Multifunctional bio-wax microparticles for enhanced functionality of natural wood coatings

Natürliche Holzbeschichtungen auf Basis von pflanzlichen Ölen und Wachsen erfüllen eine wichtige Funktion bei hochwertigen Möbeln und Fußböden. Während sie für eine angenehme Optik und natürliche Haptik der Holzoberflächen sorgen, sind der Schutz vor Flüssigkeiten, vor allem Wasser, und die mechanische Stabilität oft nicht zufriedenstellend. Inspiriert von den wasserabweisenden Eigenschaften des natürlichen Lotusblatts schlagen wir einen neuen Ansatz für biobasierte Holzbeschichtungen vor, der die vorteilhafte Wirkung von natürlichem Wachs mit der mechanischen Festigkeit von Zellulose-Nanokristallen kombiniert. Wir stellen die Hypothese auf, dass mikrometergroße Wachspartikel, die mit hydrophobierten Cellulose-Nanokristallen beschichtet sind, in einem Verfahren auf Emulsionsbasis hergestellt werden können. Weiters schlagen wir vor, dass nach dem Auftragen auf eine Holzoberfläche, entweder in Kombination mit einem natürlichen Öl oder alternativ als eigenständige Lösung, die mikroskalige Textur der Wachspartikel in Kombination mit der nanoskaligen Textur der hydrophoben Zellulose-Nanokristalle der Oberfläche stark wasserabweisende Eigenschaften verleiht. Es wird davon ausgegangen, dass das Vorhandensein von Cellulose-Nanokristallen auch die mechanische Widerstandsfähigkeit des Beschichtungssystems erheblich verbessern wird. Insgesamt zielt das vorgeschlagene Projekt also auf signifikante wissenschaftliche Neuheit bei biobasierten Holzbeschichtungen ab, während gleichzeitig eine klare Vision für eine mögliche Anwendung in Betracht gezogen wird.