林科院储富祥/张代晖团队: 生物质来源的新型高性能无甲醛木材胶黏剂

发布者:刘德桃发布时间:2023-08-15浏览次数:10

林科院储富祥/张代晖团队: 生物质来源的新型高性能无甲醛木材胶黏剂

 储富祥张代晖团队 RSC Sustainable Science 2023-08-12 11:00 

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研究背景

木质板材广泛应用于建筑、地板、家具等行业,其中木材胶黏剂在木质产品生产和应用过程中起着至关重要的作用。

目前,由于三聚氰胺-甲醛、脲醛、聚醋酸乙烯和苯酚-甲醛等不可再生资源树脂产品粘接性能优异且成本低廉,大多数商用木材胶黏剂主要以此为主。然而,这些树脂面临着两个严峻的挑战:

  1. 大多数树脂会释放出一定水平的游离甲醛,对环境和人类健康造成危害;

  2. 这些树脂的制备和生产严重依赖不可再生的化石资源。

因此,利用生物质资源开发无甲醛释放的木材胶黏剂是对于资源合理利用以及人民生命健康具有重要意义。








近日,中国林业科学研究院林产化学工业研究所储富祥研究员、张代晖副研究员与南京林业大学赖晨欢副教授、田纳西大学Mi Li教授合作,研究展示了一种简单的策略来制造高性能、高木质素含量和无甲醛的木材用胶黏剂。

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该工作采用碱木质素和聚(丙二醇)双(2-氨基丙基醚) (D2000) 制成的树脂材料制备刨花板。在热压过程中,木质素与 D2000 形成含有离子键和共价键的交联网络,使得刨花板具有优异的内结合强度、高生物量含量和低毒性等优点。刨花板的内结合强度达到 1.42 MPa, 静曲强度为 16.74 MPa, 弹性模量为 1831.80 MPa。

研究在实现高生物基含量和内结合强度方面取得了显著进展,具体成果以“A facile strategy to fabricate a lignin-based thermoset alternative to formaldehyde-based wood adhesives”(《一种新型木质素基无醛木材胶黏剂的创制及应用》) 为题,发表在英国皇家化学会期刊 Green Chemistry 上,并被入选期刊封面文章

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论文信息

  • A facile strategy to fabricate lignin-based thermoset alternative to formaldehyde-based wood adhesives

    Xiaoyu Shi, Shishuai Gao, Can Jin, Daihui Zhang*(张代晖,林产化学工业研究所), Chenhuan Lai*(赖晨欢,南京林业大学), Chunpeng Wang, Fuxiang Chu, Arthur J Ragauskas, and Mi Li*(田纳西大学)

    Green Chem., 2023, 25, 5907-5915

    http://doi.org/10.1039/D3GC00763D