生物質(zhì)膠粘劑研究應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大

生物質(zhì)膠粘劑研究與應(yīng)用日益擴大。我國作為世界膠粘劑生產(chǎn)和消費大國，產(chǎn)量年均增長率高于同期國民經(jīng)濟增長速度。三醛膠脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛樹脂膠以年均40%的市場占有率成為膠粘劑中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。據(jù)專家介紹，我國膠粘劑消耗量最大的是膠合板及木工行業(yè)，其次是建筑建材業(yè)。近年來隨著人們環(huán)保意識的增強和國家環(huán)保法規(guī)的健全、石油儲量的減少，和基于石油的高分子材料帶來的價格上揚和環(huán)境污染問題，使得膠粘劑工業(yè)重新考慮天然膠粘劑。生物質(zhì)膠粘劑作為一種以可再生的、來源于生物的有機資源為原料的，環(huán)境友好型膠粘劑再次成為研究熱點。國外生物質(zhì)膠粘劑研究與應(yīng)用的新進展如何?傳統(tǒng)生物質(zhì)膠粘劑使用的歷史十分悠久，其應(yīng)用也非常廣泛。但由于傳統(tǒng)生物質(zhì)膠粘劑存在膠接性能差的缺陷，伴隨著合成樹脂木材膠粘劑的開發(fā)應(yīng)用，傳統(tǒng)生物質(zhì)膠粘劑的應(yīng)用逐漸減少。自20世紀90年代以來，由于石油衍生物價格上漲帶來的成本問題和環(huán)境保護問題日益突出，使利用價格低廉的可再生資源代替石油資源，發(fā)展環(huán)保型膠粘劑成為膠粘劑工業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。人們研究發(fā)現(xiàn)通過對生物原料進行改性和變性，可以改善生物質(zhì)膠粘劑的耐水和膠接性能并應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

據(jù)專家介紹，Jenn等人通過對大豆蛋白進行?；男?，所制的膠粘劑可以用于紙張涂布。Boyer等人用緩慢冷凍和融化的方法來生產(chǎn)植物蛋白膠粘劑，并應(yīng)用于紡織、紙箱包裝及水基涂料等行業(yè)。2001年美國的Soypolymer公司，研制了一種多功能的化學(xué)改性大豆分離蛋白，可以用于涂料、膠合板的粘接等許多領(lǐng)域。KaichangLi通過研究海蚌粘性蛋白質(zhì)，然后利用多巴胺對大豆蛋白質(zhì)進行改性，成功開發(fā)出環(huán)境友好型木材膠粘劑，其膠接性能和耐水性能得到很大改善，并將其應(yīng)用于美國的多個膠合板廠。對改性單寧膠的研究主要集中應(yīng)用于高溫封堵劑和木材工業(yè)。Pizzi成功研究了用氨基樹脂作加強劑制備黑荊樹單寧膠，并以2價金屬離子作為催化劑，縮短單寧膠的固化時間。Navratil利用黑荊樹栲膠、甲醛和無機鹽水溶液在65～250℃下形成的凝膠應(yīng)用于地層封堵;后來將磺化栲膠和苯酚、甲醛混合制成能耐250℃高溫的堵劑。對于淀粉類生物質(zhì)膠粘劑主要是加入各種交聯(lián)劑、氧化劑、增塑劑，等物質(zhì)對其性能進行改善，其主要應(yīng)用于紙張、棉織物、信封、瓦楞紙板、包裝及木材行業(yè)。另外SyedHImam等以聚乙烯醇為基準物質(zhì)，加入玉米淀粉、三聚氰胺樹脂合成木材用膠粘劑，此膠粘劑有很好的粘接性和抗水性，并具抗菌能力。

改性木質(zhì)素膠粘劑主要應(yīng)用于型煤、鑄造型砂、筑路、荒漠治沙、肥料及木材行業(yè)，Schneider等利用糠醇、木質(zhì)素、馬來酸酐等混合制成耐水性能良好的木材膠粘劑。ClausFelby等用氧化還原酶來氧化木質(zhì)素制取木材用膠粘劑，該產(chǎn)品可與脲醛樹脂相媲美。利用與合成膠粘劑共聚或共混的方法，提高生物質(zhì)膠粘劑的耐水性和膠接強度，也是膠粘劑工業(yè)的一個新的研究熱點。利用這種方法主要是在不影響合成樹脂膠粘劑的性能或提高其性能的基礎(chǔ)上通過添加生物質(zhì)組分減少其有毒揮發(fā)物質(zhì)的釋放或降低成本，從而生產(chǎn)出共聚或共混生物質(zhì)膠粘劑。Bassi發(fā)明了蛋白質(zhì)/淀粉紙張涂料，用于牛皮紙的涂布。RolandEKreibicha等，研究了以水解大豆分離蛋白與苯酚-間苯二酚-甲醛組成的雙組分膠粘劑用于生材的端接。

結(jié)果表明，膠合強度和耐久性滿足結(jié)構(gòu)材的要求。而美國的Eka化學(xué)公司生產(chǎn)了這種雙組分膠粘劑，并用于指接材的生產(chǎn)2002年以來，美國大豆協(xié)會重點開發(fā)和推廣4種大豆基膠粘劑：1一種豆蛋白/苯酚-間苯二酚-甲醛的雙組分膠粘劑用于生材的指接;2可替代酚醛膠的耐水性增強型大豆基膠粘劑;3用于膠合板的發(fā)泡膠粘劑;4可替代脲醛膠的耐水性增強型大豆基膠粘劑。KaichangLi研究了大豆粉與樹脂混合并已成功商業(yè)化應(yīng)用于膠合板生產(chǎn)。

來源：九正建材網(wǎng)

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