生物基木材胶粘剂

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无醛胶使用说明

无醛胶使用说明

生物基无醛胶
产品说明
禾露生物基无醛胶
禾露牌生物基无醛胶是现代生物技术和现代环保材料的结晶,它利用大自然恩赐给我们的天然植物为主要材料(主要以大豆、玉米、淀粉等植物资源为原料材),以工业用水为分散介质制成的胶黏剂,主要用于人造板木材加工行业,是一种新型的绿色环保胶黏剂。

生物基无醋胶黏剂是相对于目前国内市场上人造板以化工物质为原料的三醛胶,即脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺醛胶而言的。

这三种胶都是人造板甲醛含量超标的最主要来源。

生物基无醛胶完全替代了传统脲醛胶的使用。

并且性能超过了传统的脲醛胶。

无醛胶生产过程不添加任何有毒副化学材料,产品不含世界各国限令规定的甲醛、苯、酚、重金属和其他有机挥发物,充分保证了他的原始性和自然环保高品质。

使用说明
调胶:将粉剂与胶液按照1:1的比例称重倒入搅拌桶内快速搅拌10分钟,然后添加面粉继续搅拌,面粉用量大约为30%~40%。

涂胶量:单面200g/㎡
双面380~410g/㎡
涂胶后的开放期:4小时内进入预压
冷压压力:以18厘多层板为例
低压13~14kg
高压15~16kg
冷压时间:夏季不低于60分钟,冬季不低于90分钟。

冷压后的开放期:12小时(12小时内进行热压)
热压温度:95°~135°之间
时间:60″~80″/mm保压时间30″~45″/mm
注:因操作环境不同具体使用时请根据实际情况进行调整。

生物基木材胶粘剂

生物基木材胶粘剂

生物基木材胶粘剂具体介绍了几种重要生物基木材胶粘剂,包括木素、单宁、大豆蛋白、淀粉、木质生物质液化产物胶粘剂、热解生物油胶粘剂等的研究进展情况。

分析了生物基木材胶粘剂的应用现状,指出了生物基木材胶粘剂存在的问题,并对其发展方向进行了展望。

标签:生物基胶粘剂;木材胶粘剂;研究现状;发展趋势生物基胶粘剂是一种环保型的多用于木材行业和工业建筑装饰行业中的胶粘剂。

近年来,随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全、石油储量的减少和基于石油的高分子材料价格上扬和环境污染问题,使得胶粘剂工业重新考虑天然胶粘剂。

因此,生物基胶粘剂作为一种可以再生的、以生物有机资源为原料的环境友好型胶粘剂再次成为研究热点。

本文对几种重要的生物基木材胶粘剂即木素胶粘剂、单宁胶粘剂、大豆蛋白胶粘剂、淀粉胶粘剂、木质生物质液化产物胶粘剂和热解生物油胶粘剂的国内外研究成果进行综述,并简述了其应用现状,探讨了生物基木材胶粘剂的研究方向及发展趋势。

1 木素胶粘剂木素是仅次于纤维素世界储量第二的天然可再生资源,木材中木素的含量约占20%~40%,是一种高度支化、由苯基丙烷单元组成的、具有三维结构的聚合物,彼此通过C-C 或C-O-C键联结在一起。

其中,木素愈疮木基丙烷结构中,芳环上有游离的位C5,即酚羟基的邻位,是能够进行交联的游离空位,这是木素作胶粘剂的主要依据[1]。

此外,由于邻近羰基的激发,羟甲基也可被引入木素单元某些侧链位置上。

工业上的木素主要来源于造纸行业化学制浆过程中的木素黑液,虽然在制浆过程中木素原料已发生了极大的降解变性,但并未改变木素的高分子特性。

由于木素是木材中的天然胶粘剂成分,且其化学结构与酚醛树脂中的苯酚原料相似,具有醇羟基和酚羟基等活性官能团,因此,一直以来都是木材胶粘剂的代用原料之一。

木素苯环结构上有未被取代的活泼氢,苯环上有酚羟基、侧链上有醇羟基等活性官能团,因而具有较高的反应活性,可广泛用于替代特定石油化工原料合成制备生物质基高分子材料。

生物基无醛胶黏剂

生物基无醛胶黏剂

生物基无醛胶黏剂一、生物基无醛胶黏剂的定义所谓生物基无醛胶黏剂就是以生物质资源为主要原料,以工业用水为分散介质制成的胶黏剂,主要用于人造板木材加工行业,是一种新型的绿色环保胶黏剂。

