Самое перспективное направление в производстве профильно-погонажных изделий - экструзия винилово-древесных (целлюлозных) профилей…

Древесно-виниловые профили

Маркетологи многих западных фирм производящих (экструдирующих) оконные ПВХ профили утверждают, что ключ к успеху на этом направлении лежит в области применения новых композиционных составов для производства строительных профилей. Самое перспективное направление в этой отрасли - экструзия винилово - древесных (целлюлозных) профилей. Первые такие профили появились 5 лет назад и научные работы по совершенствованию этого состава продолжаются и сейчас; особенно успешно - в Италии. Пока такой состав и профили дороже традиционных экструдированных ПВХ профилей. «Mikron Wood Composite» (США) совместно с «Trimec S.A.S» (Италия) разработали подобный состав (дерево - ПВХ) таким образом, что производительность традиционных ПВХ экструзионных линий при применении этого состава увеличивается в 2 - 3 раза, т.к. из экструзионной фильеры выходит довольно жёсткий (по сравнению с ПВХ) профиль и времени для дополнительного его охлаждения от +180°С требуется значительно меньше.
Эти фирмы произвели за последний год для экструзии самых разных дерево-виниловых профилей почти 300 комплектов формующего инструмента (фильеры и калибраторы) и получили заказов ещё на 50 комплектов от клиентов.
Существует два главных типа этого нового экструзионного дерево-винилового компаунда: высокой плотности (в котором содержание древесины достигает 70%) и низкой плотности, со вспененным ПВХ. В профили из второго состава легко вкручивать шурупы и забивать гвозди - с таким же усилием, как в сосновый пиловочник и в 4 раза легче, чем в ПВХ профили. Фирма продолжает исследования, чтобы предложить компаунд, сочетающий лучшие качества двух вышеупомянутых типов - прочность и легкость обработки и монтажа. Ещё одно преимущество - многие американские производители деревянных окон стали закупать такие дерево - виниловые профили, хотя содержание дерева в них - от 50 до 70%, причём пока ПВХ - наилучший полимер для смешивания его с целлюлозой. 
 

В настоящий момент 4 экструзионные компаундирующие линии «TRIMEC» непрерывно производят винилово - целлюлозный (деревянный) экструзионный компаунд для таких строительных профилей по 400 тонн в год каждая и к концу 1999 года планируется увеличить выпуск на 100 - 120 тонн. Многие производители деревянных окон обращаются к фирме за этими профилями, т.к. они наиболее оптимально подходят для полной замены сгнивших оконных переплётов. Хотя общеизвестно, что винилово - целлюлозные композиции состоят из ПВХ и отходов деревобработки и бумажной промышленности, но попытки многих других фирм скопировать состав успеха не имели. В данный компаунд входят в небольших количествах до 20 специальных химических добавок - аддитивов, смешивающихся с ПВХ и целлюлозой в специальных смесителях при особом температурно-влажностном режиме и давлении.

Известный производитель винилового сайдинга «Certain Teed» (США) освоил производство сайдинг-панелей и оконных профилей из этого состава. Состав компаунда и сведения об экструзионном инструменте засекречены. Профили могут окрашиваться всеми известными красками и малярными составами; стоимость их выше стоимости ПВХ профилей, но ниже профилей из высококачественной, просушенной и пропитанной всеми необходимыми составами древесины. Заказчикам вполне нравятся такие цены на окна из новых профилей и возможность окрашивать свои окна и двери по вкусу, но общее снижение цен и необходимость продавать окна без окончательной отделки не нравится производителям окон.

