En ugiftig lim til krydsfiner – fra glukose, citronsyre

De vigtigste materialer til at bygge boligmøbler, indretning og gulve er sammensatte træprodukter, der kommer i store plader. Men limen og harpiksen, der holder sammen spånplader, fiberplader og krydsfiner, indeholder normalt formaldehyd og kan frigive dette sandsynlige kræftfremkaldende stof i luften. For at udvikle et ikke-toksisk klæbemiddel rapporterer forskere i ACS Applied Materials &Interfaces har kombineret glukose og citronsyre – sukker og en appelsinjuiceingrediens – til en stærk, vandafvisende trælim til krydsfiner.

For at lave krydsfiner limer producenter tynde lag træ sammen og hærder derefter materialet under tryk og varme, hvilket skaber store, fleksible paneler. Et af de mest almindelige klæbemidler er en urinstof-formaldehyd harpiks, fordi det er billigt og binder stærkt til træ. Imidlertid har formaldehydemissioner fra krydsfiner med denne type harpiks rejst sundheds- og miljøproblemer. Tidligere undersøgelser har vist, at opløsninger af saccharose, et sukker i to enheder lavet af glucose og fruktose, og citronsyre danner en naturlig og vandafvisende trælim. Men en zinkchloridkatalysator er påkrævet for at reducere energiforbruget til krydsfinerhærdningen, hvilket også reducerer limens styrke. Så Hong Lei og kolleger ønskede at se, om ren glucose og citronsyre kunne producere et stærkt klæbemiddel med en mindre energikrævende hærdningsproces.

Forskerne opvarmede opløsninger af glukose og varierende mængder citronsyre til en klæbrig væske, som de påførte poppelfiner. Derefter stablede de tre finer og pressede dem til et enkelt ark ved 392 F i seks minutter. Holdet skar pladerne i mindre stykker til styrketest og fandt ud af, at under tryk på mere end 101 psi knækkede krydsfinerprøverne alle langs træfibrene og ikke ved de limede sømme. Disse resultater opfylder standardkravet til krydsfiner i Kina. Når krydsfinerprøverne blev gennemblødt i varmt eller kogende vand, var det kun dem, der var fremstillet med et forhold mellem citronsyre og glukose over 0,6, der havde klæbestyrker, der opfyldte standardkravet. Forskerne tilskriver disse resultater stigningen i esterforbindelser mellem citronsyre og træ, hvilket øgede træets bindingsstyrke og vandbestandighed. Citronsyre-glucose klæbemidler lover træproduktindustrien, siger forskerne. + Udforsk yderligere

Reaktivt lignin til reduktion af træprodukters miljøpåvirkning