Puukuitulujitteiset muovikomposiitit puunjalostusteollisuudessa

Abstract

Puukuitulujitteisten muovikomposiittien käyttömäärät ovat maailmanlaajuisesti kasvaneet jatkuvasti viimeisen 15 vuoden aikana.Kasvun on ennustettu jatkuvan voimakkaana myös tulevaisuudessa. Diplomityön tavoitteena oli selvittää puukuitulujitteisten muovikomposiittimateriaalien soveltuvuus erääseen, mahdollisesti rakennusteollisuuden käyttöön tulevaan, tuotteeseen. Tutkittaviksi materiaaliyhdistelmiksi valittiin sekä kerta- että kestomuovin ja puu- jauhon seos. Puujauho oli koivupuista sahaus- ja hiontajätettä. Molemmissa tapauksissa puun osuus komposiitissa oli 30 p-%. Koekappaleiden valmistuksessakäytettiin koivupuisia muotteja, joihin materiaali annosteltiin. Kertamuovin japuujauhon seos kovettui huoneenlämmössä. Kestomuovin ja puujauhon seoksen sulatukseen käytettiin lämmitettävillä puristinlevyillä varustettua aihiopuristinta. Koekappaleille määritettiin taivutuslujuudet taivutuskokeen avulla. Koekappaleiden taivutuslujuuksia verrattiin mm. lattialastulevyn ja koivuliimalevyn arvoihin. Liimalevyn taivutuslujuus muihin verrattuna oli huomattavasti suurempi. Komposiittimateriaalista valmistettujen koekappaleiden taivutuslujuus oli lähellä lattia-lastulevyn tasoa, osittain jonkin verran parempikin. Diplomityössä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta puukuitulujitteisilla muovikomposiiteilla olevan kehityspotentiaalia myös tutkimuskohteen tyyppisissä ratkaisuissa. Jatkotutkimusta tulisi kohdistaa ennen kaikkea kestomuovipohjaisen komposiittimateriaalinsuuntaan.

Worldwide usage of wood-plastic composites has been growing continuously for last 15 years. Growth is expected to continue strongly also in the future. The aim of this thesis was to clarify the compatibility of using wood-plastic composites in the specific product, which could be possiblyused in construction industry. The researched combinations of materials were thermosetting plastic-wood flour and thermoplastic-wood flour mixtures. The birch flour was waste from sawing and grinding processes. In both cases wood content was about 30 %, based on weight. All test pieces were manufactured with moulds made of birch. Thermosetting plastic-wood flour mixture cured in room temperature.Thermoplastic-wood flour mixture was melted in heated press. Bending strength was determined for every test piece. The values of bending strength were comparedwith the values of chipboard and glue board made of birch. The values of glue board were much more higher than others. The test pieces made of composite materials achieved the values, which were mostly at the very same level as the values of chipboards and sometimes even a little bit better. By the results of the thesis wood-plastic composites have potential to be improved also at the applications researched in this thesis. Further investigations should mainly focus on composites made of thermoplastic-wood mixture.