Neuer, umweltverträglicher Klebstoff aus Soja entwickelt
ANZEIGE
Einen kräftigen, wasserabweisenden und formaldehyfreien Klebstoff haben Forscher der Kansas State University aus einem Protein der Sojabohne entwickelt. Xiuzhi Susan Sun präsentierte ihre Forschungsergebnisse auf einem dreitägigen Symposium der American Chemical Society in Boston zum Thema "Polymere aus erneuerbaren Quellen".
Für den Klebstoff modifizierte Sun auf chemischem Wege die Molekularstruktur des Sojaproteins – und stellte fest, daß eine spezielle Gruppe von Chemikalien die Proteinmoleküle so auffalten, daß die hydrophoben, wasserabweisenden Aminosäuren nach außen weisen. Zum einen verstärkt dies die Wasserunlöslichkeit, zum anderen bekommt das Molekül mehr Oberfläche und damit erhöhte Klebkraft. Im Gegensatz zu bestehenden Methoden verwenden die Wissenschaftler aus Kansas statt Formaldehyd nur ungiftige Chemikalien zum Auffalten der Molekularstruktur, berichtet Sun über den Prozeß, der zum Patent angemeldet ist.
Phenyl-Formaldehyd kommt in Klebstoffen auf Erdölbasis zum Einsatz, ebenso wie in anderen Klebern auf Protein-Basis, wo es kreuzverbindend die Fähigkeit zum Wasserabweisen erhöht. Die Chemikalie gefährdet die Gesundheit von Arbeitern besonders in der Klebstoff- und der Möbelindustrie, aber auch von Endverbrauchern – der Hauptgrund, weshalb die Forschung nach neuartigen Klebstoffen in den vergangenen Jahren deutlich verstärkt worden ist, so Sun.
Der Kleber aus Kansas hat bisher zwei Standard-Testmethoden für Klebstoffe mit guten Ergebnissen überstanden. Nach dem Innenraumtest, 8 Wochen in einer Kammer mit 90 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit, klebte er munter weiter – ein Beweis, daß er beispielsweise in der Möbelindustrie eingesetzt werden kann, aber ebensogut auch für Paketaufkleber. Für den Außen-Test betrachtete man Sperrholz, das mit dem Klebstoff hergestellt worden war: selbst drei Zyklen von 48-stündigem Wasserbad und anschließendem Trocknen überstand das Sperrholz gut, sowohl Kirschbaum-, Kiefern- als auch Walnuß-Holz zeigten null Prozent Ablösung, und die gesamte Klebkraft wurde um nur 10 Prozent reduziert. Sperrholz aus Ahorn bzw. Pappel, welche sich bei Feuchtigkeit deutlich mehr ausdehnen, wiesen 20 bis 40 Prozent Ablösung auf. Sperrholz allerdings, das mit nicht modifiziertem Sojakleber hergestellt war und zum Vergleich getestet wurde, zerfiel unter diesen Bedingungen völlig.
Neben Anwendungstests stehen in Kansas auch weitere Untersuchungen bevor -- beispielsweise, um die Viskosität, die Stabilität und die grundlegenden Mechanismen des neuen Klebstoffs zu charakterisieren. Erste Forschungen deuten an, daß er weniger viskos, aber thermisch stabiler ist als unmodifizierter Soja-Kleber – praktisch nicht nur für die Sperrholzherstellung, wo Klebstoff aufgesprüht wird und sich möglichst leicht gleichmäßig verteilen muß.
Dörte Saße, EurekAlert, ACS
