木材工业用胶黏剂研究现状

王兴华1,刘柏龙1,李晓莲1,王宁宁1,范东斌2

1.杭州大王椰供应链科技有限公司;2.  中国林业科学研究院木材工业研究所

摘要:系统梳理了木材工业用胶黏剂的主要类型、应用现状及技术演进方向,重点评述了三醛树脂胶黏剂、烯类树脂胶黏剂、蛋白质类胶黏剂、多糖类胶黏剂以及聚氨酯、环氧树脂、木质素基等其他胶黏剂的性能特点、适用场合、存在问题与改性路径。结果表明,脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂具有成本、工艺与产业配套优势,仍是目前我国人造板工业的主体用胶黏剂,但在甲醛释放、耐久性、脆性及能耗等方面存在不同程度的局限。聚醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、蛋白质类、多糖类以及木质素基胶黏剂在绿色化和功能化方面展现出较大发展潜力,但普遍存在耐水性不足、储存稳定性有限、成本或规模化应用基础薄弱等问题。木材工业用胶黏剂的进一步发展并非简单由含醛向无醛的简单替代,而更可能表现为传统胶黏剂的低毒化、高性能化升级与生物质基、异氰酸酯基等新胶黏剂并行发展的格局。未来研究应围绕原料绿色化、结构可设计化、界面调控精细化及制造过程低碳化开展,以推动木材工业用胶黏剂从满足胶合向兼顾环境、性能与功能协同转变。

随着人造板、木结构及木制品深加工产业的持续发展,胶黏剂作为木材工业的关键基础材料,其用量与技术水平直接影响产品质量、生产效率及环境友好性。根据相关行业报告,2024年我国木材工业用胶黏剂消耗量已达1 608万t[1]。从产业现实看,脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂等传统热固性胶黏剂仍占据主体地位,与此同时,聚醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、蛋白质类、多糖类、聚氨酯及木质素基等胶黏剂也在特定产品和细分市场中得到应用。当前木材工业用胶黏剂面临的核心矛盾并非单一性能不足,而是环保约束、成本控制、工艺适配和终端性能之间的综合平衡问题。因此,对不同类型胶黏剂的应用基础、性能边界和发展方向进行系统梳理,对于推动行业技术升级具有重要意义。基于此,本文围绕木材工业用胶黏剂的分类、现状及发展趋势进行综述,并在此基础上对未来可能的技术突破点进行分析。

关键词:木材工业用胶粘剂;应用现状;改性处理;发展趋势

1  木材工业用胶黏剂分类及现状

1.1 三醛树脂胶黏剂

1.1.1 脲醛树脂胶黏剂

脲醛树脂胶黏剂原料来源广、生产成本低、制备工艺成熟、胶合强度较高,长期以来一直是我国人造板工业中用量最大的胶黏剂,占比达90%左右,在胶合板、刨花板、中密度纤维板和细木工板等产品中广泛应用[2]。其产业化基础雄厚、适配现有连续压机和施胶体系,是其至今仍难以被完全替代的重要原因。然而,脲醛树脂胶黏剂也存在甲醛释放量较高、耐水性和耐老化性不足等突出问题,这使其在环保标准不断提升的背景下面临较大的升级压力[3]。目前,脲醛树脂胶黏剂的研究重点主要集中于降低游离甲醛和提升综合性能两个方面。降低游离甲醛常通过优化合成工艺、调控甲醛与尿素物质的量比、引入改性剂或甲醛捕捉剂等方式实现[4-5]。但单纯降低甲醛投料量往往会削弱树脂交联程度,进而影响胶合性能,因此如何在“低释放”与“高强度”之间实现兼顾,是该树脂优化的关键[6]。主要通过分子结构设计和多尺度填料引入来改善树脂的耐水性、热稳定性、力学性能及固化行为,提升综合性能。江曙阳等[7]将高支化聚脲(HBPU)引入低物质量比脲醛树脂,在提高树脂支化程度的同时实现了游离甲醛捕捉,从而兼顾了胶合性能提升与甲醛释放量降低。Song等[8]通过原位聚合制备了低成本的脲醛树脂/反应性埃洛石纳米管(HNTs)纳米复合胶黏剂,结果表明HNTs能够均匀地分散在胶黏剂中,显著改善其热稳定性,甲醛释放量降低62%,耐水性提高84%。总体而言,脲醛树脂胶黏剂在未来相当长一段时间内仍将保持较高市场占比,其现实发展路径更可能是“低毒化、强化和精细化调控”,而非在短期内被无醛胶黏剂全面替代。