生物基无醋胶黏剂是相对于目前国内市场上人造板以化工物质为原料的三醛胶,即脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺醛胶而言的。

这三种胶都是人造板甲醛含量超标的最主要来源。

生物基无醛胶黏剂完全不同于市场上常见三醛胶,主要以大豆、玉米、淀粉等植物资源为原料材,不含甲醛和苯酚等有害物质,从原料源头上解决胶黏剂的甲醛危害问题。

二、甲醛的危害甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,对人体有较大伤害。

甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。

甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。

甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。

其浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m3 时,儿童就会发生轻微气喘。

当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3 时,就有异味和不适感;达到0.5mg/m3 时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6mg/m3 ,可引起咽喉不适或疼痛。

浓度更高时,可引起恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30mg/m3 时,会立即致人死亡。

人造板主要包括胶合板、刨花板、细木工板和纤维板。

目前除了胶合板中的建筑模板是利用酚醛胶压制而成的外,其它都是利用脲醛胶或三聚氰胺改性脲醛胶压制成的,而人造板的污染主要是胶黏剂中甲醛的释放,近年来,甲醛的危害越来越受到社会各界的关注和重视,要想彻底解决游离甲醛污染的问题,就必须研制开发新型绿色无醛胶黏剂。

三、生物基无醛胶黏剂产业化历程生物基无醛胶黏剂自2010年3月26日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所与宁波八益投资控股有限公司签订“生物基无醛胶黏剂技术”项目合作协议以来。

项目历中试、商业化试生产、商业化生产、科技成果鉴定、新产品鉴定及市场化推广,目前已完全实现了大豆胶产业化,朝露生物基无醛胶黏剂成为中国唯一成功实现产业化的生物基无醛胶黏剂产品。

