木质素及其衍生物在木材胶黏剂中应用研究进展

以天然可再生资源替代传统化石资源开发绿色环保、性能优异的木材胶黏剂是人造板行业研究的热点。木质素来源广泛、价格低廉,且分子结构中含有羟基、甲氧基、羧基等活性基团,易于功能化修饰,是合成木材胶黏剂的理想原料。本文重点综述了木质素及其衍生物在酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯等合成树脂木材胶黏剂中的应用与研究现状,介绍了化学改性、降解、溶剂分级纯化等预处理方式对木质素化学反应活性及合成树脂胶黏剂力学性能的影响,探讨了木质素基木材胶黏剂目前发展面临的困难和挑战,并展望了未来应用及研究方向,以期为木质素资源的高效、高值化综合利用及高性能生物基木材胶黏剂的开发提供理论与技术参考。     

木质素在木材胶黏剂中的应用

综述了国内外木质素胶黏剂、木质素-脲醛树脂胶黏剂、木质素-酚醛树脂胶黏剂研究发展历程及应用现状,并对发展前景进行了展望.     

木质素基酚醛树脂胶黏剂研究进展

在经过处理改性后,木质素可部分替代苯酚,用于生物基酚醛树脂胶黏剂的制备,降低胶黏剂生产成本,同时能够实现生物质的高效利用,促进循环经济.综述了目前木质素活化改性制备酚醛树脂胶黏剂的最新研究进展,重点介绍了化学改性、物理改性及生物改性等提高木质素反应活性的主要改性方法,对比了不同改性方法合成的木质素基酚醛树脂胶黏剂性能.     

室内装饰用胶黏剂的制备与性能研究

研究了纳米木质素替代率对木质素酚醛树脂复合胶黏剂pH值、固含量、游离醛含量、黏度、官能团和胶合试件力学性能的影响,并与碱木质素替代苯酚复合胶黏剂试件进行了对比。结果表明,随着纳米木质素替代率增加,木质素酚醛树脂复合胶黏剂的pH值、黏度和剂游离醛含量逐渐上升,固含量逐渐减小;纳米木质素/碱木质素替代不会对复合胶黏剂的结构产生影响;随着纳米木质素替代率增加,复合胶黏剂试件的最大破坏荷载、干胶合强度和湿胶合强度先增大后减小,在纳米木质素替代率为40%时取得最大值。纳米木质素替代苯酚制备复合胶黏剂的效果优于碱木质素,更适合在室内设计规划中应用。     

用木质素改性胶黏剂

介绍了用木质素改性酚醛 ,脲醛与聚氨酯胶黏剂的研究及发展情况。     

木质素在木材胶黏剂中的应用现状

木质素作为自然界中储量仅次于纤维素的第二大可再生生物质材料，长期以来由于其结构和性能的限制而未得到充分的利用，拓展木质素的综合利用途径对于生物质资源的可持续发展及改善环境有着重要的意义。本文综述了木质素基胶黏剂在木材加工领域的研究与应用进展，归纳了在各个胶黏剂中的优势与不足，并简要总结了现阶段木质素基木材胶黏剂存在的问题及对策。     

生物炼制木质素基酚醛树脂的制备与应用（摘要）

以生物炼制木质素为原料,研究了生物炼制木质素基酚醛树脂的制备及其在木材胶黏剂和泡沫保温材料方面的应用,并初步探讨了木质素基酚醛树脂的合成机理及制备工艺。     

木质素-PEI胶黏剂的制备及其在刨花板中的应用研究

为了消除刨花板中的有毒甲醛，利用高碘酸钠氧化针叶材硫酸盐木质素（SKL）制备氧化木质素（OL），与聚乙烯亚胺（PEI）反应，合成出一种新型的无甲醛氧化木质素-PEI(OLP)胶黏剂，以杨木刨花为基材制备刨花板。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和核磁共振波谱仪（NMR）分析OL与PEI的反应机理。研究刨花板的最佳制备工艺条件，对刨花板的抗水性、热稳定性和表面形貌进行表征。结果表明：高碘酸钠可以选择性氧化木质素产生邻醌结构，OL中的邻醌可以进一步与PEI中的氨基反应，制备OLP胶黏剂。在OL/PEI质量比为1∶1，胶黏剂用量为10%，热压温度为180℃，热压时间为13 min的最佳制备条件下，得到的刨花板具有较高的强度、抗水性能和热稳定性。文章提供了一种制备无甲醛木材胶黏剂的新方法，也为工业木质素的应用提供了新的思路。     