1.1.2 酚醛树脂胶黏剂

酚醛树脂胶黏剂具有胶合强度高、耐水性优异、耐热性和化学稳定性好等优点,是生产室外用人造板和耐候性要求较高产品的重要胶种,其消耗量仅次于脲醛树脂胶黏剂[9]。但酚醛树脂普遍存在颜色较深、固化温度较高、热压时间较长、树脂中游离酚和游离醛控制难度较大等问题;同时,该胶黏剂对施胶工艺和被胶合材料含水率更为敏感,若被胶合材料含水率过高,易影响热压过程中热传递和缩聚固化进程,进而造成胶层缺陷或延长热压时间,这在一定程度上限制了其应用范围。

围绕上述问题,当前酚醛树脂胶黏剂的研究主要集中在配方优化、工艺强化、生物质替代和低能耗固化等方面。一方面,通过优化催化体系和缩聚条件,缩短固化时间并降低能耗;另一方面,以木质素等可再生芳香资源替代部分苯酚,被认为是提升该树脂绿色化水平的重要路径。Tachon等[10] 以有机溶剂法小麦秸秆木质素替代70%的苯酚,所制酚醛树脂胶黏剂的物理、化学和热性能与传统酚醛树脂相近,说明生物质芳香资源对苯酚具有较强的替代潜力。王东旭等[11] 通过增塑剂混炼橡胶并在纳米氧化铝催化下制备快速固化酚醛树脂胶黏剂,实现了优良的耐热胶合性能。

从技术演进看,酚醛树脂胶黏剂的创新重点已由单纯“提高强度”逐步转向“降低石化原料依赖、降低固化能耗并提升环境友好性”,这也使其在绿色高性能胶黏剂领域依然具有较强生命力。

1.1.3 三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂

三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂具有硬度高、热稳定性好、耐水性优于脲醛树脂且固化较快等优点,被广泛应用于浸渍胶膜纸、刨花板及胶合板生产[12-13]。与脲醛树脂相比,三聚氰胺甲醛树脂在耐水性和耐热性方面更具优势,但其原料成本较高,且存在脆性较大、储存稳定性有限、游离甲醛控制难度较高等问题[14]。因此,其工业应用通常在性能和成本之间寻求兼顾,多作为功能增强型或特定用途型胶黏剂使用。

现有研究主要通过共聚改性、醚化或酯化等方法提高树脂韧性,降低脆性并改善应用适配性。Chai等[15] 采用羟基封端聚二甲基硅氧烷改性三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂用于包覆石蜡,X射线衍射仪(XRD)结果表明,改性后树脂具有更好的机械韧性。王凯伦[16] 以木质素磺酸钠改性三聚氰胺甲醛树脂,在碱性条件下采用一步法和两步法进行比较,结果显示两步法制得树脂的游离甲醛质量分数为0.38%,较一步法降低19%。

总体来看,三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂的研究价值主要通过分子柔性化与绿色填充改性,在成本可接受前提下提升耐水、耐热性能和实现低甲醛释放。

1.2 烯类树脂胶黏剂

1.2.1 聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂

聚醋酸乙烯酯乳液(Polyvinyl Acetate,PVAc)胶黏剂,俗称白乳胶或白胶,在木材工业中主要用于榫接、指接材及细木工板芯板拼接、单板修补以及人造板二次加工等场合。尤其在细木工板生产中,PVAc常用于芯板之间的拼接定位或后续组坯中的辅助胶合,其优势在于使用方便、初黏性好、环境负荷相对较小。PVAc胶黏剂具有成本低、施工便捷、对设备要求较低等优点,但由于其本质上属于热塑性聚合物,易受温湿环境影响,因此普遍存在耐水性和耐热性不足、固化时间较长等问题[17-18]。针对上述缺陷,研究者多通过无机填料增强、共混改性和互穿网络构建等方式改进。周德铭[19]利用乳液聚合技术合成PVAc乳液,并添加CaCO3、SiO2、TiO2和纳米TiO2制备耐水型改性胶黏剂,改性后湿压缩强度提高71.5%。黄宇辉等[20]将PVAc乳液与三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂进行共混,构建稳定的互穿网络结构,从而提升其耐水性。PVAc胶黏剂技术路径并非追求极端高强度,而是通过结构复合和工艺优化,满足室内木制品加工对便捷性、环保性与适度耐久性的综合需求。

