Nel vasto mondo dei materiali da costruzione, i materiali da costruzione impermeabili WPC stanno gradualmente emergendo e diventando i preferiti di molti progetti di costruzione. Il WPC, abbreviazione di Wood-Plastic Composite, è un nuovo materiale che combina sapientemente fibra di legno e plastica. Non si tratta di un semplice patchwork, ma basato sul principio della chimica dell'interfaccia polimerica e della tecnologia di modifica del riempimento della plastica, consente alla fibra di legno e alla plastica di interagire a livello molecolare, formando così un materiale unico che combina i vantaggi di entrambi.
Essendo un materiale da costruzione tradizionale e di lunga data, il legno ha una struttura calda e naturale e una struttura bella, che danno alle persone un senso di vicinanza alla natura. I pavimenti in legno e i mobili in muratura trasudano un'atmosfera naturale. Ma presenta anche evidenti difetti, come la facilità con cui viene influenzato dall'umidità e si deforma. Una volta incontrato un ambiente umido, il legno è come una spugna che assorbe l'acqua, il volume si espande, la struttura diventa molle e nei casi più gravi può anche marcire, compromettendone la durata e la stabilità; allo stesso tempo, il legno è anche soggetto a infestazioni di insetti e piccole termiti possono rendere la solida struttura in legno piena di buchi.
Le materie plastiche, con la loro eccellente impermeabilità, resistenza chimica e durevolezza, occupano una posizione importante nell'industria moderna. I comuni prodotti in plastica, come tubi e contenitori in plastica, possono mantenere prestazioni stabili in vari ambienti difficili. Anche la plastica ha la sua "lista dei difetti". Mancano di bellezza naturale nell'aspetto, hanno una consistenza dura e fredda e danno alle persone una sensazione scadente; e la maggior parte della plastica è difficile da degradare, il che esercita una forte pressione sull’ambiente e diventa la principale fonte di “inquinamento bianco”.
L'emergere di materiali da costruzione impermeabili WPC è come una soluzione al dilemma tra legno e plastica. Combina perfettamente la struttura naturale della fibra di legno con le proprietà impermeabili e durevoli della plastica. Dalla struttura microscopica, le fibre di legno vengono uniformemente disperse nella matrice plastica per formare una struttura a rete che si sostiene reciprocamente. Questa struttura non solo conferisce ai materiali WPC un aspetto e un tocco simili al legno, facendo sentire le persone come se fossero nella natura, ma ha anche le prestazioni impermeabili della plastica. Anche se è immerso a lungo nell'acqua, può essere "sano e salvo", il che migliora notevolmente la durata del materiale. Ad esempio, i pavimenti esterni realizzati con materiali WPC possono resistere all’erosione dovuta alla pioggia e mantenere una sensazione confortevole come il legno; i pannelli a parete utilizzati nei bagni possono prevenire efficacemente la penetrazione del vapore acqueo e mantenere la bellezza e la stabilità strutturale della parete. Nel campo dell'edilizia di oggi, che si tratti di un progetto residenziale che persegue un ambiente di vita di alta qualità, di un edificio commerciale che ha requisiti rigorosi in termini di prestazioni dei materiali o di una costruzione di strutture pubbliche che si concentra sulla combinazione di protezione ambientale e bellezza, i materiali da costruzione impermeabili WPC sono diventati una scelta indispensabile con i loro vantaggi unici. Stanno gradualmente cambiando il modello dei materiali da costruzione e portando il settore delle costruzioni a svilupparsi in una direzione più rispettosa dell’ambiente, efficiente e bella.
2. Il segreto dei materiali da costruzione impermeabili WPC
(I) Analisi della composizione e dei principi del materiale
I materiali da costruzione impermeabili WPC sono composti principalmente da fibra di legno, plastica e alcuni additivi. La fibra di legno proviene solitamente da rifiuti generati in vari processi di lavorazione del legno, come segatura e trucioli di legno. Dopo la vagliatura e la lavorazione, queste fibre di legno di scarto diventano i componenti chiave dei materiali WPC che forniscono supporto strutturale e struttura naturale. Conferiscono al materiale una consistenza e un aspetto simili al legno, permettendo alle persone di sentire il calore e l'atmosfera naturale portati dal legno durante l'uso.
La plastica è l'elemento centrale del materiale WPC con prestazioni impermeabili. Le materie plastiche comunemente utilizzate includono polietilene (PE), polipropilene (PP) e cloruro di polivinile (PVC). Prendendo come esempio il polietilene, ha una buona stabilità chimica e impermeabilità e la sua struttura molecolare è stretta, il che può bloccare efficacemente la penetrazione delle molecole d'acqua. Nei materiali WPC, la plastica è come un "indumento protettivo" avvolto attorno alle fibre di legno, separando le fibre di legno dall'acqua esterna. Quando l'acqua entra in contatto con la superficie dei materiali WPC, a causa dell'idrofobicità della plastica, l'acqua non può penetrare facilmente nel materiale, ma forma gocce d'acqua sulla superficie e scivola verso il basso, ottenendo così un effetto impermeabile.