国内外近期有关胶黏剂增注题录

胶黏剂复合物及以其制备的自粘材料;草浆造纸黑液改性制备木质素酚醛树脂胶黏剂     

胶黏剂检测评价技术研究进展

综述了胶黏剂的检测评价技术,重点介绍了胶黏剂常规性能检测评价技术,包括耐高温和超低温胶黏剂、导电胶黏剂、无色透明胶黏剂、高导热胶黏剂、环保型胶黏剂特种性能的检测评价技术,详细讨论了各种检测评价技术的特点和方法。通过对胶黏剂现有的检测和评价方法系统的梳理、整合,建立起高水平、系统、完整、科学、有效、规范的胶黏剂检测表征与评价体系。结合实际情况,提出了胶黏剂检测评价领域未来研究的发展方向及关键所在。     

木质素在胶粘剂中的应用研究进展

介绍了木质素的结构、分类与性能以及改性方法,综述了木质素在酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂以及聚氨酯胶粘剂中的应用研究进展,并对今后的研究方向作了展望。     

Synthesis and characterization of lignin-polyurethane based wood adhesive

The present work aims to evaluate the influence of addition of kraft lignin in moisture curing polyurethane (PU) based wood adhesives. The mechanical, thermal properties and chemical structure of the adhesive were studied. The lignin-PU adhesives were obtained by replacing 1%, 3% and 5% of polypropylene glycol (PPG) by Kraft lignin and further reacted with monomeric diphenylmethanediisocyanate (MDI). The aliphatic hydroxyl level of lignin was not taken into consideration in the stoichiometry, in order to find out effect on % free NCO of the final product. The chemical structure of the synthesized lignin-PU adhesives were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The lap shear strength of the adhesives was tested by bonding canarium wood substrates. The results illustrated that by increasing the weight % of lignin in such lignin-PU adhesives, a decrease in the free isocyanate content, leading to slower setting time but higher shear strength values, were observed. Similarly, the thermal properties of lignin-PU adhesive were also studied, showing an increase in glass transition temperature (Tg) with increase in lignin content.     

工业木质素在木材胶粘剂中应用的研究进展

工业木质素应用于木材胶粘剂的研究历史很长,但目前仍停留在小试或中试阶段,并没有工业化生产。结合木质素的基本结构和化学改性,综述了其应用于酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰氨甲醛树脂和聚氨酯胶粘剂等常用木材胶粘剂及环保木材胶粘剂中的现状。指出了工业木质素应用于木材胶粘剂未来研究的方向。引用文献26篇。     

人造板用胶粘剂的发展趋势

2000年世界人造板的产量为1.54亿m3,耗用370万t胶粘剂。人造板工业使用的三大胶是脲醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺-甲醛树脂胶。脲醛树脂胶作为主要品种,用量超过250万t/a,降低树脂制备中甲醛/尿素的物料配比、添加甲醛捕集剂是减少甲醛释放量的有效方法,但需引入耐水性物质改善树脂的耐水性;以尿素代替部分三聚氰胺制备三聚氰胺-甲醛树脂,可降低树脂的成本,但要达到较好的耐老化性,三聚氰胺和尿素的比例应大于40:60;提高固化速度、降低固化温度是酚醛树脂的发展趋势,引入金属离子、提高碱性、提高聚合度和外加固化促进剂是主要途径。低毒、优质的木材胶粘剂将越来越受到关注。     

Preparation and Characterization of Demethylated Lignin-Polyethylenimine Adhesives

Petrochemical-based adhesives such as urea-formaldehyde and phenol-formaldehyde resins are predominant wood adhesives. In this study, a new wood adhesive from lignin was developed and characterized. The new adhesive consisted of demethylated kraft lignin (DKL), a byproduct in the production of dimethyl sulfoxide from kraft lignin, and a polyethylenimine (PEI). Lap-shear specimens bonded with this new DKL-PEI adhesive system had very high shear strength and were very water-resistant. The effects of the preparation time, the curing conditions, the total solids content of the adhesive, the DKL/PEI weight ratio and the molecular weight of PEI on the shear strength and water-resistance of the resulting lap-shear specimens were studied in detail. Investigation on the curing chemistry of this new adhesive revealed that phenolic hydroxyl groups were oxidized to form quinones that further reacted with PEI. It was proposed that the curing mechanisms of this DKL-PEI adhesive were similar to the quinone-tanning processes in nature.     

Preparation and Characterization of Demethylated Lignin-Polyethylenimine Adhesives

Petrochemical-based adhesives such as urea-formaldehyde and phenol-formaldehyde resins are predominant wood adhesives. In this study, a new wood adhesive from lignin was developed and characterized. The new adhesive consisted of demethylated kraft lignin (DKL), a byproduct in the production of dimethyl sulfoxide from kraft lignin, and a polyethylenimine (PEI). Lap-shear specimens bonded with this new DKL-PEI adhesive system had very high shear strength and were very water-resistant. The effects of the preparation time, the curing conditions, the total solids content of the adhesive, the DKL/PEI weight ratio and the molecular weight of PEI on the shear strength and water-resistance of the resulting lap-shear specimens were studied in detail. Investigation on the curing chemistry of this new adhesive revealed that phenolic hydroxyl groups were oxidized to form quinones that further reacted with PEI. It was proposed that the curing mechanisms of this DKL-PEI adhesive were similar to the quinone-tanning processes in nature.     

胺化改性木质素合成聚氨酯胶粘剂的研究

采用Mannich法对纯化木质素进行胺化改性,以提高其活泼氢数量和木质素的反应活性;然后以此作为部分聚乙二醇的替代物,将其与异氰酸酯反应合成PU(聚氨酯)胶粘剂。结果表明:胺化木质素中引入的氮含量约为2.64%,说明木质素的活性明显提高;当w(胺化木质素)=25%时,相应PU胶粘剂的湿胶接强度(1.53 MPa)达到GB/T 9846—2004标准中Ⅰ类胶合板的指标要求,并且其热稳定性能得以明显提高;胺化木质素可以取代部分聚乙二醇,其含量对胶粘剂的力学性能和热稳定性能影响显著。     

木质素在人造板胶粘剂中的应用

作为地球上最丰富的可再生资源之一，木质素是制浆造纸工业的副产物之一，若得不到充分利用，则不仅造成严重的环境污染，而且导致巨大的资源浪费。因此，如何有效地利用木质素这种可再生资源已成为科研工作者研究的出发点。本文主要就木质素在人造板胶粘剂中的应用作以总结，旨在推动木质素胶粘剂工业化生产与应用的进程。     

胶粘剂老化机理及研究进展(上)

总结了不同环境因素(如水、氧、热、光和应力等)下胶粘剂材料的老化机理,综述了自然环境及人工加速老化试验下胶粘剂的老化行为、国内外研究情况。最后展望了胶粘剂老化研究动向和发展趋势。     

酚醛树脂胶粘剂研究进展

酚醛树脂胶粘剂具有优良的耐水性、耐热性、耐候性,粘接强度高及化学稳定性好等优点而被用于诸多领域。但是其还存在固化温度高、热压时间长、易透胶、有甲醛释放、原料成本高且不可再生等缺点。综述了快速固化和低游离甲醛含量酚醛胶粘剂,三聚氰胺、尿素、木质素、生物质焦油以及其他改性酚醛树脂胶粘剂,并对其存在问题和发展前景作了分析和展望。