1.2.2 丙烯酸酯胶黏剂

丙烯酸酯胶黏剂以丙烯酸酯树脂为基体,具有可室温固化、施工方便、胶层透明、初始胶合性能较好和安全环保等优点,在木材表面复合、装饰材料胶合及部分板材加工中具有一定应用基础。其不足在于耐水性、耐候性和长期储存稳定性仍有待提高,限制了其在高湿或高耐久场合中应用的进一步推广。

目前,研究主要集中在乳液聚合策略优化和功能单体接枝改性两个方面。郭文录等[21]采用预乳化种子聚合技术制备了核壳式多层结构丙烯酸酯乳液,结果表明该方法能够有效减弱连续乳液聚合中的瞬态波动,并提高胶合强度和冻融稳定性。王念贵等[22]利用丙烯酸酯活性基团的反应特性将有机硅接枝到丙烯酸酯分子链上,显著改善了胶黏剂的耐水性、胶合强度和储存稳定性。

丙烯酸酯胶黏剂的潜力主要体现在其分子结构可设计性较强,易于通过核壳结构、软硬单体协同及有机-无机杂化实现性能定向调控,适合向功能涂层型和表面工程型木材胶黏剂方向拓展。

1.3 蛋白质类胶黏剂

1.3.1 大豆蛋白胶黏剂

大豆蛋白来源广泛、可再生、无毒且可生物降解,是最具代表性的生物基木材工业用胶黏剂之一[23]。大豆作为农作物生长周期相对较短、产量较高、资源获取方便,因此其蛋白资源具有较好的可持续供给能力。近年来,大豆蛋白胶黏剂逐步实现产业化探索,但由于其固含量偏低、黏度较高、耐水性不足、湿态强度有限,当前市场份额仍相对有限。

大豆蛋白胶黏剂的改性主要集中于分子展开、交联增强[24]、疏水改性[25]和功能防护[26]等方面。Luo等[27]利用水基丙烯酸乳液改性大豆蛋白胶黏剂,显著提高了其耐水性和胶合强度。Zhang等[28] 将多糖与大豆蛋白进行聚酰胺接枝共聚,并与缩水甘油三酯胺共混,构建出超支化交联结构,湿剪切强度较普通大豆蛋白胶黏剂提高168%。此外,由于大豆蛋白富含营养成分,在潮湿条件下易受细菌和霉菌侵袭,导致储存期缩短和胶合失效,因此防霉抗菌改性也是其实用化的关键方向。Chen等[29]通过席夫碱反应将水溶性二醛壳聚糖与豆粕交联,制备出兼具防霉性能和较长保质期的大豆蛋白胶黏剂,其制备胶合板的耐水胶合强度满足GB/T 9846—2015《普通胶合板》中Ⅱ类胶合板要求。

1.3.2 明胶胶黏剂

明胶是由动物结缔组织或表皮中的胶原经部分水解得到的天然蛋白质,主要包括皮胶、骨胶和鱼胶等,具有一定的柔韧性和成膜性。将工业明胶用做木材工业用胶黏剂,不仅有助于避免甲醛释放,而且可实现废弃皮革等副产物的高值化利用,符合资源循环利用理念。然而,明胶胶黏剂存在耐热性差、易霉变、耐水性有限和胶合强度不足等问题,制约了其在木材工业中的广泛应用[30]。为提高其综合性能,研究者主要通过植物多酚改性和交联增强等方式进行优化。Dorr等[31] 采用单宁改性明胶胶黏剂,结果表明单宁能够改善胶黏剂的短期耐湿性,且不会显著损害其热稳定性和物理性能。李妍等[32] 以聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)为交联剂,对废弃皮革提取的工业明胶进行改性,结果显示PAE的引入可显著提高胶黏剂热稳定性,其胶合强度达到2.499 MPa,满足GB/T 9846—2015国家标准中Ⅲ类胶合板规定要求。

1.4 多糖类胶黏剂

1.4.1 淀粉胶黏剂

淀粉胶黏剂以天然淀粉为主体,经糊化、氧化、络合等处理后制备而成,具有原料来源丰富、价格低廉、制备简便、无毒可降解及生物相容性好等优点,是典型的绿色生物质基胶黏剂。然而,淀粉胶黏剂也存在耐水性差、胶合强度偏低、固化速度慢和固化温度较高等问题,限制了其在木材工业中的深入应用。