Nel processo produttivo, al fine di migliorare ulteriormente le prestazioni dei materiali WPC, verranno aggiunti alcuni materiali ausiliari. Gli agenti anti-ultravioletti sono uno di quelli comuni. Possono assorbire o riflettere efficacemente i raggi ultravioletti per evitare che i materiali invecchino e sbiadiscano alla luce del sole. Ad esempio, i pavimenti e i pannelli a parete in WPC utilizzati all'aperto, se non è presente la protezione degli agenti anti-ultravioletti, saranno esposti alla luce solare per lungo tempo e il colore dei materiali sbiadirà gradualmente e anche le prestazioni diminuiranno. Dopo l'aggiunta di agenti anti-ultravioletti, la durata dei materiali può essere notevolmente estesa e la stabilità del loro aspetto e delle loro prestazioni può essere mantenuta. Inoltre, anche il ritardante di fiamma è uno degli additivi importanti. Può migliorare la resistenza al fuoco dei materiali, in modo che i materiali WPC possano rallentare la velocità di combustione in caso di incendio, guadagnare tempo per l'evacuazione del personale e la lotta antincendio e migliorare la sicurezza degli edifici.
(II) Inventario dei vantaggi prestazionali unici
Eccellenti prestazioni di impermeabilità e resistenza all'umidità: i tradizionali materiali da costruzione in legno, come il legno, assorbono molto facilmente l'umidità in un ambiente umido, causando deformazioni e marciumi. Secondo le statistiche, se il legno non trattato in modo speciale viene posto per un mese in un ambiente con un'umidità relativa superiore all'80%, il suo contenuto di umidità può aumentare del 20%-30%, il volume si espande in modo significativo e la resistenza diminuisce in modo significativo. A causa della presenza di componenti plastici, i materiali WPC hanno un assorbimento d'acqua estremamente basso, generalmente inferiore allo 0,5%, e possono essere utilizzati stabilmente per lungo tempo in ambienti umidi come bagni, cucine e piscine all'aperto. Prendiamo ad esempio la pavimentazione in WPC. Una volta posato in bagno, anche se esposto per lungo tempo alle macchie d'acqua, non presenterà problemi di inarcamenti e deformazioni, e rimarrà sempre piatto e resistente.
Eccellente resistenza agli agenti atmosferici: che si tratti di freddo o caldo intenso, vento e sole, i materiali WPC possono affrontarli con calma. In ambienti ad alta temperatura, non si ammorbidisce e non si deforma come alcuni materiali plastici; in un ambiente a bassa temperatura, non diventerà fragile e non si spezzerà come il legno. Nelle zone desertiche, la temperatura superficiale può superare i 60℃ in estate e sotto i -20℃ in inverno. Le strutture esterne in WPC installate nell'area, come strade in assi e recinzioni, mantengono ancora buone prestazioni e aspetto dopo anni di utilizzo, senza danni evidenti.
Maggiore resistenza alla compressione: la densità e la struttura dei materiali WPC conferiscono una migliore resistenza alla compressione. Rispetto al legno comune, la resistenza alla compressione dei materiali WPC è aumentata del 30% - 50%. In alcuni luoghi pubblici con grande traffico pedonale, come i vialetti dei parchi e le decorazioni del suolo nelle piazze commerciali, se viene utilizzato legno normale, potrebbe ammaccarsi e usurarsi a causa del calpestio prolungato. I pavimenti o le piastrelle realizzati con materiali WPC possono sopportare una pressione maggiore, non sono facili da deformare e riducono i costi di manutenzione e sostituzione.
Eccezionali caratteristiche di protezione ambientale: la produzione di materiali WPC utilizza una grande quantità di rifiuti di legno e plastica di scarto, realizza il riciclaggio e il riutilizzo delle risorse e riduce l'abbattimento del legno naturale e l'inquinamento dei rifiuti di plastica nell'ambiente. Dal punto di vista dell’acquisizione della materia prima, ogni tonnellata di materiale WPC prodotto consuma circa 0,7-0,8 tonnellate di scarti di legno e 0,2-0,3 tonnellate di rifiuti di plastica. Inoltre, i materiali WPC non rilasciano sostanze nocive come formaldeide durante l'uso, soddisfano gli standard nazionali di protezione ambientale e forniscono alle persone un ambiente di vita e di utilizzo sano.
III. Applicazione panoramica di materiali da costruzione impermeabili WPC
(I) Fase applicativa dello spazio interno
Negli spazi interni, i materiali da costruzione impermeabili WPC sono ampiamente utilizzati, soprattutto in alcune aree con elevati requisiti di impermeabilità, come bagni, cucine e scantinati, dove i suoi vantaggi sono pienamente dimostrati.
