Gỗ nhựa là gì? Những ưu điểm nổi bật và hạn chế của gỗ nhựa

Gỗ nhựa là một cái tên còn khá mới mẻ trong làng gỗ, hiện nay khi nhắc đến gỗ nhựa sẽ có không ít người thắc mắc tại sao lại gọi là gỗ nhựa hay gỗ nhựa là gì, gỗ nhựa có gì khác so với các loại gỗ khác hay gỗ nhựa có ưu điểm nổi bật cũng như các hạn chế nào. Bài viết dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn một cách cụ thể và rõ ràng nhất về loại gỗ còn khá mới mẻ này.

Gỗ nhựa là gì? Ưu và nhược điểm của gỗ nhựa.

Gỗ nhựa tên tiếng anh là WPC ( Wood Plastic Composite) có tên thương mại là wood-plastic hay còn được gọi là gỗ Composite. Gỗ nhựa là loại vật liệu tổng hợp được làm từ sợi gỗ/ bột gỗ và nhựa nhiệt dẻo như PE, PP, PVC, PLA… kết hợp với một số chất phụ gia làm đầy có gốc Cellulose. Đây cũng là lý do WPS được gọi là vậy liệu sợi tự nhiên được tăng cường bằng composite.

Ngoài sợi gỗ và nhựa, WPC cũng có thể chứa các vật liệu độn như ligno-xenlulo hoặc một số chất vô cơ khác. WPC là một trong số những  của loại vật liệu lớn hơn gọi là vật liệu tổng hợp từ sợi nhựa tự nhiên (NFPC) - loại vật liệu có thể chứa các chất độn sợi cellulose như sợi bột giấy, vỏ đậu phộng, tre, rơm, v.v.

Phụ gia hóa học thực tế dường như "vô hình"  (trừ chất độn và chất màu, nếu được thêm vào) trong cấu trúc hỗn hợp. Chúng cung cấp cho sự tích hợp của polymer và bột gỗ (bột) và tạo điều kiện cho các điều kiện xử lý tối ưu khiến cho hỗn hợp gỗ nhựa có chất lượng tố, độ bền được cao hơn.

Trong những năm gần đây, gỗ nhựa ngày càng được đánh giá cao nhờ tính ưu việt của mình, nó cũng được đánh giá là một trong những loại vật liệu có khả năng thay thế các loại gỗ tự nhiên đang dần khan hiếm hơn trên thị trường.

• Công dụng

Vật liệu tổng hợp gỗ nhựa vẫn là vật liệu mới liên quan trực tiếp  đến lịch sử lâu đời của gỗ tự nhiên làm vật liệu xây dựng. Gỗ nhựa được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ trong các công trình làm sàn boong ngoài trời hay lan can, hàng rào, gỗ cảnh quan, ốp và vách, ghế đá công viên , đúc và trang trí , khung cửa sổ và cửa ra vào , và đồ nội thất trong nhà . Vật liệu tổng hợp gỗ-nhựa lần đầu tiên được đưa vào thị trường ván sàn vào đầu những năm 1990. Các nhà sản xuất tuyên bố rằng hỗn hợp gỗ-nhựa thân thiện với môi trường hơn và đòi hỏi ít bảo trì hơn so với các loai vật liệu khác từ gỗ như gỗ công nghiệp hay gỗ tự nhiên được xử lý bằng chất bảo quản hoặc gỗ rắn của các loài chống thối. Những vật liệu này có thể được đúc có hoặc không có các chi tiết hạt gỗ mô phỏng.

• Sản xuất

Vật liệu tổng hợp gỗ-nhựa (WPC) được sản xuất bằng cách trộn kỹ các hạt gỗ xay và nhựa nhiệt dẻo nung nóng . Phương pháp sản xuất phổ biến nhất là ép đùn vật liệu thành hình dạng mong muốn, mặc dù ép phun cũng được sử dụng. Gỗ nhựa có thể được sử dụng 1-2 lần  hoặc tái chế nhựa nhiệt bao gồm HDPE , LDPE , PVC , PP , ABS , PS , và PLA . WPC dựa trên polyetylen là thành phần quan trọng nhất. Phụ gia như chất màu , chất kết dính , chất ổn định UV, chất tạo bọt và chất bôi trơn giúp điều chỉnh sản phẩm cuối cùng để đáp ứng mục tiêu cuối cùng của ứng dụng. WPC ép đùn được ép thành các tạo hình rắn và rỗng. Tạo hình gỗ nhựa đúc rỗng được sử dụng trong làm các loại vỏ điện thoại độc đáo.

