Le bois liquide est un matériau thermoplastique résistant fabriqué à partir d’un mélange de lignine et de fibres naturelles appelé Arboform®. Il est souvent salué comme l’alternative écologique aux plastiques à base de pétrole car il est non toxique, biodégradable et n’épuise pas ou ne dépend pas de la ressource non renouvelable du pétrole. Avant l’invention du bois liquide, les bioplastiques n’étaient pas adaptés à un usage domestique en raison de leur forte teneur en soufre, mais la faible teneur en soufre d’Arboform® le rend sûr même pour une utilisation dans la fabrication de jouets.
Arboform® est formé de l’association de lignine et de fibres naturelles, comme le lin ou le chanvre, et d’additifs comme la cire. Une fois le composite de lignine et de fibres terminé, le mélange peut être chauffé ou mis sous haute pression pour être transformé et moulé en pièces. La lignine est un composé chimique produit comme sous-produit de l’industrie des pâtes et papiers et dérivé abondamment du bois. Il est juste derrière la cellulose en tant que polymère naturel le plus courant, et cette structure moléculaire du polymère le rend très solide et bien adapté comme alternative au plastique.
L’équipe de Norbert Eisenreich de l’Institut Fraunhofer de technologie chimique en Allemagne a commencé à rechercher des alternatives aux plastiques au milieu des années 1990 et a finalement mis au point le bois liquide. Le plastique est solide, moulable et capable d’être produit en série, mais il présente également plusieurs défauts qui inquiètent les consommateurs et les chercheurs. La dépendance du plastique vis-à-vis du pétrole brut épuise une ressource non renouvelable, pollue sa production et le soumet à des augmentations de prix. Les adoucissants au phtalate et les métaux lourds trouvés dans les plastiques ont également soulevé des objections de santé à l’utilisation du plastique. Le bois liquide est dérivé d’une ressource abondante, peut être moulé et produit en masse, se biodégradera et n’est pas toxique.
L’Institut Fraunhofer a cependant été confronté au problème de rendre le matériau imperméable et à faible teneur en soufre, ce qui a été obtenu en remplaçant la séparation du soufre par une hydrolyse à haute pression. Pour utiliser la lignine, elle doit d’abord être séparée des autres fibres du bois, traditionnellement faites avec du soufre. Le processus d’hydrolyse utilise uniquement une pression élevée, de l’eau et une température élevée pour produire une lignine insoluble dans l’eau. Cela réduit la teneur en soufre de quatre-vingt-dix pour cent tout en produisant un produit qui ne se dégradera pas avec l’exposition à l’eau ou à la salive.
Après qu’Eisenreich ait proposé le matériau Arboform®, Tecnaro, une autre entreprise allemande, l’a affiné pour qu’il soit moulé et produit. Tecnaro a créé des granulés de type plastique qui, sous haute pression, peuvent être forcés à travers une buse pour créer des formes plus élaborées. Le bois liquide a été utilisé pour produire des montres, des pièces de voiture, des stylos, des enceintes et une crèche, entre autres. Fini, il peut ressembler à du plastique ordinaire que l’on trouve dans la plupart des produits ménagers ou à du bois poli. Le bois liquide peut être recyclé avec succès sans changer la composition chimique du matériau ou éliminé de la même manière que le bois.