Nell'ambiente del bagno, il vapore acqueo è la norma e i tradizionali materiali in legno sono facilmente influenzati dall'umidità, deformati, ammuffiti e marci, compromettendo l'aspetto e la sicurezza d'uso. I pannelli murali impermeabili in WPC sono diventati la scelta ideale per la decorazione delle pareti del bagno. Ad esempio, nella decorazione del bagno di un hotel di fascia alta vengono utilizzati pannelli murali impermeabili in WPC. Il suo aspetto realistico delle venature del legno crea un'atmosfera calda e confortevole. Allo stesso tempo, le prestazioni di impermeabilità assicurano che i pannelli a parete rimangano stabili a lungo termine in un ambiente ad alta umidità senza deformazioni, crepe e altri problemi. Inoltre, i pannelli murali in WPC sono facili da installare, il che riduce notevolmente i tempi di costruzione e i costi di decorazione. Secondo le statistiche, il costo di manutenzione delle pareti dei bagni che utilizzano pannelli murali impermeabili in WPC è inferiore di circa il 30% rispetto a quello delle tradizionali pareti in piastrelle, perché le piastrelle possono avere problemi come svuotamenti e cadute e necessitano di una manutenzione regolare, mentre i pannelli murali in WPC sostanzialmente non richiedono manutenzione.
Anche la cucina è un luogo in cui si usa spesso l'acqua e spesso ci sono macchie d'acqua sul terreno. La pavimentazione impermeabile in WPC gioca un ruolo importante qui. Una cucina familiare ha scelto il pavimento impermeabile in WPC durante la decorazione. Non solo ha buone prestazioni di impermeabilità e può prevenire efficacemente la penetrazione dell'umidità causando danni al pavimento, ma anche il suo trattamento antiscivolo superficiale migliora notevolmente la sicurezza della cucina e riduce il rischio di scivolare a causa del terreno bagnato. Rispetto ai normali pavimenti in piastrelle, i pavimenti impermeabili in WPC sono più confortevoli e danno alle persone una sensazione di calore, a differenza delle piastrelle. I pavimenti in WPC hanno una ricca varietà di motivi e colori, in grado di soddisfare le esigenze di diverse famiglie per quanto riguarda gli stili di decorazione della cucina. Che si tratti di uno stile moderno e semplice o di uno stile classico europeo, puoi trovare uno stile di pavimentazione WPC abbinato.
A causa della sua particolare ubicazione, il seminterrato è solitamente umido e facilmente influenzato dalla penetrazione delle acque sotterranee. L'applicazione dei materiali impermeabili in WPC nel seminterrato risolve molti problemi dei materiali tradizionali in questo ambiente. Il parcheggio seminterrato di una comunità residenziale utilizza piastrelle per pavimenti impermeabili in WPC. Questa piastrella per pavimento ha un'elevata resistenza e buone prestazioni di impermeabilità. Può resistere alla forte pressione dei veicoli, prevenendo efficacemente l'erosione delle falde acquifere e mantenendo il terreno asciutto e ordinato. Allo stesso tempo, la resistenza alla corrosione dei materiali WPC ne consente anche l'utilizzo a lungo in ambienti relativamente difficili come gli scantinati, riducendo i problemi e i costi legati alla frequente sostituzione dei materiali del pavimento. In termini di decorazione murale nel seminterrato, anche i pannelli decorativi impermeabili in WPC si comportano bene. Può prevenire efficacemente l'umidità e la muffa, evitare macchie di muffa e cadere sul muro e creare uno spazio confortevole e bello per il seminterrato.
(II) Esempio pratico di scene all'aperto
Nelle scene all'aperto, i materiali da costruzione impermeabili WPC sono diventati la prima scelta per molti progetti grazie alla loro eccellente resistenza agli agenti atmosferici e alle prestazioni di impermeabilità.
La pavimentazione esterna è una delle aree in cui i materiali WPC sono ampiamente utilizzati. I pavimenti per esterni in WPC possono essere visti spesso in parchi, piazze, cortili e altri luoghi. Prendiamo come esempio il sentiero pedonale di un grande parco. Il pavimento in WPC non solo ha un aspetto naturale e bello, che si integra con il paesaggio naturale circostante, ma ha anche proprietà impermeabili, antiscivolo e resistenti all'usura, che gli consentono di adattarsi a varie condizioni atmosferiche e a un gran numero di pedoni. Nella stagione delle piogge, anche se il manto stradale è bagnato dalla pioggia, il pavimento in WPC può comunque mantenere buone prestazioni antiscivolo per garantire la sicurezza dei pedoni; nella calda estate non si deformerà a causa delle alte temperature; nel freddo inverno, non si spezzerà a causa della bassa temperatura. Rispetto ai tradizionali pavimenti per esterni in legno, la durata dei pavimenti in WPC è estesa di almeno 2-3 volte, riducendo l'impatto della frequente sostituzione del pavimento sull'ambiente e sullo spreco di risorse.
