Proprietà e punti di forza del WPC

Cosa sono WPC e i prodotti composti in WPC?

I WPC sono materiali compositi contenenti un componente di legno in forma di particelle e una matrice polimerica. Questa categoria di prodotto è stata sviluppata negli ultimi cinquant’anni, con un aumento delle applicazioni e della quota di mercato.
Questa matrice potrebbe essere un polimero termoplastico come il PVC, PE e PP, che può essere processato a una temperatura relativamente bassa, impedendo la degradazione termica del legno. Inoltre, questi materiali compositi sono allettanti perché possono essere lavorati con strumenti già utilizzati per le costruzioni in legno. Il legno usato come filler ha diversi vantaggi rispetto a quelli tradizionali: costo minore, elevato rapporto resistenza/peso, bassa densità e, ultimo ma non per importanza, è una risorsa rinnovabile. Infatti, il materiale legnoso utilizzato nei WPC proviene spesso da co-prodotti post-industriali.

Adesso approfondiamo le proprietà e le caratteristiche fisiche del WPC

I materiali compositi sono spesso ottimizzati selezionando componenti per la loro forza, rigidità, flessibilità e durabilità. Se comparato a materiali individuali, quelli compositi possono offrire una prestazione più consistente, costi di produzione più bassi ed eco-compatibilità. I WPC non sono diversi, in quanto le proprietà meccaniche e di durata sono le più importanti; i WPC nelle applicazioni di pavimentazioni esterne, recinzioni e ringhiere costituiscono la loro quota maggiore di mercato.

A causa dei suoi usi comuni, descritti sopra, dobbiamo considerare almeno due proprietà: il carico di rottura (UTS) e il modulo di elasticità (MOE). Il primo rappresenta lo stress massimo a cui il materiale può essere soggetto prima di rompersi; il secondo si riferisce all’abilità di resistere alle deformazioni. Queste due caratteristiche possono variare a seconda del rapporto di riempimento del composito. Un rapporto più alto, fino al 60%, aumenta la forza dell’oggetto finale. Di solito, questo è il miglior rapporto possibile, poiché una quantità maggiore di riempitivo non verrebbe incapsulata dal polimero, aumentando la probabilità di problemi. Un altro aspetto cruciale che si dovrebbe considerare è la grandezza delle particelle di legno, che influenzano le proprietà meccaniche menzionate. Il rapporto d'aspetto - lunghezza divisa per la larghezza del più largo tra gli assi minori- delle particelle influisce sulle proprietà del prodotto finale. Rapporti d'aspetto più grandi, come la fibra di legno, portano a migliori proprietà meccaniche, ma possono verificarsi difficoltà nell'alimentazione e nel dosaggio delle fibre nell'estrusore.
Quando comparato al legno, la durabilità del WPC è meno suscettibile ad assorbire l’umidità e ha una migliore resistenza ad attacchi da parte di funghi. Inoltre, non è soggetto a variazioni dimensionali grazie all’incapsulazione del legno da parte dei polimeri, che forniscono un buon livello di protezione dal deterioramento biologico. Grazie alle sue proprietà intrinseche, non invecchia a causa dei raggi UV e non necessita manutenzione.

Prodotti in WPC compositi- una soluzione sostenibile

Al giorno d’oggi, con l’aumento dell’attenzione sul riciclo e il riuso per l’impatto ambientale dei prodotti, i prodotti in WPC sono una delle scelte più intelligenti in termini di sostenibilità. I compositi legno-plastica presentano il vantaggio di avere una temperatura di fusione ridotta, con conseguenti minori costi per i produttori e un'ulteriore riduzione dell'impatto ambientale del prodotto. Siccome il legno non necessita di essere trattato durante la produzione dei compositi in legno-plastica, i suoi scarti potrebbero essere usati subito dopo il recupero, senza l’aggiunta di prodotti chimici potenzialmente dannosi. Inoltre, anche le plastiche potrebbero essere usate, riducendo significativamente l’impatto ambientale. Oltretutto, i WPC sono completamente riciclabili e, una volta usati, possono essere convertiti in nuovi granuli e prodotti.

Per queste ragioni, i WPC si inseriscono bene in uno scenario “dalla culla alla culla” e rappresentano una soluzione sostenibile.

Casi di studio

Recentemente, un grande produttore di giocattoli ha esaminato le possibilità di migliorare i propri margini su un giocattolo classico molto popolare. Hanno scelto un’alternativa legno-plastica. L’azienda ha iniziato stampare a iniezione un composito di legnoo-plastica anziché modellare pezzi di legno, by-passando uno degli step più costosi nel loro processo produttivo.
Un produttore internazionale di prodotti per animali si è rivolta a un composto di legno-plastica per creare un gioco per animali che combinasse il piacevole odore del legno con la sicurezza e durabilità della plastica. I cani hanno amato il profumo del legno e i loro padroni hanno apprezzato un gioco più sicuro che non si scheggiasse. 

Prospettiva di crescita per prodotti compositi in WPC

I WPC sono la risposta eco-compatibile alle esigenze dell'edilizia e dell'architettura. Combinano l’estetica del legno naturale con la robustezza delle resine plastiche. Si possono adattare ad ogni stile, dal classico al moderno. Sperimentando il tipo e rapporto di materie plastiche miscelate al legno, si possono ottenere diversi effetti visivi e tattili. Le diverse formulazioni sono in grado di produrre una varietà di colori, texture più fibrose o più lisce, maggiore flessibilità o maggiore rigidità, a seconda delle esigenze.

Il mercato sta già premiando questo materiale composito. Nella regione europea, il mercato del WPC dovrebbe registrare un CAGR superiore all'8% nei prossimi 5 anni. Questa crescita è trainata dalla crescente domanda di prodotti compositi in WPC nell'edilizia domestica e si aprono molte opportunità per coloro che desiderano investire in questo settore.