Câu Hỏi:Cửa nhựa Composite dùng lâu năm có bị giòn, nứt hoặc gãy không?

Khách hàng hỏi:Tôi đang xây nhà và dự định sử dụng cửa nhựa Composite cho phòng ngủ, phòng vệ sinh. Tôi nghe nói vật liệu có nhựa thì sau nhiều năm có thể bị lão hóa, trở nên giòn, dễ nứt hoặc gãy. Cửa Composite có gặp tình trạng này không? Nhiệt độ nóng lạnh trong nhà có làm cửa nhanh xuống cấp không?

Vật Liệu KINH BAN trả lời:Có một điều cần hiểu đúng ngay từ đầu:Cửa Composite không phải là vật liệu “không bao giờ lão hóa”.Bất kỳ vật liệu polymer nào cũng có quá trình lão hóa theo thời gian. Tuy nhiên, việc một bộ cửa có trở nên giòn, nứt hay gãy hay không lại phụ thuộc rất lớn vào công thức vật liệu, chất lượng nguyên liệu, công nghệ sản xuất và đặc biệt là môi trường sử dụng.

Với cửa Composite được thiết kế đúng cho nội thất, sử dụng trong phòng ngủ, phòng vệ sinh, phòng làm việc hoặc các khu vực không chịu nắng mưa trực tiếp, nguy cơ giòn vỡ do nhiệt và tia cực tím thường thấp hơn rất nhiều so với một sản phẩm polymer đặt ngoài trời.Muốn hiểu vì sao, cần nhìn vào bản chất của vật liệu.

1. Vì sao một số loại nhựa có thể trở nên giòn theo thời gian?

Nhiều người từng thấy ghế nhựa, ống nhựa, tấm nhựa hoặc đồ dùng để ngoài trời vài năm bị bạc màu, cứng lại và dễ gãy.Hiện tượng này có cơ sở khoa học.Polymer được cấu tạo từ các chuỗi phân tử dài. Khi chịu tác động kéo dài của tia cực tím, nhiệt, oxy, độ ẩm và các yếu tố môi trường, cấu trúc phân tử của vật liệu có thể dần thay đổi.Hai cơ chế đáng chú ý là:

Lão hóa do tia cực tím – UV

Bức xạ UV có thể kích hoạt các phản ứng quang hóa trong polymer.Theo thời gian, quá trình oxy hóa và phân cắt chuỗi polymer có thể xảy ra, làm thay đổi cấu trúc bề mặt và tính chất cơ học của vật liệu.Các biểu hiện thường thấy gồm:

• bạc hoặc thay đổi màu sắc;
• giảm độ dẻo;
• xuất hiện các vi nứt trên bề mặt;
• giảm một phần khả năng chịu va đập;
• giảm tính chất cơ học khi thời gian phơi nhiễm đủ dài.

Các nghiên cứu về WPC cũng ghi nhận UV kết hợp với độ ẩm có thể ảnh hưởng đến polymer, lignin và vùng liên kết giữa pha gỗ với pha nhựa.Đây cũng là lý do một vật liệu dùng ổn định trong nhà chưa chắc phù hợp để đưa ra ngoài trời.

2. Nhiệt độ có làm cửa Composite bị giòn không?

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến polymer, nhưng cần phân biệt giữa nhiệt độ sử dụng thông thường và phơi nhiễm nhiệt khắc nghiệt kéo dài.Trong một ngôi nhà thông thường, cửa phòng ngủ hoặc cửa vệ sinh không liên tục trải qua mức nhiệt cực đoan như vật liệu ngoài mặt đứng, sân thượng hay thiết bị đặt trực tiếp dưới nắng.Do đó, chu kỳ nóng – lạnh mà cửa nội thất phải chịu thường nhẹ hơn đáng kể.Điều đáng quan tâm hơn là những vị trí như:

• cửa bị ánh nắng hướng Tây chiếu trực tiếp nhiều giờ mỗi ngày;
• cửa nằm sát nguồn nhiệt;
• cửa được sử dụng ở khu vực bán ngoài trời;
• cửa liên tục chịu nắng, mưa và biến động nhiệt lớn.

