环保型木材胶粘剂的研究进展及应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇环保型木材胶粘剂的研究进展及应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：本文主要介绍了木材胶粘剂的研究进展及应用范围；指出环保型木材胶粘剂是未来木材胶粘剂的发展方向。
关键词：环保型；木材胶粘剂；进展
引言
随着人们对环境保护的愈发重视，环保型产品越来越受到普遍的关注。环保型木材胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、使用方便等优点而逐渐成为未来木材胶粘剂的发展趋势。环保型木材胶粘剂广泛应用于人造板、胶合板、夹心板、空心板、缝纫机台板、木塑复合材和木合金板（木板与金属板复合粘接板材）等行业。
1 木材胶粘剂的性能特点
木材胶粘剂是一种具有工艺性、稳定性、耐久性、耐温性、耐候性、污染性、加工性、柔韧性、经济性等性能特点的胶粘剂。性能是由结构决定的，而应用取决于性能，所以有必要了解和掌握各种胶粘剂的性能。随着木材加工行业的迅速发展，人们对木材工业用胶粘剂的需求量也大大增加。随着人们生活质量的提高和环保意识的增强，生产出符合“环保、健康、安全”三大要求的胶粘剂已是国内外广阔市场的需求，也是促进木材胶粘剂产业发展的必由之路。
我国已成为世界人造板生产大国，木材胶粘剂年用量已超过400万吨，其主要胶种为甲醛合成树脂胶粘剂。迄今为止，据不完全统计，用于木材加工生产的胶粘剂，约占全国胶粘剂总产量的60%左右。由于我国木材胶接制品主要用于家具制造和室内装修，不同于欧美等发达国家以建筑类结构用材为主，所以这种胶粘剂尤其适合于我国市场需要。这类胶还适用于强化复合地板及人造板表面装饰纸制造。
2.1 脲醛树脂胶粘剂 脲醛树脂胶不但性能优良，而且造就人造板生产的机械化和自动化，成本低廉，原材料来源丰富。所以产量迅速增加，成为我国人造板生产的主要胶粘剂。脲醛树脂胶粘剂是以尿素与甲醛在催化剂作用下生成的树脂为主体的胶粘剂。脲醛胶价廉，几乎是所有合成树脂中最便宜的，又有较好的性能，如较高的胶合强度，有较好的耐水性，耐热性和耐腐性。另外，固化后无色，原料易得，使用方便、制造不复杂，且可根据不同要求调节配方和工艺制出不同的品种来。所以被大量地广泛地用于人造板工业和其它工业。脲醛树脂胶［1］的最大问题是游离甲醛的逸出和板材甲醛的释放，尤其是后者，随着人造板日益增长的趋势，已是人们注意的公害之一。所幸的是通过降低尿素与醛的摩尔比，改进合成工艺、加捕醛剂，板材后处理等措施，游离醛的公害得到了控制，并在逐步克服中.另一个明显的缺点是耐老化性能差。尿素对甲醛的摩尔比一般为1∶1.2～1∶2.0。现在为了减少甲醛的公害，郭嘉等的研究表明，尿素与醛的摩尔比朝着低摩尔比的方向发展，有的甚至降到1∶1.05。摩尔比太低带来粘度大，固化时间长，耐水性差等缺点。所以较多地选择摩尔比为1∶1.2~1∶1.4。常用催化剂有：氢氧化钠、氯化铵、六次甲基四胺、氨水、甲酸、乙酸等。木材工业中脲醛树脂胶粘剂主要用于生产胶合板、刨花板、中密度纤维扳、浸渍胶膜纸及其它方面。
2.2 酚醛树脂胶粘剂 酚醛树脂胶粘剂是以酚类(苯酚、甲酚、二酚，间苯二酚等)与醛类(甲醛、乙醛、糠醛等)在催化剂作用下缩合而成的树脂为主体材料的胶粘剂。它们耐水、耐热、耐腐蚀，胶合强度高、耐候性好，是一种结构型胶粘剂。其主要缺点是脆性大，颜色深.苯酚的官能度为3，易与甲醛起加成反应，受碱和酸的催化生成羟甲基酚。但在PH值3.0～3.1处，有―个中性点，几乎不反应。羟甲基酚在催化剂作用下缩聚成树脂。其反应机理可分为三类，强酸催化生成线性树脂；在PH为4～7的介质中，以二价金属为催化剂生成高邻位线性树脂，碱催化生成甲阶酚。