Improved adhesion of a biological coating based on Aureobasidium pullulans using VOC-emissions from wood

Vier jaar geleden is er een succesvolle biologische coating op de markt gebracht dat hout beschermt tegen aantastingen met behulp van de levende oppervlakteschimmel Aureobasidium pullulans. Deze coating kan o.a. hout voor buitentoepassingen tegen klimatologische- en omgevingsinvloeden beschermen. De industriële gereedheid van deze coating kan worden verbeterd door de schimmel Aureobasidium pullulans te stimuleren bepaalde stoffen te produceren die bijdragen aan de hechting van de coating op het hout. De hechtingstijd van de coating aan het hout duurt nu 6-8 weken. Bij een verkorte hechtingstijd ontstaat er een sneller productieproces wat het product concurrerender zou maken in de markt van bouwmaterialen. De mogelijkheid om op een natuurlijke manier een stabiel systeem van levende micro-organismen te creëren die polymeren, pigmenten en andere substanties vormen is met gebruik van geschikte voedingsbronnen en milieu invloeden aangetoond. Het is bekend dat A. pullulans een groot aantal stoffen als potentiële voedingsbron kan gebruiken waaronder Volatile Organic Compounds (VOCs). A. pullulans transformeert op een uiterst energiezuinige manier schadelijke stoffen in milieuvriendelijke polymeren welke kunnen bijdragen aan de hechting van de schimmel. VOCs waaronder terpenen en carbonyl-VOCs behoren tot de houtcomponenten en verdampen bij hogere temperaturen. Het doel van dit project is om de hechting van de schimmel op hout te verbeteren en hierdoor het droogproces van de coating te versnellen. In het productie proces wordt hout aan hogere temperaturen blootgesteld om VOCs uit te scheiden. Op laboratoriumschaal zal worden getoetst of A. pullulans als reactie op het voorkomen van VOC`s zodoende zijn hechting kan stimuleren. Na expositie in een gedefinieerde VOC bevattende omgeving zullen de effecten van deze stoffen op de schimmel worden onderzocht.

Eindrapportage

6 jaar geleden is er een biologische coating op de markt gebracht dat hout beschermt tegen aantastingen met behulp van de levende oppervlakteschimmel Aureobasidium pullulans. Deze coating kan o.a. hout tegen klimatologische- en omgevingsinvloeden beschermen. De industriële gereedheid van deze coating kan worden verbeterd door de schimmel Aureobasidium pullulans te stimuleren bepaalde stoffen te produceren die bijdragen aan de hechting van de coating op het hout. De hechtingstijd van de coating aan het hout duurt nu gemiddeld 6-8 weken onder natuurlijk buitenklimaat. Bij een verkorte hechtingstijd ontstaat er een sneller productieproces wat het product concurrerender zou maken. De mogelijkheid om op een natuurlijke manier een stabiel systeem van levende micro-organismen te creëren die polymeren, pigmenten en andere substanties vormen is met gebruik van geschikte voedingsbronnen en milieu-invloeden aangetoond. Het is bekend dat A. pullulans een groot aantal stoffen als potentiële voedingsbron kan gebruiken waaronder Volatile Organic Compounds (VOCs). A. pullulans transformeert op een uiterst energiezuinige manier schadelijke stoffen in milieuvriendelijke polymeren welke kunnen bijdragen aan de hechting van de schimmel. VOCs waaronder terpenen en carbonyl-VOCs behoren tot de houtcomponenten en verdampen bij hogere temperaturen. Het doel van dit project was om de hechting van de schimmel op hout te verbeteren en hierdoor het droogproces van de coating te versnellen. In het productieproces wordt hout aan hogere temperaturen blootgesteld om VOCs uit te scheiden. Op laboratoriumschaal werd getoetst of A. pullulans als reactie op het voorkomen van VOCs zodoende zijn hechting kan stimuleren. In testen waarin de biologische coating op hout aangebracht werd en vervolgens aan buitencondities werden blootgesteld is vastgesteld dat dit de hechting verbeterd (Fig. 1). Hogere temperaturen (60°C - 70°C) en in combinatie met UV-straling geven indicatie voor verbetering van de hechting. Een percentage schimmelcellen lijken deze temperaturen te overleven (Fig. 2). Een directe stimulans door VOCs voor de verbeterde hechting kon niet worden aangetoond. Het lijkt daarop dat factoren, zoals polymerisatie van de lijnzaadolie en door de schimmel gecreëerde EPS (Extracellular Polymeric Substances) en grote rol bij de hechting spelen (Fig. 3). Het vormen van EPS wordt mogelijk door andere factoren dan VOCs gestimuleerd.