李 強 王建軍

木材膠黏劑是一類單組分或多組分、具有優(yōu)良粘接性能的、在一定條件下能使不同形態(tài)的木材（相互或與其他材料）通過粘附作用緊密地膠合在一起的物質。目前，全部使用木質材料的產品70%以上使用膠黏劑，這包括層積梁、集成材、膠合板、刨花板、纖維板、復合地板、裝飾貼面板等，以及紙制品和用于人造板表面裝飾的材料。

1 木材工業(yè)常用合成樹脂膠黏劑的分類

1.1 脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂膠黏劑（UF、MF）

脲醛樹脂是一種由尿素和甲醛縮聚而成的合成樹脂，用脲醛樹脂可制成中等耐水性膠黏劑。脲醛樹脂生產過程中通過添加三聚氰胺改性可制成高等耐水性膠黏劑。

脲醛樹脂的優(yōu)點：膠接力好；固化速度快；高濃度時黏度低；無色；與水能很好的混合；易于調制適當的黏度和濃度；可脫水制成粉末狀的膠黏劑，易于儲存和運輸；成本低廉；制造方便且用途廣泛。脲醛樹脂除可大量用作木材膠黏劑外，并可應用于紡織品、紙張、肥料及涂料等。

用脲醛樹脂調制膠黏劑時，通過加入不同的助劑，可賦予膠黏劑特定的工藝性能。這些助劑包括：增黏劑、潛伏固化劑、延遲劑、甲醛捕捉劑、分散劑、阻燃劑、增強劑、活性填料、表面活性劑等。

1.2 酚醛樹脂膠黏劑（PF）

酚醛樹脂是木材工業(yè)中使用最廣泛的膠黏劑之一，它具有成本相對較低、膠合強度高、耐水、耐熱、耐磨等特性，與水能很好的混合；易于調制適當的黏度和濃度；可脫水制成粉末狀膠黏劑，易于儲存和運輸及化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點。其缺點是顏色較深、固化時間較長，生產和使用過程中產生的廢水處理成本較高。即使如此，仍廣泛地應用于生產耐水一類的膠合板、裝飾膠合板、木材層積材等木制品。

酚醛樹脂除可大量用作木材膠黏劑外，并廣泛用于航天、軍工、汽車、電子及磨料等眾多行業(yè)。

1.3 聚醋酸乙烯酯（PVAc）

聚醋酸乙烯酯乳液（PVAc）俗稱白乳膠或白膠，是醋酸乙烯酯經聚合而生成的白色乳液。在木材工業(yè)中應用廣泛，主要用于人造板表面粘貼薄木，如裝飾單板飾面、家具、木門等，也用于木制品的榫接或指接等。特制的白乳膠也可用于地板安裝、集成材等需要一定耐水性要求的產品。它的優(yōu)點非常明顯，環(huán)保性能佳，使用方便、無毒無臭；缺點同樣明顯，耐熱和耐水性不是十分理想。

1.4 水性高分子-異氰酸酯乳液型（EPI）

水性高分子-異氰酸酯膠黏劑是一種由水性高分子聚合物如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚炳烯酸酯、丁苯橡膠乳液，以及填料助劑等為主要成分的主劑，和由異氰酸酯系化合物作為交聯(lián)劑組成的膠黏劑，起源于日本，目前用于木材集成材、指接材、地板及家具等木材加工領域。由于生產過程中不添加甲醛，具有良好的環(huán)保性能；同時，由于使用異氰酸酯系化合物作為交聯(lián)劑，它又具有中等強度的耐水和耐熱性能。隨著人們對甲醛危害的日益重視，該類型膠黏劑使用范圍逐漸增大。它的缺點是使用、操作性較差，目前還沒有與之相配套的大型生產設備；另外，其生產門檻過低，沒有相對完善的行業(yè)標準，這也是制約其發(fā)展的因素。

