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木质素胶黏剂的生产原理与方法

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。在磺酸盐木质素中，铵基活性最大，钙基最低，而且将铵基木质素与脲醛树脂混合作用，能降低板的甲醛释放量。加入多价金属盐，如硫酸铝、三氯化铝等可提高其耐水性。

（5）木质素与苯酚甲醛共缩聚或与酚醛树脂混合制胶。直接与酚醛（PF）树脂混合制胶，经超滤后与PF混合制成Kraeex胶，经羟甲基化改性之后与PF树脂配合使用。

与木质素混合制胶，以采用碱催化的甲阶酚醛树脂者为多，因其在结构上与木质素的化学亲和性较佳，尤其是反应初期，它含有大量的羟甲基，与木质素交联共聚反应活性更佳。基于混合原理，应选择性能最合适的酚醛树脂与木质素匹配。

（6）木质素与尿素甲醛共缩聚或与脲醛树脂、三聚氰胺等混合制胶。此外，还可采用氢化裂解的方法，使木质素转变成单核酚作为合成树脂的初始原料加以利用。