现有研究主要通过共混增韧、化学酯化和生物质接枝等方式提升其性能。邵卓峰等[33]将羧基丁胶乳与淀粉胶黏剂共混,提高了胶黏剂流动性,并进一步改善了胶合强度和耐水性能。李晨辉等[34]利用马来酸酐与淀粉发生酯化反应,将部分羟基转化为酯基,从而降低亲水性、提高耐水性。Wu等[35]通过自由基反应将木质素接枝到淀粉主链上,所制备的木质素改性淀粉胶黏剂热稳定性显著提升。

1.4.2 纤维素胶黏剂

纤维素分子富含羟基,与极性材料具有较好的界面作用,同时来源广泛、可降解且环境友好,因此在木材工业用胶黏剂领域具有潜在应用价值。但若单独作为胶黏剂使用,其主要依赖氢键和物理缠结实现胶合,导致胶合强度和耐水性均相对有限,市场应用较少。

近年来,纤维素基胶黏剂在人造板中的研究逐渐从“填料增强”转向“主体胶结相构筑”。Amini等[36]直接利用纤维素纳米纤丝(CNF)的高比表面积、氢键作用和纳米纤丝缠结能力,将其作为刨花板或纤维板的无醛胶结剂。相关结果表明,CNF 可在木质颗粒间形成连续的微/纳米胶结网络,提高静曲强度、弹性模量和内胶合强度,并在一定程度上赋予板材成型能力。然而,纯 CNF胶黏剂普遍存在用量高、热压脱水困难、厚度膨胀大和湿态稳定性不足等问题。通过氧化、胺化或 Schiff 碱交联等方式赋予纤维素反应活性,使其由天然多糖转变为可固化的生物基树脂主体。Li等[37]将二醛纤维素与含氨基聚合物构筑的交联胶黏剂可显著提升胶合板干/湿胶合强度,表现出替代甲醛系胶黏剂的潜力。总体来看,纤维素主体胶黏剂的核心优势在于来源广、可再生、无甲醛和结构可设计,但其在人造板中的进一步应用仍需围绕耐水交联、热压工艺适配、固含量提升和成本控制展开。

1.5 其他胶黏剂

1.5.1 聚氨酯胶黏剂

聚氨酯胶黏剂是指分子链中含有氨基甲酸酯基团和异氰酸酯基的胶黏剂,是由异氰酸酯和含羟基化合物如聚醚、聚酯、蓖麻油或其他多元醇化合而得到,聚氨酯具有优越的胶合性能且工艺简便[38]。其中,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)胶黏剂已在纤维板、刨花板、胶合板生产中得到应用,并因其不含甲醛而在环保要求较高的场合中受到关注[39]。但聚氨酯胶黏剂同时存在成本较高、异氰酸酯活性强、工艺窗口较窄、易粘板及操作安全要求较高等问题,限制了其进一步应用。

相关研究主要围绕降本增效和反应活性调控展开。Aicher等[40]以超细碳酸钙和滑石粉对MDI进行填充改性,既降低了胶黏剂成本,又使所得胶合板力学性能优于普通胶合板。杨涛[41] 通过环氧树脂改性MDI制备异氰酸酯胶黏剂,显著提升了胶合强度,说明多组分协同设计是改善聚氨酯胶黏剂综合性能的有效途径。聚氨酯胶黏剂的重要创新空间在于潜伏化、乳液化和生物质多元醇替代,这有助于缓解其活性过高和成本偏高的问题,并提升其在木材工业中的工艺适配性。

1.5.2 环氧树脂胶黏剂

环氧树脂因具有无甲醛释放、交联强度高和耐水性好等特点,近年来被尝试用于人造板胶黏剂。Santos  等[42]将环氧树脂用于松木剩余物刨花板制备,考察不同施胶量对板材性能的影响。结果表明,随着环氧树脂用量增加,木质颗粒包覆效果改善,板材的力学强度和尺寸稳定性提高,说明环氧树脂可作为刨花板无醛胶黏剂的潜在替代方案。Asafu-Adjaye 等[43]则将快速热解生物油引入环氧体系,制备生物油改性环氧胶黏剂,并应用于 OSB。研究发现,在一定生物油替代比例下,板材仍能保持较好的弯曲性能、内结合强度和耐水性能。该方法降低了环氧树脂对石化资源的依赖,为生物基环氧胶黏剂在人造板中的应用提供了思路。

