木質素又稱木素,是自然界唯一能提供可再生芳香基化合物的非石油資源,且數量僅次于纖維素,為第二大天然高分子材料。木質素膠黏劑以木質素為基體。
在制漿造紙工業中,木質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。綜觀國內外利用木質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素(SSI。)制造膠黏劑,其最典型的方法是:利用高溫長時間熱壓和高溫長時間處理,再利用濃硫酸固化。
②用超濾等非化學方法處理以分出相對分子質量適合于作膠的部分加以利用。超濾法被認為是控制木質素性能均一化的有效方法。
③使用時加入交聯劑或過氧化物以促進木質素膠的交聯固化。其中以過氧化氫氧化法運用最為廣泛,它通過氧化偶合作用使木質素交聯起來。
④對木質素進行化學改性以提高反應活性。常用的改性方法有木質素的羥甲基化反應、木質素的去甲基化反應和木質素一苯酚縮合反應,此外還有木質素的羧甲基化反應、氧化反應、硝化反應和氯化反應等,采用溶劑分解木質素、蒸氣爆破木質素也可制得性能優良的膠黏劑。在磺酸鹽木質素中,氨基活性最大,鈣基最低,而且將氨基木質素與脲醛樹脂混合作用,能降低板的甲醛釋放量。加入多價金屬鹽,如硫酸鋁、三氯化鋁等可提高其耐水性。
⑤木質素與苯酚、甲醛共縮聚或與酚醛樹脂混合制膠。直接與酚醛(PF)樹脂混合制膠,經超濾后與PF混合制成Kraeex膠,經羥甲基化改性之后與PF樹脂配合使用。與木質素混合制膠,以采用堿催化的甲階酚醛樹脂者為多,因其在結構上與木質素的化學親和性較佳,尤其是反應初期,它含有大量的羥甲基,與木質素交聯共聚的反應活性更佳。基于混合原理,應選擇性能最合適的酚醛樹脂與木質素匹配。
⑥木質素與尿素甲醛共縮聚或與脲醛樹脂、三聚氰胺等混合制膠。