Khi đó, lão hóa vật liệu có thể diễn ra nhanh hơn.Nghiên cứu về WPC ngoài trời cho thấy quá trình phong hóa có thể làm suy giảm một số đặc tính cơ học và liên kết giữa các thành phần của vật liệu.Vì vậy, vấn đề không đơn giản là:“Composite có chịu nhiệt hay không?”Mà phải hỏi:“Loại Composite này được thiết kế để làm việc trong môi trường nào?”Đây mới là câu hỏi kỹ thuật đúng.

3. Cửa nhựa Composite thực chất không phải chỉ là một tấm nhựa

Một nhầm lẫn khá phổ biến là xem cửa Composite giống như một sản phẩm PVC thông thường.Thực tế, vật liệu WPC – Wood Plastic Composite – là vật liệu composite hình thành từ pha polymer, thành phần lignocellulose như bột hoặc sợi gỗ và hệ phụ gia.Tỷ lệ cụ thể không giống nhau ở mọi nhà sản xuất.Vì vậy, không nên mặc định rằng tất cả cửa Composite trên thị trường đều có cùng một công thức kiểu “40% nhựa + 40% bột gỗ + 20% phụ gia”.

Đó chỉ có thể là công thức của một sản phẩm cụ thể.Các nghiên cứu tổng quan hiện nay cho thấy tính chất của WPC phụ thuộc đáng kể vào:loại polymer + loại và hàm lượng bột gỗ + chất tương hợp + phụ gia + điều kiện gia công + cấu trúc sản phẩm.Đây chính là nguyên nhân hai bộ cửa cùng được gọi là “cửa Composite” nhưng độ ổn định lâu dài có thể rất khác nhau.

4. Bột gỗ có giúp cửa Composite chống giòn tốt hơn không?

Có tác dụng gia cường, nhưng không nên hiểu rằng chỉ cần có bột gỗ thì vật liệu sẽ không bao giờ giòn.Trong composite, các hạt hoặc sợi lignocellulose có thể góp phần tạo độ cứng và thay đổi đặc tính cơ học của vật liệu.Nhưng hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào khả năng liên kết giữa pha gỗ và nền polymer.Nếu liên kết tốt, ứng suất có thể được truyền và phân bố hiệu quả hơn trong vật liệu.Ngược lại, nếu:

• bột gỗ có độ ẩm không phù hợp;
• kích thước hạt không được kiểm soát;
• chất tương hợp không phù hợp;
• quá trình phối trộn không đồng đều;
• nhiệt độ đùn ép không đúng;

thì chính vùng tiếp xúc giữa gỗ và polymer có thể trở thành vị trí yếu.

Nghiên cứu về WPC cho thấy chất lượng liên kết giữa các pha là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đặc tính cơ học và độ bền của composite.Vì vậy:Composite tốt không đơn giản là “có bột gỗ”, mà là bột gỗ phải được kiểm soát và liên kết đúng với nền polymer.

5. Phụ gia ổn định UV và nhiệt có vai trò gì?

Đây là một phần khá quan trọng nhưng khách hàng thường không nhìn thấy.Trong công thức polymer có thể sử dụng các nhóm phụ gia khác nhau nhằm kiểm soát:

• độ ổn định nhiệt;
• khả năng chống oxy hóa;
• tác động của tia cực tím;
• độ dai va đập;
• quá trình gia công;
• màu sắc;
• khả năng tương hợp giữa các thành phần.

Các chất ổn định UV, pigment, chất chống oxy hóa hoặc những hệ phụ gia tương đương có thể làm chậm quá trình lão hóa do ánh sáng và môi trường.Các tài liệu nghiên cứu về WPC cũng ghi nhận việc sử dụng phụ gia có thể làm giảm hoặc trì hoãn một phần tác động của phong hóa.Tuy nhiên cần lưu ý:Có phụ gia không đồng nghĩa vật liệu trở thành bất tử trước UV.Phụ gia giúp tăng khả năng chống lão hóa trong một giới hạn thiết kế nhất định.Đó cũng là lý do cửa Composite nội thất vẫn nên được sử dụng đúng trong phạm vi nội thất.