1.5.3 木质素胶黏剂

木质素是天然木质生物质的重要组成部分,具有来源广泛、可再生、可降解和芳香结构丰富等特点,在绿色胶黏剂研发中受到广泛关注。木质素分子中含有酚羟基、脂肪羟基等多种官能团,可用于替代部分苯酚或作为其他胶黏剂的改性组分,从而降低石化原料使用量和环境负荷。然而,木质素也存在结构复杂、分子异质性大、反应活性相对较低以及加工适配性不足等问题,限制了其直接作为主胶种的大规模应用。

目前,木质素胶黏剂研究主要沿两条路径展开:一是作为反应型替代原料部分取代酚醛等传统树脂中的石化芳香单体;二是与蛋白质、多糖等生物质材料协同构建无醛胶黏剂。李之朋等[44] 利用碱木质素、漆酶和大豆蛋白制备无醛木质素基胶黏剂,其三层杨木胶合板胶合强度达到并超过Ⅱ类胶合板要求。Yang等[45] 发现木质素在碱性条件下经酚化改性后可显著提高反应活性位点,成功替代50%的苯酚制备木质素-酚醛树脂胶黏剂,所得三层胶合板具有较好的胶合强度和较低甲醛释放量。

值得强调的是,木质素胶黏剂的创新性不仅体现在“替代”上,而且体现在其有望通过结构活化、分级利用和界面协同实现生物质高值化利用,使木质素成为连接传统树脂升级与全生物基胶黏剂开发的重要桥梁材料。

2  木材工业用胶黏剂的发展趋势

在“双碳”目标、环保法规趋严和木制品高性能化需求增长的共同驱动下,木材工业用胶黏剂正由单一胶合材料向兼具环境友好、结构功能和工艺适配属性的先进材料体系演进。需要指出的是,未来发展并非简单的单路径替代,而是传统胶黏剂绿色升级与新型胶黏剂多元发展并行推进。

2.1 环保化:由末端控制转向源头低毒化

环保化仍是木材工业用胶黏剂发展的首要方向,但其内涵已由单纯降低甲醛释放量扩展为原料绿色化、过程低排放和全生命周期环境友好。传统脲醛树脂等含醛胶黏剂因存在游离甲醛及后续释放问题,在更严格的环保标准和消费市场偏好影响下,面临持续升级压力[46]。但从产业实际看,含醛树脂凭借显著的成本和工艺优势,在可预见时期内仍将占据较大市场份额。因此,更符合行业现实的发展路径是:一方面持续推进脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂的低释放化和清洁制造;另一方面加快拓展异氰酸酯类、水性高分子异氰酸酯类及生物质基无醛胶黏剂在细分市场中的应用[47]。此外,可降解和可再生资源基胶黏剂将成为重要补充方向。使用以淀粉、蛋白质和木质素为代表的生物质原料,不仅有助于降低对石化资源依赖,而且有望在特定产品中实现环境负荷降低。不过,此类胶黏剂要实现规模化替代,仍需同步突破耐水性、稳定性和成本等关键瓶颈。

2.2 高性能化:从满足使用迈向服役可靠

随着户外木结构、装配式建筑和高端木制品制造的发展,胶黏剂不仅要具备基本胶合能力,而且需要在复杂环境下保持长期稳定性能。因此,高强度、高耐水性、高耐候性和高耐久性将成为胶黏剂持续追求的核心指标。例如,在户外建筑和船舶制造等领域,胶黏剂必须承受水分、温度波动和机械载荷的长期耦合作用,这对胶层结构稳定性提出了更高要求。

实现高性能化的关键在于提升交联网络的有效性和环境响应稳定性。一方面,可通过分子结构优化、刚柔协同设计和催化固化调控提高胶层致密度与界面结合强度;另一方面,可借助纳米材料、生物基反应单体及有机-无机复合策略增强胶黏剂的综合性能。未来,高性能化研究将更加注重实验室强度向长期可靠性的转变。

