Glue-line wood cell walls increased viscoelastic flow by high moisture tolerance thermoset adhesives

English. Glue-lines in boards made of wood particles using high moisture tolerance tannin-based adhesives were observed to present the unusual behaviour of producing a melting effect of the wood cell walls directly in contact with the adhesive. The high moisture content of up to 29% used in the preparation of these exterior grade particleboard and OSB industrial panels at standard pressing times causes considerable flow of the amorphous lignin and hemicelluloses in the wood directly in contact with the adhesive leading to a composite, compact interphase in which almost loose wood fibers are drowned in a hardened adhesive matrix. In this interphase the anatomical characteristics of the wood cell walls appear to be lost. This considerable flow is apparently due to the marked decrease of the glass transition temperature of hemicelluloses and lignin at the very high moisture contents used. This effect was replicated in boards prepared with a synthetic MUF adhesive using also a moisture content level much higher than what normally this resin is capable of tolerating by just lengthening considerably the pressing time used.

German. OSB-Platten wurden mit Hilfe hoch feuchtetoleranter Kleber auf Tanninbasis hergestellt. An den Leimfugen zeigte sich die ungewoehnliche Eigenschaft, dass die unmittelbar an den Kleber grenzenden Zellwaende Schmelzerscheinungen aufwiesen. Die hohe Feuchte von bis zu 29% in diesen Industrieplatten fuer Aussenverwendung verursacht bei Standard-Pressbedingungen einen betraechtlichen Fluss von amorphem Lignin und Hemicellulosen im Holz unmittelbar neben dem Kleber. Dadurch werden die zum Teil aufgelockerten Fasern mit dem aushaertenden Kleber getraenkt und bilden so einen kompakten Werkstoff. In dieser Zwischenschicht scheinen die anatomischen Holzstrukturen aufgeloest zu sein. Verursacht wird dies offensichtlich durch eine stark herabgesetzte Glasumwandlungstemperatur des Lignins und der Hemicellulosen. Derselbe Effekt tritt auch bei MUF-Platten auf, wenn Holzfeuchten eingesetzt werden, die normalerweise nicht toleriert werden, die aber durch betraechtlich verlaengerte Presszeiten ueberspielt werden koennen.