь этих специалистов для создания конкурентоспособных отечественных рецептур под конкретные изделия оборудование и базовые смолы. Хотя за рубежом проведено большое количество исследований, мировое производство ДПКТ находится на самом начальном этапе и возможности для совершенствования материала и технологии очень широки. Такова специфика композиционных материалов - каждый производитель может найти свою особенную композицию.

Нужно понимать, что в процессе производства экструзионных ДПКТ мы имеем взаимосвязанную систему ( приготовительное оборудование, экструдер, фильера, калибратор и рецептура ). Эта система несколько более сложная, чем при переработке обычных пластмасс.

При создании нового производства экструзионных ДПКТ в подборе добавок целесообразно ориентироваться, в первую очередь, на рекомендации фирмы-поставщика оборудования и в обязательном порядке включать этот вопрос в контракт и гарантийные обязательства. В противном случае, можно ожидать недостижения желаемой производительности, качества, долговечности оборудования и т.п.

Целесообразнее на начальном этапе не тратить время и средства на самостоятельные опыты. Вряд ли при создании новых производств есть смысл расходовать средства и на дорогостоящие лицензии. Лучше приобретать оборудование у проверенных поставщиков, которые гарантируют выполнение всего комплекса работ, включая пуско-наладку производства и т.п., и способны дать необходимые рекомендации в части состава композиций, испытанных ими на собственном оборудовании, а иногда и на собственном производстве ДПКТ.

Рекомендации следует получать и у фирм - поставщиков добавок. При этом лучше начинать запуск композиции на добавках от наиболее известных поставщиков ( Clariant, Ciba, Chemtura, Cometra, Structurol ). А дальше уже можно работать в области модификации и рационализации рецептуры, процесса и самих продуктов. Возможности рационализации рецептур весьма обширны, если не бесконечны.

Автор статьи: Абушенко Александр Викторович