2024年木材胶粘剂市场发展现状

2024年木材胶粘剂市场发展现状

木材胶粘剂市场发展现状引言木材胶粘剂是一种广泛应用于木材工业中的重要材料。

它具有粘接木材的功能,可以将不同木材材料粘接在一起,增强木材的强度和稳定性。

随着全球木材工业的增长和发展,木材胶粘剂市场逐渐发展壮大。

本文将对木材胶粘剂市场的发展现状进行分析。

1. 市场规模木材胶粘剂市场在全球范围内具有巨大的市场规模。

根据市场研究报告,2019年全球木材胶粘剂市场规模达到xx亿美元,并预计未来几年将继续保持增长。

亚太地区是全球木材胶粘剂市场的主要地区,占据市场份额的xx%。

此外,北美和欧洲地区也是重要的市场。

2. 市场驱动因素木材胶粘剂市场的增长离不开一系列驱动因素。

首先,全球木材工业的发展推动了木材胶粘剂市场的需求。

木材胶粘剂可用于制造家具、地板、门窗等木制品,随着全球经济的发展和人们对高品质家具的需求增加,木材胶粘剂市场也得到了推动。

其次,环保意识的提高也是市场增长的重要因素。

传统的木材胶粘剂中含有挥发性有机物,对环境和人体健康有害。

而现在的木材胶粘剂已经朝着环保型发展,通过减少有害物质的使用,满足消费者对环保产品的需求。

3. 市场细分木材胶粘剂市场可以根据胶粘剂类型和应用领域进行细分。

根据胶粘剂类型,木材胶粘剂市场主要分为甲醛树脂、聚氨酯胶粘剂、酚醛树脂和其他类型。

甲醛树脂是目前市场占有率最高的类型,但由于其对环境的不利影响,聚氨酯胶粘剂等环保型胶粘剂正在逐渐崛起。

根据应用领域,木材胶粘剂市场可以分为家具制造、建筑和装饰、包装和运输等多个领域。

4. 市场竞争态势木材胶粘剂市场具有一定的竞争性。

市场主要由几家大型跨国公司所控制。

这些公司在技术研发、生产工艺和市场推广方面具有竞争优势。

此外,市场还存在一些中小型企业,它们通过不同的产品特点和服务来满足消费者的多样化需求。

由于市场潜力巨大,各家企业之间的竞争日益加剧。

5. 市场前景木材胶粘剂市场具有良好的发展前景。

随着全球木材工业的快速发展,市场需求将持续增长。

板材胶粘剂类型

板材胶粘剂类型

板材胶粘剂类型
板材胶粘剂主要有以下几种类型:
1. 脲醛树脂胶:由尿素与甲醛缩聚而成的胶粘剂,价格低廉、固化速度快,但存在甲醛释放问题。

2. 酚醛树脂胶:由苯酚和甲醛缩聚而成的胶粘剂,胶合强度高、耐水性好,但固化速度较慢。

3. 三聚氰胺甲醛树脂胶:由三聚氰胺与甲醛缩聚而成的胶粘剂,胶合强度高、固化速度快,但价格较高。

4. 聚氨酯胶:由异氰酸酯和多元醇反应而成的胶粘剂,胶合强度高、耐水性好,但价格较高。

5. 热熔胶:一种热塑性胶粘剂,通常在高温下使用,胶合速度快、胶合强度高,但需要专用的设备。

6. 白乳胶:一种水性胶粘剂,主要由醋酸乙烯酯和聚乙烯醇等原料制成,胶合强度较低,但环保性能好。

以上是常见的板材胶粘剂类型,不同类型的胶粘剂适用于不同的板材和使用环境,选择时需要根据实际情况进行考虑。

生物基无醛胶用途

生物基无醛胶用途

生物基无醛胶用途生物基无醛胶是以生物基为主要成分而不含醛类物质的一种胶粘剂。

它在各个领域都有广泛的应用。

以下是生物基无醛胶的主要用途:建筑领域:1. 室内装修:生物基无醛胶可以用于墙壁、地板、天花板等建筑材料的粘接,具有极高的粘接强度和稳定性,同时不含有害物质,对人体健康无害。

2. 瓷砖粘贴:生物基无醛胶具有高粘接力和耐水性,适用于瓷砖、大理石、花岗岩等材料的粘贴。

家具制造:1. 木制家具:生物基无醛胶在家具制造中可以用于木材的粘接,粘接强度高、耐久性好,同时不含醛类物质,符合环保标准。

2. 健身器材:生物基无醛胶可以用于健身器材的装配和修复,具有良好的粘接性能和耐力,能够满足健身器材对胶水的高要求。

汽车制造:1. 汽车零配件:生物基无醛胶可以广泛应用于汽车制造和维修领域,如车窗、仪表盘、座椅等的粘接,能够确保零配件的质量和性能。

2. 汽车内饰:生物基无醛胶在汽车内饰方面也有应用,如车顶布、地毯、座套等的安装和粘贴。

包装行业:生物基无醛胶可用于食品包装材料的粘接,符合食品安全标准,不会对食品产生污染。

同时,它的耐水性和耐温性也使其适用于冷链运输的包装。

医疗行业:1. 医用制品:生物基无醛胶在医疗器械制造中有重要应用,如胶带、注射器、手术器械的粘接和组装等,对生命健康具有重要的保障作用。

2. 包扎固定:生物基无醛胶还可以用于医疗包扎固定,粘性适中,对人体皮肤无刺激,能够确保包扎的牢固性。

家居用品:1. 纸制品修复:生物基无醛胶可以用于纸制品的修复,如书籍、画作、纸质装饰品等的修复和保护。

2. 玩具修复:生物基无醛胶还可以用于玩具的修复,如胶水积木、拼图等的组装和修复。

以上仅为生物基无醛胶的部分应用领域,随着人们对环保性能的要求越来越高,生物基无醛胶的应用领域将进一步扩大。

同时,随着科技的发展,生物基无醛胶也将不断得到优化和改进,具备更广阔的应用前景。

嘉吉特种生物 胶粘剂 产品指南说明书

嘉吉特种生物 胶粘剂 产品指南说明书

胶粘剂产品指南配制更优异性能的胶粘剂和密封剂的产品指南胶粘剂配制更优异性能的胶粘剂和密封剂的产品指南嘉吉特种生物基嵌段改性单体具有柔韧性、韧性、防潮性和可持续性,可以在任何应用中为胶粘剂和密封胶配方提供多种特性、优点和选择。

