化学家开发出用于胶合板的无毒胶水 用葡萄糖和橙汁制成

时间:2022-05-12 08:39:35 来源: cnBeta.COM


建造家庭家具、装饰品和地板的首选材料是大板的复合木制品。但是将刨花板、纤维板和胶合板固定在一起的胶水和树脂通常含有甲醛,它可能将这种潜在致癌物释放到空气中。为了开发一种无毒的粘合剂,研究人员今天在《ACS应用材料与界面》杂志上报告说,他们将葡萄糖、柠檬酸、糖和一种从橙汁当中提取的成分结合在一起,成为一种坚固、防水的胶合板木胶。

为了制造胶合板,制造商将薄薄的几层木材粘在一起,然后在压力和热量下固化材料,形成大小不一的面板。在这种应用中,最受欢迎的粘合剂之一是脲醛树脂,因为它价格低廉,而且与木材结合牢固。然而,使用这种树脂的胶合板的甲醛排放已经引起了包括健康和环境问题在内的诸多担忧。

之前的研究表明,蔗糖(一种由葡萄糖和果糖组成的双单位糖)和柠檬酸的溶液可以形成一种天然的、耐水的木材胶水。然而,为了减少胶合板固化的能源消耗,需要使用氯化锌催化剂,这也降低了粘合剂的强度。因此,Hong Lei及其同事设法让纯葡萄糖和柠檬酸能以较低的能源密集型固化过程创造出一种强大的粘合剂。

柠檬酸和葡萄糖产生了一种木材胶水,可以制造出坚固、防水的三层夹板。资料来源:ACS应用材料与界面

研究人员将葡萄糖和不同数量的柠檬酸溶液加热成一种粘稠的液体,并将其涂在杨木单板上。然后他们将三张单板叠在一起,在392°F(200°C)的温度下压制成一张纸,持续6分钟。该小组将板材切成小块进行强度测试,发现在大于101磅/方英寸的压力下,胶合板样品都是沿着木质纤维断裂,而不是在胶接缝处。

这些结果已经符合中国国标对胶合板的要求,而当胶合板样品被浸泡在热水或沸水中时,只有柠檬酸与葡萄糖的比例高于0.6的样品的粘合强度符合标准要求。研究人员将这些结果归因于柠檬酸和木材之间的酯链接增加,从而提高了木材的粘合强度和耐水

研究人员说,柠檬酸-葡萄糖粘合剂为更环保节能的木制品行业带来了希望。

关键词: 无毒胶水 复合木制品 脲醛树脂 固化材料


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