隨著家具行業需求增長,家具生產需要用到更多人造板,以生態板為代表的人造板需要用到大量木材粘合劑,木材粘合劑將木質材料彼此粘合??梢蕴岣呒揖呱a的效率。目前世界上有超過70%的生態板產品使用木材粘合劑,主是用于粘合家具接頭和生產各類復合材料。
木材是一種多孔材料,主要特征是縱向管胞,以及縱向纖維,細胞腔大到足以為液體樹脂的流動提供良好的通路,可以滿足樹脂流動。然而,高分子量樹脂可能抑制流動,這種樹脂和木質物質的聚集稱為“相間區域”。
但是目前行業大部分粘合劑多為化學合成的,例如三氯氰胺樹脂,會釋放對環境和人體有害的甲醛,在“綠色生活,綠色思維”下,需要對環境和人類友好的粘合劑,目前可以采用的環保粘合劑主要有以下,對比非環保粘合劑一起了解一下。
環保粘合劑是家具行業中木材最重要的原材料,改善了生態板生產中的粘接技術。帶來了積極的發展方向。
從動物獲得的粘合劑是明膠型粘合劑,來自動物工業的廢物和副產品。動物粘合劑的原料是皮,筋和骨頭制成粘合劑,從動物獲得的粘合劑來自谷蛋白,在水劑中沸騰膠原而獲得,為了制備這樣的溶液,將粘合劑溶液留在冷水中,引起溶脹,然后如果在雙層蒸汽中加熱。動物膠可以用水潤濕并粘貼在木材材料上,粘合劑溶液的粘度隨pH的變化而變化。
采用這種粘合劑也有缺點。在生態板行業中,動物粘合劑通過施加熱熔融使用流體狀態膠來制備,然后加熱至60℃通過壓力粘合,但是在與水接觸時,或在80℃的溫度下會發生脫落,并且由于動物膠粘合的相對濕度較高,因此精度下降,此外具有微生物作用的動物膠很容易變質。
植物粘合劑主要通過加工淀粉植物獲得,劑分為淀粉和纖維素,淀粉從植物中提取,例如玉米,大米,馬鈴薯和小麥。纖維素來自樹木,灌木或水果。
纖維素是熱塑性粘合劑,熱塑性塑料在常溫下為固相,在加熱時,會軟化。當發生化學變化時,這個屬性可以起到粘合作用,以粘合劑溶液,和固體形式存在。一旦加熱,液化的熱塑性材料提供很強粘合力,在溶液和分散體中,通過液體溶劑的蒸發。
硝酸纖維素通過與硝酸和硫酸反應從棉中獲得,硝酸纖維素的顏色通常是不透明的,耐水耐油,在弱酸,弱堿和有機溶劑中下會降解。
纖維素醚通過醇硫酸鹽或氯化物鹽在堿性環境中反應制備,作為有機溶劑,通過將凝膠粉末溶解,在溶劑蒸發后,保持熱固性聚合物,蒸發后,存在一定程度的收縮和體積減小,在這些情況下,粘合劑不適合用于結構強度。
合成樹脂粘合劑用于生態板行業,具有許多優點。合成樹脂粘合劑接縫穩定,基于化合物例如硅酸鈉,氯氧化鎂,氧化鉛,硫和各種金屬磷酸鹽。這些材料在特殊應用中形成強抗性粘合,過去被廣泛使用,但是現在合成有機聚合物粘合劑的出現,導致此類無機粘合劑使用減少。
PVA粘合劑術語合成樹脂粘合劑,優點是低成本,易于使用和大規模工業使用,PVA聚乙烯樹脂乳液是熱塑性塑料,當溫度升高到特定水平時軟化,在冷卻時再次硬化。PVA粘合劑是基于共聚物的。粘合劑通過蒸發或通過膠合材料吸收水而固化。凝固時間相對較短,約為45秒。使用PVA粘合劑的最佳溫度約為20°C,PVA樹脂在正常室溫下可以長期儲存。
PVAC包括均聚物和共聚物,處于從天然粘合劑到合成粘合劑的粘合劑轉變的類型。例如共聚單體乙烯丙烯酸酯,PVAC在包裝和紡織品中使用量較大,聚合物含量為3%。含有PVAC的混凝土粘合劑用來粘合新的混凝土,乙烯是乙烯基層壓到硬質纖維板石膏板基材的首選材料。作為家具粘合劑,PVAC用于一般的裝飾物,薄膜覆蓋和高壓層壓,邊緣膠合,木飾面和邊緣粘合。
熱熔膠粘合劑用于包裝用途,會蒸發留下粘性物質,很容易粘上,另一方面溶劑在涂覆之前用,可以通過熱熔粘合劑的固化引起統一特征。在家具工業中,熱熔粘合劑以固體形式提供。熱熔膠是比較理想的粘合劑,特別是在高速粘合的情況下,熱熔粘合劑的缺點是耐熱性有限,在家具市場中,通常以卷狀,顆粒狀和繩狀形式出售。
熱熔粘合劑是熱塑性材料,在高溫下會因熔化而失效。根據膠水和被連接部件之間的溫差,可以非常快速地形成粘合。常見的用途是包裝材料,連接低分子量樹脂和蠟質乙烯 ,在生態板膠合中常用熱熔膠進行面板的封邊。
接觸粘合劑通常基于合成橡膠,通過溶解在合適的液體中獲得,接觸粘合劑由于膠水中含有的助焊劑蒸發,膠水會干燥。接觸粘合劑通常用于粘合塑料層壓板,膠合板或刨花板,刨花板,MDF,PVC板等。接觸粘合劑涂在兩個表面上,干燥后產生相當大的強度。
脲醛樹脂廣泛用于生態板的產中,通過在115℃下加熱合適的尿素和甲醛來制備UF樹脂。UF樹脂可以配制成固化的,可以改變質量和成本。固體含量約為40-70%,可也作為干粉的形式。
UF樹脂用作粘合劑為生態板工業提供了許多優點。低成本,使用方便,生產過程中能耗低,易溶于水,UF樹脂雖然具有突出的優點但仍具有一些缺點,僅適用于室內使用,溫度與濕度的降低了產品中脲甲醛和三聚氰胺脲甲醛粘合劑的粘合性能,導致甲醛氣體排放。
三聚氰胺甲醛樹脂由三聚氰胺和甲醛的縮聚獲得,在甲醛和三聚氰胺之間的反應中,三聚氰胺得甲基的衍生物,甲基的數量可以多達六個。水溶性甲基三聚氰胺在高溫下在亞甲基交聯轉化為甲醛樹脂。MF樹脂通常用于裝飾紙,和覆蓋層,顏色是白色,MF樹脂比UF樹脂貴得多,缺點是高溫下也會是否甲醛。
有機硅粘合劑被稱為聚硅氧烷,在硅氧烷的化學結構中,硅(Si)和氧(O)原子依次排列。大多數甲基或苯基位于與硅氧烷分子的硅原子結合。有機硅是以樹脂形式生產的流體。硅油是非常穩定的物質,不受水的影響。有機硅粘合劑是非常好的電絕緣體,用于降低各種材料的透水性,有機硅橡膠還具有電絕緣性和耐化學性,可在很寬的溫度范圍內保持柔韌性。常用于保護套和絕緣清漆。
在家具行業,有機硅粘合劑通常用于臺面材料,地板粘合邊緣,裝飾面料。有機硅粘合劑需要5-95%的濕度才能固化,除了存在濕度外,還需要5到40°C的溫度來固化粘合劑。