I leganti compositi sono materiali importanti utilizzati nei mobili, pavimenti e altri prodotti di consumo, ma possono comportare rischi per la salute.

Ora, I ricercatori della Purdue University hanno sviluppato un sistema a basso costo, metodo sostenibile e più ecologico per la produzione di pannelli compositi, un metodo che sta già riscontrando un crescente sostegno da parte dei principali attori del settore.

La fabbricazione di molti pannelli compositi richiede l'uso di leganti resinosi a base di formaldeide che vengono rilasciati nell'ambiente domestico nel tempo, comportare rischi significativi per la salute poiché la formaldeide è un noto cancerogeno.

"L'unicità del nostro metodo è che prendiamo biomasse non alimentari come i trucioli di legno, segatura o paglia di riso, e sottoporlo a un processo per estrarre materiale simile alla lignina che può quindi essere utilizzato come componente principale in un sistema legante non formaldeide per pannelli compositi, "ha detto James Caruthers, Gerald di Purdue e Sarah Skidmore Professore di ingegneria chimica. "Il nostro metodo è sostenibile ed ecologico perché la lignina è un sottoprodotto di scarto e uno dei biopolimeri più abbondanti sulla Terra".

Il team ha lavorato con l'Ufficio per la commercializzazione della tecnologia della Purdue Research Foundation per brevettare questa tecnologia.

I ricercatori e OTC hanno lavorato con CalPlant e Wilsonart per portare la tecnologia Purdue sul mercato. Wilsonart è un produttore e distributore globale di laminati ad alta pressione e altri materiali compositi ingegnerizzati. CalPlant, un'azienda focalizzata sull'agrifiber, produce pannelli di fibra a media densità a base di paglia di riso.

Il team di Purdue sta cercando di commercializzare il metodo brevettato per la produzione di questo materiale a base di lignina da utilizzare nella produzione di pannelli compositi, dove ci possono essere altre applicazioni come adesivi, detersivi, fabbricazione di prodotti abrasivi, carta da filtro e molti altri prodotti.

"Vediamo che questa tecnologia Purdue ci aiuta a rimanere all'avanguardia nel campo della produzione di paglia di riso con soluzioni sostenibili e verdi, " ha detto Jerry Uhland, CEO di CalPlant. "Il nuovo metodo Purdue è intrigante mentre cerchiamo di utilizzare la resina a base di lignina. Questo è stato un processo molto interattivo mentre attingiamo all'ambiente innovativo dell'università".

I test che utilizzano il metodo del team di Purdue hanno mostrato che la combinazione di resina a base di lignina con fibre cellulosiche in matrice con le variazioni reticolabili ha prodotto pannelli compositi con proprietà fisiche desiderabili.

"In qualità di uno dei principali attori nel mercato globale dei laminati ad alta pressione da oltre 4 miliardi di dollari, Wilsonart è sempre alla ricerca di nuove tecnologie per aiutarci a rafforzare i nostri prodotti e portare nuove soluzioni al mondo, " disse Mahesh Subramanian, direttore dell'eccellenza operativa tecnologica per Wilsonart. "La tecnologia Purdue ha applicazioni e vantaggi potenzialmente importanti in termini di sostenibilità per i nostri pannelli in fibra di origine utilizzati come leganti per colla e carta Kraft trattata e supporti di supporto, come estensioni in resina ed è l'elemento costitutivo di laminati e compositi compatti. I test preliminari hanno già dimostrato la fattibilità di una resina di tipo saturante".

Anche la tecnologia di legatura per pannelli compositi Purdue ha ricevuto finanziamenti dal Trask Innovation Fund, un programma di sviluppo istituito per supportare progetti che promuovono il valore commerciale della proprietà intellettuale di Purdue.

"Un'analisi dei costi mostra una riduzione dei costi rispetto all'attuale produzione di pannelli compositi privi di formaldeide durante la fabbricazione di pannelli in fibra a media densità, " Caruthers ha detto. "Questa tecnologia fornisce un basso costo sostenibile, metodo ecologico per la produzione di pannelli compositi che potrebbe offrire margini più elevati ai produttori di pannelli compositi, riducendo allo stesso tempo l'esposizione a lungo termine dei consumatori alla formaldeide".

Il derivato funzionale della lignina ha anche caratteristiche consolidate che favoriscono le caratteristiche antimicotiche e ignifughe. Questo offre strade future per perfezionare la chimica.

L'altra parte residua dei derivati ​​della lignina separata è un legno più pulito e apre le porte alle opportunità cellulosiche.