1.5 聚異氰酸酯和聚氨酯膠黏劑（PUR）

以多異氰酸酯和聚氨基甲酸酯（簡稱聚氨酯）為主體材料的膠黏劑統(tǒng)稱為聚氨酯膠黏劑。聚氨酯系由異氰酸酯和含羥基化合物如聚醚、聚酯、蓖麻油或其他多元醇等化合而成的彈性體。聚氨酯預聚體與木材的水分和羥基反應，固化交聯(lián)而形成穩(wěn)定的化學結構。該類型膠黏劑具有力學強度高、絕緣、耐熱、耐水、耐腐蝕性高，用于木材工業(yè)中，使得產品具有尺寸穩(wěn)定性好，不含甲醛等優(yōu)點。聚氨酯技術應用于各行各業(yè)，隨著其技術的飛速發(fā)展應用也越來越廣。在木材加工領域，聚氨酯熱熔膠已實現(xiàn)大批量大規(guī)模使用，但由于其清洗難度大，需要設備具有較高自動化程度，設備投入與產出比及生產成本制約了其大范圍應用。

1.6 乙烯-醋酸乙烯熱熔樹脂（EVA）類熱熔膠

乙烯-醋酸乙烯熱熔樹脂（EVA）熱熔膠是一種不需溶劑、不含水份、100%的固體可熔性聚合物，在常溫下為固體，加熱熔融到一定程度變?yōu)槟芰鲃忧矣幸欢ば缘囊后w粘合劑，其熔融后為淺棕色半透明體或本白色。EVA熱熔膠主要用于板式家具的封邊、組裝、包裝。具有無毒、無環(huán)境污染、制備方便等優(yōu)點，其缺點是耐熱耐水性較差，高端家具制造領域有被聚氨酯熱熔膠逐步替代的趨勢。

2 膠黏劑的正確選擇和合理使用

膠合強度、耐水性和甲醛釋放量是判斷膠合質量的主要衡量標準。如果膠黏劑質量不好，或者選擇不當會出現(xiàn)各種膠合質量問題，比如甲醛釋放量高、膠合強度低、耐水性差等。 即使膠本身的質量和選擇都沒問題，但如果在使用過程中沒有控制好各種關鍵因素也同樣會出現(xiàn)膠合質量問題。所以在選擇和使用膠黏劑時一定要注意以下關鍵環(huán)節(jié)。

1）膠黏劑的選擇。主要看是否能夠達到膠合標準的基本要求，比如甲醛釋放的等級、耐水性及強度的高低。其次要看膠是否適合客戶的生產條件。另外在選擇膠黏劑的供應商時要看其產品質量，特別是質量的穩(wěn)定性和持續(xù)性。對膠的供應商的服務也要提出高要求，解決問題要有誠意，同時迅速和有效。作為膠的供應商在為客戶提供膠黏劑方案時首先一定要主動全面地了解客戶的產品質量標準、生產設備、生產工藝參數、生產效率、生產氣候條件、生產管理水平以及成本控制等，做到心中有數，使所推薦的膠黏劑產品全方位地、最大限度地符合客戶的條件，同時還要和客戶一起做驗證試驗，用科學數據實際檢驗所推薦的膠是否能夠真正滿足客戶的要求。另外，膠的適應性要廣，穩(wěn)定性要強，以便留出一定空間來適應客戶生產條件的輕微變化和波動。

2）膠黏劑本身的質量和性能。膠的供應商在配方設計、原料選擇、生產控制等方面一定要嚴格把控，保證出廠的膠黏劑產品完全符合質量和性能要求。每個批次的膠產品要質量穩(wěn)定一致。膠的性能要滿足客戶的要求并根據客戶情況的變化調整膠黏劑的性能和表現(xiàn)。目前，國家對膠的甲醛釋放和VOC排放的要求越來越嚴格，要滿足這些新的高標準有時就會不得不降低膠合強度以及膠合速度等其他性能指標，在成本上也會有所增加， 因此如何在保證這些性能及成本不發(fā)生大的變化的同時，還能夠提高膠的環(huán)保性，這是對膠的生產商的考驗，也是產品競爭的關鍵所在。

