Utekočinjen les (UL) je material pridobljen iz naravnega vira, ki ima potencial za uporabo v lepilih za les. Lahko se ga uporablja kot del formulacije polimerov, kot del lepilne mešanice s komercialnimi lepili ali kot samostojen material za lepljenje lesa. V tej raziskavi smo les utekočinili pri 180 °C z etilen glikolom kot topilom in žveplovo kislino kot katalizatorjem. V prvem delu raziskave je bil za 15 minutno lepljenje lesa pri 200 °C uporabljen UL z različnimi vrednostmi pH. V drugem delu je bil UL z optimalno vrednostjo pH uporabljen pri 15 minutnem lepljenju in različnih temperaturah lepljenja. V tretjem delu je bil določen optimalni čas lepljenja glede na predhodno določeno vrednost pH in temperaturo lepljenja. Nemodificiran UL z negativno vrednostjo pH, temperatura lepljenja 180 °C in čas lepljenja 12 minut so bili optimalni parametri (z vidika doseganja čim večje strižne trdnosti) za lepljenje 5 mm debelih bukovih lamel. Pri teh pogojih je bila dosežena strižna trdnost okoli 7 N/mm2, ki pa ni zadostila zahtevam standarda. Kljub sorazmerno majhni strižni trdnosti je bil ugotovljen velik delež loma po lesu (100 %), kar je posledica nizke vrednosti pH UL in visoke temperature lepljenja. Takšni pogoji so namreč povzročili poškodbo površine lepljenih lamel na območju penetracije UL.
COBISS.SI-ID: 2034057
Pri lepljenju bukovine (Fagus sylvatica L.) z utekočinjenim lesom so prisotne poškodbe površine lepljene lamele, kar se izkazuje v velikem deležu loma po lesu ob relativno majhni strižni trdnosti spojev. Za ugotavljanje zgradbe spoja so bile uporabljene svetlobna mikroskopija, vrstična elektronska mikroskopija, FT-IR mikro-spektroskopija in elementna (CNS) analiza. Med lepljenjem lesa z utekočinjenim lesom so se delno razgradili lignin, del celuloze in hemiceluloze v celicah površine lesa, ki so bile v stiku z utekočinjenim lesom. Ob visokih temperaturah, ki so bile prisotne med procesom lepljenja, je v nadaljevanju prišlo do delne karbonizacije teh celic. Šibek mejni sloj, kjer je spoj razpokal, je predstavljal ozek sloj delno delignificiranih celic, ki so se nahajale na meji med delno karboniziranimi celicami na eni strani ter celicami nepoškodovanega lesa lepljenca na drugi. Zgradba spoja, formiranega v postopku lepljenje lesa z utekočinjenim lesom, je bila zelo netipična v primerjavi s spoji, ki nastanejo pri lepljenju lesa s sintetičnimi lepili, saj ni bilo prisotnega lepilnega filma, mejni sloj med lepilom in lepljencem ni bil jasen, celice na območju podpovršine lepljenca pa so bile poškodovane.
COBISS.SI-ID: 2058889
Ovrednoten je bil vpliv viskoelastične toplotne zgostitve (VTC) na omočitev površine in kakovost lepljenja lesa. Bukovina (Fagus sylvatica L.) in smrekovina (Picea abies (L.) Karst.) nizke kakovosti sta bili zgoščeni z VTC procesom do različnih stopenj zgostitve. Kontrolni in zgoščeni trakovi lesa so bili zlepljeni s fenol-formaldehidnim (FF) lepilom in utekočinjenim lesom (LW). Ugotovljena je bila strižna trdnost lepilnih spojev po 1 tednu klimatiziranja pri 20 °C in relativni zračni vlažnosti 65 %. Omočitev je bila določena na podlagi merjenja kontaktnega kota vode, FF lepila in LW z uporabo Wilhelmy-jeve metode. Rezultati so pokazali, da zgoščevanje bukovine in smrekovine ni bistveno vplivalo na strižno trdnostjo spojev preskušancev, ki so bili lepljeni s FF lepilom. V bukovih preskušancih, ki so bili zlepljeni z LW, pa se je strižna trdnost spojev občutno zmanjšala zaradi povečane gostote, medtem ko padec strižne trdnosti pri smrekovi preskušancih ni bil bistven. Ugotovljeno je bilo, da stopnja zgostitve in postopek lepljenja nista bila ustrezna za smrekove preskušance, saj je prišlo do večjih deformacij po lepljenju. Omočitev površine lesa se je bistveno spremenila zaradi zgostitve. Kontaktni kot vode in LW se je po zgostitvi povečal, medtem ko je bil trend obrnjen v primeru FF, kjer se je kontaktni kot po postopku VTC zmanjšal. Poleg tega stopnja zgostitve ni imela bistvenega vpliva na omočitev.
COBISS.SI-ID: 1024488788
Cilj raziskave je bil izboljšati trajnost spojev zlepljenih z utekočinjenim lesom (UL). UL je bil pridobljen s postopkom utekočinjanja topolovine in uporabo etilen glikola kot topila ter žveplove kisline kot katalizatorja. Ugotovljen je bil optimalni čas utekočinjanja 120 minut pri 180 °C ter masno razmerje med topolovino in topilom 1:3. Po utekočinjanju je bil večji del etilen glikola odstranjen, s čimer smo dosegli UL z nizko vsebnostjo topila in končnim razmerjem 1:1. Pripravljene so bile štiri različne lepilne mešanice: UL z masnim razmerjem 1:1, UL z masnim razmerjem 1:3, UL z masnim razmerjem 1:1 in dodanim kondenzirajočim taninom ter UL z masnim razmerjem 1:3 in dodanim kondenzirajočim taninom. Masivne bukove lamele zlepljene s temi lepilnimi mešanicami smo testirali takoj po lepljenju ter kasneje po 7, 30 in 50 dneh. Rezultati testov so izkazali večjo strižno trdnost spojev v primeru UL z masnim razmerjem 1:1 kot v primeru UL z masnim razmerjem 1:3. Dodatek kondenzirajočega tanina ni prispeval k bistveno višjim strižnim trdnostim.
COBISS.SI-ID: 1935753
Les črnega topola, dietilen glikol (DEG) in katalizator (žveplova kislina) so bili uporabljeni kot vhodni reaktanti za utekočinjanje. Postavljeni so bili optimalni pogoji za utekočinjanje: reakcijska temperatura 150 °C, reakcijski čas 95 min, razmerje les: DEG = 1:5 in 3 % dodatek žveplove kisline. Tekoča zmes pridobljena z utekočinjanjem je bila sestavljena iz pravega produkta reakcije (utekočinjen les brez topil (ESFLW) in iz preostalega nezreagiranega DEG. Nezreagiran DEG je bil uspešno ločen od ESFLW in analiziran s HPLC za vsebnost levulinskih kislin. Določeno je bilo teoretično masno razmerje med lesom in DEG potrebno za reakcijo. Raziskava OH števila je pokazala, da ESFLW v tekočo zmes prispeva maksimalno 60 % prostih OH skupin. Prvič je bilo doseženo zamreženje ESFLW brez dodatkov utrjevalcev in raziskane posamezne stopnje utrjevanja. FT-IR preiskave so pokazale, da bi lahko bili pridobljeni zamreženi polimerni filmi iz etrskih in / ali estrskih mrež.
COBISS.SI-ID: 1703049