Китайские ученые нашли альтернативу токсичному клею из мочевино-формальдегидной смолы, который широко используется для производства фанеры, ДСП и ДВП. Смесь, предложенная исследователями, состоит из глюкозы и лимонной кислоты и отвечает всем стандартным требованиям к клею для древесных композитов. Статья опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

       Фото: ACS Applied Materials & Interfaces ACS Applied Materials & Interfaces

       Основными материалами для изготовления домашней мебели, декора и полов являются композитные изделия из дерева. При изготовлении фанеры тонкие слои древесины склеивают друг с другом, а затем придают им твердость с помощью давления и температуры. Один из самых распространенных клеев, которые используются для скрепления листом ДСП, ДВП и фанеры, — мочевино-формальдегидная смола. Но формальдегид токсичен для живых организмов, поэтому учены стремятся найти ему замену.

       Предыдущие исследования показали, что растворы сахарозы и лимонной кислоты образуют натуральный и водостойкий клей. Однако катализатор из хлорида цинка, который необходим для снижения энергозатрат при производстве фанеры, снижает его прочность. Теперь китайские исследователи оценили свойства клея, созданного из глюкозы и лимонной кислоты.

       Исследователи нагревали растворы глюкозы и лимонной кислоты до состояния липкой жидкости, которую они наносили на шпон из тополя. Затем они укладывали три шпона один на другой и прессовали их в один лист. Эксперименты показали, что при высоком давлении образцы фанеры ломались вдоль волокон древесины, а не по клеевым швам.

       Замачивая образцы фанеры в горячей воде, ученые выяснили, что образцы с отношением содержания лимонной кислоты к глюкозе выше 0,6 имели прочность, которая соответствовала стандартам. Исследователи связывают эти результаты с увеличением числа эфирных связей между лимонной кислотой и древесиной, что повышало прочность и водостойкость клея.