无胶人造板的提出在纤维板的制备过程中,人们通常以尿醛树脂(UF)和酚醛树脂(PF)为胶粘剂,从加工到使用的过程中都存在挥发性有机物(volatile organic com-pounds,VOC)释放的污染问题[10,11]。以甲醛为主的挥发性有机物是室内空气的主要污染物,严重危害人们的健康[12,13]。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。因此,消除甲醛危害,研发绿色环保型纤维板已受到国内外研究者的重视。从而,无胶粘合技术开始成为研究者们的热门话题。80047
2 国内外对无胶板的研究
近年来,国内外研究人员对无胶粘合已作了大量的工作。1984年,Ohets S。[14]在南非取得了用木质纤维材料制造人造板的专利。1984年,Suchsland,Wood-son和McMillin[15]通过不同制浆方法采用湿法和干法成型制造无胶纤维板。国内蔡祖善等人[16]1986年也试制成功无胶蔗渣碎料板。但迄今为止,对粘合作用的反应机理还没有完全得以明确的解释。论文网
3 木材成分分析
由于在研究过程中未加入任何增强剂或胶粘剂,完全依靠浆料中的自然物质的粘合,木材本身性质和木材中各种成分在纤维板制造过程中所起的作用就显得尤为重要。了解木材各种成分在无胶纤维板粘合中所起的作有助于对无胶粘合机理的认识,深化无胶粘合的理论。无胶粘合是极为复杂的过程,它涉及到木材中纤维素、半纤维素、木质素等成分的一系列变化。由于纤维板生产的制浆条件不很剧烈,纤维素降解很少,因而其无胶粘合机理,目前主要有氢键结合论。所谓氢键结合,就是认为纤维素分子有许多活性羟基(-OH),当两纤维素分子靠得很近时,纤维素分子羟基中的氢原子除以主价键与氧原子联结外,还与相邻纤维素分子羟基中负电性较强的氢原子以负价键联结成氢键O-H…H,在形成氢键的同时,纤维素分子间也必然还存在着范德华力作用。木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁,为次生壁主要成分。木质素主要位于纤维素纤维之间,起抗压作用。木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。在热磨制浆过程中,半纤维素易水解成单体化合物,进而参与纤维板的无胶粘合[17]。