Strukturni vezani les je visoko - inženirski material, ki se široko uporablja pri gradbeništvu, mostovih in prevozu. Njegove odlične mehanske lastnosti se ne zanašajo samo na lastnosti samega lesa, ampak tudi na kemična lepila in uporabljene dodatke. Razumevanje njegove kemične sestave in njegovih mehanizmov delovanja je ključnega pomena za optimizacijo zmogljivosti vezanega lesa.
Glavne kemične sestavine strukturnega vezanega lesa vključujejo lignin, celulozo in hemicelulozo. Ti naravni polimeri tvorijo osnovno okostje lesa. Celuloza zagotavlja visoko trdnost in togost, medtem ko hemiceluloza povečuje žilavost. Lignin vpliva na toplotno stabilnost in trajnost lesa. Vendar sam Wood ne more doseči stabilne vezi med plastmi, zato so kemična lepila bistvena.
Najpogosteje uporabljena lepila so fenol - formaldehid smole (pf), sečnina - formaldehid smole (uf) in melamin - spremenjena sečnina - formaldehyd (MUF). Fenolne smole ponujajo izjemno visoko odpornost na toploto in vodo, zaradi česar so primerne za visoko - obremenitve. Cross - povezana mreža benzenskih obročev in formaldehida v njihovi kemijski strukturi daje odlično stabilnost na rod. Urea - formaldehid smole je relativno nizka - stroški, vendar kaže slabo odpornost na vodo. Pogosto ga spreminjamo z dodajanjem melamina za izboljšanje njegove odpornosti na hidrolizo. Poleg tega so lepila izocianata (MDI) naklonjena okolju prijaznemu strukturnemu vezanemu lesu zaradi njihove formaldehida - proste narave in močne vremenske odpornosti.
Poleg primarnega lepila lahko proizvodnja strukturnega vezanega lesa vključuje tudi različne kemične dodatke, kot so vodni repelenti (npr. Emulzije parafinskih voska), konzervansi (npr. Baker - krom - arsenine) in plamenske retardate. Ti dodatki izboljšujejo trajnost in varnost vezanega lesa s kemičnimi reakcijami. Na primer, emulzije parafinskega voska tvorijo hidrofobno pregrado na površini lesa, kar zmanjšuje penetracijo vode, medtem ko baker - konzervansi zavirajo rast gliv z izmenjavo ionov.
Zlasti postopek strjevanja lepil vključuje zapletene kemijske reakcije, kot je polikondenzacija formaldehida z amino skupinami (v UF in MUF) ali reakcija izocianatov z lesnimi hidroksilnimi skupinami (v MDI). Te reakcije neposredno vplivajo na gostoto navzkrižne povezave in končno moč lepilne plasti.
Če povzamemo, kemična sestava strukturnega vezanega lesa ne vključuje samo naravnih polimerov samega lesa, ampak se močno zanaša tudi na sinergistične učinke lepil in aditivov. Z optimizacijo kemijske formule se lahko mehanske lastnosti, trajnost in okoljska zmogljivost vezanega lesa znatno izboljšajo, da zadovoljijo potrebe različnih inženirskih aplikacij.
