Что такое жидкая древесина?

Жидкая древесина — это прочный термопластичный материал, изготовленный из смеси лигнина и натуральных волокон под названием Arboform®. Его часто называют экологически чистой альтернативой пластику на нефтяной основе, потому что он нетоксичен, биоразлагаем, не истощается и не зависит от невозобновляемых ресурсов нефти. До изобретения жидкой древесины биопластики не подходили для бытового использования из-за высокого содержания серы, но низкое содержание серы в Arboform® делает его безопасным даже для использования в производстве игрушек.

Arboform® состоит из комбинации лигнина и натуральных волокон, таких как лен или конопля, и добавок, таких как воск. Как только композит из лигнина и волокон готов, смесь можно нагреть или подвергнуть высокому давлению для обработки и формования деталей. Лигнин представляет собой химическое соединение, производимое в качестве побочного продукта целлюлозно-бумажной промышленности и в большом количестве получаемое из древесины. Он уступает только целлюлозе как наиболее распространенный природный полимер, и эта молекулярная структура полимера делает его очень прочным и хорошо подходящим в качестве альтернативы пластику.

Команда Норберта Эйзенрайха из Института химической технологии им. Фраунгофера в Германии начала исследовать альтернативы пластмассам в середине 1990-х годов и, наконец, придумала жидкую древесину. Пластик прочен, поддается формованию и подходит для массового производства, но также имеет несколько недостатков, которые вызывают беспокойство у потребителей и исследователей. Зависимость пластика от сырой нефти истощает невозобновляемый ресурс, вызывает загрязнение при его производстве и приводит к повышению цен на него. Смягчители на основе фталата и тяжелые металлы, содержащиеся в пластике, также вызывают возражения против использования пластика. Жидкая древесина производится из обильных ресурсов, ее можно формовать и производить в массовом порядке, она биоразлагается и нетоксична.

Однако Институт Фраунгофера столкнулся с проблемой сделать материал водонепроницаемым и с низким содержанием серы, что было достигнуто за счет замены отделения серы гидролизом под высоким давлением. Чтобы использовать лигнин, его сначала необходимо отделить от других волокон древесины, что традиционно делается с помощью серы. В процессе гидролиза используется только высокое давление, вода и высокая температура для получения нерастворимого в воде лигнина. Это снизило содержание серы на девяносто процентов, в результате чего продукт не разлагается под воздействием воды или слюны.

После того, как Эйзенрайх придумал материал Arboform®, другая немецкая компания Tecnaro усовершенствовала его для формования и производства. Tecnaro создала пластиковые гранулы, которые под высоким давлением можно протолкнуть через сопло, чтобы придать им более сложные формы. Жидкая древесина использовалась для производства часов, автомобильных запчастей, ручек, коробок для динамиков и рождественского набора, среди прочего. В готовом виде он может выглядеть как обычный пластик, используемый в большинстве предметов домашнего обихода, или как полированное дерево. Жидкая древесина может быть успешно переработана без изменения химического состава материала или утилизирована так же, как древесина.