绿色环保木材用胶黏剂的应用进展

张晔

摘 要：我国的社会在进行大范围的经济环境建设的时候，忽略了对于当前环境的保护工作，这也是大部分处于发展过程中的国家面临的共性问题，因此我国相应国际环保机构关于建设环保社会的号召，逐步将社会发展的工业化向环保化方向进行转化，虽然木材胶黏剂相对于一般的化工材料有着绿色环保的优势，但是现在木材胶黏剂也面临着环保隐患问题。本文通过对新型的绿色环保的木材胶黏的实际应用来谈谈其发趋势。

关键词：环保；木材胶黏剂；应用进展

我国的消费者权益日刚刚结束，如今的消费者对于自身的合法消费权益以及消费品的质量越来越看重，无论是食品方面还是生活用品方面，包括衣食住行方面都有着更高的要求，然而在实际生产中，很多商家为了节省资本，获取更多的商业利益，在消费品中投放入不合标准的化学成分，对于消费者的身心健康都造成了严重的损坏，有的不正规的制造商生产的不合格的木材胶黏剂，其甲醛的释放量已经严重超出标准，为人类以及社会带来了双重伤害。

1 木质素胶黏剂

纤维素是当前自然界的第一大可再生资源，木质素同样也是一种可再生资源，根据木质素的相关统计数据显示，全球范围内的木质素的生产量在6万吨左右，人们应用木质素的时间也很长了，虽然木质素很早之前就被投入到工农业中，进行生产活动，但是其投入使用一直存在局限性，因为木质素具有反应活性不高的特点，因此木质素的相关研究学者一直对其活化进行研究。木质素的性能与结构决定了它自身的特点，它是一种聚酚类的呈现三维网状形态的高分子化合物，碳碳键以及醚键是其主要连接方式，由于碳碳键与醚键都是键能较高极性略小的键分子，因此难以进行反应，另外木质素的含甲氧基量偏高，含羟基量小，苯环上位阻大，通过合成木质素胶黏剂的过程就能发现，苯酚、酚醛树脂、甲醛与木质素在发生反应时，木质素的活性明显不够，因此我们能够得出这样一个关于木质素的结论，即：木质素能够产生良好反应的基础条件是：在保证甲氧基量减少时保持羟基的含量增加来对木质素的反应活性进行刺激，将木质素应用于胶黏剂中主要可以通过两种不同的方法：在长时间的热压作用后，其温度与酸度都居高不下，胶黏剂呈现黑色，另外其耐水性能与力学以及物理的性能都偏低；另外一种方式就是将其他原料与木质素混合在一起后，通过改变树脂的原有性质进行制作胶黏剂。

在大力开发使用木质素作为胶黏剂的原材料时要注意改变其活性的问题，实现木质素从三维网状的高分子化合物向芳香环状的分子量小的混合物的分解，有效地改变其羟基，增强其发生反应时的活性，在进行木质素的活化工作时，要注意对其反应机理展开深入地探讨与分析。从木质素中得到的启示是在进行胶黏剂制作时，还可开发其他的可再生资源，如蛋白质、淀粉等无害资源。

我国对于将木质素应用于胶黏剂的研究虽然晚于其他国家，但是仍旧对其投入大量的科研力量，但是处于探索阶段的木质素胶黏剂的研究还存在一些问题，我国对于木质素胶黏剂的加工工艺与设备并不是最先进的，我国投入生产的木材胶黏剂的制作原材料一般都是一些不可再生资源，而现在国际胶黏剂的制作大方向是使用可再生资源，因此我国未来一定会对木质素胶黏剂的制作加大研究的力度。未来我国的胶黏剂市场份额也一定有很大一部分是木质素胶黏剂。

2 淀粉基胶黏剂

淀粉作为胶黏剂的優势在于成本相对比较低，价格低廉，并且与木质素相同也是一种可再生资源。然而一般的淀粉并不能对木材的黏合起到很大的作用。再过去，使用淀粉作为胶黏剂主要是通过一定条件下的反应井淀粉向低分子物质转化，来作为填料。淀粉的生产特点一般都是大规模、高速度利用淀粉的这一优势，可以进行环保型胶黏剂的生产制作。

淀粉类是以大规模、高效率生产与提纯的廉价天然高分子聚合物，淀粉本身具有作为胶黏剂的潜力。人类从古至今围绕淀粉类胶黏剂开发的努力一直没有停止。我国秦朝就以糯米浆与石灰制成的浆黏结长城的基石。但由于受到科学水平的限制，一直到20世纪中叶，天然高分子胶黏剂被合成高分子聚合物取代前，传统淀粉基胶黏剂的制作水平都无突破性的进展。传统淀粉基胶黏剂因为耐水性能差、胶接强度低而被局限于纺织业、造纸业、包装纸箱、瓦楞纸板等工业生产上使用，用于木材加工工业的则极为少见。随着对淀粉理化特性认识越来越清楚，淀粉作为胶黏剂的很多弱点通过改性得到了有效的改善。利用这一廉价、可再生的天然高分子材料开发价格、性能、环保诸方面可以完全替代“三醛胶”的新型木材胶黏剂已指日可待。传统意义上淀粉基胶黏剂包括各类糊精胶、低氧化度变性淀粉胶、淀粉磷酸酯胶等，其制造方法多种多样，性能差异也十分悬殊。但可用于木材黏结的传统淀粉基胶黏剂则少之又少。主要原因是向淀粉引入的活性基团效率很低，故传统淀粉基胶黏剂黏结力主要来源于淀粉链上为数众多的羟基之间产生的氢键接合力，以及依赖硼砂对羟甲基的络合作提高淀粉基胶黏剂的耐水胶接性能，应在淀粉分子链之间均匀导入适量接合牢固的化学键，如氨酯键、醚键、缩醛键和酯键等。

3 环保性脲醛胶

脲醛树脂胶由于价格低廉，胶合强度好，具有一定耐水性等优点，被广泛应用于木材加工行业，尤其是室内装饰装修材料人造板的加工，用量最大。但是，在使用脲醛树脂制板过程中，以及人造板装饰装修使用中，会释放出大量的游离甲醛，刺激人的眼睛及呼吸系统，危害人体健康，我国政府于2001年12月制定强制性标准GB18580-2001（室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量），GB18583-2001（室内装饰装修材料胶黏剂中有害物质限量）等10项国家标准，要求国内脲醛树脂胶黏剂生产厂家必须生产E2和E1级环保产品。目前采用国内技术已能生产E2环保产品，但生产E1级产品只能靠引进技术，这就需要国内脲醛树脂胶黏剂生产厂家和科研部门积极攻关，以解决目前存在的技术难题。国际脲醛树脂胶黏剂生产企业一方面生产液体胶供应本地木材厂，另一方面大规模生产E1粉胶，降低成本进行国际化销售。

结束语

无论是在哪一个发展中国家，绿色环保的胶黏剂的大量投入使用无疑是一个不可逆转的趋势，虽然我国现阶段所使用的大部分木材胶黏剂还有环保问题，因此我国研制胶黏剂的相关化工人员，应当积极学习国外先进的胶黏剂相关技术，在原料的选择上尽可能地选用环保型绿色的可再生资源，研制的胶黏剂必须是多种功能综合的胶黏剂，而不是只有一种性能的单一胶黏剂。

参考文献

[1]张慧君.木材用胶黏剂的现状和发展趋势[J].南阳师范学院学报，2008（12）.

[2]孙其宁，秦特夫，李改云.木质素活化及在木材胶粘剂中的应用进展[J].高分子通报，2008（09）.