Учёные создали прочный биоклей из побочного продукта производства целлюлозы

Специалисты Пекинского университета лесного хозяйства нашли способ получения термоплавкого биоклея из ксилана — побочного продукта целлюлозного производства. Результаты исследования опубликовал журнал Nature Sustainability.

Клей из ксилана способен выдержать нагрузку до 30 МПа и низкие температуры до -25 °C. По прочности соединения он опережает эпоксидные смолы и значительно превосходит промышленный термоклей этиленвинилацетат. При этом не токсичен, не содержит растворителей, не выделяет вредных летучих соединений и может применяться повторно более 10 раз, сохраняя первоначальные свойства.

В качестве возобновляемого биологического сырья учёные пробовали использовать соевый белок, крахмал, хитин, целлюлозу и лигнин. Однако клей на основе ксилана — полисахарида, подобного целлюлозе, который содержится в клеточных стенках растений, — оказался наиболее прочным, к тому же многоразовым.

В ходе эксперимента полученный на производстве вискозного волокна ксилан окислили. Он перешёл в диальдегидную форму (DAX), после восстановления учёные получили диалкогольный ксилан (RDAX).

Биоклей в расплавленном виде применили для соединения слоёв трёхслойной фанеры. Полимер глубоко проникает в поры древесины и обеспечивает почти такую же прочность, как фенолформальдегидная смола, убедились специалисты.