木材工业中除少量线性树脂用于生产华夫板等人造板外，大量应用的是碱催化的甲阶酚。常用的催化剂是氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氧氧化钠、苯磺酸、草酸等。树脂按其物理状态分液状和粉状；按其溶解情况分：水溶性，乳液型，醇溶性(包括醇十水)和油溶性；按其用途分：胶合板胶、刨花板胶、纤维板胶、浸渍胶、木材层压板胶等；按其固化温度分：高温固化型(130～150℃)，中温固化型(105～110℃)和室温固化型。我国木材工业所用酚醛胶的苯酚―― 甲醛摩尔比一般为1∶1.2～2.0。酚醛树脂胶粘剂的合成，主要向低游离酚、低游离甲醛、低碱含量、低成本化方面发展。在工艺性能上，向中低温快速固化，提高热压效率及适用于较高含水率原料胶接要求方向发展。开发无色酚醛树脂胶粘剂也是发展方向之一。
2.3 三聚氰胺树脂胶粘剂 三聚氰胺树脂胶粘剂是三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂的简称。三聚氰胺分子是六节环化合物，每个分子有3个第一胺基(-NH3)，每个胺基可与甲醛中的羟基反应生成两个羟甲基。因此，三聚氰胺甲醛树脂的活性大，交联固化后有特殊的优点：耐磨、耐热、耐水，耐化学药品。主要的缺点是脆性和价格较高。
2.4 新型无毒生物胶粘剂 一种以可再生资源大豆豆粕为原料的无甲醛释放的生物胶粘剂，引起专业人士的关注。这种完全无毒的木材胶粘剂有望取代目前普遍使用的脲醛胶，将对我国木材胶粘剂行业产生巨大影响。据介绍，这种大豆基低成本无甲醛胶粘剂以可再生的大豆豆粕为原料，经过提取蛋白质并使其改性，在添加一定的辅料后，经过特殊生物工程技术处理，获得的胶水可达到预期的胶合强度，而且使用时不需要添加固化剂。应用这种胶粘剂压制的胶合板，物理力学性能达到了GB／T9846―2004的指标要求。与目前市场上使用的脲醛胶和异氰酸酯胶相比，这种木材胶最重要的特点是游离甲醛含量为零，完全无毒，并且由于使用了大豆作为原材料，解决了传统胶类原材料的可再生问题，使制胶成本大幅度降低。据了解，这种用大豆豆粕为原料制成的胶粘剂，解决了长期以来国际上应用同类物质制胶时一直无法解决的耐热水性难题。这种胶粘剂一旦投入工业化生产，将对木材胶粘剂行业产生深远影响。
3 结语
今后木材胶粘剂的发展趋势是朝着粉状、膜状、热熔微薄等固体型胶粘剂、一液型胶粘剂（使用时不加固化剂）、无溶剂型和无甲醛类的胶粘剂方向发展。在另一方面，木材胶粘剂正顺着人们的要求，朝质高、量多、无毒、价廉、耐久的方向发展着。在胶粘剂应用方面应注重胶接基础和胶接理论的研究及应用。还应根据实际胶接制品的使用性能和环境要求，研究制定适当的胶接性能检测方法和相关标准。胶合理论将会不断创新，胶合工艺也会不断更新，胶合品种也会随着生产需求而出现飞跃。木材胶粘剂也会随着科技进步、生产发展取得突破。针对脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂的不足，科技人员从树脂的合成原理出发，对脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂进行低毒改性处理。与此同时，天然可再生资源在木材胶粘剂中的应用有时是以一种物质的形式加入，有时则是几种物质共同使用，比如大豆粉中既含有大豆蛋白，又含有相当数量的淀粉，研究人员也成功的制备出了以大豆粉和酚醛树脂为原料的木材胶粘剂。随着研究的不断深入，天然可再生资源在木材胶粘剂中的应用必将越来越广泛。扩大了胶粘剂的原料的来源，使木材胶粘剂向环保型方向发展。
参考文献
［1］ 张振峰，梁彩云.绿色环保脲醛树脂的制备及反应机理的研究［J］.中国胶粘剂,2004.
马世红（1972―），女，本科，工程师，主要从事高分子材料的研究及分析测试工作。