6. Impact Modifier  chất tăng bền va đập  quan trọng như thế nào?

Đây là yếu tố có liên quan trực tiếp đến khả năng một vật liệu bị gãy giòn hay có khả năng hấp thụ năng lượng trước khi phá hủy.Trong nhiều hệ PVC, chất biến tính va đập – impact modifier – được sử dụng nhằm cải thiện độ dai của vật liệu.

Nói đơn giản:Một vật liệu rất cứng chưa chắc đã tốt.Nếu quá cứng nhưng thiếu độ dai, khi chịu va đập mạnh vật liệu có thể phá hủy theo dạng giòn.Vật liệu kỹ thuật cần một sự cân bằng giữa:độ cứng – độ bền – độ dai – độ ổn định kích thước.Đây là bài toán về công thức vật liệu chứ không phải chỉ nhìn vào độ dày cánh cửa.

7. Vậy cửa Composite dùng trong nhà có dễ bị giòn không?

Với cửa Composite có chất lượng phù hợp và được sử dụng đúng mục đích nội thất, lão hóa do UV sẽ thấp hơn đáng kể so với khi vật liệu bị phơi trực tiếp ngoài trời, bởi cường độ bức xạ cực tím mà sản phẩm phải tiếp nhận thấp hơn rất nhiều.Đó là một lợi thế rất lớn đối với cửa phòng ngủ, cửa phòng vệ sinh, phòng thay đồ hoặc phòng làm việc.

Nhưng không nên từ đó suy ra rằng:“Cứ đặt trong nhà thì cửa Composite chắc chắn dùng được 20 hoặc 30 năm.”Muốn đưa ra một con số tuổi thọ cụ thể cần có dữ liệu thử nghiệm, thiết kế sản phẩm, điều kiện sử dụng và hồ sơ của chính dòng cửa đó.Không có một con số tuổi thọ duy nhất áp dụng cho toàn bộ cửa Composite trên thị trường.Đây là cách đánh giá thận trọng và đúng kỹ thuật hơn.

8. Cửa Composite có thể hỏng trước khi bản thân vật liệu bị lão hóa không?

Có.Và đây mới là điểm rất đáng chú ý trong thực tế công trình.Một bộ cửa là một hệ thống, không chỉ là vật liệu làm cánh.Nó gồm:

• cánh cửa;
• khung bao;
• nẹp;
• bản lề;
• khóa;
• liên kết giữa khung và tường;
• keo hoặc vật liệu chèn;
• hệ gioăng nếu có;
• lớp hoàn thiện bề mặt.

Do đó, trước khi vật liệu Composite đủ già để xảy ra giòn hóa đáng kể, bộ cửa hoàn toàn có thể gặp các vấn đề khác.

Ví dụ:

Bản lề bố trí không đúng

Trọng lượng cánh tạo mô-men kéo liên tục lên bản lề.Nếu số lượng, vị trí hoặc khả năng chịu tải của bản lề không phù hợp, cánh có thể xệ.Đây là lỗi cơ học của hệ cửa, không phải “nhựa bị lão hóa”.

Khung không được lắp thẳng

Khung bị xoắn hoặc sai vuông có thể khiến cánh cửa cạ nền, đóng mở nặng hoặc khe hở không đều.

Khoan vít sai vị trí

Liên kết sai có thể tạo tập trung ứng suất tại một điểm.Sau hàng nghìn chu kỳ đóng mở, vị trí này có nguy cơ phát sinh hư hỏng.