In termini di strutture paesaggistiche, i materiali WPC mostrano anche vantaggi unici. Le assi per esterni, le ringhiere, le fioriere, ecc. sono realizzate con materiali WPC, che sono sia belli che pratici. La strada in assi in una zona panoramica sul mare è costruita con materiali WPC. Di fronte all'erosione della brezza marina e agli spruzzi dell'acqua di mare, la strada in assi WPC è ancora resistente e durevole. Il trattamento anti-ultravioletto sulla sua superficie lo rende ancora di colore brillante sotto la luce solare a lungo termine senza sbiadire. In questo ambiente, la tradizionale strada in assi di legno può marcire e deformarsi in breve tempo, richiedendo frequenti riparazioni e sostituzioni. L'installazione delle ringhiere in WPC è semplice e comoda, con varie forme. Può essere personalizzato in base a diversi stili di paesaggio, aggiungendo un bellissimo paesaggio al punto panoramico. La fioriera è realizzata in materiale WPC, che non solo è impermeabile e resistente all'umidità, protegge l'ambiente di crescita delle piante, ma anche la sua struttura robusta può sopportare il peso delle piante e del terreno e non è facile da danneggiare.
La parete esterna dell'edificio è una parte importante dell'edificio e i requisiti prestazionali del materiale sono molto elevati. L'applicazione dei pannelli per pareti esterne impermeabili in WPC sulla parete esterna dell'edificio ha attirato sempre più attenzione. La parete esterna di un edificio commerciale adotta pannelli per pareti esterne in WPC. La sua ricca selezione di colori e texture rendono l'aspetto dell'edificio più unico e bello e migliorano l'immagine complessiva dell'edificio. Allo stesso tempo, le prestazioni di impermeabilità dei pannelli per pareti esterne in WPC bloccano efficacemente la penetrazione dell'acqua piovana e proteggono la struttura dell'edificio; le sue buone prestazioni di isolamento termico possono anche ridurre in una certa misura il consumo energetico degli edifici, svolgendo un ruolo nel risparmio energetico e nella riduzione delle emissioni. Inoltre, l’elevata velocità di installazione dei pannelli per pareti esterne in WPC può abbreviare il periodo di costruzione, migliorare l’efficienza della costruzione e ridurre i costi di costruzione. In alcuni progetti di costruzione con elevati requisiti di protezione ambientale, le caratteristiche di protezione ambientale dei pannelli per pareti esterne in WPC ne fanno anche uno dei materiali preferiti, perché è costituito da risorse rinnovabili e produce meno sostanze nocive durante il processo di produzione, il che è in linea con il concetto di sviluppo sostenibile.
IV. Approfondimenti sul mercato dei materiali da costruzione impermeabili WPC
(I) Dimensioni del mercato e trend di crescita
Negli ultimi anni, il mercato globale dei materiali da costruzione impermeabili WPC ha mostrato un trend di crescita costante. Con il continuo miglioramento delle esigenze delle persone in termini di qualità edilizia e protezione ambientale e l'accelerazione dell'urbanizzazione, i materiali da costruzione impermeabili WPC sono stati sempre più ampiamente utilizzati nel campo dell'edilizia con i loro vantaggi prestazionali unici e le dimensioni del mercato continuano ad espandersi.
I fattori trainanti della crescita del mercato sono molteplici. La crescente domanda di materiali ecologici nel settore edile è un fattore importante. Man mano che la consapevolezza ambientale diventa più popolare, il settore edile è sempre più propenso a utilizzare materiali da costruzione rispettosi dell’ambiente e sostenibili. I materiali da costruzione impermeabili WPC sono prodotti da scarti di legno e plastica di scarto, che sono conformi al concetto di protezione ambientale e possono soddisfare la domanda del settore edile di materiali da costruzione ecologici, guidando così la crescita del mercato. Le crescenti esigenze dei consumatori in termini di qualità e comfort degli edifici hanno anche promosso la domanda del mercato di materiali da costruzione impermeabili WPC. Le proprietà di impermeabilità, resistenza all'umidità e agli agenti atmosferici dei materiali WPC possono migliorare efficacemente la qualità e la durata degli edifici, offrendo ai consumatori un ambito di applicazione più confortevole e sicuro.
(II) Modello di concorrenza e principali attori
Allo stato attuale, il mercato globale dei materiali da costruzione impermeabili WPC è altamente competitivo, con una concentrazione di mercato relativamente bassa e ci sono molte aziende che partecipano alla competizione di mercato. Queste aziende includono grandi multinazionali, aziende leader regionali e molte piccole e medie imprese.
