Enlaces de madera con ligninas no condensadas como adhesivos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Biotecnología
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• El contrachapado y los productos de madera suelen utilizar resinas a base de formaldehído (urea-formaldehído, fenol-formaldehído) para la unión de carillas.
• La lignina derivada de la biomasa es un sustituto sostenible potencial para el fenol derivado del petróleo en la síntesis de resina.
• Las resinas de lignina-fenol-formaldehído actuales se enfrentan a desafíos en apariencia y costo, lo que limita su adopción industrial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia sencilla y práctica para la preparación de adhesivos de madera de alto rendimiento a base de lignina a partir de biomasa lignocelulósica.
• Evaluar la eficacia de estos adhesivos de lignina como alternativas a los adhesivos de madera convencionales en la fabricación de madera contrachapada.
• Aclarar el mecanismo de adhesión del nuevo adhesivo a base de lignina.

Principales métodos:

• Separación de ligninas no condensadas o ligeramente condensadas de la biomasa lignocelulósica.
• Aplicación directa de una suspensión de lignina y agua como adhesivo para chapas de madera.
• Prensado en caliente de chapas de madera unidas con adhesivos de lignina a varias temperaturas.
• Estudios mecánicos para comprender el proceso de adhesión.

Principales resultados:

• Preparación exitosa de adhesivos para madera a base de lignina a partir de la biomasa lignocelulósica.
• Los productos de contrachapado unidos con adhesivos de lignina mostraron un rendimiento superior.
• Se logró una adhesión efectiva a través de una amplia gama de temperaturas de prensado en caliente.
• El mecanismo de adhesión implica el ablandamiento de la lignina inducido por el agua, el llenado de los vasos y el cruce de la pared celular.

Conclusiones:

• La estrategia desarrollada proporciona un método sencillo y práctico para producir adhesivos de madera eficaces a base de lignina.
• Estos adhesivos de lignina se muestran prometedores como alternativas sostenibles a los adhesivos de madera tradicionales para diversos segmentos del mercado.
• Los hallazgos contribuyen al avance de los materiales de base biológica en las industrias de la construcción y el mobiliario.