嘉吉是优质的生物基嵌段改性单体和功能性成分解决方案全球供应商,其解决方案能在各种聚合物类型和应用中提供各种智能效果。

针对胶粘剂的具体应用,我们以智能创新帮助客户制定差异化、耐用且可持续的解决方案,以满足要求严格和具有环保意识的消费者不断变化的需求。

用于聚酯、聚氨酯和聚酰胺胶粘剂和密封剂的特种二聚脂肪酸、二聚醇和特种直链二元羧酸Pripol™二聚脂肪酸和二聚醇作为单体用于胶粘剂中,可增添产品的柔韧性、耐水性能,并改善对包括塑料和金属在内的多种基材的附着性。

这些材料的柔韧性能可防止材料收缩并缓解应力,这对于交联体系(如环氧树脂和光固化胶粘剂)来说尤其值得关注。

Priacid™壬二酸用于配制或改性胶粘剂,可提高产品的机械性能、耐水性和柔韧性。

食品接触认证根据欧盟委员会第10/2011号条例,特种二聚脂肪酸产品已经获得欧洲食品接触认证。

此外,F级产品也通过FDA食品接触认证。

这些产品符合FDA的多项条款。

胶粘剂已经在第175.105(c)(5)条中获得认证。

可根据需求提供单独声明,这也适用于二聚醇。

商品名称化学描述优点应用/功能25°C时的形态可再生碳含量食品接触认证FDA* EU†特种二聚脂肪酸Pripol™ 1013 蒸馏二聚酸具有耐水性、柔韧性以及优异耐水解性和耐化学性的高纯度嵌段改性单体环氧树脂、聚氨酯、聚酯和聚酰胺胶粘剂单体液体100%Pripol™ 1006 氢化、蒸馏二聚酸(98%)具有良好色泽、色泽稳定性、耐水性、柔韧性、热氧化稳定性以及优异耐水解性和耐化学品性的高纯度嵌段改性单体环氧树脂、聚氨酯、聚酯、紫外线辐射固化和聚酰胺胶粘剂单体液体100%(F级)Pripol™ 1009 氢化、蒸馏二聚酸(98%)纯度极高的嵌段改性单体,能够带来更好的机械性能,具有耐水性、柔韧性、热氧化稳定性和优异的耐水解性和耐化学品性环氧树脂、聚氨酯、聚酯、紫外线辐射固化和聚酰胺胶粘剂单体液体100%(F级)Pripol™ 1010 VEG 氢化、蒸馏二聚酸(98%)粘度较低的高纯度嵌段改性单体,具有良好的色泽和色泽稳定性。

木材常用胶粘剂种类

木材常用胶粘剂种类

木材常用胶粘剂的种类有:
1.天然胶粘剂。

包括淀粉类、蛋白胶类,其中动物性蛋白胶有骨胶、
皮胶、鱼(膘)胶,以可溶性血蛋白制成的血胶和以动物乳汁中酪蛋白制成的酪素胶,植物蛋白胶有大豆胶、花生胶。

2.合成胶粘剂。

包括热固性树脂,如酚醛树脂胶、间苯二酚、环氧
树脂、呋喃树脂、氨基树脂胶(包括脲醛、三聚氰胺甲醛)。

3.白乳胶。

购买渠道方便,比较环保,没有刺激性味道,对人的身
体没有危害。

4.快干透明AB胶。

固化速度比较快,且有很强的粘接力,没有刺
激性味道。

5.环氧树脂胶。

主要构成是环氧树脂的黏合剂,环氧树脂胶包括多
种,可以根据主要组成,专业用途,包装形态和施工条件进行选择合适环氧树脂胶。

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生物基木材胶粘剂具体介绍了几种重要生物基木材胶粘剂,包括木素、单宁、大豆蛋白、淀粉、木质生物质液化产物胶粘剂、热解生物油胶粘剂等的研究进展情况。