Cánh bị va đập bất thường

Không vật liệu cửa nội thất nào được thiết kế để chịu mọi dạng va đập.Một lực va mạnh tại cạnh cửa, góc cửa hoặc vị trí khóa có thể gây tổn thương cục bộ kể cả khi vật liệu chưa hề lão hóa.Vì vậy khi đánh giá độ bền cửa Composite phải nhìn cả vật liệu và cấu tạo hệ cửa.

9. Có nên dùng cửa Composite ở vị trí bị nắng chiếu trực tiếp?

Nếu đó là dòng cửa Composite được nhà sản xuất xác định cho nội thất, câu trả lời nên là:Không nên biến nó thành cửa ngoại thất chỉ vì thấy vật liệu có khả năng chống ẩm tốt.“Chống ẩm” và “chịu thời tiết ngoài trời” là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau.Một vật liệu ngoài trời phải cùng lúc đối mặt với:

• tia UV;
• mưa;
• nhiệt;
• oxy;
• biến thiên độ ẩm;
• nóng – lạnh lặp lại;
• ô nhiễm môi trường;
• co giãn vật liệu.

Các nghiên cứu về phong hóa WPC cho thấy UV, độ ẩm và nhiệt độ có thể tác động đồng thời lên bề mặt, nền polymer và vùng liên kết giữa polymer với thành phần lignocellulose.Vì vậy, cửa Composite nội thất nên được sử dụng đúng vị trí mà nó được thiết kế.

10. Lớp film bề mặt có thể xuống cấp trước lõi Composite không?

Có thể.Đây là một vấn đề cần tách riêng.Một bộ cửa Composite phủ film thường có ít nhất hai hệ vật liệu cần xem xét:lõi Composite và lớp hoàn thiện bề mặt.Hai hệ này không nhất thiết lão hóa với tốc độ giống nhau.Khi tiếp xúc nhiệt hoặc ánh sáng mạnh trong thời gian dài, lớp hoàn thiện có thể xuất hiện:

• phai màu;
• thay đổi độ bóng;
• co ngót;
• bong mép;
• suy giảm lớp keo;
• biến đổi bề mặt.

Trong trường hợp này, khách hàng có thể cảm nhận rằng “cửa đã xuống cấp” mặc dù kết cấu lõi vẫn còn làm việc bình thường.Do đó khi chọn cửa không nên chỉ hỏi:“Lõi cửa có bền không?”Mà nên hỏi thêm:“Hệ hoàn thiện bề mặt được thiết kế cho môi trường nào?”

11. Làm sao biết một bộ cửa Composite có nguy cơ giòn vỡ hay không?

Người mua khó đánh giá bằng mắt thường.Một cánh cửa mới sản xuất gần như sản phẩm nào cũng có thể trông đẹp.Sự khác biệt thường chỉ xuất hiện sau thời gian dài sử dụng.Do đó, thay vì chỉ nhìn mẫu màu, nên quan tâm đến một số yếu tố:

Thứ nhất: nguồn gốc sản phẩm

Cần xác định rõ nhà sản xuất, dòng sản phẩm và mục đích sử dụng.

Thứ hai: cấu tạo vật liệu

Không nhất thiết nhà sản xuất phải công bố toàn bộ “công thức bí mật”, nhưng cần có thông tin kỹ thuật cơ bản về vật liệu và cấu tạo.

Thứ ba: khả năng chịu va đập

Vật liệu cửa phải có độ dai phù hợp, đặc biệt tại các vị trí chịu tải và liên kết phụ kiện.

Thứ tư: độ ổn định kích thước

Cánh và khung phải duy trì hình dạng trong điều kiện nhiệt độ – độ ẩm thiết kế.

Thứ năm: dữ liệu thử nghiệm

Đối với những yêu cầu kỹ thuật cao, dữ liệu thử nghiệm đáng tin cậy có giá trị hơn lời quảng cáo.Các phương pháp thử lão hóa nhân tạo cho vật liệu phi kim loại có thể sử dụng thiết bị UV huỳnh quang hoặc xenon-arc; ASTM G154 và ASTM G155 là những tiêu chuẩn tham chiếu thường gặp đối với đánh giá phơi nhiễm vật liệu.Điều quan trọng là phải đọc kết quả thử của đúng sản phẩm, không lấy kết quả của một loại WPC khác rồi áp dụng cho mọi cửa Composite.

