Il legno liquido è un materiale termoplastico resistente composto da una miscela di lignina e fibre naturali chiamata Arboform®. È spesso salutata come l’alternativa ecologica alla plastica a base di petrolio perché non è tossica, biodegradabile e non si esaurisce né dipende dalla risorsa non rinnovabile del petrolio. Prima dell’invenzione del legno liquido, le bioplastiche non erano adatte all’uso domestico a causa dell’alto 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 lino o canapa, e additivi come la cera. Una volta che il composto di lignina e fibre è completo, la miscela può essere riscaldata o posta ad alta pressione per la lavorazione e lo stampaggio in parti. La lignina è un composto chimico prodotto come sottoprodotto dell’industria della pasta e della carta e derivato in abbondanza dal legno. È secondo solo alla cellulosa come polimero naturale più comune e questa struttura molecolare polimerica lo rende molto resistente e adatto come alternativa alla plastica.
Il team di Norbert Eisenreich presso l’Istituto Fraunhofer per la tecnologia chimica in Germania ha iniziato a ricercare alternative alla plastica a metà degli anni ‘1990 e alla fine è arrivato al legno liquido. La plastica è resistente, modellabile e in grado di essere prodotta in serie, ma presenta anche diversi difetti che hanno causato preoccupazione tra consumatori e ricercatori. La dipendenza della plastica dal petrolio greggio esaurisce una risorsa non rinnovabile, provoca inquinamento nella sua produzione e la rende soggetta ad aumenti di prezzo. Anche gli ammorbidenti a base di ftalato e i metalli pesanti presenti nella plastica hanno sollevato obiezioni sanitarie all’uso della plastica. Il legno liquido deriva da una risorsa abbondante, può essere modellato e prodotto in serie, si biodegrada e non è 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 l’idrolisi ad alta pressione. Per poter utilizzare la lignina, deve prima essere separata dalle altre fibre del legno, tradizionalmente fatte con lo 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 un prodotto che non si degrada con l’esposizione all’acqua o alla saliva.
Dopo che Eisenreich ha ideato il materiale Arboform®, Tecnaro, un’altra azienda tedesca, lo ha affinato 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, casse per altoparlanti e un presepe, tra gli altri oggetti. Finito, può sembrare la plastica normale che si trova nella maggior parte dei prodotti per la casa o come il legno lucidato. Il legno liquido può essere riciclato con successo senza modificare la composizione chimica del materiale o smaltito allo stesso modo del legno.