建造家居家具、装饰和地板的首选材料是大片的复合木制品。但将刨花板、纤维板和胶合板粘合在一起的胶水和树脂通常含有甲醛,可能会将这种可能的致癌物质释放到空气中。为了开发一种无毒粘合剂,发表在ACSAppliedMaterialsInterfaces上文章显示,研究人员将葡萄糖和柠檬酸(糖和橙汁成分)结合成一种用于胶合板的强力防水木胶。
人造刨花板为了制造胶合板,制造商将薄薄的木材层粘合在一起,然后在压力和热量下固化材料,从而制造出大而灵活的面板。最常见的粘合剂之一是脲醛树脂,因为它价格低廉且与木材的粘合力很强。然而,使用这种树脂的胶合板释放的甲醛引起了健康和环境问题。先前的研究表明,蔗糖溶液是一种由葡萄糖和果糖组成的两单位糖,与柠檬酸形成天然防水木胶。但需要氯化锌催化剂来降低能耗用于胶合板固化,这也会降低粘合剂的强度。因此,论文作者及其同事想看看纯葡萄糖和柠檬酸是否可以生产出具有较低能量强度固化过程的强力粘合剂。
研究人员将葡萄糖溶液和不同量的柠檬酸加热成粘性液体,然后将其涂在杨木贴面上。然后,他们将三个单板堆叠起来,并在F下将它们压成一张纸,持续6分钟。团队将床单切成小块进行强度测试,发现在大于psi的压力下,胶合板样品全部沿木纤维断裂,而不是在胶合接缝处断裂。这些结果满足了中国胶合板的标准要求。当胶合板样品在热水或沸水中浸泡时,只有柠檬酸与葡萄糖的比例高于0.6的胶合板样品的粘合强度才能满足标准要求。研究人员将这些结果归因于柠檬酸和木材之间的酯键增加,从而增加了木材的结合强度和防水性。研究人员说,柠檬酸-葡萄糖粘合剂为木制品行业带来了希望。