Китайские ученые: Термопластичный клей из дерева склеил дерево

Используя отходы деревообрабатывающей отрасли, а именно полисахарид ксилан, китайские ученые-химики разработали клей, способный многократно менять свое состояние между жидким и твердым. Этот клей демонстрировал хорошие результаты при склеивании деревянных поверхностей, обеспечивая быстрое и надежное соединение, однако его эффективность снижалась при работе с металлами, а также он был подвержен растворению в воде.

В современной химической индустрии для производства клеев широко применяются продукты переработки нефти. Одной из серьезных проблем является то, что большинство таких клеев не подлежат повторному использованию, а эффективные методы их переработки практически отсутствуют. В связи с этим, научное сообщество активно занимается поиском более экологичных клеевых составов, созданных на основе возобновляемых источников.

В данном исследовании, ученые получили клей, используя полисахарид ксилан, который по своей структуре близок к целлюлозе и является компонентом клеточных стенок растений. Для преобразования ксилана в клей, его последовательно обрабатывали растворами периодата натрия и борогидрида натрия.

Полученный полимер был протестирован на различных материалах. Процесс склеивания заключался в нанесении разогретого клея на одну поверхность, после чего она соединялась со второй поверхностью. Время, необходимое для склеивания, не превышало десяти минут. Наилучшие результаты были достигнуты при склеивании древесины черного ореха. Важно отметить, что клей на основе ксилана сохранял свои адгезионные свойства даже после многократного нагрева и повторного склеивания.

Несмотря на успешное применение в определенных случаях, авторы исследования выделили ряд ограничений разработанного клея. В частности, его водорастворимость делает его непригодным для использования во влажной среде. Кроме того, клей эффективно склеивает только материалы с полярной поверхностью, что обусловлено механизмом склеивания, основанным на образовании водородных связей.