ПЛАСТИКОВО-СТРУЖЕЧНЫЕ ПЛИТЫ - МОЖЕТ, ПОПРОБУЕМ?
В феврале мне попался такой ролик на YouTube, о попытках создания композитного материала из вторичного пластика и текстиля:
Click to viewЯ тогда решил его прокомментировать. Первоначально адресовался авторам ролика, но от них ответа, конечно, не получил.
Оставлю здесь:
При изготовлении кухонной мебели из древесно-стружечных плит (ДСП) с меламиновым покрытием (меламин - бумага с нанесённым на неё рисунком и текстурой, пропитанная полимерными смолами) проблемой является недостаточная влагостойкость материала. При любом повреждении меламинового покрытия детали и с её торцов, пусть даже и с наклеенной на них кромкой, плита набухает при попадании влаги. Также это происходит при нахождении мебели во влажном воздухе кухни или ванной комнаты.
Если заменить древесно-стружечную плиту монолитно-пластиковой или армированно-пластиковой (как в ролике) плитой из вторичного пластика, она скорее всего окажется иной по физическим свойствам, чем ламинированная ДСП - будет легче изгибаться при осевом сжатии, непонятно как будет выдерживать закручивание шурупов или конформатов, установку стяжек, полкодержателей и петель, фрезеровку отверстий и т.д. Преимущества такой плиты в том, что она будет радикально влагостойкой, и будет сделана из вторичного сырья.
Отметим, что такая панель, как и ДСП, тоже может покрываться меламином, цветным пластиком, фольгой и т.д. в декоративных целях.
ИДЕЯ: А вот если не плавить вторичный пластик, получая гранулы, а сразу измельчать и прессовать кусочки с небольшим их нагревом или заливкой полимеризирующимся связующим? Чтобы получить эдакие "пластиково-стружечные плиты"? Применить подход из смежной области, из производства ДСП. Как вам такое?
Получившийся материал:
1. Окажется очевидно легче, чем монолитный (сплавляемый в формах или экструдированный), причём его прочностные и механические характеристики можно варьировать, меняя степень сжатия-нагрева или подбирая связующие. Было бы здорово к тому же, если бы такой материал удалось сделать более плотным вблизи поверхности и более пористым, рыхлым внутри. Если подобрать режимы обработки, подозреваю, это было бы достижимо. В крайнем случае, можно собирать материал из трёх слоёв - рыхло-прессованый слой в середине и монолитные (по 1-1,5мм) - снаружи, эти монолитные слои могут уже иметь декоративную текстуру и окраску, если требуется.
2. Интуитивно мне представляется, что энергозатраты могут оказаться ниже, чем при полном расплавлении крошки (а ещё - меньше выделение тепла и химических соединений в атмосферу, чего тоже желательно избегать). Но, конечно, было бы неплохо это проверить.
Отмечу, что переплавлять вторичный пластик сначала в гранулы, а потом их - в монолитный пластик (как в ролике) - это попытка свести переработку к существующей индустриальной технологии: сейчас химпром поставляет гранулы - их засыпают в плавильную машину - отливают с прессованием (получается как в анекдоте про машинный алгоритм приготовления чая: «...задача сводится к предыдущей»). Моя идея - не делать гранул, не плавить полностью (лучше бы - вообще не плавить). Может, даже и не сортировать по типам пластика, не мыть, не отделять бумагу и.т.д. Сэкономить, кроме энергии, ещё и время, и трудозатраты.
3. Похоже, что такой материал можно обрабатывать тем же инструментом и нести ту же мебельную фурнитуру, что и традиционные ДСП в силу схожести консистенции материала. Это позволит применять имеющийся парк оборудования и технологии изготовления мебели.
4. Если жесткостные характеристики материала будут сильно отличаться от таковых у ДСП (например, материал будет сильнее изгибаться при той же силе осевого сжатия или при приложении перпендикулярной силы), панель можно усилить добавлением армирующих прутьев, профилей или решётки из них, и производить прессование пластины из дроблёного пластика вокруг такой арматуры.
5. Решается проблема утилизации пластиковых отходов - они оказываются "захоронены" в мебели, которая служит достаточно долго, а затем старая мебель может снова перерабатываться по той же технологии. При этом сырья достаточно, сейчас оно создаёт экологические проблемы, от него даже стремятся избавляться за деньги.
6. Решается проблема влагостойкости кухонной мебели (а из этого материала можно ведь делать ещё и хоз.постройки (сараи, склады), использовать для бетонных опалубок, укладывать под кровельные материалы, в качестве настила полов на лаги и т.д.).
А вот о чём я бы хотел поговорить с авторами ролика:
1. На пластиковой таре стоит знак "вторичная переработка", это значит - за утилизацию изготовитель уже заплатил и эта сумма включена в цену товара, который упакован в тару из этого пластика. Тот, кто будет её перерабатывать, может претендовать на эти деньги, так? Это к вопросу об источнике финансирования переработки пластика. Государство, которое верно выберет цену утилизации, откроет для себя неограниченный канал сырья, его даже может стать выгодным везти от соседей. (А побуждая граждан собирать пластики, государство уменьшает муниципальные затраты на уборку территорий, и может передать часть сэкономленных средств переработчикам пластика).
2. Следует упомянуть проблему пожароустойчивости пластиковых мебельных панелей и выделения ядовитых соединений при горении в случае пожара. Эту проблему обязательно надо будет исследовать и решать (скажем, с помощью каких-то добавок в дроблёный материал в моём случае). Близкая тема, заслуживающая внимания - выделение вредных соединений в атмосферу при нагреве и плавлении пластиков в процессе производства и эксплуатации панелей и борьба с ними.
3. Разве проблема утилизации текстиля так же актуальна, как и пластика (об этом было в ролике)? У меня создалось ощущение, что добавка волокон именно в пластик не даёт ощутимых преимуществ кроме "надо же их куда-то девать". Разве что лазером режется лучше, но это уж очень специфическое преимущество...
Текстиль, по-моему, надо утилизировать иначе:
а. Натуральный текстиль применяется при изготовлении целлюлозы, а от книг человечество пока не полностью отказалось. К тому же, натуральный текстиль может биоразлагаться в сравнительно небольшие промежутки времени.
б. Синтетический текстиль может быть разделён на волокна путём механического "чесания" и последующего прядения и ткачества материала для технических нужд - упаковок, мешков, сумок, армирующих сеток в строительстве и т.д. В конце концов, синтетические волокна добавляют в бетоны и цементные смеси, вроде составов для выравнивания полов, с целью повышения их прочности и эластичности.