3）被膠合材料的特性。在選擇膠時一定要考慮被膠合材料的材種、密度、硬度等特性。因為這些特性影響膠的滲透性以及膠合產品的內應力。比如高密度高硬度的木材，膠很難滲透，需要調整膠的黏度和增加加壓壓力。而表面粗糙的樹種膠就會過度滲透，這就需要采取增加涂膠量或增加膠的固體含量等措施。另外，如果引入新的材種、新的設備或新的產品結構，導致膠合工藝、膠合效率和膠合標準發(fā)生變化時，就應要求膠的供應商對膠本身的指標做出相應調整。

4）被膠合材料的加工質量。要嚴格控制加工精度、含水率等。加工精度不好會導致局部缺膠和加壓壓力不均勻等問題。含水率過高或過低會影響膠的滲透和固化時間，含水率過高還會導致甲醛升高的問題。比如板材加工精度控制在±0.1 mm,木材的含水率控制在6%～12%之間是比較理想的狀態(tài)。

5）氣候條件。氣溫和濕度過高或過低會影響膠的固化速度，也會影響膠的操作性。要根據不同的季節(jié)選擇不同的膠，或者調整生產工藝參數。比如一般冬季應選擇固化速度快的膠，而夏季要選擇活性期長的膠。這樣既能保證較高的生產效率，又能保持良好的操作性，便于工廠生產加工。

6）生產設備。生產設備要有足夠的精度和準確性。比如熱壓機的溫度和壓力都要保持均勻一致；涂膠劑要保證能夠提供穩(wěn)定的涂膠量，防止出現(xiàn)因壓力、溫度和涂膠量不均勻導致的開膠或甲醛釋放超標。

7）生產工藝參數。生產工藝參數的設定一定要結合客戶的生產條件以及膠本身的特性，而且必須要經過事先試驗以證明符合用戶的生產條件。在生產過程中要不斷監(jiān)測工藝參數的準確性和穩(wěn)定性，確保時時刻刻都要符合要求。在生產過程中必須經常檢查涂膠量的變化，因為涂膠機在運轉一段時間后膠輥間隙會變化，導致涂膠量發(fā)生變化， 這就需要定時檢查并調整工藝參數。

8)質量檢測。用戶要建立起自己的檢測設施來檢查原料和成品的質量，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并迅速采取措施進行調整和改正。對于膠以及其他原料要進行主要參數的檢查并與供應商提供的數據做對比。當然前提是客戶要有具備同樣水平的檢驗設備和采用同樣的檢測方法。

9)倉儲和物流。一定要按照膠供應商的要求正確運輸和儲存膠料。避免出現(xiàn)受凍、受熱以及過期等問題。同時要注意儲存期的限制，使用時要本著先進先出的原則，防止膠過期。

3 木材工業(yè)膠黏劑的發(fā)展

我國木材工業(yè)在過去的二三十年里有了巨大的發(fā)展，已經是地板、人造板、家具的生產大國，木材加工用膠黏劑也隨之發(fā)展壯大。通過不斷的產品研發(fā)、戰(zhàn)略布局、資源優(yōu)化等方面的努力，木材工業(yè)膠黏劑在各個方面都取得了發(fā)展和進步，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）雖然不斷有新類型的膠黏劑在市場上出現(xiàn)，但傳統(tǒng)的幾大類膠黏劑在中國及國外的木材工業(yè)用膠領域仍然占有主導地位。經過多年來的不斷改進，這些膠黏劑都已經非常成熟，應用范圍非常廣泛。比如醛類膠黏劑，雖然人們談醛色變，但醛類膠仍然是目前木材工業(yè)應用最廣泛的膠種。因為它在成本和性價比上都很有競爭力，而且在膠合強度、耐水性以及操作性方面都有不可取代的優(yōu)勢。經過多年的不斷探索與改進，醛類膠黏劑的甲醛含量已經降到很低，目前已經有完全可以滿足中國及歐美E1、日本F☆☆☆☆、美國CARB2等甲醛釋放標準的醛類膠黏劑在各個領域廣泛使用。

