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木材胶黏剂概述

一、概述

随着世界森林资源消耗的不断加速，全球的木材资源持续锐减，国际木材市

场供应量不断下降，但近年来，木制品的应用场合却越来越多，这使得人造板得

到很好的发展，人造板主要品类有胶合板、纤维板、刨花板等，其中，胶合板占

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比最大。2020年，我国人造板总产量达3.1101亿m，其中，胶合板类产品的生

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产量约达2.56亿m。2021年一季度我国木家具、木坐具、胶合板、纤维板和刨

花板的出口形势很好，其中胶合板是仅次于家具出口的第二大木制品出口品类，

连续多年出口量稳居世界第一位。胶合板等人造板的持续发展使得对胶黏剂的需

求越来越大。1950年左右，胶黏剂在我国工业发展的过程中还处于初步发展阶

段，到1980年左右，生产顶峰出现，在这之后进入了高速发展时期，随后中国

在全球胶类产品的消费量中，大约占30%，成为用胶大国。经过了60多年的研

究与发展，2020年我国胶黏剂产量约达947万吨，消费量约达938万吨，据中

国胶粘剂工业协会预计，在未来五年，中国胶黏剂产量将继续增长，到2025年

胶黏剂产量可达约1350万吨左右。

一直以来，人造板用胶黏剂主要以脲醛（UF）树脂、酚醛（PF）树脂和三

聚氰胺甲醛（MF）树脂胶黏剂为主，从根本上讲，“三醛胶”来源于不可再生

的石油资源，并且会释放致癌物，破坏空气质量的同时会对人体造成严重伤害。

在世界大环境下，人口的不断增长使得对能源的需求也日益增加，广泛使用石油

资源造成的全球范围的环境污染与能源短缺危机成为需要关注的重点，同时近年

来，人们安全和环保的意识逐渐增强，“三醛胶”因含有甲醛且生产原料隶属于

不可再生资源的石油化工产品而备受排斥，环保型生物质胶黏剂受到了广泛的关

注并成为研究的热点。以淀粉、蛋白质、单宁、木质素等生物质高分子材料为基

材的胶黏剂成为研究重点，其中淀粉胶黏剂以其原料来源广、成本低、可再生、

易生物降解等优势成为传统胶黏剂的替代品之一。但淀粉胶黏剂由于自身结构等

原因，其胶合强度不高、耐水性及储存稳定性差等问题成为其发展的瓶颈。因而

对淀粉胶黏剂进行改性已成为胶黏剂发展的趋势，但由于受到使用性能的限制，

现阶段改性淀粉胶黏剂所使用的改性剂依旧为不可再生的石油基单体，这对资源

节约和环境保护是不利的，所以找到能够全部或部分替代传统石油基单体的改性

剂对淀粉胶黏剂的发展、胶黏剂市场的发展以至于世界可持续发展都具有重要意

义。

二、木材胶黏剂分类

胶黏剂（Adhesive）又称为粘合剂、胶粘剂，是一种通过自身内聚力、粘合

功能将两种或多种被黏物黏结起来的物质，木材胶黏剂即为通过黏结力将木材与

木材或其他物体黏结起来的物质。木材胶黏剂大致可以分为两大类：合成胶黏剂

和天然胶黏剂。

1、合成胶黏剂

主要是指“三醛胶”，即UF、PF和MF，是木材行业应用最广泛的胶黏剂，

由于其综合性能优异且成本较为低廉，至今在木材行业占据着主要的地位。但“三

醛胶”存在释放甲醛的缺陷，甲醛会对人体健康造成不可逆的伤害，且其原料为

不可再生的石油资源。近几十年对“三醛胶”的研究主要集中在降低其甲醛释放

量。

有学者从脲醛树脂的合成机理出发，分步促进脲醛树脂“体型”分子的形成，

通过设计“二次加甲醛，四次加尿素”的合成工艺以达到降低甲醛释放的目的。

添加改性剂也是降低甲醛释放量的主要研究方向，三（2-羟乙基）异氰尿酸酯

（THEIC）是一种可作为增塑、阻燃、固化的助剂，将其用于三聚氰胺甲醛树脂

的改性可以很好的满足装饰纸浸渍液的标准要求，同时改性树脂可保持高透明性，

在改性过程中控制pH的变化，可达到降低甲醛释放量的目的。纳米粒子在降低

甲醛释放量的研究中也有着很大的贡献，有学者等使用纳米SiO改性脲醛树脂，

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并将制备的胶黏剂用于压制刨花板和胶合板，测试结果表明，可完全满足强度标

椎，且甲醛释放量达到E1等级。有学者对纳米TiO改性脲醛树脂进行了研究，

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结果显示，T