浅谈改性植物蛋白基木材胶粘剂

    王业东,卞科(郑州工程学院,河南郑州450052)

    前言

    凡藉其能把同种的或不同种的固体材料表面胶接在一起的媒介物统称为胶粘剂,胶粘剂也称为粘合剂。通过胶粘剂的粘接力使固体表面连接的方法叫做粘接或胶。世界胶粘剂工业尚属发展较好的化工行业,1998年全球胶粘剂销售量已超过1200万ｔ/ａ,全球消费结构为包装占35%,建筑占25%,木材加工占20%,汽车运输占10%,其它占10%。预计在2000-2005年间,发达国家合成胶粘剂工业仍将保持3%的发展速度]。

    自改革开放以来,我国大陆胶粘剂工业得到了迅速的发展和长足的进步,产量快速增长,生产技术水平和产品质量有了很大提高,新产品新技术不断涌现,应用领域不断拓宽,合成胶粘剂产量已从1996年的1330万吨增长到了1999年的227万吨,年平均增长率为19,5%,产值达153亿元。从胶粘剂市场来看,木材加工业用量最大,1999年约占总胶量的611%,其次是建筑业,占208%,而后为包装和制鞋行业,分别占53%和4%。木材工业在很多国家的经济中正发挥着越来越重要的作用。随着世界经济由工业化社会向生态化社会发展,木材工业面临木材资源短缺、环境保护等重大问题,这也为木材用胶粘剂带来了新的机遇和挑战。

    1木材胶粘剂的特性和发展趋势

    一种比较理想的木材用胶粘剂必须尽可能满足在粘接性能、胶接操作、成本等若干方面的要求。具体而言,这种胶粘剂应用应当有合适的粘度及良好的润湿性与流动性;胶接强度高,固化后胶层有一定的弹性;耐水、耐热、耐老化性能好;便于使用、能在常温低温压力下短时间固化,没有毒性及强烈的刺激性,价格便宜、原料来源丰富等。目前在木材工业上常用的胶粘剂主要有:(1)人造板工业用胶粘剂:脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、三聚氰胺-甲醛树脂胶、异氰酸酯胶粘剂等;(2)装饰木材用胶粘剂:聚醋酸乙烯酯、热熔胶和热熔压敏胶等;(3)再生资源类胶粘剂:单宁胶粘剂、木质素胶粘剂、木材的本体聚合等。近几年来,我国的木材胶粘剂有很大发展,但面对日趋激烈的市场竞争、日益严格的环保法规和消费者对产品越来越严格的质量要求,必须改变观念走一条全新的发展道路。重视研制和发展环保型胶粘剂。其基本要求主要包括水性、无毒性释放物、可生物降解等,使用对人类生存环境安全的、无害的环保型胶粘剂已成为国内外共同关注的热点。植物蛋白的一些良好的粘合特性适于制作胶粘剂,植物蛋白具有来源广、资源丰富、可以再生、性能良好等特点,如小麦稻谷及玉米粮粒中含10%左右的蛋白质,而豆类和某些油料种子中,蛋白质含量可高达30%～40%。因此,发展性能良好的植物蛋白作为木材胶粘剂的研究、生产和应用一直受到有关方面的关注。

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