Η οικολογική κόλλα μπορεί να αντικαταστήσει τις βλαβερές κόλλες σε ξύλινες κατασκευές.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Aalto ανέπτυξαν μια κόλλα βιολογικής βάσης που μπορεί να αντικαταστήσει τις κόλλες που περιέχουν φορμαλδεΰδη σε ξύλινες κατασκευές. Η κύρια πρώτη ύλη στη νέα κόλλα είναι η λιγνίνη, ένα δομικό συστατικό του ξύλου και ένα υποπροϊόν της βιομηχανίας χαρτοπολτού, που συνήθως καίγεται μετά την επεξεργασία του ξύλου. Ως εναλλακτική λύση στη φορμαλδεΰδη, η λιγνίνη προσφέρει έναν πιο υγιεινό και πιο φιλικό προς τον άνθρακα τρόπο χρήσης του ξύλου στις κατασκευές.
Το αποτύπωμα άνθρακα των κατασκευών από ξύλο είναι σημαντικά χαμηλότερο από τις κατασκευές από σκυρόδεμα και η ξυλεία έχει συχνά θεωρηθεί ως καλύτερη για την υγεία των ανθρώπων. Ωστόσο, τα ξύλινα πάνελ εξακολουθούν να χρησιμοποιούν κόλλες κατασκευασμένες από ορυκτές πρώτες ύλες. Περιέχουν φορμαλδεΰδη, η οποία μπορεί να είναι επιβλαβής για την υγεία, ειδικά για όσους εργάζονται στη διαδικασία κατασκευής κόλλας. Οι άνθρωποι που ζουν ή επισκέπτονται κτίρια μπορούν επίσης να εκτεθούν σε τοξική φορμαλδεΰδη από ξύλινα πάνελ.
Η λιγνίνη, από την άλλη πλευρά, προέρχεται από το ίδιο το ξύλο. Συνδέει κυτταρίνη και ημικυτταρίνη μεταξύ τους και δίνει στο ξύλο τη σκληρή, ισχυρή δομή του. Η λιγνίνη αντιπροσωπεύει περίπου το ένα τέταρτο του βάρους του ξύλου και παράγεται σε τεράστιες ποσότητες στη βιομηχανία χαρτοπολτού και βιοεπεξεργασίας. Μόνο δύο έως πέντε τοις εκατό της παραγόμενης λιγνίνης χρησιμοποιείται και το υπόλοιπο καίγεται στα εργοστάσια για ενέργεια.
Προηγουμένως, ήταν απαραίτητες μακροχρόνιες και εντατικές χημικές προεπεξεργασίες για τη χρήση λιγνίνης σε κόλλες. Η κόλλα που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου Aalto μπορεί να χρησιμοποιήσει καθαρή λιγνίνη kraft και η χημική αντίδραση για την παραγωγή της κόλλας διαρκεί λίγα λεπτά αντί για 10 ώρες. Δεν απαιτείται επιπλέον θέρμανση της πρώτης ύλης, γεγονός που μειώνει την κατανάλωση ενέργειας. Τα μόνα παραπροϊόντα της διαδικασίας είναι το αλάτι και το υδροξείδιο του νατρίου, ή αλισίβα. Η χρήση λιγνίνης ως υλικού μπορεί να μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και να αυξήσει την αξία επεξεργασίας των δασών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η έρευνα για τη λιγνίνη αποτελεί σημαντική προτεραιότητα για το Πανεπιστήμιο του Aalto.
Ο διδακτορικός ερευνητής Alexander Henn εξηγεί ότι τα κολλημένα ξύλινα πάνελ όπως κόντρα πλακέ και μοριοσανίδες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για τοίχους, οροφές και δάπεδα. "Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα των κολλών πάνελ με βάση το ξύλο και να αναπτυχθεί η νέα καινοτομία σε ένα εμπορικό προϊόν. Αυτό θα επιτρέψει μια στροφή προς την κατασκευή περισσότερο με βάση το ξύλο, ως μια ισχυρή και ανθεκτική στη θερμότητα κόλλα κατασκευασμένη από φυσικά υλικά κάνει την κατασκευή πραγματικά οικολογική και ασφαλή». Η καινοτομία είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για τη δασοκομία και τις βιομηχανίες κόλλας, καθώς η περιεκτικότητα σε λιγνίνη των προηγούμενων συγκολλητικών ήταν σχετικά χαμηλή (περίπου 20-50 τοις εκατό), ενώ η νέα καινοτομία του Πανεπιστημίου Aalto έχει περιεκτικότητα σε λιγνίνη άνω του 90 τοις εκατό. Η κόλλα είναι ισχυρή και μη τοξική και προστατεύει τις επιφάνειες από τη φωτιά, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και ως επιβραδυντικό φλόγας.

Πηγή: https://phys.org/news/2022-08-eco-glue-adhesives-wood.html