Do bổ sung vật liệu hữu cơ, WPC thường được xử lý ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhựa truyền thống trong quá trình ép đùn và ép phun. Gỗ nhựa thường được xử lý ở nhiệt độ thấp hơn khoảng 28 ° C so với vật liệu không nung, tương tự. Hầu hết gỗ nhựa được nung  ở nhiệt độ khoảng 204 ° C. Cần đặc biệt  xử lý gỗ nhựa trong quá trình sản xuất, nếu để chúng  ở nhiệt độ quá cao làm tăng nguy cơ bị cắt hoặc cháy và đổi màu. Tỷ lệ gỗ với nhựa trong hỗn hợp cuối cùng sẽ xác định chỉ số dòng chảy (MFI) của WPC, với lượng gỗ lớn hơn thường dẫn đến MFI thấp hơn.

• Ưu điểm và nhược điểm

- Ván sàn composite Trex

Các WPC không ăn mòn và có khả năng chống thối và sự tấn công sâu đục thân, tuy vậy chúng có khả năng hấp thụ nước vào các sợi gỗ khi được nhúng trong nước. Sự hấp thụ nước rõ rệt hơn trong các WFC với công thức ưa nước như PLA (nhựa polyester nhiệt dẻo phân hủy sinh học có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tái tạo, như tinh bột ngô (ở Hoa Kỳ và Canada), rễ sắn, khoai tây chiên hoặc tinh bột (chủ yếu ở châu Á) hoặc mía (ở phần còn lại của thế giới) và cũng dẫn đến giảm độ cứng và độ bền cơ học. Hiệu suất cơ học trong môi trường ẩm ướt có thể được tăng cường bằng cách xử lý acetyl hóa .

Ưu điểm: Gỗ nhựa có thể thay thế gỗ tự nhên trong nhiều trường hợp, nó cũng có thể được đẽo gọt hay định hình bằng các công cụ chế biến gỗ thông thường. Gỗ nhựa được đánh giá là một loại vật liệu khá thân thiện và có khả năng sử dụng bền vững vì chúng có thể được tạo ra bởi các loại nhựa tái chế và các phế phẩm của ngành sản xuất, chế biến gỗ. Loại vật liệu này được tái chế, tái sử dụng từ các loại gỗ hay các loại nhựa đã qua sử dụng, bởi bậy nên nó cần thời gian phân hủy khá đáng kể. Tuy nhiên, chúng có thể được tái chế dễ dàng trong một hỗn hợp gỗ nhựa mới. Một lợi thế so với gỗ là khả năng của vật liệu được đúc để đáp ứng hầu hết mọi hình dạng mong muốn. Một loại WPC có thể được uốn cong và cố định để tạo thành các đường cong uốn cong mạnh mẽ.

Một đặc điểm nổi bật khác của gỗ nhựa là chúng có thể không cần sơn, gỗ nhựa được sản xuất với nhiều màu sắc khác nhau, các màu sắc phổ biến thường gặp nhất là ghi, những tông màu khác nhau của màu nâu. Mặ dù có tới 70% thành phần từ gỗ, bột gỗ tuy nhiên gỗ nhựa lại có cấu tạo vô cùng mịn và gọn gàng khác với các loại gỗ công nghiệp khác. Tuy nhiên nhược điểm của loại gỗ tổng hợp này là độ cứng, độ bền thấp hơn gỗ tự nhiên tùy thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ và thời gian tạo ra các loại gỗ này. Các hạt gỗ trong thành phần gỗ nhựa cũng dễ bị tấn công bởi nấm mặc dù tỉ lên này nhỏ hơn so với các loại gỗ công nghiệp khác nhưng đó vẫn là một vấn đề khá lớn của gỗ nhựa, không chỉ vậy, gỗ nhựa còn có khả năng thoái hóa khá cao do thành phần nhựa polymer dễ bị ảnh hường xấu bởi các tia UV từ ánh nắng mặt trời.