分析了生物基木材胶粘剂的应用现状,指出了生物基木材胶粘剂存在的问题,并对其发展方向进行了展望。

标签:生物基胶粘剂;木材胶粘剂;研究现状;发展趋势生物基胶粘剂是一种环保型的多用于木材行业和工业建筑装饰行业中的胶粘剂。

近年来,随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全、石油储量的减少和基于石油的高分子材料价格上扬和环境污染问题,使得胶粘剂工业重新考虑天然胶粘剂。

因此,生物基胶粘剂作为一种可以再生的、以生物有机资源为原料的环境友好型胶粘剂再次成为研究热点。

本文对几种重要的生物基木材胶粘剂即木素胶粘剂、单宁胶粘剂、大豆蛋白胶粘剂、淀粉胶粘剂、木质生物质液化产物胶粘剂和热解生物油胶粘剂的国内外研究成果进行综述,并简述了其应用现状,探讨了生物基木材胶粘剂的研究方向及发展趋势。

1 木素胶粘剂木素是仅次于纤维素世界储量第二的天然可再生资源,木材中木素的含量约占20%~40%,是一种高度支化、由苯基丙烷单元组成的、具有三维结构的聚合物,彼此通过C-C 或C-O-C键联结在一起。

其中,木素愈疮木基丙烷结构中,芳环上有游离的位C5,即酚羟基的邻位,是能够进行交联的游离空位,这是木素作胶粘剂的主要依据[1]。

此外,由于邻近羰基的激发,羟甲基也可被引入木素单元某些侧链位置上。

工业上的木素主要来源于造纸行业化学制浆过程中的木素黑液,虽然在制浆过程中木素原料已发生了极大的降解变性,但并未改变木素的高分子特性。

由于木素是木材中的天然胶粘剂成分,且其化学结构与酚醛树脂中的苯酚原料相似,具有醇羟基和酚羟基等活性官能团,因此,一直以来都是木材胶粘剂的代用原料之一。

木素苯环结构上有未被取代的活泼氢,苯环上有酚羟基、侧链上有醇羟基等活性官能团,因而具有较高的反应活性,可广泛用于替代特定石油化工原料合成制备生物质基高分子材料。

木素苯环结构上未被取代的活泼氢,可与甲醛发生羟甲基化及缩聚反应,因而可以部分替代苯酚,制备木素基酚醛树脂,进而降低酚醛树脂的生产成本[2]。

但由于木素分子结构复杂,空间位阻大,反应可及度较低且活性位点多已被取代,反应活性不高,木素的加入,降低了酚醛树脂的反应活性,人造板制备过程中不得不通过延长热压时间、进行高温后处理等手段来保证树脂的强度性能,因此,此方法的实际应用前景不大。

有研究表明,未经改性的木素可以取代酚醛树脂中20%左右的苯酚,若添加量过大时,木素在体系中主要起填料作用,并最终降低板材性能。

若在与酚醛树脂混合之前,对木素进行分子质量均一化处理,保证原料中高分子质量木素的比例后得到的酚醛树脂混合体系性能将有明显提高。

除直接与酚醛树脂混合使用外,直接利用未改性木素的途径还有另外2种:一是使木素磺酸盐在高温高压下发生缩聚反应固化;二是使木素与过氧化氢等氧化剂在催化剂如二氧化硫、铁氰化钾的作用下发生自由基反应,实现氧化聚合。

未改性的木素反应活性较低,固化时不能充分形成胶粘剂,为此,常需对木素进行改性。

即通过羟甲基化反应、酚化反应、脱甲基化反应、水热反应和还原反应等化学改性、超滤分级法、微波活化法、超声波活化法、光催化活化法等物理改性和生物改性等方法对木素分子结构进行活化改性,提高木素分子上羟甲基、酚羟基、醇羟基含量,增大木素与苯酚、甲醛发生共聚反应的活性,从而提高木素与酚醛树脂聚合度,这是提高木素改性酚醛树脂胶粘剂胶合强度的重要手段[3~7]。

由于木素预处理过程需要增加设备投资及催化剂原料成本,且增加预处理步骤会延长反应时间,使得木素酚醛树脂胶粘剂的成本优势不明显。

因此预处理或改性木素制备木质素基酚醛树脂胶粘剂的研究仅停留在实验室阶段,很难实现工业化。

阻碍木素工业化应用的难点主要体现在2个方面:(1)木素的结构、分子质量都很不均一,变异性大,并且反应活性低,在大多数情况下,还需将其进行去离子化、超滤和阳离子转化后才能应用;(2)较之石油化工产品,木素的技术经济性较差。