12. Cửa Composite có phù hợp với phòng vệ sinh không?

Đây lại là một câu chuyện khác với khả năng chịu UV.Đối với cửa phòng vệ sinh, một trong những lý do Composite được quan tâm là khả năng phù hợp với môi trường có độ ẩm cao hơn so với một số hệ cửa gỗ truyền thống.Nhưng vẫn cần kiểm soát:

• nước đọng kéo dài;
• chi tiết chân khung;
• khe tiếp xúc nền;
• liên kết giữa khung và tường;
• silicon hoặc vật liệu trám;
• thông gió phòng vệ sinh;
• nước từ khu vực tắm bắn trực tiếp vào cửa.

Không nên hiểu “chịu ẩm” thành “có thể ngâm nước vô điều kiện”.Đây là hai mức yêu cầu vật liệu hoàn toàn khác nhau.

13. Điều gì quyết định tuổi thọ thực sự của cửa Composite?

Nếu phải tóm gọn, có thể xem độ bền thực tế của một bộ cửa Composite là kết quả của sáu nhóm yếu tố:Độ bền thực tế = Vật liệu + Công nghệ sản xuất + Thiết kế hệ cửa + Phụ kiện + Thi công + Môi trường sử dụngChỉ cần một mắt xích yếu, tuổi thọ toàn bộ hệ cửa có thể giảm.

Ví dụ:Lõi tốt nhưng bản lề kém → cửa vẫn xệ.

Cánh tốt nhưng khung lắp sai → cửa vẫn cạ.

Composite tốt nhưng film không phù hợp với UV → bề mặt vẫn xuống màu.

Vật liệu tốt nhưng đưa cửa nội thất ra ban công → tuổi thọ vẫn có thể giảm.

Đây cũng là lý do không nên đánh giá cửa chỉ bằng một thông số duy nhất.

Vậy có cần lo cửa Composite dùng lâu sẽ bị giòn, nứt hoặc gãy không?

Có cơ sở để quan tâm, nhưng không nên quá lo nếu chọn đúng sản phẩm và sử dụng đúng vị trí.Về khoa học vật liệu, polymer và WPC đều có quá trình lão hóa.Nhưng tốc độ lão hóa phụ thuộc rất lớn vào mức độ phơi nhiễm UV, nhiệt, độ ẩm, oxy, thành phần vật liệu, hệ phụ gia, liên kết giữa các pha và quy trình sản xuất.Đối với cửa Composite được thiết kế làm cửa nội thất và sử dụng trong điều kiện trong nhà bình thường, tác động phong hóa thường thấp hơn đáng kể so với sản phẩm phải làm việc ngoài trời.Điều cần tránh nhất là suy nghĩ:“Composite chống nước nên đặt đâu cũng được.”Không có vật liệu tốt tuyệt đối.Chỉ có vật liệu phù hợp hoặc không phù hợp với điều kiện sử dụng.

Tại Vật Liệu KINH BAN,https://vatlieukinhban.vn/dich-vu-cam-ket/cau-hoi-thuong-gap chúng tôi cho rằng một bộ cửa bền không nên được chứng minh bằng câu nói “dùng 20 năm không hỏng”, mà phải được nhìn từ cấu tạo vật liệu, chất lượng sản xuất, phụ kiện, kỹ thuật lắp đặt và điều kiện sử dụng thực tế.Đối với cửa Composite, điểm quan trọng nhất không phải là hỏi:“Composite có bị giòn không?”mà là:“Dòng Composite này được thiết kế cho môi trường nào, cấu tạo ra sao và được thi công như thế nào?”Chọn đúng vật liệu cho đúng vị trí luôn đáng tin cậy hơn việc kỳ vọng một vật liệu có thể làm tốt mọi nhiệm vụ.