Che cos'è il legno liquido?
Il legno liquido è un materiale termoplastico resistente composto da una miscela di lignina e fibre naturali chiamate Arboform®. È spesso salutato come alternativa ecologica alla plastica a base di petrolio perché è atossica, biodegradabile e non si esaurisce o dipende dalla risorsa non rinnovabile del petrolio. Prima dell'invenzione del legno liquido, le bioplastiche non erano adatte all'uso domestico a causa dell'elevato contenuto di zolfo, ma il basso contenuto di zolfo di Arboform® lo rende sicuro anche per l'uso nella produzione di giocattoli.
Arboform® è formato dalla combinazione di lignina e fibre naturali, come il lino o la canapa, e di additivi come la cera. Una volta completato il composito di lignina e fibre, la miscela può essere riscaldata o sottoposta ad alta pressione per l'elaborazione e lo stampaggio in parti. La lignina è un composto chimico prodotto come sottoprodotto dell'industria della cellulosa e della carta e derivato abbondantemente dal legno. È secondo solo alla cellulosa come il polimero naturale più comune e questa struttura molecolare polimerica lo rende molto forte e adatto come alternativa plastica.
Il team di Norbert Eisenreich presso l'Istituto Fraunhofer per la tecnologia chimica in Germania iniziò a cercare alternative alla plastica a metà degli anni '90 e alla fine trovò il legno liquido. La plastica è resistente, modellabile e in grado di produrre in serie, ma presenta anche diversi difetti che hanno destato preoccupazione per consumatori e ricercatori. La dipendenza della plastica dal greggio esaurisce una risorsa non rinnovabile, provoca inquinamento nella sua produzione e la rende soggetta ad aumenti di prezzo. Gli addolcitori di ftalato e i metalli pesanti presenti nelle materie plastiche hanno anche sollevato obiezioni sulla salute riguardo all'uso della plastica. Il legno liquido deriva da un'abbondante risorsa, può essere modellato e prodotto in serie, biodegradabile e non tossico.
L'Istituto Fraunhofer ha affrontato il problema, tuttavia, di rendere il materiale impermeabile e povero di zolfo, che è stato ottenuto sostituendo la separazione dello zolfo con idrolisi ad alta pressione. Per usare la lignina, deve prima essere separata dalle altre fibre del legno, tradizionalmente fatta con zolfo. Il processo di idrolisi utilizza solo alta pressione, acqua e alta temperatura per produrre una lignina insolubile in acqua. Ciò riduce il contenuto di zolfo del novanta percento, producendo allo stesso tempo un prodotto che non si degraderà con l'esposizione all'acqua o alla saliva.
Dopo che Eisenreich inventò il materiale Arboform®, Tecnaro, un'altra società tedesca, lo perfezionò per essere modellato e prodotto. Tecnaro ha creato pellet simili alla plastica che, ad alta pressione, possono essere forzati attraverso un ugello per creare forme più elaborate. Il legno liquido è stato utilizzato per produrre orologi, parti di automobili, penne, scatole di altoparlanti e un presepe, tra gli altri oggetti. Finito, può apparire come una normale plastica trovata nella maggior parte dei prodotti per la casa o come legno lucido. Il legno liquido può essere riciclato con successo senza cambiare la composizione chimica del materiale o smaltito allo stesso modo del legno.