| Popis: |
It is highly desirable to increase the use of renewable resources and reduce fossil-dependence due to sustainability concerns. As a consequence, it is expected that the use of the wood-based materials will increase in the future. Therefore, adhesives will have an important role since they allow for the use of lower-quality and recycled wood. At present, adhesives are mainly fossil-based and contain toxic components which can present a health risk. Extensive research is being conducted with the goal to replace fossil- with bio-based adhesives, and eliminate toxic components. In this work, several polysaccharides have been investigated as wood adhesives, of which wood hemicelluloses are an interesting alternative. When applied between wood veneers, wood hemicelluloses alone do not exhibit sufficient strength, but combined with chitosan, they exhibit impressive strength and even sufficient water resistance. Since the molecular weight of hemicelluloses can affect the adhesive performance, locust bean gum has been used as a model in order to investigate this effect. An optimal molecular weight, 320-530 kDa in this case, is necessary for achieving the highest bond strength. These adhesives also show promising results in particleboards, and their internal bond strength fulfills the standard requirements for P2 boards (SS-EN 319), which are commonly used for furniture in dry conditions. High mat moisture contents are necessary for sufficient hydration of polysaccharides and internal bond strength; hence, a high mat moisture content (35-45 %), a pressing temperature of 150 °C, and pressing time of 15 min, yielded strong particleboards with no signs of steam blistering or delamination. With the goal to partially replace fossil content in PVAc adhesives chitosan has been used in emulsion polymerization of VAc, as a surfactant and grafting site. Besides lowering the fossil content to 60 %, the water resistance was significantly improved. Ökad användning av förnybara resurser och minskat fossilberoendet är högst önskvärt ur miljösynpunkt. Som ett led i detta förväntas användningen av träbaserade material öka i framtiden och därmed kommer även lim att spela en viktig roll eftersom limning möjliggör användning av tex återvunnet trä av lägre kvalitet. De lim som används idag huvudsakligen fossilbaserade och de innehåller dessutom giftiga komponenter som kan utgöra en hälsorisk. Omfattande forskning bedrivs med målet att helt eller delvis ersätta fossila lim med biobaserade lim och att eliminera giftiga komponenter. I detta arbete har flera polysackarider undersökts som trälim, varav trähemicellulosor är ett intressant alternativ. När trähemicellulosor appliceras mellan träfanér uppvisar de i sig själva inte tillräcklig bindningsstyrka, men i kombination med kitosan uppvisar de imponerande styrka och även godtagbar vattenbeständighet. Eftersom molekylvikten hos hemicellulosa kan påverka vidhäftningsförmågan har locust bean gum använts som modell för att undersöka denna effekt. En optimal molekylvikt, 320-530 kDa i detta fall, är nödvändig för att uppnå högsta bindningsstyrka. Dessa lim uppvisar också lovande resultat i spånskivor och deras inre bindningsstyrka uppfyller standardkraven för P2-skivor (SS-EN 319), vilka vanligtvis används för möbler i torra förhållanden. Höga fukthalter är nödvändiga för tillräcklig hydrering av polysackarider och intern bindningsstyrka; en hög spånskivefukthalt (35-45 %), en presstemperatur på 150 °C och presstid på 15 min gav därför starka spånskivor, utan tecken på ångblåsor eller delaminering. Med målet att delvis ersätta mängden fossilbaserat material i PVAc-lim har kitosan använts i emulsionspolymerisation av VAc, som ytaktivt ämne och som substrat för ympning. Förutom att sänka fossilhalten till 60 % förbättrades också vattentåligheten avsevärt i det resulterande limmet. QC 2023-04-04 |
