الهام از طبیعت در سنتز چسب های چوب کاملاً زیستی مقاوم در برابر رطوبت با استفاده از تانیک اسید- مروری بر پیشرفت‌های اخیر

نوع مقاله : تالیفی

نویسنده

پژوهشگاه استاندارد

10.22063/basparesh.2025.35696.1739

چکیده

در سال‌های اخیر، توجه به توسعه مواد سازگار با محیط‌زیست، به‌ویژه در صنعت چسب‌، افزایش چشمگیری داشته است. صنعت چوب یکی از عمده‌ترین صنایع مصرف‌کننده چسب است. چسب‌های ‌چوب سنتزی عمدتا بر پایه رزین-های اوره- فرمالدئید و ملامین-فرمالدئید هستند که در طی مراحل ساخت و استفاده، فرمالدئید آزاد می‌کنند که برای سلامت انسان بسیار مضر است. در سال‌های اخیر قوانین و دستورالعمل‌های ممنوعیت استفاده از ترکیبات آزادکننده فرمالدئید در اکثر کشورها وضع شده است. بنابراین، تحقیقات گسترده‌ای جهت جایگزینی این چسب‌ها انجام شده است. چسب‌های بر پایه تانیک اسید، به‌عنوان یک ترکیب طبیعی و فراوان، به‌دلیل خواص منحصر به‌فرد، مانند چسبندگی بالا، مقاومت در برابر رطوبت، سازگاری زیستی و خواص ضدمیکروبی، به‌عنوان یک ماده امیدوارکننده در سنتز چسب‌های چوب کاملاً زیستی مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله مروری، به بررسی آخرین پیشرفت‌ها در استفاده از تانیک اسید در تولید چسب‌های چوب مقاوم در برابر رطوبت، با الهام از ساختارها و مکانیسم‌های طبیعی، می‌پردازد. ابتدا، ویژگی‌های تانیک اسید و نقش آن در بهبود چسبندگی و مقاومت در برابر آب مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس، روش‌های مختلف اصلاح تانیک اسید و ترکیب اجزاء برای دستیابی به چسب‌های با عملکرد بالا مرور می‌شود. همچنین، تأثیر ترکیب تانیک اسید با سایر مواد طبیعی مانند پروتئین‌ها، پلی‌ساکاریدها و نانوذرات برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر رطوبت بررسی می‌شود. این مطالعه نشان می‌دهد که چسب‌های مبتنی بر تانیک اسید به‌عنوان یک جایگزین پایدار و کارآمد برای چسب‌های سنتزی مبتنی بر نفت، پتانسیل بالایی در صنایع چوب و به‌ویژه در محیط‌های مرطوب/زیرآب دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Nature-Inspired Synthesis of Fully Bio-Based Moisture-Resistant Wood Adhesives by using Tannic Acid- a Review of Recent Advances

نویسنده [English]

  • Fezzeh Aryanasab
Standard Research Institute (SRI)
چکیده [English]

In recent years, there has been a significant increase in attention toward the development of environmentally friendly materials, particularly in the adhesive industry. The wood industry is one of the largest consumers of adhesives. Synthetic wood adhesives are primarily based on urea-formaldehyde and melamine-formaldehyde resins, which release formaldehyde during manufacturing and use which is highly harmful to human health. In recent years, regulations and guidelines prohibiting the use of formaldehyde-releasing compounds have been established in most countries. Consequently, extensive research has been conducted to replace formaldehyde-based wood adhesives. Tannic acid-based adhesives, as a natural and abundant compound, have gained attention as a promising material for the synthesis of fully bio-based wood adhesives due to their unique properties, such as high adhesion, moisture resistance, biocompatibility, and antimicrobial properties. This review article summarizes the latest advancements in the use of tannic acid for producing moisture-resistant wood adhesives, inspired by natural structures and mechanisms. First, the properties of tannic acid and its role in improving adhesion and water resistance are discussed. Then, various methods of modifying tannic acid and combining components to achieve high-performance adhesives are reviewed. Additionally, the impact of combining tannic acid with other natural materials, such as proteins, polysaccharides, and nanoparticles, to enhance mechanical properties and moisture resistance is explored. This study demonstrates that tannic acid-based adhesives have significant potential as a sustainable and efficient alternative to petroleum-based synthetic adhesives in the wood industry, particularly in humid or underwater environments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood Adhesive
  • Tannic Acid
  • Fully-biobased
  • Moisture Resistance
  • Nature-inspired