Nel mercato internazionale, alcune grandi aziende ben note hanno occupato una posizione importante nel mercato con la loro forte forza di ricerca e sviluppo, tecnologia di produzione avanzata e ampi canali di mercato.
Nel mercato cinese, con il rapido sviluppo del settore dei materiali da costruzione impermeabili WPC, sono emerse anche numerose aziende altamente competitive.
La concorrenza sul mercato si riflette principalmente nella qualità del prodotto, nel prezzo, nel marchio e nel servizio. In termini di qualità del prodotto, le aziende continuano ad aumentare gli investimenti in ricerca e sviluppo e a migliorare le prestazioni e la stabilità del prodotto per soddisfare le esigenze dei diversi clienti. Alcune aziende migliorano la forza, la resistenza agli agenti atmosferici e le prestazioni di impermeabilità dei materiali WPC migliorando i processi di produzione, rendendo i loro prodotti più competitivi sul mercato. In termini di prezzo, a causa della forte concorrenza di mercato, le aziende offrono prodotti con vantaggi di prezzo ottimizzando i processi produttivi e riducendo i costi di produzione. Tuttavia, la concorrenza a basso prezzo può anche portare a una qualità dei prodotti disomogenea e compromettere il sano sviluppo del settore. La costruzione del marchio è anche uno degli strumenti più importanti della competizione aziendale. I marchi più noti spesso godono di un elevato riconoscimento e fedeltà sul mercato e possono attrarre più clienti. Le imprese migliorano la consapevolezza e la reputazione del marchio attraverso la pubblicità, la partecipazione a fiere di settore, ecc. In termini di servizio, le imprese forniscono ai clienti una gamma completa di servizi pre-vendita, in-vendita e post-vendita, tra cui consulenza sui prodotti, guida alla costruzione, manutenzione post-vendita, ecc., per migliorare la soddisfazione del cliente e aumentare la competitività sul mercato. Con lo sviluppo del mercato, la concorrenza tra le imprese diventerà più intensa. Quelle imprese che riescono a innovare continuamente, migliorare la qualità dei prodotti e i livelli di servizio si distingueranno nella concorrenza di mercato e occuperanno una quota di mercato maggiore.
V. Frontiere tecniche dei materiali da costruzione impermeabili in WPC
(I) Dinamiche di ricerca e sviluppo di nuovi materiali
Nel campo della ricerca e dello sviluppo dei materiali da costruzione impermeabili WPC, nuovi additivi e tecnologie di modifica stanno diventando innovazioni fondamentali nel miglioramento delle prestazioni dei materiali. L'applicazione di nuovi additivi ha aperto una nuova strada per migliorare le prestazioni dei materiali WPC. Ad esempio, sono stati sviluppati alcuni agenti accoppianti con funzioni speciali per migliorare il legame interfacciale tra fibra di legno e plastica. Sebbene gli agenti di accoppiamento tradizionali possano migliorare in una certa misura la compatibilità tra i due, l’effetto è limitato. Il nuovo agente di accoppiamento può formare legami chimici più forti con i gruppi idrossilici sulla superficie delle fibre di legno e delle molecole di plastica attraverso un design unico della struttura molecolare, migliorando così in modo significativo le proprietà meccaniche dei materiali WPC. Dopo aver aggiunto il nuovo agente di accoppiamento, la resistenza alla trazione e alla flessione dei materiali WPC può essere aumentata rispettivamente del 20% - 30%, rendendoli meno soggetti a rotture e deformazioni se sottoposti a grandi forze esterne, ampliando la sua applicazione in aree come la costruzione di componenti strutturali.
I nanomateriali stanno gradualmente emergendo anche come additivi. L'aggiunta di nanoparticelle, come il biossido di nanosilicio e il carbonato di nanocalcio, ai materiali WPC può conferire ai materiali alcune proprietà speciali. Il biossido di nanosilicio ha un'area superficiale specifica e un'attività superficiale estremamente elevate. Dopo essere stato aggiunto ai materiali WPC, può essere disperso uniformemente nella matrice plastica per formare una struttura a rete microscopica potenziata. Ciò non solo migliora la resistenza e la durezza del materiale, ma ne migliora anche la resistenza all'usura e alla corrosione chimica. In alcuni edifici industriali chimici, pareti e pavimenti realizzati con materiali WPC con aggiunta di biossido di nanosilicio possono resistere efficacemente all'erosione delle sostanze chimiche e prolungare la durata dell'edificio. Inoltre, l’aggiunta di nanoparticelle può anche migliorare le proprietà ritardanti di fiamma dei materiali WPC. In caso di incendio, le nanoparticelle possono formare un denso strato carbonizzato sulla superficie del materiale per prevenire la propagazione delle fiamme e migliorare le prestazioni di sicurezza antincendio dell'edificio.