2）傳統(tǒng)的合成樹脂膠黏劑得到不斷的改進和完善，以求繼續(xù)保持和發(fā)揮各自的長處和特點，在木材工業(yè)繼續(xù)長期生存和發(fā)展下去。而且各種類型的傳統(tǒng)膠黏劑正在相互彌補各自的不足之處，可以在各種應用領域相互通用，為用戶提供更加靈活和多樣的選擇。常用的木工膠黏劑，產品之間的通用性和互補性已經發(fā)展得很強，例如傳統(tǒng)的非醛類實木拼板膠在開放時間和活性期等方面經過調整和改進后已經可以用在地板、貼面等領域，為這些應用領域的用膠增加了新的選擇，可以滿足更加嚴格的甲醛釋放要求。

3）木工膠黏劑正朝著更加環(huán)保的方向發(fā)展，表現(xiàn)在更加低的甲醛含量和釋放量。國家標準對甲醛釋放的要求越來越嚴格，不斷地和國際接軌。CARB2、F☆☆☆☆等國外甲醛釋放標準也越來越多地用在出口產品上。同時，總揮發(fā)性有機物（VOC）等新的指標也納入到了木工膠黏劑的環(huán)?？刂粕稀１热鐕覙藴蔊B18583—2008《室內裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質限量》要求膠黏劑的VOC釋放量不能高于350 g/L。

4）膠黏劑的發(fā)展也在跟隨和配合木材工業(yè)的發(fā)展步伐，比如要適應向定制化、規(guī)?；图苫纳a方式發(fā)展。膠黏劑在膠的操作性、效率以及膠合性能上都在不斷改進和提高，以適應和滿足這種新的市場需求。目前一些膠黏劑生產商可提供各種快速固化、操作性強、適合大規(guī)模生產的膠黏劑，以滿足不斷提高的機械化和自動化加工設備和工藝的要求。比如膠的組成成分變得更加少而簡單，從而簡化混膠操作的程序，提高生產的流暢性，更加適應連續(xù)化的流水作業(yè)；另外也可采用特殊的固化劑大幅度提高膠的固化速度以縮短加壓時間，提高生產效率，但同時還能夠在膠固化前保持一定的活性期，為其他操作環(huán)節(jié)留出充足的操作時間。

5）膠黏劑的制造過程也更加清潔化和安全化，對環(huán)境的污染和對人員健康產生危害的生產操作受到嚴格的限制，不符合安全、環(huán)保和能耗要求的膠黏劑制造企業(yè)正在退出。膠黏劑制造的總體環(huán)境正變得更加綠色和安全，并正在向集中供膠的方向發(fā)展。更加專業(yè)的制膠，更加高的標準、全方位的環(huán)境保護方案與設施使制膠過程中對環(huán)境的影響降到最低。一些先進的膠黏劑生產廠商堅持清潔生產、節(jié)能減排、循環(huán)使用，采用先進的在線報警和互鎖自動控制、以及自動批次生產，再輔助友好的人機互動及過程確認等，實現(xiàn)了制膠生產操作的數據化、信息化和自動化，有效地控制了設備故障、原料差異、意外事件等各種因素可能導致的生產意外的發(fā)生和質量的不穩(wěn)定，極大地提高了安全生產的可靠性，并保證生產出的膠產品品質的穩(wěn)定性。

6）國際企業(yè)在中國投資生產，把先進的產品、技術和服務本土化，縮短運輸距離，降低物流成本，更快更好地反饋市場及客戶的需求，使得膠黏劑生產商對信息的掌握及時準確。

[1]王愷.木材工業(yè)實用大全.膠黏劑卷[M].北京:中國林業(yè)出版社,2003.

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