Biologisch afbreekbare kleefmiddelen: enkele bijzondere producten

In alle domeinen wordt steeds meer gebruikgemaakt van biologisch afbreekbare polymeren. Tegelijk zijn de biologisch afbreekbare kleefstoffen het voorwerp van tal van ontwikkelingen aangezien een afgewerkt product pas volledig biologisch afbreekbaar is wanneer de bestanddelen ervan geassembleerd zijn met een kleefmiddel dat dezelfde eigenschap heeft.

De markt van de biologisch afbreekbare polymeren telt nauwelijks enkele grote actoren : NatureWorks LLC, Novamont en BASF. De andere fabrikanten hebben slechts kleine productiecapaciteiten of werken nog op pilootschaal. In STW van 11 januari 2007 werd een kort overzicht gegeven van reeds commercieel hernieuwbare biodegradeerbare verpakkingsmaterialen. Naast het onderzoek naar deze verpakkingsmaterialen wordt er ook onderzoek uitgevoerd naar biologisch afbreekbare kleefmaterialen die kunnen toegepast worden voor biologisch afbreekbare verpakkingen, recycleerbare enveloppen of sommige biomedische producten.

Ecosynthetix ontwikkelde een procédé voor de fabricage van polymeriseerbare suikers. Op basis van die "macromeren" produceert de firma suiker-acrylcopolymeren die drukgevoelige kleefstoffen (PSA’s) opleveren. Die PSA’s interfereren niet met het proces van herpulpen en recycleren van papier-karton. Ze werden met name gebruikt voor postzegels.

Verschillende teams, waaronder de Universiteit van Delaware, ontwikkelden PSA’s uitgaande van vetzuurmethylesters op basis van plantaardige oliën. De verkregen eigenschappen zijn gelijk aan die van kleefstoffen verkregen uit olie. Met het oog op een optimale benutting van het lokale bosbestand streefde de houtindustrie naar de fabricage van kleefstoffen op basis van de schors van verschillende inheemse soorten om producten zoals deeltjespanelen te lijmen. De verbindingen afgeleid van de tannines zouden het overbodig maken dure en weinig ecologische fenolharsen aan te wenden. Formuleringen die een combinatie zijn van tannines en formaldehydemelamines, formaldehydefenols of isocyanaten werden geproduceerd.

Colofaan is het vaste residu dat werd verkregen na distillatie van oleohars, een stof die wordt gehaald uit harsbomen en in het bijzonder dennen. Colofaan vormt de basis van een groep van kleefstoffen gebruikt in oplosmiddelfase of als hot-meltmastiek. Die zijn niet goed bestand tegen water en oxidatie en de weerstand van de assemblages is niet hoog. De binding ervan daarentegen verloopt wel snel. Ze zijn dus goed geschikt om stukken tijdelijk aan elkaar te lijmen.

De mossel scheidt in de zee een stof af die hem in staat stelt zich vast te hechten aan rotswanden, een gedrag waardoor hij kan overleven. Dat verschijnsel is al lang bekend onder scheikundigen die hebben duidelijk gemaakt dat het weekdier een materiaal (byssus) afscheidt dat bestaat uit zeer sterke filamenten die hechten op nagenoeg om het even wat in om het even welke omstandigheid. Het is bijna ondenkbaar die lijm op een economische manier uit de natuur te halen, maar de synthese van hechtproteïnes van hetzelfde type is al in uitvoering. Een van de marktsegmenten zou dat van de kleefstoffen voor de zeevaartsector kunnen zijn. Maar er kan ook worden gedacht aan kleefstoffen voor de biomedische sector: dichtmaken van wonden, reconstructie van zenuwen, bevordering van weefselaangroei.

Meer informatie

  • www.specialchem4adhesives.com

Bronnen

  • Techniline
  • Pack4Food