Studier utförda av det nationella forskningsprogrammet visar att tanniner som utvinns från inhemsk trädbark kan användas för att producera lim och kompositmaterial. Ett ytterligare användningsområde kan vara 3D-utskrift.
Barken från inhemska barrträd är känd som en restprodukt inom träindustrin. Det är mestadels bränt eller används som trädgårdskompost. Tanniner är ett fokus för schweizisk träforskning. Frédéric Pichelin och hans team vid Bern University of Applied Sciences i Biel ser stor potential i inhemska trädbarkar. "Om vi tar kaskad användning på allvar, vi måste hitta sätt att använda trädbark eftersom träindustrin producerar mycket av det. Detta erbjuder nya inkomstkällor, baserad på en förnybar resurs, till sågverk och tillverkningsindustrin, Pichelin förklarar.
Skapa mervärde i Schweiz
Tanninextrakt används redan i trälim. Men de utvinns mestadels från tropiskt trä och produceras utomlands. Trädbark av inhemska barrträd används aldrig i kommersiell tanninextraktion. Forskarna i Biel har tänkt göra något åt detta ett tag. De har utvecklat metoder för att extrahera tanniner från inhemsk trädbark och testat deras lämplighet vid tillverkning av lim för träfiberskivor och spånskivor.
Att tillämpa en tvåstegs vattenbaserad process, forskarna lyckades extrahera tanniner med en imponerande renhetsnivå. Sedan tog de sig an utmaningen att ta fram ett recept för att förvandla dessa extrakt till lim för träfiberskivor och spånskivor. Deras resultat är lovande:genom att tillsätta vatten till granbarkextrakten, de tog fram lim som kan användas vid tillverkning av skivor.
Det är anmärkningsvärt att skivorna som tillverkades i pilotskala gjordes utan formaldehyd, ett medel med skadlig effekt som normalt används i limmade trävaror. Frédéric Pichelin säger:"Vi löser två problem på en gång. Vi ersätter syntetiska oljebaserade lim med produkter tillverkade av förnybara resurser, och vi blir av med ohälsosamma utsläpp av allmänt tillgängliga träfiberskivor och spånskivor.
Med industriell implementering som mål, forskarna går nu vidare med sina idéer för att använda trädbark. På samma gång, de arbetar kontinuerligt mot högre renhetsnivåer i de naturliga extrakten eftersom vanliga tanniner från utlandet uppnår något bättre resultat när det gäller soliditeten och vattenbeständigheten hos limmade träprodukter. De hoppas kunna uppnå en renare produkt genom att utveckla bättre utvinningsmetoder. Dessutom, de måste minska variationen i tanninutbyten och förbättra reproducerbarheten. De behöver framgång inom båda områdena innan de kan uppskala sin process till industriell mognad.
Trädbarkextrakt för 3D-utskrift
Barkbaserade tanniner används redan för att binda inte bara träprodukter utan även andra fibermaterial. Forskarna från Biel ser ytterligare potential i tanninbaserade skum för skivor i lätt konstruktion och möbeltillverkning. En av de exceptionella egenskaperna hos tanninskum är deras brandbeständighet, vilket kommer att göra dem till en önskvärd produkt i områden där brandförebyggande är av yttersta vikt.
Dessutom, tanninextrakt spelar en viktig roll för att utveckla kompositmaterial för 3D-utskrift. Forskarna tänker sig tryckbara konstruktions- och designmaterial som helt eller huvudsakligen är gjorda av trä och bark. Slutligen, även läkemedels- och livsmedelsindustrin visar intresse för tanniner eftersom tanniner har antioxiderande och antibakteriella egenskaper. Dessa egenskaper beror inte nödvändigtvis på själva tanninerna utan till andra komponenter som utvinns från barken. Dessa komponenter erbjuder naturligt skydd för träd från svamp- och bakterieinfektioner och kan vara användbara för ytbehandlingar av trä i framtiden.
"Användningspotentialen för träbarktanniner är stor. För närvarande är det svårt att säga i vilken riktning utvecklingen går, ", säger Frédéric Pichelin. "Vad som är viktigt är att Schweiz inte lämnas på efterkälken."
