TRÆFORSKNING: Træplader med naturens egen lim

Naturen har et system der sørger for at føje træceller og cellevægge sammen så træet bliver hårdt. Det system er en række forskere ved at udnytte til at lave træfiberplader – helt uden kunstig lim.

Forskerne forsøger altså at lave træfiberplader med naturens egen trælim. Den positive effekt er at vi får træplader uden problemer med afgasning og som kan smides ud og brændes uden miljøproblemer.

I dag bruger man syntetiske lime til fremstilling af træfiberplader og selvom produkterne er blevet bedre giver det problemer både med hensyn til afgasning af f.eks. formaldehyddampe og med at komme af med pladen efter brug. Læs mere om MDF.

Enzymer gir naturlig lim

Hemmeligheden i den nye metode er at man sætter træets enkeltfibre sammen til en stærk plade ved bruge den metode som naturen sætter cellevægge sammen med under træernes vækst – nemlig ved hjælp af et enzym.

Træ består af fibre og de består af tre hovedbestandele: cellulose, hemicellulose og lignin. Det er træets lignin der giver stivheden i træet, og det er netop ligninen forskerne behandler med et enzym der hedder laccase.

Enzymet laver en slags huller blandt elektronerne i lignin – kaldet stabile radikaler, som kan beskrives som kroge i cellevæggens lignin. Krogene er låst fast i cellevæggen på de enkelte fibre, så længe fibrene ligger løst.

Men når man presser fibrene sammen under tryk og varmer op, så løsnes krogene og hægter sig sammen i par med nabofibrene. På den måde for man stærke bindinger mellem fibrene og dermed også en stærk plade.

Lige så stærkt som MDF

Indtil nu har forskerne lavet forsøg på bøgefibre, og det ser meget lovende ud. Fiberpladerne med naturlim er ligeså stærke som MDF-plader fremstillet med konventionelle lime. Derimod ser det ud til at de nye plader optager mere vand og udvider sig mere når vandet optages end de konventionelle.

Det sidste forklarer forskerne bl.a. med at den voks man bruger til at skabe vandafvisning, ikke arbejder sammen med enzymbehandling med laccase. Derfor arbejdes der på at finde en ny type voks som kan forbedre fugtegenskaberne.  Læs mere om træs fugtegenskaber.

Opskriften

I laboratoriet

Lidt forenklet er opskriften på naturlimpladen: Man findeler bøgetræet i fibre og opslemmer det i vand. Så tilsætter man enzymet og lader det stå.

Mængden af enzym der tilsættes er mere end 10000 gange lavere end den mængde af lim der normalt bruges til at lave plader, så der er ikke tale om limning i konventionel forstand.

Enzymet ændrer fibrene så de får ”selv-bindende” egenskaber. Derefter tørres fibrene og der formes en måtte af de tørre fibre, som presses sammen ved høje temperaturer. Og så har man en fiberplade der er helt fri for miljøproblemer.

Men opskriften her er lavet i laboratoriet, og for at man kan lave det samme i industrien, skal processen kunne køre med meget mindre vand. Mængden af vand i forhold til fibre er 20:1 i laboratoriet  og den skal ned på 1:1.

I industrien

Det forskerne godt i gang med at løse. Det har bl.a. lavet et anlæg i pilotskala, hvor man bruger en trumle til at blande fibrene. Det betyder at man kan lave samme proces med meget lidt vand. Og man kan oven i købet lave blandingen på samme tid som de processer man fremstiller plader på  i dag.

Der hvor forskerne skal holde tungen lige i munden er ved styringen af temperaturen og vandmængden under processen. Stiger temperaturen til meget over 70 °C vil enzymet blive ødelagt. Hvis vandindholdet falder til bare en lille smule under 50% vil enzymet ikke kunne fungere.

Hvor langt er vi

Det interessante spørgsmål er hvor langt der er til at den almindelig forbruger kan købe en plade lavet med naturlim.

Og det ser godt ud fordi man formentlig ikke skal ud og lave nye maskiner til at producere pladerne. Det er et spørgsmål om teknisk at ændre eksisterende anlæg, så når forskerne får optimeret processen og forhåbentlig lykkes med at løse fugtproblemet så kan man let sætte produktionen i gang.

Processen er allerede gennemført i et lille industrianlæg og næste skridt er at lave det i stor skala.

Projekt er udført i et samarbejde mellem Laboratoriet for Plantefibre, Center for Skov & Landskab ved den Kongelige Veterinær og Landbohøjskole, Novozymes A/S samt Junckers Industrier A/S.