In termini di tecnologia di modifica, sono stati compiuti progressi significativi nella modifica delle fibre di legno e della plastica. Nella modifica delle fibre di legno, la combinazione di metodi fisici e chimici può migliorare meglio le prestazioni delle fibre di legno. Ad esempio, le fibre del legno vengono prima trattate termicamente per rimuovere umidità e sostanze bassobollenti, e poi trattate superficialmente con reagenti chimici, come soluzioni acide o alcaline, per modificare la composizione chimica della superficie e aumentare la ruvidità superficiale e i gruppi attivi. La compatibilità delle fibre di legno trattate con la plastica è notevolmente migliorata e possono essere disperse in modo più uniforme nel materiale WPC, migliorando così le prestazioni complessive del materiale. La resistenza agli urti del materiale WPC preparato con fibre di legno modificate è superiore di circa il 40% rispetto a quella del materiale preparato con fibre di legno non modificate ed è più resistente all'impatto con forze esterne, riducendo il rischio di rottura.
Anche la tecnologia di modifica della plastica è in costante innovazione. Attraverso la copolimerizzazione, la miscelazione e altri metodi, sono state sviluppate matrici plastiche con prestazioni migliori. Prendendo come esempio il polietilene, nuovi gruppi funzionali possono essere introdotti attraverso la copolimerizzazione con altri monomeri per modificare la struttura molecolare e le proprietà del polietilene. Il polietilene copolimerizzato ha una migliore flessibilità e resistenza agli agenti atmosferici. Dopo essere stato composto con fibra di legno, la durata del materiale WPC preparato in ambiente esterno viene ulteriormente estesa. Inoltre, miscelando diversi tipi di plastica, come la miscelazione di polietilene con polipropilene, è possibile combinare i vantaggi di entrambi, in modo che il materiale WPC abbia sia le buone prestazioni di lavorazione e stabilità chimica del polietilene sia l'elevata resistenza e rigidità del polipropilene, soddisfacendo le esigenze di diversi scenari di applicazione dell'edilizia.
(II) Tendenze nell'innovazione dei processi produttivi
La tecnologia avanzata di stampaggio e la tecnologia di trattamento superficiale svolgono un ruolo fondamentale nel migliorare le prestazioni dei materiali da costruzione impermeabili WPC. In termini di tecnologia di stampaggio, il processo di stampaggio per estrusione continua è stato ulteriormente ottimizzato e sviluppato. Nel processo di produzione del tradizionale stampaggio per estrusione possono verificarsi problemi come la distribuzione non uniforme del materiale e la qualità instabile dello stampaggio. Il nuovo processo di stampaggio per estrusione continua realizza un'estrusione continua e stabile dei materiali migliorando la struttura della vite e il design della testa dell'estrusore. In termini di struttura della coclea, viene utilizzato un nuovo tipo di coclea di miscelazione. La sua speciale forma della filettatura e il metodo di combinazione possono rendere la fibra di legno, la plastica e gli additivi più completamente miscelati durante il processo di trasporto a vite, garantendo l'uniformità del materiale durante l'estrusione. Anche il design della testa è più preciso. Ottimizzando la struttura del canale di flusso e il controllo della temperatura, la forma della sezione trasversale del materiale WPC estruso è più precisa e la precisione dimensionale è maggiore. La tolleranza sullo spessore delle lastre WPC prodotte da questo processo di stampaggio a estrusione continua può essere controllata entro ±0,1 mm e la planarità della superficie è maggiore, il che migliora notevolmente la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva.
L'applicazione della tecnologia di stampaggio 3D nel campo dei materiali da costruzione impermeabili WPC ha gradualmente attirato l'attenzione. La tecnologia di stampa 3D ha un alto grado di personalizzazione e può produrre rapidamente componenti WPC di varie forme complesse in base alle esigenze della progettazione architettonica. In alcuni progetti di costruzione personalizzati, i progettisti possono utilizzare la tecnologia di stampa 3D per stampare materiali WPC in forme uniche, come pannelli decorativi dalla forma speciale, nodi di costruzione con strutture speciali, ecc. Questo metodo di produzione personalizzato non solo soddisfa le esigenze innovative della progettazione architettonica, ma riduce anche lo spreco di materiale causato dal taglio, dalla giunzione e da altre operazioni nelle tecniche di lavorazione tradizionali. Inoltre, il processo di stampa 3D può controllare accuratamente la distribuzione e la quantità di materiali, ottimizzare l’uso dei materiali e ridurre i costi di produzione garantendo al contempo le prestazioni dei componenti.
