Древесно-полимерные композиты – экологичные инновации

Древесно-полимерные композиты: состав и свойства

Древесно-полимерные композиты (ДПК) – это современный продукт, получаемый путем соединения древесной муки, полимерного связующего и аддитивов – добавок, улучшающих качество получаемого продукта. 

Свойства материалов ДПК сочетают в себе лучшие свойства его составляющих, что обеспечивает конкурентноспособность ДПК-продукции по сравнению с используемыми сейчас материалами: древесиной, ПВХ-покрытиями, древесно-стружечными плитами. 

Современные разработки ведутся в направлении получения материалов на основе термопластичных полимеров (ПВХ, полиэтилен, полипропилен), размягчающихся при нагревании и снова отверждающихся при остывании. Такие материалы (ДПК) могут подвергаться повторной обработке.

Развитие производства и потребления древесно-полимерных композитов

В США в 90-х годах 20 века раскрыли огромный потенциал ДПК, начав использовать эти материалы на строительном рынке, а точнее – в производстве досок для настилов, оград, балюстрад и других архитектурных элементов для наружной отделки. С тех пор производство ДПК бурно развивается и составляет по итогам 2010 года около 1,5 млн.т на сумму более $2 млрд. По прогнозам аналитиков, мировой рынок ДПК в 2011 году составил более $4 млрд в год. 

Лидерами производства и потребления изделий из ДПК являются США, Канада, Китай, Япония и некоторые европейские страны. Крупнейшим производителем ДПК является США (до 1000 тыс.тонн по итогам 2011 г.), на втором месте быстро растущий Китай (400 тыс.тонн). Суммарное производство в европейских странах в 2011 г. составило около 200 тыс.тонн. Около 70% мирового потребления ДПК по итогам 2011 г. пришлось на строительную отрасль. Из этого объема наибольшую долю (70-80%) составил декинг. Кроме этого, из ДПК производят отделочные панели и листы для стен и потолков, фасадные панели, сайдинг, шумоизоляционные панели, подоконники, дверные и оконные рамы, балконные ограждения, перила, поручни, кровельные элементы и др.

Развитие рынка ДПК в России: прогноз

Российский рынок изделий из ДПК находится в начале формирования, но уже уверенно растет, о чем говорит активный рост количества производств в России. Собственное производство на территории России существует всего 3-5 лет, в 2010 году работало 4 завода, в 2011 уже более 15, на сегодня их более 20.

В 2011 году было произведено около 9 400 тонн половой доски, рост рынка на данном этапе спрогнозировать сложно. С учетом темпов роста по количеству производителей, объем рынка ДПК-декинга может расти со скоростью 40-50% ежегодно и достичь 100 тыс.тонн в 2017 году, а к 2020 году превысить 400 тыс.тонн. Некоторые эксперты полагают, что ежегодный прирост рынка ДПК при благоприятной конъюнктуре может составить до 100%.

Продуктовая линейка

C учетом отличных характеристик по износостойкости и инертности к воздействию внешней среды (влажность, свет, насекомые и т.д.) ДПК наиболее популярны для наружной отделки и покрытий (террасная доска, палубный настил, лестницы, сайдинг). 

Развивается производство элементов внутренней отделки (подоконники, межкомнатные двери, плинтуса, внутренние перегородки, балки), деталей мебели и других элементов декора.

Подобные продукты широко распространены на международном рынке. В частности, в США ДПК-настилы применяются уже с 90-х годов ХХ века. В Европе особенно популярны ДПК-подоконники и окна, лестницы, ограждения, где особенно ценится экологичность, долговечность и натуральность.

В производство в регионе на первом этапе запускаются следующие виды изделий из ДПК:
1) Декинг – доска для напольного покрытия террас, настилов, детских площадок, элементов ландшафтного дизайна, устойчива к влаге и гниению;
2) Сайдинг– облегченная доска для наружной обшивки зданий, обладает повышенной прочностью, долговечностью, натуральным внешним видом;
3) Нащельники для оконных конструкций - дополнительные детали, предназначенные для закрытия монтажного шва между оконной рамой и проемом;
4) Иные изделия - монтажные лаги, штакетник, перила, панели, короба (под заказ). 

Возможности применения ДПК-изделий

1. Пирсы, веранд, ландшафтный декор, внешние стеновые покрытия.
2. Полы на верандах, спортивных залах, саунах.
3. Помосты, зонирование залов, кафе 

Сравнение ДПК с материалами-аналогами

В таблице приведены наиболее важные потребительские характеристики древесно-полимерного композита (ДПК) и материалов-аналогов на строительном рынке.

Таблица 1.

Сравнение характеристик ДПК и древесины

Сравнение цен на декинг и сайдинг

Диаграмма 1.

Сравнение розничных цен на декинг и сайдинг в Республике Башкортостан (февраль 2012г.)

Диаграмма 2.

Прогноз снижения стоимости изделий из ДПК

На сегодня расчет себестоимости ДПК-изделий ведется с учетом использования привозного сырья: древесной муки – из г.Волжск, Республика Удмуртия, полимера – из Республики Татарстан, аддитивов – от производителя оборудования (Германия). 

В ближайшей перспективе планируется переход на сырье (муку и аддитивы) местного производства. Разработка рецептуры ведется учеными из Академии наук РБ. Стоимость изделий при этом может снизиться не менее, чем на 17%.

Карта производителей ДПК в России

По итогам 2011 года получена информация о 24 действующих производителях ДПК. 

Производство ДПК в России сконцентрировано вокруг 4 центров: Москва, Санкт-Петербург, Поволжье и Сибирь. Работают предприятия на Урале и на юге страны (г. Пятигорск и г. Кропоткин). В республике Башкортостан и ближайших регионах (Челябинская, Свердловская, Оренбургская области, Пермский край) производство ДПК отсутствует.

Перспективы развития рынка потребления ДПК в Республике Башкортостан

По данным исследования только для нужд частных лиц в Республике Башкортостан может быть реализовано более 90 тысяч м2 декинга и сайдинга ежегодно. Наиболее активно ДПК-материалы будут востребованы при строительстве в Республике новых крупных объектах:

• строительство и реконструкция объектов к саммиту ШОС, БРИКС,
• малоэтажное жилищное строительство в г.Уфа и пригородах,
• реконструкция набережной р.Белая,
• коттеджные поселки (Уфимский р-н) – более 1600 домов,
• объекты городской инфраструктуры (настилы, ограждения, кафе, и прочее).

Общая потребность в отделке материалами ДПК может составить более 350 тысяч м2.

В программах развития Республики:

• возведение Уфимского Кремля,
• строительство Уфимского Арбата,
• 7 крупных туристических центров по всей Республике в рамках программы «Золотое кольцо Башкортостана».

В этих проектах ДПК-отделка может активно использоваться как более долговечный аналог деревянной отделки. 

Перспективы производства ДПК в РБ

Перспективность выбранного производства очевидна, так как подразумевает решение важных социально-экономических проблем:

1. Увеличение глубины переработки леса и замещение использования ограниченных природных ресурсов на новые высокотехнологичные материалы, о чем неоднократно говорил Президент РБ Рустэм Хамитов;
2. Привлечение науки в развитие инновационного высокоэффективного производства для удовлетворения нужд российского потребителя;
3. Развитие малой химии (производство аддитивов) и использование ее достижений в производстве экологически чистого, нетоксичного материала, отвечающего самым высоким требованиям стандартов качества и безопасности для человека;
4. Запуск импортозамещающего производства.