木質(zhì)素又稱木素,是自然界唯一能提供可再生芳香基化合物的非石油資源,且數(shù)量?jī)H次于纖維素,為第二大天然高分子材料。木質(zhì)素膠黏劑以木質(zhì)素為基體。
在制漿造紙工業(yè)中,木質(zhì)素因部分降解和磺酸基的引入而使其能夠溶于水中,最終形成黑液。綜觀國(guó)內(nèi)外利用木質(zhì)素制備膠黏劑的研究工作,大致可歸納為以下幾種方法。
①直接利用亞硫酸鹽制漿廢液或磺酸鹽木質(zhì)素(SSI。)制造膠黏劑,其最典型的方法是:利用高溫長(zhǎng)時(shí)間熱壓和高溫長(zhǎng)時(shí)間處理,再利用濃硫酸固化。
②用超濾等非化學(xué)方法處理以分出相對(duì)分子質(zhì)量適合于作膠的部分加以利用。超濾法被認(rèn)為是控制木質(zhì)素性能均一化的有效方法。
③使用時(shí)加入交聯(lián)劑或過(guò)氧化物以促進(jìn)木質(zhì)素膠的交聯(lián)固化。其中以過(guò)氧化氫氧化法運(yùn)用最為廣泛,它通過(guò)氧化偶合作用使木質(zhì)素交聯(lián)起來(lái)。
④對(duì)木質(zhì)素進(jìn)行化學(xué)改性以提高反應(yīng)活性。常用的改性方法有木質(zhì)素的羥甲基化反應(yīng)、木質(zhì)素的去甲基化反應(yīng)和木質(zhì)素一苯酚縮合反應(yīng),此外還有木質(zhì)素的羧甲基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、硝化反應(yīng)和氯化反應(yīng)等,采用溶劑分解木質(zhì)素、蒸氣爆破木質(zhì)素也可制得性能優(yōu)良的膠黏劑。在磺酸鹽木質(zhì)素中,氨基活性最大,鈣基最低,而且將氨基木質(zhì)素與脲醛樹(shù)脂混合作用,能降低板的甲醛釋放量。加入多價(jià)金屬鹽,如硫酸鋁、三氯化鋁等可提高其耐水性。
⑤木質(zhì)素與苯酚、甲醛共縮聚或與酚醛樹(shù)脂混合制膠。直接與酚醛(PF)樹(shù)脂混合制膠,經(jīng)超濾后與PF混合制成Kraeex膠,經(jīng)羥甲基化改性之后與PF樹(shù)脂配合使用。與木質(zhì)素混合制膠,以采用堿催化的甲階酚醛樹(shù)脂者為多,因其在結(jié)構(gòu)上與木質(zhì)素的化學(xué)親和性較佳,尤其是反應(yīng)初期,它含有大量的羥甲基,與木質(zhì)素交聯(lián)共聚的反應(yīng)活性更佳。基于混合原理,應(yīng)選擇性能最合適的酚醛樹(shù)脂與木質(zhì)素匹配。
⑥木質(zhì)素與尿素甲醛共縮聚或與脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺等混合制膠。