Ann. For. Sci. 66 (2009) 109
DOI: 10.1051/forest/2008082

Evaluation of decay resistance of wood products made from borax-impregnated wood and bonded with a formaldehyde-free cornstarch and tannin adhesive

Amine Moubarik¹, Bertrand Charrier¹, Fatima Charrier¹, Antonio Pizzi² and Ahmed Allal<sup>3

1</sup>  Sylvadour, IUT des Pays de l'Adour, Mont de Marsan, France
²  ENSTIB, Université de Nancy 1, Épinal, France
³  IPREM-EPCP (UMR 5254), Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2 avenue Pierre Angot, 64053 Pau Cedex 9, France

Received 17 Juillet 2008; accepted 4 October 2008 ; published online 31 January 2009

Abstract - • At present, the production of wood composites mainly relies on the petrochemical-based and formaldehyde-based adhesives such as phenol-formaldehyde (PF) resins and urea- formaldehyde (UF) resins, which are non-renewable and therefore ultimately limited in supply. • This paper concerns the decay resistance of wood products bonded with a new, environment-friendly adhesive derived from abundant and renewable cornstarch and tannin. To improve the total resistance of the composite against both Coriolus versicolor and Coniophora puteana rot fungi, borax (di-sodium tetraborate) was added in proportions of 0.5%, 1% and 2% (w/w) to the cornstarch-tannin adhesives. • The results show that increasing the concentration of borax in the adhesive decreased the mechanical properties of the composite. The best way to avoid this problem was to use wood impregnated with borax. • Biodegradation studies were conducted on new composites, first without any treatment, followed by borax at 0.5% aqueous solution treatment. The results show that wood impregnated with borax, in the presence of tannin and sodium hydroxide in the adhesive improves the total resistance of the wood composite against both Coriolus versicolor and Coniophora puteana rot fungi.

Résumé - Évaluation de la durabilité des produits en bois imprégnés avec du borax et collés avec un adhésif naturel à base d'amidon de maïs et de tannin. • Actuellement, la production des composites à base de bois nécessite l'utilisation d'adhésifs d'origine pétrochimique et à base de formaldéhyde, tels que le phénol-formaldéhyde (PF) et l'urée-formaldéhyde (UF), qui sont non renouvelables et limités dans l'approvisionnement. • Ce travail a pour objectif d'étudier la durabilité du bois collé avec une nouvelle colle naturelle à base d'amidon et tannin. Pour améliorer la résistance des composites vis-à-vis des deux types principaux de dégradation fongique, Coriolus versicolor et Coniophora puteana, nous avons ajouté à l'adhésif, différentes concentrations de borax (di-sodium tetraborate) 0,5 %, 1 % et 2 % (m/m). • Les résultats obtenus montrent que l'augmentation de la concentration du borax dans l'adhésif diminue les performances mécaniques des composites. La meilleure façon d'éviter ce problème est de traiter le bois avec du borax, avant collage. • L'étude de la biodégradation a été réalisée sur les nouveaux composites, d'abord sans traitement, et après traitement à 0,5 % (m/m) avec du borax. Les résultats montrent que le bois traité au borax associé à la présence des tannins et de NaOH dans l'adhésif améliore la résistance totale des composites vis-à-vis de Coriolus versicolor et Coniophora puteana.

Key words: borax / cornstarch / decay resistance / tannin / wood adhesive

Mots clés : borax / amidon de maïs / durabilité / tannin / adhésif

Corresponding author: amine.moubarik@etud.univ-pau.fr

© INRA, EDP Sciences 2009