Хотя мы можем думать о древесине как о чем-то земном и натуральном, деревянные материалы, такие как фанера и ДСП, обычно содержат клей на основе формальдегида, который выделяет токсичные пары. Однако это не относится к новому клею, который сделан из глюкозы и лимонной кислоты.
Вещество разрабатывается группой ученых из Юго-Западного университета лесного хозяйства в Китае.
Они основываются на предыдущем исследовании, которое показало, что водостойкий клей для дерева может быть изготовлен из сахарозы, которая состоит из моносахаридов глюкозы и фруктозы, а также лимонной кислоты, полученной из цитрусовых. Чтобы уменьшить количество энергии, необходимой для процесса отверждения, к этому клею добавлялся катализатор, хлорид цинка. К сожалению, это снижает прочность клея.
Стремясь устранить этот недостаток, ученые экспериментировали, комбинируя чистую глюкозу и лимонную кислоту в различных соотношениях, получая «липкую жидкость», которую они наносили на поверхность шпона (тонкого листа древесины) из тополя. Таким образом были соединены три шпона, а затем спрессованы при температуре 200 °C в течение шести минут.
Полученный единый многослойный лист фанеры затем разрезали на более мелкие куски, которые подвергали испытанию на прочность. Эти испытания показали, что при давлении нагрузки более 101 фунта на кв. дюйм (7 бар) образцы ломались вдоль волокон древесных волокон, а не по клеевым швам — это соответствовало китайским требованиям прочности для фанеры.
При замачивании в кипящей воде некоторые образцы не соответствовали стандартам водостойкости. Те, которые действительно соответствовали этим стандартам, включали версии клея с особенно высоким соотношением лимонной кислоты к глюкозе. Считается, что этот результат мог быть связан с увеличением молекулярной связи между лимонной кислотой и древесиной.
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
Источник: American Chemical Society via EurekAlert
