Verkleben von Holz mit nicht kondensierten Ligninen als Klebstoffen

Natur (2023)Diesen Artikel zitieren

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Sperrholz wird häufig im Bauwesen verwendet, etwa für Fußböden und Innenwände, aber auch bei der Herstellung von Haushaltsgegenständen wie Möbeln und Schränken. Solche Artikel bestehen aus Holzfurnieren, die mit Klebstoffen wie Harnstoff-Formaldehyd- (UF) und Phenol-Formaldehyd-Harzen (PF)1,2 miteinander verbunden werden. Forscher in Wissenschaft und Industrie streben seit langem die Synthese von Lignin-Phenol-Formaldehyd (LPF)-Harzklebstoffen unter Verwendung von aus Biomasse gewonnenem Lignin an, einem phenolischen Polymer, das als Ersatz für das aus Erdöl gewonnene Phenol3-6 verwendet werden kann. Allerdings sind LPF-Harzklebstoffe aufgrund ihres Aussehens und ihrer Kosten für Sperrholzhersteller weniger attraktiv als UF- und PF-Harze. Hier berichten wir über eine einfache und praktische Strategie zur Herstellung von Holzklebstoffen auf Ligninbasis aus Lignozellulose-Biomasse. Unsere Strategie besteht darin, nicht kondensierte oder leicht kondensierte Lignine aus der Biomasse abzutrennen und anschließend direkt eine Suspension aus Lignin und Wasser als Klebstoff auf Holzfurniere aufzutragen. Sperrholzprodukte mit überlegener Leistung könnten mit solchen Ligninklebstoffen in einem breiten Bereich von Heißpresstemperaturen hergestellt werden, was die Klebstoffe zu vielversprechenden Alternativen zu herkömmlichen Holzklebstoffen in verschiedenen Marktsegmenten macht. Mechanistische Studien deuten darauf hin, dass der Adhäsionsmechanismus solcher Ligninklebstoffe das Erweichen von Lignin durch Wasser, das Füllen von Gefäßen mit erweichtem Lignin und die Vernetzung von Ligninen in Klebstoffen mit denen in der Zellwand beinhalten kann.

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Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Guangxu Yang, Zhenggang Gong, Xiaolin Luo

Hochschule für Werkstofftechnik, Universität für Land- und Forstwirtschaft Fujian, Fuzhou, China

Guangxu Yang, Zhenggang Gong, Xiaolin Luo, Lihui Chen und Li Shuai

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Korrespondenz mit Li Shuai.

Nachdrucke und Genehmigungen

Yang, G., Gong, Z., Luo, X. et al. Verkleben von Holz mit nicht kondensierten Ligninen als Klebstoffen. Natur (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06507-5

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Eingegangen: 17. Oktober 2022

Angenommen: 02. August 2023

Veröffentlicht: 08. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06507-5

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