L'innovazione della tecnologia del trattamento superficiale ha anche aggiunto nuovo fascino ai materiali da costruzione impermeabili WPC. Utilizzando la tecnologia avanzata di trasferimento termico, è possibile stampare varie trame e motivi realistici sulla superficie dei materiali WPC, come la struttura dell'imitazione del marmo, l'imitazione della struttura del legno massiccio, ecc. La tecnologia di trasferimento termico trasferisce il motivo sulla carta di trasferimento sulla superficie del materiale WPC attraverso l'alta temperatura e l'alta pressione, in modo che il motivo sia strettamente combinato con la superficie del materiale e abbia una buona resistenza all'usura e allo sbiadimento. Il materiale WPC trattato con trasferimento termico ha un aspetto più bello e realistico, in grado di soddisfare le diverse esigenze dei diversi consumatori per gli stili di decorazione architettonica. Nella decorazione d'interni, l'uso di pannelli murali in WPC trattati con trasferimento termico può creare un effetto decorativo esclusivo e suggestivo e migliorare la qualità dello spazio interno.
Inoltre, anche la tecnologia del rivestimento superficiale è in costante sviluppo. La nuova tecnologia di nanorivestimento può formare una pellicola protettiva estremamente sottile ma eccellente sulla superficie dei materiali WPC. Questo nanorivestimento ha buone proprietà impermeabili, antivegetative e antibatteriche, che migliorano ulteriormente la durata e le proprietà igieniche dei materiali WPC. In ambienti come bagni e cucine dove batteri e macchie si riproducono facilmente, l'uso di materiali WPC rivestiti con nanorivestimenti sulla superficie può inibire efficacemente la crescita dei batteri e le macchie non aderiscono facilmente, rendendo la pulizia più comoda. Inoltre, i nanorivestimenti possono anche migliorare la resistenza ai raggi UV dei materiali WPC, in modo che, se utilizzati all’aperto, possano resistere meglio all’erosione dei raggi ultravioletti e mantenere il colore e le prestazioni dei materiali.
VI. Prospettive per lo sviluppo di materiali da costruzione impermeabili in WPC
(I) Opportunità e sfide coesistono
Nel contesto della difesa globale dello sviluppo sostenibile, i materiali da costruzione impermeabili in WPC hanno inaugurato molti supporti politici. Molti paesi e regioni hanno introdotto politiche e regolamenti per incoraggiare l’uso di materiali da costruzione rispettosi dell’ambiente, creando un ambiente politico favorevole per lo sviluppo dei materiali WPC. Negli "Standard di valutazione degli edifici verdi", il mio paese ha assegnato chiari punti bonus per l'uso di materiali da costruzione rispettosi dell'ambiente. Essendo un materiale da costruzione rispettoso dell'ambiente, i materiali WPC soddisfano questo standard e hanno maggiori opportunità di applicazione nei progetti di bioedilizia. Il governo incoraggia inoltre le imprese ad aumentare gli investimenti nella ricerca, sviluppo e produzione di materiali WPC attraverso sussidi finanziari e incentivi fiscali, che promuovono lo sviluppo del settore.
Poiché la consapevolezza ambientale delle persone continua a migliorare, anche i requisiti relativi alle prestazioni ambientali dei materiali da costruzione diventano sempre più elevati. I materiali da costruzione impermeabili in WPC, con le loro caratteristiche di utilizzo di risorse rinnovabili e basse emissioni inquinanti, soddisfano proprio questa domanda del mercato. Quando scelgono i materiali da costruzione, i consumatori tendono a scegliere prodotti sani e rispettosi dell'ambiente. I vantaggi ambientali dei materiali WPC lo distinguono nella concorrenza del mercato. Nel mercato della decorazione residenziale, sempre più consumatori scelgono pavimenti, pannelli murali e altri prodotti in WPC, non solo per le loro buone prestazioni di impermeabilità, ma anche per le loro caratteristiche ambientali, che possono fornire un ambiente di vita sano per la famiglia.
Sebbene i materiali da costruzione impermeabili WPC abbiano ampie prospettive, devono affrontare anche alcune sfide. Attualmente, il costo di produzione dei materiali WPC è relativamente elevato, il che in una certa misura ne limita la promozione sul mercato. Il costo delle materie prime è un fattore importante. Le materie prime in fibra di legno e plastica di alta qualità sono costose e anche i vari additivi che devono essere aggiunti durante il processo di produzione aumentano i costi. La complessità del processo produttivo porta anche ad un aumento dei costi. I processi avanzati di stampaggio e le tecnologie di trattamento superficiale richiedono molti costi di ricerca e sviluppo di attrezzature e tecnologie. Rispetto ai materiali da costruzione tradizionali, il prezzo dei materiali WPC è spesso elevato, il che rende scoraggianti alcuni progetti di costruzione sensibili ai costi.
