Klæbemidler og kompositmaterialer fremstillet af schweizisk træbark

Undersøgelser udført af det nationale forskningsprogram viser, at tanniner udvundet fra naturlig træbark kan bruges til at fremstille klæbemidler og kompositmaterialer. Et yderligere anvendelsesområde kan være 3D-print.

Barken fra indfødte nåletræer er kendt som et affaldsprodukt i træindustrien. Det er for det meste brændt eller brugt som havebarkflis. Tanniner er et fokus for schweizisk træforskning. Frédéric Pichelin og hans team ved Bern University of Applied Sciences i Biel ser et stort potentiale i indfødte træbark. "Hvis vi tager kaskadebrug alvorligt, vi skal finde måder at bruge træbark på, fordi træindustrien producerer masser af det. Dette giver nye indtægtskilder, baseret på en vedvarende ressource, til savværker og fremstillingsindustrien, Pichelin forklarer.

Skabe merværdi i Schweiz

Tanninekstrakter anvendes allerede i trælim. Men de er for det meste udvundet af tropisk træ og produceres i udlandet. Træbark fra indfødte nåletræer bruges aldrig til kommerciel tanninekstraktion. Det har forskerne i Biel i et stykke tid tænkt på at gøre noget ved. De har udviklet metoder til at udvinde tanniner fra naturlig træbark og testet deres egnethed til fremstilling af klæbemidler til træfiberplader og spånplader.

Anvendelse af en to-trins vandbaseret proces, forskerne formåede at udvinde tanniner med et imponerende niveau af renhed. De tog så udfordringen op med at udvikle en opskrift til at omdanne disse ekstrakter til klæbemidler til træfiberplader og spånplader. Deres resultater er lovende:ved at tilsætte vand til granbarkekstrakterne, de producerede klæbemidler, der kan bruges i produktionen af ​​plader.

Det er bemærkelsesværdigt, at pladerne produceret i pilotskala blev lavet uden formaldehyd, et middel med skadelig virkning, der normalt anvendes i limede træprodukter. Frédéric Pichelin siger:"Vi løser to problemer på én gang. Vi erstatter syntetiske oliebaserede klæbemidler med produkter fremstillet af vedvarende ressourcer, og vi slipper for usunde emissioner af almindeligt tilgængelige træfiberplader og spånplader.

Med industriel implementering som mål, forskerne går nu videre med deres ideer til brug af træbark. På samme tid, de arbejder kontinuerligt hen imod højere renhedsniveauer i de native ekstrakter, fordi almindeligt anvendte tanniner fra udlandet opnår lidt bedre resultater med hensyn til fasthed og vandbestandighed af limede træprodukter. De håber at opnå et mere rent produkt ved at udvikle bedre udvindingsmetoder. Ud over, de skal reducere variabiliteten i tanninudbyttet og forbedre reproducerbarheden. De har brug for succes på begge områder, før de kan opskalere deres proces til industriel modenhed.

Træbarkekstrakter til 3D-print

Barkbaserede tanniner bliver allerede brugt til at binde ikke kun træprodukter, men også andre fibrøse materialer. Forskerne fra Biel ser yderligere potentiale i tanninbaseret skum til plader i let byggeri og møbelfremstilling. En af de ekstraordinære egenskaber ved tanninskum er deres brandmodstandsdygtighed, hvilket vil gøre dem til et eftertragtet produkt i områder, hvor brandforebyggelse er altafgørende.

Ud over, tanninekstrakter spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​kompositmaterialer til 3D-print. Forskerne forestiller sig printbare konstruktions- og designmaterialer, der helt eller primært er lavet af træ og bark. Til sidst, selv medicinal- og fødevareindustrien viser interesse for tanniner, fordi tanniner har antioxidante og antibakterielle egenskaber. Disse egenskaber kan ikke nødvendigvis tilskrives selve tanninerne, men til andre komponenter, der udvindes fra barken. Disse komponenter giver naturlig beskyttelse til træer mod svampe- og bakterieinfektioner og kan være nyttige til træoverfladebehandlinger i fremtiden.

"Anvendelsespotentialet for træbarktanniner er stort. På nuværende tidspunkt er det svært at sige, i hvilken retning udviklingen vil gå, " siger Frédéric Pichelin. "Det, der er vigtigt, er, at Schweiz ikke bliver efterladt."