生態板行業中,基于木質素的粘合劑在消費市場得到了很好的評價,木質素主要用于苯酚甲醛樹脂中苯酚的替代物,用于生態板生產。木質素的化學結構降低了樹脂的反應性,可以在樹脂粘度,儲存穩定性和粘合能力方面取得良好效果,但壓制時間必須提高30%。商業混合木質素也有一些差異,只有15%的苯酚可以被木質素替代。
木質纖維素乙醇殘留物,是木質纖維素乙醇生產的副產物,富含活性木質素。其生產的外部級膠合板符合國家相關標準,顯因為具有比常規木質素更低的多糖含量,更高的羥基含量和更低的分子量。
堿性,脫堿和磺酸木質素在苯酚中用催化劑液化,用于生產甲階酚醛樹脂型PF樹脂,可以在較低溫度和較短時間制備,并且具有比普通樹脂更高的反應性。基于生物精煉的技術木質素,也用于制備木基板應用的木質素,通過酚化和酚醛反應進行了木質素修飾,相繼改善生物基熱固性材料的均勻性和機械和熱性能。
木質素的常用化學改性方法是羥甲基化,酚化和去甲基化,木質素樹脂,由于其低成本,在將木質素加入PF樹脂之前進行部分與甲醛的反應。羥甲基結合到木質素芳環中以增加分子的反應性,當甲醛與自身反應時會發生不需要的副反應,從而增加甲醛排放。不同的木質素磺酸鹽樣品,由于其結構中芳香族質子的數量較多,因此顯示出更好的羥甲基化特征,而不是來自硬木的特征。木質素在羥甲基化中的反應性還取決于制漿參數,pH,溫度和壓力。
酚化有機溶劑LPF樹脂,比添加未改性木質素的樹脂表現更好,例如改善的硬化時間。第一步使木質素與苯酚反應以增加潛在反應性。然后將酚化木質素與甲醛混合。高達30%的酚化有機溶劑木質素可用于替代苯酚。苯酚可以用來自桉樹皮木質素,甘蔗渣堿木質素和花生殼等來源的酚化木質素代替。并且提高粘附強度。在這方面,優化木質素濃度,甲醛與苯酚的摩爾比,催化劑濃度,反應時間和反應溫度。由于甲氧基的甲基封閉了潛在的反應性芳族羥基,木質素的反應性及其形成交聯的能力,可以通過使木質素芳環去甲基化來改善。去甲基化可以化學或酶促進行。氧化降解也是殘留物中存在的木質素解聚的既定方法,氧化步驟導致額外的成本,不能保證木質素反應性的增加。
使用木質素與乙二醛在生態板制造中完全替代PF樹脂,木質素含有脂族和酚羥基,可以與異氰酸酯反應形成氨基甲酸酯基團。具有良好內部結合強度,可以用乙二醛化木質素來生產。
乙二醛是一種無毒的醛,比甲醛的反應性低。使用有機溶劑工藝和單寧的乙二醛化木質素。單寧通常是苯酚的更具反應性的替代物,對于粘合的生態板,具有更高的內部粘合強度。