Till innehåll på sidan

Hemicellulose-based wood adhesives

Tid: On 2021-03-17 kl 13.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/j/67661910957, (English)

Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap

Licentiand: Tijana Todorovic , Ytbehandlingsteknik

Granskare: Francisco Vilaplana, Fiber- och polymerteknologi, Glykovetenskap; Magdalena Sterley, RISE

Huvudhandledare: Professor Eva Malmström, Wallenberg Wood Science Center, Ytbehandlingsteknik; Linda Fogelström, Ytbehandlingsteknik, Wallenberg Wood Science Center

Abstract

Det ökande engagemanget i hållbarhetsfrågan uppmuntrar samhället att använda hållbara resurser. Inom träindustrin kommer huvudkomponenten från en förnybar resurs, men andra inte. En av de fossilbaserade komponenterna är limmet. Förutom hållbarhetsfrågan, står trälimbranschen inför miljö- och hälsoutmaningar eftersom de flesta lim innehåller formaldehyd. Emellertid, många biobaserade polymerer visar lovande resultat som trälim och skulle därför kunna användas i träindustrin. 

Hemicellulosor som härrör från sidoströmmar i massaindustrin skulle kunna användas i limapplikationer, men deras bindningsförmåga måste förbättras. När de används som enda komponent i trälim, har dessa limfogar inte tillräcklig hållfasthet. Å andra sidan, ger Fruktkärnmjöl (locust bean gum) som har liknande struktur men signifikant högre molekylvikt en signifikant högre bindningsstyrka. Undersökningen av molekylviktseffekten på bindningsegenskaper visar att hemicellulosor med låg molekylvikt inte uppvisar tillräckligt hög hållfasthet för att användas som trälim. Hemicellulosaliknande föreningar med mycket hög molekylvikt, över 1,000 kDa, visar högre styrka, men deras dispersioner är mycket viskösa, vilket begränsar appliceringen och limmets penetration i träet. En korrekt balans mellan vidhäftande egenskaper, såsom molekylvikt, torrhalt och viskositet, och appliceringsmetoden leder till en förbättrad bindningsstyrka. 

När trähemicellulosor används tillsammans med aminofunktionella polymerer med hög molekylvikt, ökar bindningsstyrkan ytterligare. Dessutom förbättras vattentåligheten avsevärt. Hypotesen är att dessa förbättringar är resultatet av en synergistisk effekt av hög molekylvikt, elektrostatiska interaktioner och vätebindning mellan den aminofunktionella polymeren och hemicellulosorna i lim och mellan lim och trä.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-290692