A livello tecnico, nonostante i materiali WPC abbiano fatto grandi progressi, ci sono ancora alcune difficoltà tecniche da superare. In termini di miglioramento della resistenza dei materiali alle alte temperature, gli attuali materiali WPC possono ammorbidirsi e deformarsi in ambienti ad alta temperatura, il che ne limita l'applicazione in alcuni ambienti speciali. Migliorare ulteriormente la resistenza e la tenacità dei materiali è anche un'importante direzione di ricerca per soddisfare gli scenari applicativi con requisiti elevati per le proprietà meccaniche dei materiali, come i componenti strutturali della costruzione. Inoltre, le condizioni climatiche e ambientali nelle diverse regioni variano notevolmente. Anche come far sì che i materiali WPC si adattino meglio a vari ambienti complessi è un problema che deve essere risolto nella ricerca e nello sviluppo tecnico.
(II) Previsione delle tendenze di sviluppo future
Con il continuo progresso della tecnologia, le prestazioni dei materiali da costruzione impermeabili WPC saranno ulteriormente migliorate. In termini di resistenza, ottimizzando la formula del materiale e il processo di produzione, si prevede che la resistenza dei materiali WPC sarà vicina o addirittura superiore a quella di alcuni materiali da costruzione tradizionali, come acciaio e cemento. L'uso di nuove fibre o additivi rinforzanti può migliorare il legame tra le fibre di legno e la plastica, migliorando così la resistenza complessiva del materiale. In termini di durabilità, la durata dei materiali WPC sarà notevolmente estesa migliorando le tecnologie anti-ultravioletti e anti-invecchiamento. Lo sviluppo di nuovi agenti anti-ultravioletti e antiossidanti può proteggere in modo più efficace i materiali dai danni causati dai raggi ultravioletti e dall'ossidazione, consentendone l'utilizzo per periodi di tempo più lunghi in ambienti esterni. In termini di prestazioni ambientali, i futuri materiali WPC presteranno maggiore attenzione all’uso di risorse rinnovabili e alla riduzione dei rifiuti e si svilupperanno in una direzione più verde e sostenibile.
In futuro, le aree di applicazione dei materiali da costruzione impermeabili WPC continueranno ad espandersi. Nel campo delle case intelligenti, i materiali WPC possono essere combinati con sistemi di controllo intelligenti per sviluppare componenti edilizi con funzioni di rilevamento intelligente e regolazione automatica. Le porte e le finestre Smart WPC possono regolare automaticamente l'apertura e la chiusura in base a fattori ambientali quali temperatura e umidità interna ed esterna, raggiungendo il duplice obiettivo di risparmio energetico e comfort. Nel campo aerospaziale, con i crescenti requisiti di materiali leggeri e ad alte prestazioni, si prevede che i materiali WPC verranno utilizzati negli interni degli aerei, nei gusci delle apparecchiature aeronautiche, ecc. grazie alle loro caratteristiche di leggerezza ed elevata resistenza. Nel campo dell'ingegneria navale, l'impermeabilità e la resistenza alla corrosione dei materiali WPC li rendono dotati di un grande potenziale applicativo nelle piattaforme offshore, negli interni delle navi, ecc. Con la continua innovazione dei concetti di progettazione architettonica, i materiali WPC svolgeranno anche un ruolo importante in alcune strutture architettoniche uniche e nei campi della decorazione artistica, apportando più innovazione e sorprese al settore delle costruzioni.
VII. Conclusione
Essendo un materiale innovativo che combina i vantaggi del legno e della plastica, i materiali da costruzione impermeabili WPC hanno mostrato un fascino unico e ampie prospettive di applicazione nel campo dell'edilizia con le loro eccellenti prestazioni di impermeabilità, eccellente resistenza agli agenti atmosferici, buona resistenza alla compressione ed eccezionali caratteristiche di protezione ambientale. Dai bagni e cucine interni ai parchi e alle piazze esterne, dalle residenze ordinarie agli edifici commerciali, i materiali WPC possono sfruttare i loro vantaggi e aggiungere bellezza e valore pratico agli spazi edilizi.
Allo stato attuale, la scala del mercato dei materiali da costruzione impermeabili WPC continua ad espandersi, con un forte trend di crescita, e molte aziende competono ferocemente in questo mercato oceano blu. L'innovazione tecnologica promuove inoltre continuamente lo sviluppo di materiali WPC. La ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali e l'innovazione nei processi produttivi continuano a infondere loro nuova vitalità, a migliorarne le prestazioni e ad ampliare gli ambiti applicativi. Si ritiene che con il continuo progresso della tecnologia e il continuo miglioramento della domanda del mercato, i materiali da costruzione impermeabili WPC svolgeranno un ruolo più importante nel settore delle costruzioni, contribuiranno maggiormente alla realizzazione dello sviluppo sostenibile del settore delle costruzioni e creeranno un ambiente di vita e di lavoro migliore per le persone.
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