Некоторые европейские производители профилей для оконных систем производят оконные ПВХ профили с покрытием, имеющим деревянную текстуру методом коэкструзии. Но использование винилово-целлюлозных составов для экструзии оконных профилей только начинается, и некоторые фирмы пока просто улучшают качество плёнок с текстурой натурального дерева для ламинации ими своих экструдированных ПВХ профилей. Так пока намерена поступать форма «HT Troplast» (Германия) как утверждает её PR директор Wolfgang Pohl, Можно только добавить, что у этой фирмы - наиболее широкий в Европе выбор текстурированных под натуральное дерево ламинационных акриловых плёнок для ПВХ профилей с гаммой из 13 цветов.
Расширение рынка таких строительных винило-целлюлозных профилей имеет хорошие перспективы в США. Конгресс утвердил закон о предоставлении беспроцентного кредита в 2000$ домовладельцам и частным застройщикам, применяющим в строительстве энергосберегающие стройматериалы и технологии. Окна - самый большой источник теплопотерь в доме. Samuel Taylor, директор отдела строительных технологий Департамента энергетики США утверждает, что теплопотери через окна равны 20 млрд.$ в год, что равняется 5% производимой энергии в США. По сведениям этого департамента применение улучшенных окон из ПВХ профилей, или из винилово - целлюлозных профилей может снизить годовые затраты на отопление (кондиционирование) владельца среднего частного дома площадью до 250 м2 и площадью остекления до 20 м2 с 900$ до 550$ в районе Новой Англии (что соответствует в СНГ широтам Ростова - Краснодара). При этом показатели термосопротивления окон из винилово - целлюлозных профилей и из чистых ПВХ профилей одинаковы и во много раз превосходят показатели алюминиевых окон.

Новые направления в производстве

Сейчас многие экструзионные производители оконных ПВХ профилей используют термоэффективность своей продукции как таран для массированного завоевания этого выгодного сектора рынка стройматериалов. Фирма «Kommerling» (Германия) внедрила в производство новую систему оконных ПВХ профилей «Eurofutur» с 4 камерами в поперечном сечении и шириной профиля 70 мм.. Несмотря на повышение цены на профиль, связанное с увеличением веса и расходов на экструзию и новый формующий инструмент, фирма уверена в спросе на свою новую инновационную продукцию, позволяющую европейским потребителям существенно снизить расходы на отопление. При вставленном внутреннем армирующем металлопрофиле данная ПВХ оконная система значительно превосходит нормативы ЕС относительно термосопротивления и теплопроводности оконных ПВХ профилей.
Фирма «Troplast» также собирается добавить пятую камеру в поперечном сечении одного из своих оконных ПВХ профилей, но, по мнению того же PR директора - Wolfgang Pohl, дальнейшее увеличение числа камер нецелесообразно: увеличение стоимости ПВХ профиля, связанное с производственными затратами и стоимостью дополнительного экструзионного ПВХ компаунда превосходит выгоды от увеличения термоэффективности.

Новые полимеры для экструзии профилей

Тем, кому по определению не нравится ПВХ, как материал для оконных, дверных и прочих удобных и выгодных строительных профилей - мировой рынок предлагает новые подходы в выборе пластиков для экструзии строительных профилей.

«Dow Plastics» (США) выпускает для массовой экструзии строительных профилей сополимер этилен - стирола (ESI), в котором, в зависимости от марки содержание стирола меняется от 15 до 77%, что позволяет придать ему для экструзионных целей ряд преимуществ, по сравнению с обычным полистиролом (далее - PS): повышенную ударную прочность, химстойкость, барьерные свойства и улучшенную совместимость с наполнителями и пигментами. Оконные профили, экструдированные фирмой из этого состава, показывают качества, сравнимые с ПВХ профилями. Но стоимостиь этих профилей пока значительно выше.

«General Electric Plastics» (США) уже давно выпускает весьма удобный и стойкий пластик для экструзии различных профилей для автомобилей, мебели и прочего - сополимер акрилонитрил - стирол - акрилата и поликарбоната - (ASA/PC), до недавнего времени малоизвестного в Европе. В прошлом году инженеры фирмы попробовали экструдировать из него оконные и дверные профили по коэкструзионной схеме: ядро - ABS и оболочка - ASA/PC.
Эти профили имеют повышенную стойкость к атмосферному воздействию и отличные прочностные характеристики; их даже можно окрашивать в абсолютно чёрный цвет и использовать хоть на экваторе, в сырых и душных тропиках, в пустыне, что непросто для ПВХ профилей (они требуют в этом случае большого количества добавок антиокислителей и термостабилизаторов). Стоимость этого полимера пока выше ПВХ компаундов в несколько раз.
Фирма также занимается производством алюминиевых окон, для которых она разработала полимер на основе нейлона (полиамида), которым и покрывают алюминиевые оконные профили методом коэкструзии, для придания им привлекательного внешнего вида и дополнительной коррозионностойкости.

