人造板生产中的无胶胶合技术的应用分析

刘少球

广西壮族自治区国有东门林场 广西崇左 532108

虽然我国的人造板数量在不断上升，但是也凸显出了许多问题，如环境压力大、资源供应较为紧张等，故而开发出环保、绿色的人造板、寻找新人造板原料，都已经成为目前木材工业迫切需要解决的问题。在上个世纪四十年代初，各个国家的科技工作者就已经开始对合成胶粘剂进行改进，且开发了一些可再生资源来当作胶粘剂，同时开始研究人造板制造过程中不加入胶粘剂的方法，即无胶制板。

1 无胶胶合技术原理

实际上，无胶胶合属于一种合成胶黏剂，它不必添加酚醛树胶或者是脲醛树胶，只依靠材料自身所含有的成分，在特定的工艺条件下达到“自粘接”的目的，最终粘合成板的一种制造技术。无胶胶合技术的机理是通过特殊的方法，促使植物纤维出现活化反应，其中活化反应里包含碳水化合物与木素之间所出现的消化反应、氧化反应等，在反应过程中生成粘胶剂与粘胶剂类似物质，这些物质在热压的条件之下，就能够胶粘成板。目前，较为主流的使用方法是利用化学助剂来处理植物纤维原料，将其表面活性提高，以此来实现无胶胶合[1]。

在无胶胶合过程中，主要是有木材中的木质素、半纤维素以及纤维素等这些成分发生变化，最终粘合成板。而无胶胶合能够被制作成各种人造板，如胶合板、刨花板等。

2 无胶胶合技术的方法

2.1 酸催化缩聚

这种方法中所使用的酸是硫酸，且酸能够和绝大多数化学组分发生化学反应。而硫酸能够对纤维素进行降解，甚至能够让被降解产物在脱水之后形成糖醛类物质。在热压条件之下，糖醛类物质能够通过聚合而成为聚合物，从而可以将其作为胶黏剂来使用。另外，对于木素来讲，酸能够起到良好讲解作用，可以引发木素产生缩合反应[2]。

2.2 自由基引发

这种方法通过应用化学方法，使得木材产出自由基，而氧化还原反应是常用的一种化学方法。当两个材料都含有自由基，且表面还能够满足自由基作用距离时，通过弧电子进行配对，能够形成共价结合。常用处理剂是富含铁离子的盐以及过氧化物等，其中过氧化物常应用过氧化氢，富含铁离子的盐则是氧化铁。

2.3 氧化结合

常应用的氧化剂包括臭氧、硝酸盐等，将这些氧化剂应用在原材料表面之后，就会发生一系列的化学反应，如纤维素会被氧化剂氧化，原材料的表面层会被塑化，木素会脱落，进而变得疏松，并形成良好塑性活性层，在木质基表面撒上填料，通过加热之后，就能够胶接成板。

3 无胶人造板的应用

通过无胶胶结原理与方法所制造出来的人造板，具备多种突出特点，如保温、防腐、无毒等，相较于合成树脂所制造出来的人造板，无胶人造板更受到消费者的喜爱[3]。

3.1 无毒

在应用无胶胶合技术制造人造板过程中，所添加的物质，如活化剂、催化剂等都是无毒的，因此，这种方法所制造出的人造板是无毒的，不仅不会对人体造成损害，而且也不会对环境造成污染，尤其适用于盛装食品或者是制作家具。

3.2 滞火

在通过实验检验发现，利用物质转化所生产出的无胶人造板，由于所添加物质中含有铵盐滞火剂，在很大程度上使得含氧指数得到提高，进而缩短了燃烧时间。由于这种滞火性能，可将其应用在干燥、高温场所当中。

3.3 防腐

将酚醛树脂所形成的胶合板与无胶人造板同时感染上一种木腐菌，之后测定二者的重量损失率，结果显示，无胶人造板所具备的防腐性能高于合成树脂胶合板，故而在防虫、防腐环境中，可以大量应用无胶人造板。

3.4 保温

通过测定无胶人造板热处理参数发现，相较于密度较为相似的木材来讲，无胶人造板导温系数与导热系数较低，且保温性能十分突出。

3.5 抗老化

将无胶人造板存放1年之后，测量其强度发现，相关数值和存放前数值并无明显变化，因此可在制造室外木制品过程中应用无胶人造板[4]。

4 未来无胶人造板的发展趋势

利用天然物质来完成转化，并不需要添加其他的化学试剂，将植物纤维作为原材料，通过自身进行转换与组合，从而达到无胶胶合的目的。应用这种方法所生产的无胶人造板具有许多优势，如不污染环境、成本低等，不仅能够对农业剩余物进行充分利用，还可以通过充分应用木材里的“三剩物”，从而使得木料使用率得到提高。另外，无论是刨花板还是胶合板，都可以通过改变现在的制作流程来制造。对于我国而言，该加工方法十分适用，且发展前景较广，能将其作为未来无胶人造板的发展方向[5]。

我国作为一个农业大国，据相关资料显示，每年秸秆平均产量以达到7亿吨。若能够合理、科学的使用这些秸秆资源，就可能有效解决有关能源缺乏的这一问题，故而科研工作者应当重视这个课题，并进行深入研究。大多数农作物原料里所含碳水化合物都十分丰富，在受到压力及温度作用之后，所形成的聚合物具备不溶性特点，最终形成良好的胶合性能。

5 结语

总而言之，将秸秆应用在无胶人造板生产中，不仅能够使得农业废弃物这个问题得到解决，还能够有效缓解缺乏木材资源的问题，进而降低对木材的消耗，对生态环境进行保护，在满足国家持续发展的战略要求基础上，还能够创建节约社会资源的政策。对无胶秸秆人造板进行研发，能够使得人造板生产环节得到提高，还得让产品用途得到扩大，进而提高经济效益。