Crean una nueva cinta adhesiva utilizando madera

Los ingenieros de la Universidad de Delaware han desarrollado un proceso novedoso para hacer cinta de un componente principal de árboles y plantas llamado lignina. Fuente: Universidad de Delaware 

Un equipo de ingenieros químicos ha desarrollado una forma más sostenible de hacer adhesivos de alto rendimiento. Su nuevo y novedoso proceso toma un material vegetal llamado lignina, una sustancia que los fabricantes de papel tiran y los convierte en cinta adhesiva. Su invención funciona tan bien como al menos dos productos disponibles comercialmente.

Los ingenieros de la Universidad de Delaware han desarrollado un material para producir adhesivos sensibles a la presión a la vez que reducen los desperdicios que llegan a los vertederos. Los adhesivos generalmente se crean a partir de un material a base de petróleo que no es bueno para el medio ambiente. Los investigadores encontraron que la lignina, una sustancia que ayuda a mantener los árboles fuertes, se puede utilizar para crear adhesivos sensibles a la presión y limitar el desperdicio de los vertederos. El adhesivo a base de lignina funciona tan bien como dos cintas actualmente en el mercado.

La lignina es barata, abundante y una fuente sostenible. En plantas que producen papel y pulpa, la madera de desecho que contiene la lignina polimérica natural se transporta a un vertedero o se quema. Ambas opciones son dañinas para el medio ambiente. Los investigadores descubrieron que esta madera puede reciclarse en materiales pegajosos como adhesivos. La lignina tiene una estructura similar a los polímeros derivados del petróleo que actualmente se utilizan para crear cintas y otros adhesivos adhesivos.

Los investigadores analizaron la lignina en el Centro de Catálisis para la Innovación Energética (CEI), antes de que el equipo pudiera transformarla en un adhesivo.

«La lignina es muy dura, una parte sólida de la biomasa que es la más difícil de descomponer», dijo Dionisios Vlachos, director de CCEI y del Delaware Energy Institute y experto internacional en catálisis. «Desarrollar un catalizador y un proceso para realmente romper estas moléculas es difícil».

Debido a que es tan difícil de romper, el equipo tuvo que crear un proceso completamente nuevo. El equipo utilizó una catálisis comercialmente disponible con un proceso nuevo de baja temperatura llamado despolimerización. La despolimerización transforma la lignina en pequeños fragmentos moleculares. Los materiales se sintetizaron y presionaron para crear los adhesivos sensibles a la presión que se adhieren cuando se ponen en contacto con una superficie.

El profesor de UD Thomas H. Epps, III, sospechó que la lignina podría usarse para hacer adhesivos con una resistencia, resistencia y resistencia a los arañazos similares a las versiones basadas en petróleo. Estas figuras de experimentos de dispersión de rayos X de ángulo pequeño muestran cómo se compara un polímero creado por Epps (izquierda) con uno comercial. Crédito: Universidad de Delaware

«Podemos usar los mismos métodos de separación, purificación, polimerización y caracterización para fabricar estos materiales que uno puede usar para hacer los análogos comerciales actuales y basados ​​en el petróleo», dijo Thomas H. Epps, III, Thomas y Kipp Gutshall. Profesor de Ingeniería Química y Biomolecular, Profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales en UD, «Pero podemos obtener mejores propiedades y podemos usar una fuente mucho más ecológica».

Después de crear el adhesivo sensible a la presión de lignina, los investigadores lo probaron contra dos cintas populares actualmente en el mercado, la cinta de etiquetado Fisherbrand y Scotch Magic Tape. El adhesivo sensible a la presión de lignina se desempeñó tan bien como las dos cintas y los investigadores creen que funcionará tan bien como la mayoría de las marcas actuales en el mercado.

La lignina utilizada para crear este adhesivo sensible a la presión se extraía de la madera de álamo, pero se podían usar otras maderas, como el pasto varilla. Dependiendo de la madera que se use, diferentes niveles de residuos y adherencia para todo tipo de cintas, desde cinta adhesiva hasta notas Post-It.

Los adhesivos sensibles a la presión no son lo único que la lignina podría usarse para crear. Los investigadores dicen que la lignina podría usarse para crear juntas tóricas, juntas, sellos, neumáticos y más.

El siguiente paso para esta investigación es optimizar el proceso y descomponer la lignina aún más. También quieren probar más la lignina y ver qué más podrían crear a partir de ella.

El documento sobre esta investigación fue publicado en ACS Central Science .

Fuentes: Insights.globalspecScience Daily.

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