Фирма «Durotherm Kunststofverarbeitung» (Германия) разработала новый полимерный состав и начала из него экструдировать новые необычные строительные профили в виде соединённых двутавровых сечений, которые в Германии уже успешно применяются строителями для обшивки поверхностей фасадов, стен, карнизов и пр., и даже используют в качестве половых досок, причём даже для открытых площадок; цвет при экструзии этим профилям можно придать любой, от белого до "под дуб". При этом по внешнему виду эти профили - доски почти неотличимы от настоящих, но при этом легче (600 кг/м3). Эти профили также экструдируются по коэкструзионной схеме - сердечник - из вспенённого полипропилена (PP), причём в него включают рециклят (полипропиленовые отходы, например - перемолотые стаканчики из-под йогурта и т.п.) с добавлением наполнителя - талька, до 30%. По периметру сердечник покрыт 2мм. слоем хлорированного полипропилена. Инженеры фирмы утверждают, что в случае, если необходимо экструдировать такой профиль гладким, то достигается чистота поверхности ± 0,05 мм. Обычно же путём наката профиль декорируют под текстуру поверхности натуральной древесины. В особо ответственных конструкциях возможно применение алюминиевых сердечников при экструзии таких профилей, но технология экструзии значительно усложняется и стоимость возрастает на порядок. При этом строительные профили из этого состава можно легко резать, сверлить, прибивать гвоздями и пр., что невозможно с алюминиевыми профилями. Экспериментальные оконные профили из этого состава (вспенённый полипропилен/хлорированный жёсткий полипропилен) прошли стандартные испытания и готовятся к внедрению на рынок стройматериалов, но их цена пока выше аналогичных ПВХ профилей.

Голландская экструзионная фирма «Enitor BV» разработала новый экструзионный компаунд на основе стандартных марок полиэтилентеренфталатов (PET) и провела успешные испытания по экструзии из этого материала оконных профилей на стандартных одношнековых экструзионных линиях. Независимые эксперты признали полученные профили вполне удовлетворяющими требованиям к аналогичным оконным ПВХ профилям. Сейчас инженеры фирмы разрабатывают рецептуру компаунда с возможность подмешивать в него рециклят из перемолотых пустых PET бутылок (на городских свалках их - целые горы).

Фирма «Crane Plastics» (США) разработала и применяет для экструзии профилей пазово - шпунтовой конструкции (как доска вагонка, или половая доска) новый дерево - поливинилхлоридный состав «Timbertech». Профили из него возможно применять в любых целях вместо деревянных досок, при этом они не гниют, не коробятся, не поддерживают горение, легко обрабатываются традиционным плотницким и столярным инструментом. Рецептура этого дерево - пластикового состава запатентована и не разглашается. При экструзии эти профили не требуют калибрации, как традиционные - из термопластов. Пока этот состав дороже ПВХ экструзионных составов.

Сходный состав (но биоразлагаемый) для экструзии профилей для применения внутри помещений разработала и успешно экструдирует из него различные строительные и мебельные профили (плинтуса, наличники, накладки, галтели, перила и пр.) фирма «Fasalex» в кооперации с фирмами «Cincinnati – Milacron», «Erema» и Центральным сельскохозяйственным институтом (Австрия). Этот экструзионный компаунд назван также «Fasalex». «Fasalex» вообще не содержит никаких синтетических полимеров. Он состоит из деревянных опилок, натуральных связующих (например казеина, получаемого из отходов мясо - молочной промышленности), перемолотых кукурузных сердцевин, или отходов льнопроизводства и некоторых добавок (состав запатентован). Получаемые из него профили аналогичны по морфологии широко известным панелям и профилям MDF, но имеют лучшие физико-технические показатели, дешевле, не содержат фенолформальдегидов и могут быть пустотелыми, что для MDF невозможно.
Экструдированные строительные профили «Faslex» легко механически обрабатываются и декорируются (окраска, ламинация, фанерование натуральным шпоном и т.д.). Для их экструдирования годятся стандартные профильные экструзионные линии для производства строительных ПВХ профилей.

Подробнее о текущей ситуации и прогнозе развития технологий и рынка оконных профилей смотрите в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок оконного ПВХ профиля в России».