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Holzklebstoff: Zucker und Zitronensäure statt Formaldehyd
Oft werden Sperrholzschichten mit Leim verklebt, der Formaldehyd enthält. Wissenschaftler der Southwest Forrestry University wollen mit einem Naturklebstoff, der unter anderem aus Zitronensäure und Zucker besteht, eine heutigen Harzen ebenbürtige, ungiftige Alternative bieten.
Quelle: DWilliam, Pixabay-Lizenz
Auch Furniere sollen mit dem umweltfreundlichen Leim geklebt werden können.
Ganz neu ist die Idee hinter dem Leim allerdings nicht. Bereits frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sich aus Lösungen der Zuckerarten Glukose und Fruktose und Zitronensäure ein natürlicher, wasserfester Holzleim bilden lässt. Allerdings braucht es, damit dies gelingt, einen Zinkchloridkatalysator; Dieser sorgt dafür, dass der Energieverbrauch beim Aushärten des Klebers gesenkt werden kann. Gleichzeitig verringert sich dabei aber die Festigkeit des Leims.
Für die Entwicklung eines umweltfreundlichen Klebstoffs ohne diesen Nachteil, mischte der Forschungsleiter Hong Lei zusammen mit seinem Team unterschiedliche Mengen Zitronensäure mit immer der gleichen Menge an Zucker und erhitzte diese Masse jeweils. Die dabei entstandene, klebrige Flüssigkeit trugen sie auf Pappelfurniere auf. Jeweils drei davon stapelten sie übereinander und erhitzen sie sechs Minuten lang. Anschliessend schichteten sie drei Furniere und pressten sie sechs Minuten lang bei einer Temperatur von 200 Grad Celsius zusammen.
Tests zu Festigkeit und Wasserlöslichkeit
Bei den darauf folgenden Festigkeitstests stellte sich heraus, dass Platten, die mit einem Druck von weniger als sieben Bar zusammengepresst worden waren, der Standardanforderung für Sperrholz in China nicht entsprachen.
Bei Löslichkeitstest stellte sich heraus, dass der Naturleim im heissen Wasser seine Bindekraft beibehält, wenn das Zitronensäure-Glukose-Verhältnis bei mehr als 0,6 liegt. Damit erfülle der neue Kleber die Standardanforderungen für Holzklebstoffe, heisste es in der Mitteilung der Universität. Die Forscher führen diese Ergebnisse auf die Zunahme der Esterverbindungen zwischen Zitronensäure und Holz zurück, die die Holzbindungsfestigkeit und die Wasserbeständigkeit erhöhen.
Lei und seine Kollegen sehen im Zitronensäure-Glukose-Klebstoff
eine vielversprechende Lösung für die Holzindustrie. (mai/mgt)