Cari artikel

Rabu, 20 Agustus 2014

Biobased adhessives (perekat organik )

Biobased adhessives atau lem organik adalah lem yang menggunakan bahan-bahan organik. Biobased adhessive yang paling umum adalah lem dengan basis protein selain itu adalah lem tanin dan lignin. Perekat protein ini  telah digunakan selama ribuan tahun. Peradaban awal telah banyak belajar bagaimana membuat perekat dari tanaman dan hewan. Produk ikatan kayu yang dibuat dengan menggunakan perekat protein alami, pada umumnya  hanya bisa menghasilkan perekatan yang  tahan lama apabila digunakan pada kayu dengan tingkat kadar air yang rendah. Perekat ini umumnya akan melunak pada kayu dengan tingkat kadar air yang tinggi.
Berbagai bahan telah digunakan untuk membuat perekat berbasis protein seperti: tulang dan kulit (hide) hewan, susu (kasein), darah, kulit ikan, dan kedelai. Industri perekatan kayu kemudian menjadi sangat berkembang di awal 1900-an, dengan dikembangkannya berbagai proses  untuk membuat perekat yang lebih efektif. Kemajuan terbesar adalah ketika perekat tepung kedelai ditemukan yang memungkinkan kayu lapis untuk digunakan menjadi pengganti kayu solid. Saat ini, sebagian besar perekat  berbasis bio telah diganti dengan perekat sintetis karena alasan harga, daya tahan, dan ketersediaan. Penelitian yang telah dilakukan dengan menggabungkan tepung kedelai atau protein menjadi phenol-formaldehyde resin, tapi keberhasilan yang lebih besar  diperoleh dengan menggunakan phenol dan formaldehyde untuk membentuk ikatan crosslinking pada denatured soy flour protein.
Pohon dan semak-semak, telah banyak  menyediakan bahan perekat, beberapa di antaranya telah banyak digunakan dalam perekatan kayu. Picth dari pohon adalah salah satu perekat paling awal karena ketersediaan, kemampuannya untuk dipakai tanpa pengolahan dan kemampuan untuk perekatannya pada banyak bahan. Dari sini kemudian tumbuh industri toko angkatan laut (naval store), yang dari namanya sudah menunjukkan kegunaannya untuk pengeleman pada konstruksi kapal. Penelitian oleh naval store industry telah menghasilkan perkembangan resin damar yang merupakan aditif penting dalam  perekat ethylenevinyl acetate hot-melt dan pressure sensitive adhesives asetat ethylenevinyl  dan pengembangan fatty acid derivatives yang diubah menjadi harderner epoksi dan perekat polyamide hot-melt adhesives. Tannin telah digunakan sebagai pengganti phenol dalam beberapa formaldehyde copolymer. Karena sifat fenoliknya  maka  lignin juga telah diuji sebagai pengganti fenol dalam resin PF. Baik  tanin maupun  lignin cenderung memiliki ketahanan terhadap air yang baik dan tidak mudah diserang oleh mikroorganisme.
Karbohidrat telah juga banyak digunakan sebagai perekat, tapi tidak banyak digunakan  dalam ikatan kayu. Pati telah banyak digunakan secara luas dalam ikatan kertas, terutama dalam pembuatan karton bergelombang yang digunakan dalam untuk banyak  kemasan, tetapi pada  umumnya tidak memiliki kekuatan dan ketahanan air yang dibutuhkan untuk penggunaan dalam ikatan kayu. Perekat selulosa tidak hanya akan kehilangan kekuatan dalam kondisi basah, tetapi juga merupakan media bagi pertumbuhan mikroorganisme.