Китайские химики создали клей из ксилана — отхода деревообработки — который многократно переходил из жидкости в твердое состояние и обратно. Материал быстро и надёжно склеивал древесину, особенно черный орех, но плохо сцеплялся с металлом и растворялся в воде. Исследование опубликовано в Nature Sustainability.

Китайские химики создали клей из ксилана с высокой прочностью для древесины
Изображение взято с:

В промышленности клеи обычно производят из нефтепродуктов. К примеру, поливинилацетатный (ПВА) клей получают полимеризацией винилацетата, который получают из этилена, а тот — из нефти. Большинство таких клеев не поддаются повторному использованию, и методы их переработки отсутствуют, что стимулирует поиск экологичных альтернатив на основе возобновляемых материалов.

Под руководством Жао Цзюня (Rao Jun) и Пэн Фэня (Peng Feng) учёные создали клей из ксилана — полисахарида, близкого по структуре к целлюлозе, содержащегося в клеточных стенках растений. Для производства клея ксилан сначала обрабатывали раствором периодата натрия, затем — раствором борогидрида натрия.

Полученный полимер применяли для склеивания различных материалов. Клей наносили с помощью пистолета при 105 °C и прижимали к поверхности, время склеивания не превышало 10 минут. Лучшие результаты были при склеивании древесины черного ореха — адгезия достигала около 30 мегапаскалей, сопоставимой с эпоксидной смолой. Клей сохранял прочность даже после многократного нагревания и повторного склеивания.

Для проверки практического применения химики изготовили фанеру из трёх слоёв древесины черного ореха и проверили её механические свойства. Они оказались близкими к фанере на основе фенолформальдегидной смолы.

Авторы отметили ограничения нового клея: он легко растворяется в воде и не подходит для влажных условий. Также ксилановый клей эффективен только для полярных поверхностей, так как сцепление происходит за счёт водородных связей.

Ранее сообщалось о методах переработки эпоксидной смолы и способах повышения прочности древесины в 23 раза.

Источник: nplus1.ru
Поделитесь: