木质素在木材胶黏剂中的应用
工业木质素在木材胶粘剂中应用的研究进展_刘纲勇
第24卷第2期2007年2月精细化工FI NE C H E M I CAL SVo.l24,No.2Feb.2007粘合剂工业木质素在木材胶粘剂中应用的研究进展*刘纲勇,邱学青*,邢德松(华南理工大学化工与能源学院广东省绿色化学产品技术重点实验室,广东广州 510640)摘要: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。
关键词:工业木质素;改性;木材胶粘剂中图分类号:O636.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2007)02-0190-04R esearch Progress i n Applications of Industr i al L i gni ns toW ood Adhesi vesLI U G ang-yong,Q I U Xue-qing*,X I N G De-song(School of Che m ica l and Ener gy Eng i neering,Sout h China University of T echnol ogy,Guangz hou510640,Guangdong, China)Abstrac t:The research on app lica tions o f i n dustrial li g nin to w ood adhesives has a l o ng h isto r y,bu t it r e m ains still in labo rator y or pilot-plant scale,w ithou t industrialization.B ased on the funda m enta l struct u r es of lignin and che m ical m odifications,the m ain applicati o ns of industrial ligni n t o w ood adhesives,toge t h er w it h conven tiona l resins o f wood adhesive,inc l u d i n g pheno l-fo r m aldehyde,urea-for m a l d ehyde,m e la m ine-for m a l d ehyde and po l y urethane,as w ell as envir on m enta lly friendly w ood adhesive,w ere rev ie w ed.The r esearch orienta tion of applica tions of industrial li g nin to w ood adhesives is also po i n ted ou.t26r e ferences are cited.Key w ords:industrial li g nin;m od ification;wood adhesive 随着各国对生态环境的重视和天然林保护工程的实施,利用人工速生材、中小径级木材制造各种人造板已经成为世界木材工业发展的方向。
工业木质素性质对LPF胶粘剂性能的影响
Ｉ ｌ ｎ ｅ ｆ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｇ ｉ ｎ Ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ＬＰＦ ｈ ｓ ｖｅ ｎｆｕｅ ｃ ｏ ｏ ｒ ｉ ｓ ｏｆ Ｌｉ ｎ ｎ ｏ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｏ Ａｄ ｅ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｃ ｔ ｅ ｍｐ ｒａ ｃ ａ ｄ ｐ ｌｃｔｏ ｏ ｔ ｅ ｅ ｌｃ ｍｅ ｔ ｆ ｉ ｎ ｎ ｏ ｔ ｐ ｅ ｏ ｉ ｐ ｅ ｏ－ｆ ｒ ｌ ｅ ｄ ｓｒｃ ： ｉ ｐ ｐ ｒ ｎ ｒｄｕ ｅ ｈ ｉ ｏ ｔｎ ｅ ｎ ａ ｐｉａｉｎ ｆ ｈ ｒｐａ ｅ ｎ ｏ ｌｇ ｉ ｆ ｒ ｈｅ ｈ ｎ ｌ ｎ ｈ ｎ ｌ ｏ ｍａｄ ｈｙ ｅ
ｒ ｓｎ ｅ ｉ ｗ ｏ ｄ ｄ ｅ ｉ ｅ， Ａｎ ａ ａ ｙ ｅ ｅ ｆ ｃ ｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｌ ｇ ｉ ｉ ｃ ｕ ｉ ｓ ｕ ｃ ｏ ａ ｈ ｓ ｖ ｄ ｎ ｌ ｚ ｓ ｆｅ ｔ ｆ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓ ｆ ｉ ｎ ｎ ｎ ｌ ｄ ｎｇ ｏ ｒ ｅ， ｃ ｔ ｏ ｉ ｉ ｎ ｆ ｉ ｎｏ ｕ ｆ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｏ ｌ ｇ ｓ ｌ ｏ ａ ｅ， ｍｏ ｅ ｕ ａ ｗ ｅ ｇ ｔ ｌｃ ｌｒ ｉ ｈ ａ ｉ ｕ ｉｉ ｓ ｐ ｌ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓ ， ｏ ｔ ｅ ｅ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｆ ｎｄ ｍｐ ｒ ｔｅ ， ｕ ｐ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｈ ｐ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｗｏ ｄ ｄ ｅ ｉ ｅ Ｆ ｎ ｌｙ ｔ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒｅ ｔ ｔ ｏ ｏ ａ ｐ ｉａ ｉｎｓ ｏ ｉ ｄ ｓ ｒ ａ ｏ ａ ｈ ｓ ｖ ． ｉ ａ ｌ ， ｈ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｉ ｎ ａ ｉ ｎ ｆ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ
大 、 本 高 、 可再 生 、 构 与 木 质 素 的 结 ２． 成 不 结 １木质素结构
木质素活化及在木材胶粘剂中的应用进展
基金项目:中央级公益性科研院所基金(C AFI NT 2007C05);国家“十一五”林业科技支撑计划项目(2006BAD18B1002);作者简介:孙其宁(1983-),男,在读硕士研究生,从事生物质材料化学资源化方面研究;3通讯联系人:E 2mail :ligy @ 木质素活化及在木材胶粘剂中的应用进展孙其宁,秦特夫,李改云3(中国林业科学研究院木材工业研究所,木材科学与技术重点实验室,北京 100091) 摘要:木质素是相对分子量较高的天然聚合物,由于具有苯酚结构利于制备木材胶粘剂,但是木质素本身反应活性低,一般都将其活化后再利用。
而且,除了以往利用最多的造纸工业产生的木质素外,研究发现木材经过褐腐菌降解后残留主要成分是结构部分发生变化的木质素,这种可再生生物质资源以其自身的结构特点在合成胶粘剂上也有很大的优势,本文结合木质素胶粘剂应用中的问题,重点概述了活化木质素的各种方法及褐腐木质素在木材胶粘剂中的应用。
关键词:木质素;活化;褐腐木质素;胶粘剂从胶粘剂生产的发展过程可以知道,胶粘剂在木材工业和木质人造板工业中起着十分重要的作用,可以说胶粘剂是木材工业中仅次于木材的重要材料,又是发展人造板工业不可缺少的关键材料,而且许多新型的复合材料的开发则更离不开胶粘剂[1]。
在木材复合材料生产中,使用最多的胶粘剂是以甲醛为基料的脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂胶粘剂,以上三种胶的原料均来自不可再生的化石资源,在矿物资源日益减少和整个社会环抱意识增强的今天,开展利用我国丰富的可再生资源制备胶粘剂意义重大。
自然界中木质素是仅次于纤维素的第二大可再生资源,据估测全球每年可产生约6×1014t ,人们很早就开始将木质素这种可再生生物质资源应用到工业、农业等各种领域中。
而且,除了以往应用最多的造纸工业所产生的木质素外,我国还存在大量由于种植茯苓中药材而产生的废弃褐腐材,研究发现木材褐腐后其主要成分是结构部分发生变化的木质素,将褐腐木质素活化处理后制备胶粘剂对拓展废弃木材的增值利用具有重要意义。
木质素的应用
木质素的应用木质素以其独有的理化性能在工农业等多个领域都有着广泛的应用。
1.木质素在工业上的应用工业木质素的性质随植物种类、取得方法或分离方法不同而有所差别。
但从结构上看，它们都有非极性的芳环侧链和极性磺酸基等，都具有亲油性和亲水性。
因而赋予其良好的表面活性和分散性。
可用作水泥减水剂、水泥助磨剂、沥青乳化剂、钻井泥浆调节剂、堵水剂和调剖剂、稠油降粘剂、三次采油用表面活性剂、水煤浆添加剂、表面活性剂和染料分散剂等。
使用盆巨大，是工业木质素最成熟的应用领域。
木质素很早就作为粘结剂使用。
木质素分子上存在羧基、羟基和双健，内聚力大、强度高，添加其他有相似的官能团的化合物，如妥尔油树脂，便可作为粘结剂在纤维板制造中使用。
木质素在工程塑料中的应用也很广。
干态木质素通常是粉末状的，主要作为合成高分子树脂填充剂，属于共混的范畴。
近十年来，木质素一树脂的共混技术已取得了显著进步。
木质素与聚抓乙烯(PVC)的相容性较好，可以直接进行共混。
另外通过紫外光照射下2000h老化前后的耐疲劳性能，发现木质素还有良好的抗光降解性。
木质素是一种含有大量亲水性官能团的极性高分子，与非极性树脂聚乙烯(PE)间的相容性不好，一般须采用加人相容剂的方法克服。
目前对于木质素在塑料中的应用研究，重点仍放在增容技术的发展方面，如何简便有效的提高木质素与树脂之间的相容性，是木质素得以在塑料工业中大规模使用的关健，另外以木质素为基体通过接枝聚合生产可完全降解高分子材料的技术，近年来也有长足的发展，有望发展成为一类新品种工程塑料。
木质素具有一定的吸附特性，可通过适当的改性聚合获得具有多功能、商性能的木质素基吸附材料。
可应用于环保、生物、医药、冶金、电艘、材料等领域。
2.木质素在农业上的应用木质素在农业上的大盆使用，主要是作为肥料和各种肥料的添加剂，农药缓释剂、植物生长调节剂、土攘改良剂等。
(1)肥料目前用木质素生产肥料的报道较多，主要通过利用木质素结构单元苯环和侧链上的各种活性基团表现出的缓释、整合等性质对木质素进行改良、改性，制备各种功能性肥料，如制造缓释肥料、木质素微肥、高效磷肥等。
木质素的提纯以及在脲醛树脂胶粘剂中的应用
木材加工 Timber Processing二 一一年第四期 林业实用技术木质素的提纯以及在脲醛树脂胶粘剂中的应用张 杰(崇明县环境监测站 上海 202150)[摘要] 针对脲醛树脂胶粘剂中游离甲醛含量偏高的问题,研究了尿素/甲醛摩尔比对树脂中游离甲醛含量的影响,选用木质素作为脲醛树脂的改性剂。
分析了木质素添加量对树脂中游离甲醛的影响以及木质素的纯度对游离甲醛的捕捉效果。
结果表明,摩尔比越低,树脂中的游离甲醛含量越高;木质素通过苯-乙醇的浸提,有助于提高木质素对游离甲醛的捕捉能力。
当树脂中M 2的含量为尿素的30%时,脲醛树脂的胶合强度为5 91M pa,游离甲醛含量为0 094%,均达到最佳值。
此外,木质素对脲醛树脂的耐水性能也有明显的改善。
[关键词] 脲醛树脂 木质素提纯 游离甲醛 胶合强度黑液是造纸厂用烧碱法或硫酸盐法蒸煮植物纤维原料制造纸浆后排出的废液,内含大量自然条件下不易降解的木质素和有机酸盐以及残余的氢氧化钠、硫化钠等,严重污染生态环境[1]。
木质素是重要的天然多酚类高分子,木质素分子中含有大量的酚羟基,除了紫丁香基苯丙烷以外,其它两种结构中的酚羟基的邻位还是空位,这就表明该类酚羟基有活性,即可以与羟甲基脲很好的结合反应,又可以与未反应完全的甲醛反应[2-4]。
脲醛树脂(U F)胶粘剂是以尿素和甲醛为原料,在弱碱性或酸性条件下先经加成反应、缩聚反应生成初期树脂,然后在固化剂或加热作用下形成的不溶、不熔的末期树脂。
脲醛树脂胶粘剂具有胶合强度高、固化快、制造简单、操作性能好、成本低廉、原料丰富和综合性能优良等诸多优点,在木材加工、涂饰行业、纸张粘接、钢化涂料,尤其是胶合板、刨花板、纤维板等人造板用胶粘剂生产中有着广泛应用,因而已成为我国人造板生产的主要胶种,占人造板用胶量的90%以上。
但是,UF 树脂与其他胶种相比,还存在着游离甲醛含量高、耐水性差、固化后胶层脆性大等缺点,因而其使用范围受到限制[4-6]。
木质素在人造板胶粘剂中的应用
木质素在人造板胶粘剂中的应用
人造板是一种广泛应用于建筑、家具、装饰等领域的材料，其主要成分是木质素。
木质素是一种天然的高分子化合物，具有优异的物理和化学性质，因此被广泛应用于人造板胶粘剂中。
人造板胶粘剂是一种将木质素与其他化学物质混合后制成的胶水，其主要作用是将木材颗粒、木屑等材料粘合在一起，形成坚固的人造板。
在人造板胶粘剂中，木质素的作用主要有以下几个方面：
1.增强粘合力：木质素具有优异的粘合性能，可以增强胶水的粘合力，使人造板更加坚固。
2.提高耐水性：木质素具有良好的耐水性能，可以使人造板在潮湿环境下不易变形、开裂。
3.改善板面质量：木质素可以填充人造板表面的毛孔和裂缝，使板面更加平整、光滑。
4.提高板材强度：木质素可以增加人造板的硬度和强度，使其更加耐用。
除了以上作用外，木质素还可以提高人造板的耐火性、耐腐蚀性和耐磨性等性能，使其更加适用于各种不同的应用场合。
木质素在人造板胶粘剂中的应用是非常重要的，它可以提高人造板的质量和性能，使其更加适用于各种不同的应用场合。
随着科技的
不断发展，人造板胶粘剂中木质素的应用也将不断得到拓展和创新，为人们创造更加优质的人造板产品。
木质素高效胶粘剂的开发与应用
CPF：市售胶 60: 配方：木素替代率40%; P/F=1:1.5; NaOH用量10%（木素+苯酚重量）配成 30的溶液（即苯酚56.4g, 木素37.6g, 甲醛溶液82.7g, NaOH 9.4g）。 合成工艺：甲醛与木素混合同时加入总碱量1/2的碱溶液，混合均匀，搅拌下 80℃反应60min→加入剩余的碱液，30min内匀速滴加苯酚→滴加完成后升温至 90℃（约10min）→达到90℃后计时取样至粘度符合要求→趁热出料 此次出料时间60min
（mPa.s）
8.28 56.352 3371 1.166 5.739
8.15 54.321 80071 1.196 1.624
7.98 54.858 82782 1.095 1.219
8.65 55.889 3005 1.216 3.249
8.38 57.997 4559 1.191 2.395
8.53 58.050 13077 1.206 1.660
O HH2O
O
Na+ H
OCH2OH Na+ O or HO H-
O-
OH CH2
OH
苯酚-甲醛反应机理
H2NCONH2 + HCHO → H2NCONHCH2OH(一羟甲基脲)
H2NCONHCH2OH+HCHO → HOCH2NHCONHCH2OH(二羟甲基脲)
(2)亚甲基化反应:在酸性条件下，脲和羟甲 基脲反应，生成聚甲叉脲. H2NCONH2 + HOCH2NHCONH2 → H2NCONHCH2NHCONH2 + H20(甲叉二脲)
H2NCONH2 → H2NCONH2 + HOCH2NHCONHCH2OH +
木质素在高分子材料中的应用
木质素在高分子材料中的应用
木质素是世界上绿色材料的主要来源，因其膨胀性能高、耐候性好、阻燃性能强和抗氧化性能好而备受青睐。
木质素在高分子材料中的应用也日益增多，主要应用于塑料、橡胶、涂料、粘合剂、分散剂、消泡剂、抗紫外线剂等领域。
首先，木质素的主要作用是用作塑料改性剂，可以改善塑料的物理性能，增加其热稳定性、成型性和耐受性。
其次，木质素还可以作为橡胶硫化助剂，以提高橡胶的弹性和硬度，从而增强其耐磨性、耐热性和抗气候变化性。
此外，木质素还可以用作涂料，改善涂料的抗老化性、抗水性和耐久性，从而使其成为木材表面涂装的理想材料。
此外，木质素还可以用作粘合剂和分散剂，可以提高材料的密度，促进材料的结合和被结合，从而改善其性能。
此外，木质素还可以用作消泡剂，能够去除因添加大量气泡而产生的材料的不良影响，有助于改善材料的外观和性能。
最后，木质素还可以用作抗紫外线剂，可以用来增强材料对紫外线的抵抗性，从而减少材料对紫外线的影响。
木质素在高分子材料中的应用具有许多优势，如提升材料的物理性能、延长材料的使用寿命、提高材料的抗气候变化性和抗老化性等，这为消费者提供了更高品质和性能的产品。
此外，木质素还具有环保、可再生、无毒、低成本等优势，适合应用在材料工业中。
总之，木质素在高分子材料中的应用具有多项优势，从技术上说，木质素已经成为高分子材料中不可缺少的一种重要原料。
随着科学技术的不断进步，木质素在高分子材料中的应用也将得到进一步的发展。
木质素的提纯及其在脲醛树脂胶粘剂中的应用
２．１木质素的提纯 原始的工业木质素Ｍ。中木质素的含量仅为
３４％一３７％，其中含有大量的多糖等碳水化合 物，它们会成为木质素改性反应中的杂质。木质 素经过抽提以后得木质素Ｍ：，其木质素含量提高 到８０％，这主要是利用苯一乙醇混合液能很好的 溶解多糖等碳水化合物，而不溶解木质素的特性， 使其分离。但木质素中有一些的结构单元与半纤 维素中的某些糖基（主要是木聚糖）通过化学键联 结在一起，形成了木质素一糖类复合体，即ＬＣＣ 结构，采用抽提的方法并不能去除该部分糖。于 是采用木聚糖酶进一步处理，通过木聚糖酶处理， 能破坏其中的ＬＣＣ结构，并降解其中的木聚糖， 得木质素Ｍ，，其木质素含量能提高到９７％。 ２．２木质素添加对游离甲醛的影响
万方数据
木质素的提纯及其在脲醛树脂胶粘剂中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
彭园花， 曾祥钦， 卢红梅， PENG Yuan-hua， ZENG Xiang-qin， LU Hong-mei 贵州大学化学工程学院,贵州,贵阳,550003
当代化工 CONTEMPORARY CHEMICAL INDUSTRY 2006，35(6) 5次
在带有机械搅拌的５００ ｍＬ反应瓶中加入１００ ｇ ３７％的甲醛水溶液，用乌洛托品调ｐＨ值至７— ８后，开始慢慢升温至２５—３０℃。然后按ｎ（尿 素）：ｎ（甲醛）＝１：１．３的比例加入尿素，按３：１ 的重量比次序分二次加入尿素，加入第一批尿素 时，在３０一５０ ｃｃ保温５０ ｍｉｎ，加入第二批尿素时， 加热升温，使釜内液体温度在３０ ｗｉｎ内均匀升温 到９０—９５℃，并保温４０ ｍｉｎ，然后用１０％甲酸水 溶液调ｐＨ值于４．４。５之间，随后观察胶液的混 浊点：即胶液滴人４０℃热水容器内能形成不溶的 白雾团时即是反应终点。再用１０％氢氧化钠水 溶液调节ｐＨ＝７—８，减压脱水后，冷却釜内液体 温度在７０℃以下，加入计量的木质素，继续搅拌 ３０ ｍｉｎ，自然冷却至室温出料。
木素脲醛树脂胶应用解读
木质素酚醛树脂在作为胶粘剂胶合板生产中的应用B. Klanja和Kopitovi杨树研究所，诺维萨德，南斯拉夫本文是关于木胶合夹板胶粘剂中木质素酚醛树脂的报道，其中树脂聚苯酚和甲醛在硫酸木质素在碱性介质中的缩合得到，木质素是从黑液中分离硫酸木质素获得的杨树和柳树木材的木质素。
（德语翻译）木质素酚醛树脂为粘合剂胶合板生产1引言酚醛树脂是由苯酚和甲醛缩聚反应形成的。
苯酚羟基主要是甲醛的反应。
缩聚的最终产品的特性取决于官能团和反应活性初步酚类（苯酚，甲酚，二甲酚等），催化剂类型的，苯酚和甲醛的摩尔比，温度，反应介质的pH值。
众所周知，即使在低量时酚人来接触到它也是一种非常有毒的物质，这经常发生在木材加工行业，特别是在胶合板生产过程中。
但是另一方面，酚醛树脂是非常昂贵的产品，这是因为苯酚的价位高。
这些是研究发起的主要的原因，目的是利用天然的物质（纤维素）产品替代苯酚。
在取得木质素酚醛树脂的进程中，一定量从硬木和软木制浆黑液中分离的硫酸木质素在这些反应可以用来取代显着比例的苯酚。
因此，例如，在粘合的过程中，针叶树木材所得木质素酚甲醛树脂木质素可以被利用（Gupta等人在1978年，“Pecina和Bernaczyk在1991），从桉树和竹林的同样也可以（Gupta等人，1979）因此酚醛树脂与黑液结合可以用来成胶。
（姚1978年Pecina1990年）在这项研究中，我们的调查主要集中在由杨树和柳树木材木获得黑液硫酸盐木质素的利用过程。
在这种木质素的基础上，由苯酚与甲醛的缩聚，得到的木质素酚醛树脂可以被用作在瓷砖胶粘剂生产胶合板和刨花板。
木质素树脂成分取代苯酚纳克数量高达70％（与苯酚的数量有关）。
2木质素特性和胶粘剂（树脂研究中使用的硫酸盐木质素是由阔叶木（杨树和柳树）得到的，在实验室，由黑液的半加厚的沉淀和30％硫酸加热到一定的程度（70到80℃）多阶段后沉降的木素洗涤和干燥后有如下特点水分含量约5％灰分约 2％木质素78至80％木素缩聚得到木质素酚醛树脂，苯酚和甲醛在碱性介质中，在温度略高于100'C。
工业木质素性质对LPF胶粘剂性能的影响
工业木质素性质对LPF胶粘剂性能的影响摘要：介绍了工业木质素代替苯酚制备木质素酚醛树脂胶粘剂的重要性及应用,分析了工业木质素的性质,包括木质素的来源、相对分子质量、木质素磺酸盐的阳离子、制浆方法和杂质等对木质素酚醛树脂胶粘剂性能的影响。
最后,指出了工业木质素应用于木材胶粘剂未来研究的方向。
关键词：木质素胶粘剂酚醛树脂据联合国粮农组织报道,2004年世界人造板的产量已达 1.70亿m3,耗用胶粘剂413万t(以固化物质量分数100％计)。
在木材胶粘剂中,用量最大的是脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰氨甲醛树脂(MF)胶粘剂,它们并称为人造板工业三大胶。
我国人造板工业用胶粘剂种类及构成也和世界上大多数国家基本相同,其中PF树脂约占总量20%[1]。
PF树脂至今仍是制造室外级人造板的最理想的胶粘剂。
PF树脂胶粘剂具有耐候性优良、耐热性能好、耐沸水性能佳、耐磨性能好、胶接能力强、耐久性能优异、耐腐蚀性强等优点。
同时,PF树脂存在着成本较高、固化温度高、时间长以及易透胶等缺点。
由于其成本太高且来源于石油产品,这类不可再生资源不可避免地走向枯竭,价格也日益昂贵,因此,用可再生原料代替石油来源原料势在必行[2]。
木质素是一种广泛存在于高等植物体细胞壁中的多聚酚类,地球上每年可通过植物的光合作用合成约500亿吨。
工业木质素主要来源于制浆造纸工业的废液,每年产量约为5000万吨,其中只有不到20%的得到有效利用,大部分排入江河或烧掉,有效地利用木质素具有重大经济价值和深远社会意义[3]。
木质素可用于胶粘剂、分散剂、乳化剂和多价螯合剂等方面,在胶粘剂方面,木质素经常与PF树脂,脲醛树脂,三聚氰铵-甲醛树脂,聚氨酯、蛋白质、聚丙烯酰胺、环氧化合物、聚环氧乙烷、聚氨酯、聚乙烯醇、糖等[4]一起使用。
由于PF树脂的用量大、成本高、不可再生、结构与木质素的结构相似,从20世纪以来,世界各国有关LPF报道从没有间断过。
1 工业木质素在木材胶粘剂中应用木素加入到酚醛树脂,主要有三种工艺：第一种工艺是将木质素经过超滤分级或直接将黑液与PF树脂直接机械混合,木质素只用为外加剂,尽管如此,这种胶粘剂也具有较好的性能[5]。
木材胶黏剂概述
木材胶黏剂概述一、概述随着世界森林资源消耗的不断加速，全球的木材资源持续锐减，国际木材市场供应量不断下降，但近年来，木制品的应用场合却越来越多，这使得人造板得到很好的发展，人造板主要品类有胶合板、纤维板、刨花板等，其中，胶合板占比最大。
2020年，我国人造板总产量达3.1101亿m3，其中，胶合板类产品的生产量约达2.56亿m3。
2021年一季度我国木家具、木坐具、胶合板、纤维板和刨花板的出口形势很好，其中胶合板是仅次于家具出口的第二大木制品出口品类，连续多年出口量稳居世界第一位。
胶合板等人造板的持续发展使得对胶黏剂的需求越来越大。
1950年左右，胶黏剂在我国工业发展的过程中还处于初步发展阶段，到1980年左右，生产顶峰出现，在这之后进入了高速发展时期，随后中国在全球胶类产品的消费量中，大约占30%，成为用胶大国。
经过了60多年的研究与发展，2020年我国胶黏剂产量约达947万吨，消费量约达938万吨，据中国胶粘剂工业协会预计，在未来五年，中国胶黏剂产量将继续增长，到2025年胶黏剂产量可达约1350万吨左右。
一直以来，人造板用胶黏剂主要以脲醛（UF）树脂、酚醛（PF）树脂和三聚氰胺甲醛（MF）树脂胶黏剂为主，从根本上讲，“三醛胶”来源于不可再生的石油资源，并且会释放致癌物，破坏空气质量的同时会对人体造成严重伤害。
在世界大环境下，人口的不断增长使得对能源的需求也日益增加，广泛使用石油资源造成的全球范围的环境污染与能源短缺危机成为需要关注的重点，同时近年来，人们安全和环保的意识逐渐增强，“三醛胶”因含有甲醛且生产原料隶属于不可再生资源的石油化工产品而备受排斥，环保型生物质胶黏剂受到了广泛的关注并成为研究的热点。
以淀粉、蛋白质、单宁、木质素等生物质高分子材料为基材的胶黏剂成为研究重点，其中淀粉胶黏剂以其原料来源广、成本低、可再生、易生物降解等优势成为传统胶黏剂的替代品之一。
但淀粉胶黏剂由于自身结构等原因，其胶合强度不高、耐水性及储存稳定性差等问题成为其发展的瓶颈。
木脂素胶粘剂的种类及用途
木脂素胶粘剂的种类及用途木脂素胶粘剂是一种由植物木脂素作为主要原料制成的胶粘剂。
由于其环保性和高性能等特点，在木工、家具制造、船舶修补等领域有广泛的应用。
根据不同的原料和用途，木脂素胶粘剂可以分为多种类型。
首先是树脂胶粘剂。
树脂是一种天然的粘合物，主要来源于某些松树、杉树等树木的树液中，经过蒸馏和回收处理后得到的胶质物质。
树脂胶粘剂具有粘接强度高、耐候性好的特点，常用于家具制造、木地板安装和装饰等领域。
其次是松脂胶粘剂。
松脂是一种由树木分泌的树脂经过蒸馏和提取制得的物质。
松脂胶粘剂具有黏度较低、易于加工的特点，常用于粘接纸张、工艺品等小型物体。
另外是香杉脂胶粘剂。
香杉脂胶粘剂是以香杉树提取的香杉脂为原料制成的胶粘剂。
香杉脂胶粘剂具有低温粘结性能好、耐磨性强的特点，常用于木地板安装和木制品修补。
此外，还有硬脂酸酯胶粘剂。
硬脂酸酯胶粘剂是以硬脂酸酯为主要原料，通过酯化反应制得的胶粘剂。
硬脂酸酯胶粘剂具有耐水性好、粘接强度高的特点，常用于木工和家具制造行业。
除了以上几种以木脂素为主要原料的胶粘剂，还有一些由木脂素与其他胶粘物质混合而成的复合胶粘剂。
例如，将木脂素与合成树脂、天然树脂、橡胶等材料混合后，经过加热、乳化、固化等处理得到的复合胶粘剂。
这些复合胶粘剂在粘接强度、防水性、耐候性等方面具有更高的性能。
从用途上来看，木脂素胶粘剂主要用于木制品的粘接和修补。
常见的应用包括家具制造、木地板安装、船舶修复、木工艺品制作等领域。
木脂素胶粘剂具有粘接强度高、耐水性好、耐候性强等特点，能够有效地粘合各种木材，使其具有更好的稳固性和耐久性。
总结来说，木脂素胶粘剂的种类主要包括树脂胶粘剂、松脂胶粘剂、香杉脂胶粘剂、硬脂酸酯胶粘剂和复合胶粘剂等。
这些胶粘剂具有粘接强度高、耐候性好、耐水性佳等特点，在木工、家具制造、船舶修补等领域有广泛的应用。
木质素无醛胶黏剂在实木复合地板生产中研究与应用
３据中国林产工业协会地板专业委员会不完全统计，２０１９年我国木竹地板总销量约４２ ４６０万ｍ２，其中实木复合地板销量约１２ ７００万ｍ２，同比增长５．７５％。
实木复合地板销量保持强有力的增长速度，反映了国内木质地板市场的变化以及国民消费水平的升级。
与此同时实木复合地木质素无醛胶黏剂在实木复合地板生产中研究与应用赵保成，姜志华，王素鹏，范文明，吴梅花圣象集团有限公司，上海 ２０１２０６摘要：实木复合地板因其较高的性价比和舒适性能而被消费者青睐，无醛添加、绿色环保将是实木复合地板未来发展趋势和目标。
本文从木质素无醛胶黏剂涂布量、冷压时间和热压时间3个方面，研究探索多层实木复合地板压贴1.2 mm厚度的栎木、柞木、水曲柳、桦木和黑胡桃等常见树种单板时的浸渍剥离性能，最佳工艺条件是涂布量以130 g/m 2为宜，冷压时间30 min，热压时间200 s。
关键词：实木复合地板；木质素无醛胶黏剂；浸渍剥离中图分类号：TS653 文献标志码：B 文章编号：1673-5064（2021）01-0003-04Technology and Application of Lignin Based Formaldehyde-freeAdhesive for Engineered Wood FlooringZhao Baocheng, Jiang Zhihua, W ang Supeng, F an W enming, W u MeihuaPower Dekor Group Co. Ltd., Shanghai 201206, ChinaAbstract: Engineered wood flooring was favored by consumers because of its high cost performance and comfort performance. Formaldehyde-free and green product would be the trend and goal during the development of engineered wood flooring. This study explored the dip peel application of 1.2 mm Quercus . spp., Quercus mongolica , Fraxinus mandshurica , Betula spp., and Juglans nigra . for multi-layer engineered wood flooring from three aspects, the adhesive coating amount, cold pressing time and hot pressing time, respectively. The optimal process was 130 g/m 2 coating amount, 30 min cold pressing time and 200 s hot pressting time. Key word: engineered wood flooring; lignin based formaldehyde-free adhesive; dip peel test板行业竞争也日趋激烈，各大企业都在寻求变革，以期获得更大的市场份额。
用木质素粘合剂做纸箱粘合剂
用木质素粘合剂做纸箱粘合剂引言随着环境保护意识的增强，传统的纸箱粘合剂由于含有化学合成物质，对环境造成了一定的污染。
考虑到环保因素，本文将介绍一种以木质素为主要成分的纸箱粘合剂，可以在一定程度上替代传统粘合剂，以实现绿色环保的目标。
木质素粘合剂的特点木质素是一种天然产物，存在于树木的细胞壁中。
它具有许多优良的特性，使其成为一种理想的粘合剂。
1.环保性: 木质素是天然的物质，不含有对人体和环境有害的化学合成物质。
1.环保性: 木质素是天然的物质，不含有对人体和环境有害的化学合成物质。
1.环保性: 木质素是天然的物质，不含有对人体和环境有害的化学合成物质。
2.可再生性: 木质素可以从木材中提取，而木材作为一种可再生资源，具有可持续发展的特点。
2.可再生性: 木质素可以从木材中提取，而木材作为一种可再生资源，具有可持续发展的特点。
2.可再生性: 木质素可以从木材中提取，而木材作为一种可再生资源，具有可持续发展的特点。
3.高粘合强度: 木质素在干燥后能够形成坚固的粘合层，具有较高的粘合强度。
3.高粘合强度: 木质素在干燥后能够形成坚固的粘合层，具有较高的粘合强度。
3.高粘合强度: 木质素在干燥后能够形成坚固的粘合层，具有较高的粘合强度。
4.耐久性: 木质素粘合剂在长期使用中不易变质，能够保持纸箱的完整性。
4.耐久性: 木质素粘合剂在长期使用中不易变质，能够保持纸箱的完整性。
4.耐久性: 木质素粘合剂在长期使用中不易变质，能够保持纸箱的完整性。
制备木质素粘合剂的步骤以下是制备木质素粘合剂的一般步骤：1.提取木质素: 从木材中提取木质素，可以通过热水浸提或化学方法实现。
提取过程需要有专门的设备和操作技术。
1.提取木质素: 从木材中提取木质素，可以通过热水浸提或化学方法实现。
提取过程需要有专门的设备和操作技术。
1.提取木质素: 从木材中提取木质素，可以通过热水浸提或化学方法实现。
提取过程需要有专门的设备和操作技术。
木质素在人造板胶黏剂中的应用
化工进展CH EM ICA L I NDU ST RY A N D EN GIN EERIN G P ROG RESS木质素在人造板胶黏剂中的应用石起增杨光瑞刘巧茹(河南师范大学化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,新乡453007)摘要综述了木质素在酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂3种人造板胶黏剂中的应用进展,指出了利用无毒、稳定、价廉、可再生的木质素代替不可再生且有毒的苯酚、甲醛制取工业用人造板胶黏剂是木材用胶黏剂领域的重要研究方向。
关键词木质素脲醛胶黏剂,木质素酚醛胶黏剂,木质素三聚氰胺甲醛胶黏剂中图分类号T Q423文献标识码A文章编号10006613(2005)05050204Application of Lignin in Artificial Plate AdhesiveShi Qiz eng,Yang Guangrui,L iu Qiaoru(H enan Pr ovincia l K ey L abo rato ry for Env iro nmental P ollutio n Contr ol,Scho ol of Chem istry andEnv iro nmental Sciences,H enan N ormal U niver sity,Xinx iang453007)Abstract T he application of lig nin in artificial plate adhesiv es w as summarized.Urea for maldehyde adhesive,pheno lic fo rmaldehyde adhesive and melam ine fo rmaldehyde adhesive w ere discussed.The g eneral trend of these w oo d adhesiv es w ere pr esented.Nonto xic,stable, low cost and repr oducible lignin co uld be used to replace non reproducible and nox ious pheno l and formaldehyde in the production of artificial plate adhesives.Keywords lig nin urea formaldehyde adhesive,lignin phenolic formaldehyde adhesive, lignin m elamine for maldehyde adhesiv e木质素又称木素,是自然界惟一能提供可再生芳香基化合物的非石油资源,且数量仅次于纤维素,为第二大天然高分子材料[1,2]。
木质素在人造板胶粘剂中的应用
木质素在人造板胶粘剂中的应用
木质素是一种由植物细胞壁组成的天然高分子材料，具有优异的力学
性能、耐腐性和生态友好性。
在人造板胶粘剂中，木质素被用作增塑剂、
填料和稠化剂，以提高材料的力学性能、改善粘接性能和增加黏度。
具体应用方面包括：
1.作为增塑剂：将木质素添加到人造板胶粘剂中，可以显著提高材料
的弯曲强度、剪切强度和撕裂强度，使得人造板具有更好的机械性能。
2.作为填料：木质素为无毒、无味、容易加工的天然材料，可以替代
传统的矿物填料，使人造板更加环保和安全。
3.作为稠化剂：加入适量的木质素可以提高胶液的黏度，防止液体流
失和挥发，从而增加人造板的稳定性和粘接性能。
总的来说，木质素在人造板胶粘剂中的应用可以提高材料的力学性能、改善粘接性能和稳定性，同时也符合环保要求，是一种良好的替代材料。
绿色环保木材用胶黏剂的研究及应用进展
随着消费者环境意识日益增强，甲醛系胶黏剂特别是黏接室内用的脲醛树脂的生产受到越来越严格的限制。
在木材复合材料生产中，使用最多的胶黏剂是以甲醛为基料的脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰氨树脂胶黏剂，以上3种胶的原料均来自不可再生的化石资源，在矿物资源日益减少和整个社会环保意识增强的今天，开展利用我国丰富的可再生资源制备胶黏剂意义重大。
同时，含有甲醛的木材胶黏剂不仅对环境造成很大的影响，同时对人们的身体健康也有负面的影响，开发绿色环保的胶黏剂势在必行。
本文将对木质素胶黏剂、淀粉基木材胶黏剂、环保型脲醛胶等几种绿色环保木材用胶黏剂的研究及发展状况进行介绍。
l ·木质素胶黏剂自然界中木质素是仅次于纤维素的第二大可再生资源，据估测全球每年可产生约6万吨，人们很早就开始将木质素这种可再生生物质资源应用到工业、农业等各种领域中。
木质素本身反应活性低，工业化利用一直受到限制，所以木质素的活化成为现阶段的研究重点。
木质素难以利用是其结构与性能决定的，它是聚酚类三维网状高分子化合物，结构主体之问的连接方式主要是醚键及碳碳键，这2种键分子极性小、键能高，难以反应，而且甲氧基含量高，羟基含量低，苯环上位阻大，从木质素胶黏剂合成中就可以看出，木质素与苯酚、甲醛和酚醛树脂反应其活性明显不足。
由此可知，提高羟基含量同时降低甲氧基含量，增强木质素反应活性是木质素反应的基础。
这里主要阐述以合成木材胶黏剂为目的的各种木质素活化方法。
木质素在胶黏剂中的应用有2种方式：1)木质素本身作为胶黏剂，存在很多弊端：如热压时间长、热压温度和酸度高、产品为黑色并且物理和力学性能很低及耐水性低等；2)木质素与其他原料混合对树脂进行改性从而制得胶黏剂，现在国内外对于木质素胶黏剂的研究大都集中在木质素一酚醛(LPF)树脂胶黏剂，木质素一脲醛(LuF)树脂胶黏剂，木质素一三聚氰氨甲醛(LMF)树脂胶黏剂，木质素一聚氨酯(LPU)胶黏剂以及木质素在环保木材胶黏剂中的应用。
木质素在木材胶粘剂中的研究与应用
图１ 木质素的三种基本结构 （） １愈创木基丙烷 （） ２ 紫丁香基丙烷
２ 木质 素在木 材胶 粘剂 中的应用
２１ 木 质 素 一酚 醛 树 脂 （ Ｐ ） 粘 剂 ． Ｌ Ｆ胶 酚 醛 树 脂胶 粘强 度 高 、 耐水 、 热 、 耐 耐磨 及 化学 稳 定 性好 等优 点 ， 泛 应 用 于木 材 业 中 。 它存 在 着 成 本 较 高 、 广 但 固化
木质 素 作 为 一 种 可 再生 的生 物 质 资 源 ， 产量 仅 次 于 纤 维
料， 做成木材胶粘剂 。２ ０世纪 ７ ０年代 ， 在丹麦 、 瑞士 、 芬兰等 国家才开始进行生产性实验 ， 如芬兰用超滤纸浆技术提纯木 质素 ， 美国用钙基磺酸木质素与 Ｐ Ｆ共 聚节约苯酚 ， 为新品 成 种。０年代广东 、 ８ 云南也相继利用不同针叶树种 、 下脚或造纸 厂针叶树废液试制胶粘剂 。近年国外也在探索 ， 也曾用 ４ ０％ 钙基磺 酸木质素加入 Ｕ Ｆ胶 中提高 ｕ Ｆ胶粘接强度 ，也有人 用硫酸盐木质素为原料制牌号为 ” ａａ ｘ 胶粘剂Ｉ Ｋ ｒ ｅ” ｔ ｚ １ 目前 。到 为止 ， 由于工业 木质素活性低 ， 成分不稳定等原因 ， 木质素胶
ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｆｉ ｄ ｓｒａ ｉｎ ｎ ｎ ｗｏ ｄ ａ ｈ ｓｖ ｓ ｏ ｅ ｈ ｒｗｉ ｏ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌｒ ｓｎ ｆｗｏ ｄ ａ ｈｅ ｉ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｕ ｔｉ ｌｌ ｉ ｉ ｏ ｄ ｅ ｉｅ ，ｔ ｇ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｅ ｉｓ ｏ ｏ ｄ ｓ ｖ ，ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｏ ｇ ｈ ｐ ｅ ｏ － ｏ ｍａ ｄ ｈ ｄ ，ｕ ｅ ｆ ｒ ｌ ｅ ｙ ｅ ｈ ｎ ｌ ｆｒ ｌ ｅ ｙ ｅ ｒ ａ－ ｏ ｍａｄ ｈ ｄ ，ｍｅ ａ ｎ ｆｒ ａ ｄ ｈ ｄｅ ａ ｄ ｐ ｌｕ ｅｈ ｎ ，ａ ｌ ａ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌ ｌ ｍｉ ｅ－ ｏ ｍ ｌ ｅ ｙ ｎ ｏｙ ｒ ｔ ａ ｅ ｓ ｗｅ ｌ ｓ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａｌ ｙ ｆｉ ｎ ｌ ｏ ｄ ｅ ｉｅｗｅ ｅｒ ｖ ｅ ｄ ． ｒｅ ｄ ｙｗｏ ｄ ａ ｈ ｓｖ ｒ ｅ ｉｗｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｌｇ ｎ ｄ ｓｖ ｓ ｐ ｌｃ ｔｏ ｄｓ ｉｎｉ ；ａ ｈｅ ｉ ｅ ；ａ ｐ ｉａ ｉｎ
木质素胶黏剂
木质素又称木素，是自然界唯一能提供可再生芳香基化合物的非石油资源，且数量仅次于纤维素，为第二大天然高分子材料。
天然植物中，木质素就像黏合剂一样，分布在纤维的周围，以及纤维内部的细小纤维之间，使之成为强有力的骨架结构，树木之所以能够挺立几十米甚至上百米不倒，就是因为木质素的黏合力，工业制浆的目的就是通过机械的或化学的方法去除中间的木质素和半纤维素，最终使纤维素得到分离。
木质素的结构单元上既含有可用作酚与醛反应的基团，又含有可用作醛与尿素反应的基团。
因此，把木质素引入胶黏剂中，则既可以节约甲醛，又可以节约尿素。
木质素胶黏剂（简称木质素胶）以木质素为基体。
木质素是木材中含量仅次于纤维素的物质，为无色或淡黄色树脂状物质，目前主要从纸浆废液中提取。
从硫酸盐纸浆中提取的为单亚硫酸结构的硫代木质素，从亚硫酸盐纸浆中提取的是磺酸盐结构的磺酸木质素。
木质素胶主要用于木材粘接。
目前通常将木质素与酚醛树脂或环氧树脂进一步缩聚改性，以提高其粘接强度和改善其施工性能。
在制浆造纸工业中，木质素因部分降解和磺酸基的引人而使其能够溶于水中，最终形成黑液。
综观国内外利用木质素制备木材胶黏剂的研究工作，大致可归纳为以下几种方法。
（1）直接利用亚硫酸盐制浆废液或磺酸盐木质素（SSL）制造胶黏剂，其最典型的方法是利用高温长时间热压和高温长时间处理，再利用浓硫酸固化。
（2）用超滤等非化学方法处理以分出分子量适合于作胶部分加以利用。
超滤法被认为是控制木质素性能均一化的有效方法。
（3）使用时加人交联剂或过氧化物以促进木质素胶的交联固化。
其中以过氧化氢氧化法运用最为广泛，它通过氧化偶合作用使木质素交联起来。
（4）对木质素进行化学改性以提高反应活性。
常用的改性方法有木质素的羟甲基化反应、木质素的去甲基化反应和木质素一苯酚缩合反应，此外还有木质素的羧甲基化反应、氧化反应、硝化反应和氯化反应等，采用溶剂分解木质素、蒸汽爆破木质素也可制得性能优良的胶黏剂。
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木质素在木材胶黏剂中的应用
作者：穆有炳， 施娟娟， 王春鹏， 赵临五， 储富祥， 莫亚莉， MU You-bing， SHI Juan-juan， WANG Chun-peng， ZHAO Lin-wu， CHU Fu-xiang， MO Ya-li
作者单位：穆有炳,王春鹏,赵临五,储富祥,MU You-bing,WANG Chun-peng,ZHAO Lin-wu,CHU Fu-
xiang(中国林业科学研究院,林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林
业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏,南京,210042)， 施娟娟,SHI Juan-juan(南京林
业大学化学工程学院,江苏,南京,210037)， 莫亚莉,MO Ya-li(南京工业大学化学工程学院
,江苏,南京,210009)
刊名：
生物质化学工程
英文刊名：BIOMASS CHEMICAL ENGINEERING
年，卷(期)：2009,43(3)
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本文链接：/Periodical_lchgtx200903011.aspx。