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.