此外,木素胶粘剂用于人造板生产,要求热压温度较高,而且胶的黏度较大,施胶操作困难,影响了木素胶粘剂的应用推广。

今后有关木素胶粘剂的研究还需从如下几个方面寻求突破[8~10]:(1)工业粗木素的纯化;(2)提高木素自身的反应能力;(3)提高木素产品的技术经济性。

2 单宁胶粘剂作为胶粘剂原料的单宁主要是凝缩单宁,是由缩合度不同的类黄酮单体组成,广泛存在于植物的杆、皮、根及果实中,是目前用作木材胶粘剂的最成功的一种森林资源。

作为一种多酚化合物,类黄酮的A环具有较高的反应活性,在催化条件下可与甲醛加成,然后再与B环反应,形成高分子化合物,通过固化剂作用生成热固性高聚物。

目前,单宁胶粘剂在富含凝缩类单宁原料的南美、澳大利亚和南非等国已大规模应用于人造板工业。

但在我国,受原料品种的限制,有关单宁胶粘剂的基础与应用研究并不多。

作为一种天然胶粘剂,由于原料的结构特点,单宁胶粘剂在使用过程中存在如下问题[11]:(1)分子质量高,黏度大;(2)与甲醛反应活性高,适用期短;(3)交联度低,胶合强度低,耐湿性差;(4)单宁胶粘剂直接使用甲醛或者含有甲醛物质,存在甲醛释放的问题。

针对这些问题,科研人员作了大量研究,并取得了一定的成效[12~18]。

如通过稀释、酸性或者碱性水解、添加氢键破坏剂、加入醇类以及亚硫酸盐处理来降低体系的黏度以及适用期。

单宁在使用时,通常需添加交联剂以实现单宁分子之间的交联,其中甲醛是最常用的交联剂之一。

但为了彻底实现单宁胶粘剂的环境友好型,有研究表明,可以使用三羟甲基硝基甲烷和六次甲基四胺等代替有毒的甲醛。

另外,也可在一定条件下促使单宁分子的自缩聚而不必使用甲醛。

国外利用单宁制备木材工业用胶粘剂的研究始于1950年,并得到了耐用性优于脲醛树脂的单宁胶粘剂。

此后,关于单宁胶的研究迅速发展,目前成功利用的单宁胶原料主要有黑荆棘树皮、落叶松树皮等,此类胶粘剂最大特点是游离甲醛含量低。

美国利用南方松树皮抽提物与间苯二酚混合,可取代50%的苯酚-间苯二酚-甲醛树脂,用于冷固性木材工业用胶;新西兰每年处理辐射松树皮抽提物4~5万t,用作胶合板和刨花板胶粘剂;日本则利用落叶松树皮抽提物与甲醛反应作为木材胶粘剂用。

我国利用单宁制备木材用胶粘剂的研究始于20世纪70年代,研究对象主要包括落叶松树皮单宁、黑荆树单宁等,也有使用薯莨块茎、厚皮香树皮中凝缩类单宁制备木材胶粘剂的研究报道,已成功研制出苯酚取代率为70%的落叶松单宁胶,并解决了单宁与甲醛反应的多个难点。

目前,有关单宁胶粘剂主要集中于间苯二酚A环型单宁,如黑荆树和坚木单宁等;而间苯三酚A 环型,如松树单宁等由于其反应活性过高,其直接使用方式受到一定的限制,相关应用主要集中于常温固化型胶粘剂的开发。

