De go-to-materialen voor het bouwen van huismeubilair, decor en vloeren zijn samengestelde houtproducten die in grote platen worden geleverd. Maar de lijmen en harsen die spaanplaat, vezelplaat en multiplex bij elkaar houden, bevatten meestal formaldehyde en kunnen deze waarschijnlijke kankerverwekkende stof in de lucht afgeven. Om een ​​niet-toxische lijm te ontwikkelen, rapporteren onderzoekers in ACS Applied Materials &Interfaces hebben glucose en citroenzuur - suiker en een ingrediënt van sinaasappelsap - gecombineerd tot een sterke, waterbestendige houtlijm voor multiplex.

Om multiplex te maken, lijmen fabrikanten dunne lagen hout aan elkaar en harden ze het materiaal vervolgens uit onder druk en hitte, waardoor grote, flexibele panelen ontstaan. Een van de meest voorkomende lijmen is een ureum-formaldehydehars omdat het goedkoop is en sterk hecht aan hout. Formaldehyde-emissies van multiplex met dit type hars hebben echter tot gezondheids- en milieuproblemen geleid. Eerdere studies hebben aangetoond dat oplossingen van sucrose, een suiker met twee eenheden gemaakt van glucose en fructose, en citroenzuur een natuurlijke en waterbestendige houtlijm vormen. Maar er is een zinkchloridekatalysator nodig om het energieverbruik voor het uitharden van multiplex te verminderen, wat ook de sterkte van de lijm vermindert. Dus, Hong Lei en collega's wilden zien of pure glucose en citroenzuur een sterke lijm kunnen produceren met een minder energie-intensief uithardingsproces.

De onderzoekers verhitten oplossingen van glucose en variërende hoeveelheden citroenzuur tot een kleverige vloeistof die ze op populierenfineer aanbrachten. Daarna stapelden ze drie fineren op elkaar en drukten ze gedurende zes minuten op een enkele plaat bij 392 F. Het team sneed de platen in kleinere stukken voor sterktetests en ontdekte dat onder een druk van meer dan 101 psi de multiplexmonsters allemaal langs de houtvezels braken en niet bij de gelijmde naden. Deze resultaten voldoen aan de standaard eis voor multiplex in China. Wanneer de multiplexmonsters in heet of kokend water werden gedrenkt, hadden alleen degenen die gemaakt waren met een citroenzuur tot glucose-verhouding van meer dan 0,6 een hechtsterkte die aan de standaardvereiste voldeed. De onderzoekers schrijven deze resultaten toe aan de toename van de esterverbindingen tussen citroenzuur en hout, waardoor de houtbindende sterkte en waterbestendigheid toenam. Citroenzuur-glucoselijmen zijn veelbelovend voor de houtproductenindustrie, zeggen de onderzoekers. + Verder verkennen

Reactieve lignine voor het verminderen van de milieu-impact van houtproducten