Los materiales de referencia para la construcción de muebles, decoración y pisos para el hogar son productos de madera compuesta que vienen en láminas grandes. Pero los pegamentos y las resinas que mantienen unidos los tableros de partículas, los tableros de fibra y la madera contrachapada suelen contener formaldehído y podrían liberar este probable carcinógeno en el aire. Para desarrollar un adhesivo no tóxico, los investigadores informan en ACS Applied Materials &Interfaces han combinado glucosa y ácido cítrico (azúcar y un ingrediente de jugo de naranja) en un pegamento de madera fuerte y resistente al agua para madera contrachapada.

Para hacer madera contrachapada, los fabricantes pegan capas delgadas de madera y luego curan el material bajo presión y calor, creando paneles grandes y flexibles. Uno de los adhesivos más comunes es una resina de urea-formaldehído porque es económica y se adhiere fuertemente a la madera. Sin embargo, las emisiones de formaldehído de la madera contrachapada con este tipo de resina han generado preocupaciones ambientales y de salud. Estudios anteriores han demostrado que las soluciones de sacarosa, un azúcar de dos unidades hecho de glucosa y fructosa, y ácido cítrico forman un pegamento para madera natural y resistente al agua. Pero se requiere un catalizador de cloruro de zinc para disminuir el consumo de energía para el curado de la madera contrachapada, lo que también reduce la fuerza del adhesivo. Entonces, Hong Lei y sus colegas querían ver si la glucosa pura y el ácido cítrico podían producir un adhesivo fuerte con un proceso de curado que consume menos energía.

Los investigadores calentaron soluciones de glucosa y cantidades variables de ácido cítrico en un líquido pegajoso que aplicaron sobre chapas de álamo. Luego apilaron tres chapas y las prensaron en una sola hoja a 392 F durante seis minutos. El equipo cortó las láminas en piezas más pequeñas para realizar pruebas de resistencia y descubrió que bajo presiones superiores a 101 psi, todas las muestras de madera contrachapada se rompieron a lo largo de las fibras de madera y no en las uniones pegadas. Estos resultados satisfacen el requisito estándar para madera contrachapada en China. Cuando las muestras de madera contrachapada se remojaron en agua caliente o hirviendo, solo las hechas con una proporción de ácido cítrico a glucosa superior a 0,6 tenían fuerzas adhesivas que cumplían con el requisito estándar. Los investigadores atribuyen estos resultados al aumento de los enlaces éster entre el ácido cítrico y la madera, lo que aumentó la fuerza de unión a la madera y la resistencia al agua. Los adhesivos de ácido cítrico y glucosa son prometedores para la industria de productos de madera, dicen los investigadores. + Explora más

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