3 大豆蛋白胶粘剂蛋白质胶粘剂是以蛋白质作为主要原料的一种胶粘剂,按蛋白质原料来源的不同,可分为动物蛋白胶(如骨胶)和植物蛋白胶(如豆胶)。

世界上最早的工业化大豆木材胶粘剂出现于1923年,主要用于胶合板生产。

第二次世界大战后,随着石油工业的发展,以石油衍生物为基料的合成胶粘剂以其较好的胶接性能和耐水性逐渐取代了大豆胶粘剂,并持续主导着木材胶粘剂市场。

20世纪70-80年代,国内外很少有关于大豆胶粘剂的研究报告,然而,自90年代以来,以美国为主的大豆胶粘剂又重新成为研究的热点。

目前的研究大多集中于对大豆蛋白胶粘剂耐水性能的提高方面。

大豆蛋白分子的活性基团包括羟基、氨基、羧基等,可以利用化学、物理或酶等方法对大豆蛋白进行改性。

具体的改性方法有解聚、二硫键的断裂、交联、酰化、氧化以及与烷基硅反应、与合成乳液共聚等[19~23]。

蛋白胶粘剂的作用机理为用盐、硫化物、碱、胰蛋白酶、尿素、盐酸胍、SDS、SDBS、酰化和磷酸化法等使蛋白质改性,改性后蛋白质的部分二级结构展开,粘接强度提高,同时改性可以暴露出包埋在蛋白质内部的疏水基团,提高蛋白胶粘剂的耐水性。

Kalapathy等[24]人研究了NaCl、Na2SO4、和Na2SO3改性大豆蛋白的黏度、粘接强度和耐水性。

研究结果表明,盐的浓度越大,其黏度和胶粘强度越小,当盐浓度为0.1 mol/L时,改性大豆蛋白的黏度明显降低,但是胶粘强度和耐水性变化却很小。

Hettiarachchy等[25]研究制备碱改性大豆蛋白胶粘剂用于粘接木材,粘接强度提高,耐水性增强,最优条件为50 ℃,pH为10。

而弱碱性试剂,例如Ca(OH)2、硼砂、Na2HPO4、氢氧化铵等改性可以得到无碱的胶粘剂,但是粘接强度较低,可用作纸张涂布用胶粘剂。

Kalapathy等[26]人研究了胰蛋白酶改性的大豆蛋白在木材上的粘接特性,研究发现在所测试的木材中,软质的枫木粘接强度最好,此时蛋白质浓度为 2 mg/cm2;在枫木上,如果采用冷压,胰蛋白酶改性大豆蛋白的粘接强度比未改性的高,且蛋白质浓度从1 mg/cm2增大到2 mg/cm2,粘接强度也会提高;但在120 ℃,相对湿度为30%,热压超过1 h时,胰蛋白酶改性大豆蛋白的粘接强度比未改性的低,且当相对湿度从30%提高到60%时,粘接强度也随着减小。

而采用冷压则不会出现湿度对粘接强度的不良影响。

Huang等[27]人采用十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对大豆蛋白进行改性,并将其应用于核桃木、樱桃木和松木上测试其粘接强度和耐水性。

结果发现,0.5%和1%SDS改性的大豆蛋白比未改性的粘接强度好,其中1%SDS改性的大豆蛋白粘接强度最大;0.5%和1%SDBS改性的大豆蛋白与未改性的相比,粘接强度要高出很多,尤其是l%SDBS改性的大豆蛋白。

SDS和SDBS改性不仅能提高大豆蛋白的粘接强度,也能提高其耐水性,机理与尿素改性的机理类似[28]。

在木材工业的相关研究中,直接以前述试剂改性后的大豆原料为胶粘剂的研究并不多,通常均需与其他原料混合使用才能满足相关的标准要求,常见的改性方法有[29~31]:(1)大豆胶粘剂与脲醛树脂、酚醛树脂的复合;(2)大豆胶粘剂与异氰酸酯的复合;(3)大豆胶粘剂与苯酚-间苯二酚-甲醛(PRF)胶粘剂的复合,该胶粘剂通常用于冷固型指接材的胶接。

随着对大豆蛋白胶粘剂研究的进一步深入,其应用范围不仅由最初的胶合板行业不断扩大至纤维板、刨花板等各种人造板材,而且在农作物秸秆人造板的应用中展现出良好的前景。

4 淀粉胶粘剂淀粉胶粘剂主要是利用生物质中的淀粉,加入各种交联剂、氧化剂、增塑剂等物质对其性能进行改善,其主要应用于纸张、棉织物、信封、瓦楞纸板、包装及木材行业。

由于其较差的流动性、干燥后形成脆性胶膜、耐水性差等原因而不适宜直接用作木材胶粘剂。

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