2.3 多功能化:由单一胶合功能向复合防护功能延伸

未来木材工业用胶黏剂的发展不再局限于胶合本身,而将进一步向防火、防霉、抗菌、防虫、阻燃和界面防护等多功能方向拓展。对于公共建筑、轨道交通和高层建筑等场所,具有阻燃或抑烟功能的胶黏剂将显著提升木制品应用安全性;对于潮湿、易霉变环境,具备防虫抗菌功能的胶黏剂则有助于延长制品寿命并改善使用卫生性。

需要强调的是,多功能化不应建立在显著牺牲基本胶合性能和加工稳定性的基础上。未来更具研究价值的方向,是通过功能基团内建、纳米载体缓释和界面协同设计,实现功能赋予与胶合性能提升的兼顾,而非简单依赖外加助剂堆砌。

2.4 智能化:由被动胶合走向主动响应

智能化是木材工业用胶黏剂的前沿发展方向,主要体现在环境响应、自修复和可控固化等方面。温敏性和湿敏性胶黏剂可根据环境温度、湿度或基材含水率变化调节胶合行为,有助于提升施胶适应性和胶层质量稳定性;自修复胶黏剂则可通过可逆化学键、微胶囊或动态网络结构,在胶层微裂纹产生后实现损伤修复,从而延长材料使用寿命[48]

尽管目前智能胶黏剂在木材工业中的应用仍处于探索阶段,但随着动态共价化学、微胶囊技术和多尺度结构设计的发展,其在高端木制品、功能复合板材和特种结构胶合中的应用潜力值得关注。相较于传统静态胶合理念,智能化提供了木材胶黏剂从材料属性到服役行为升级的新思路。


3  结语

我国已成为木材工业用胶黏剂生产和消费大国,传统三醛树脂胶黏剂凭借其成熟工艺和成本优势,仍是当前人造板工业的主体胶种,但在环保要求持续提升和终端产品性能升级的背景下,单纯依赖传统胶黏剂已难以满足行业长远发展需求。未来木材工业用胶黏剂的发展将呈现以下特征:一是传统树脂胶黏剂将继续向低毒化、低释放和高性能化方向升级;二是无醛胶黏剂、生物质基胶黏剂及异氰酸酯类胶黏剂将在特定领域持续拓展,但短期内更可能是以结构性补充而非全面替代的方式发展;三是胶黏剂研发的评价标准将从单一胶合强度逐步转向环境、安全、耐久、功能与成本的综合兼顾。

木材工业用胶黏剂今后的研究不应停留于单一材料替代或局部性能提升,而应从原料选择、分子结构设计、界面作用机制与产业化适配等多维度协同推进。只有实现绿色化、高性能化、多功能化与可制造性的统一兼顾,木材工业用胶黏剂才能真正支撑起人造板及木制品产业的高质量发展。




参考文献:略


Research Situation and Development Trend of Adhesive for Wood-based Panels

Wang Xinghua1, Liu Bolong1, Li Xiaolian1, Wang Ningning1, Fan Dongbin2

1. Hangzhou King coconut supply chain technology Co. Ltd., Hangzhou 310000, China; 2. Research Institute of Wood Industry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China

Abstract: A systematic review was conducted of the major categories, current applications, and technological development trends of adhesives used in the wood industry. Particular attention was given to the performance characteristics, application scenarios, existing limitations, and modification strategies of formaldehyde-based thermosetting resin adhesives, vinyl-based resin adhesives, protein-based adhesives, polysaccharide-based adhesives, and other adhesive systems, including polyurethane, epoxy resin, and lignin-based adhesives. The review indicated that urea–formaldehyde resin, phenol–formaldehyde resin, and melamine–formaldehyde resin remained the predominant adhesive systems in China's wood-based panel industry, owing to their advantages in cost, processing adaptability, and well-established industrial infrastructure. Nevertheless, these adhesives still exhibited certain limitations, including formaldehyde emission, insufficient durability under specific service conditions, intrinsic brittleness, and relatively high energy consumption during manufacture or curing. Polyvinyl acetate, acrylate-based adhesives, protein-based adhesives, polysaccharide-based adhesives, and lignin-based adhesives have demonstrated considerable potential in terms of sustainability and functional development. However, their broader industrial application was still restricted by challenges such as inadequate water resistance, limited storage stability, relatively high cost, and insufficient technical maturity for large-scale production. Therefore, the future development of adhesives for the wood industry should not be regarded simply as a direct replacement of formaldehyde-containing adhesives with formaldehyde-free alternatives. Rather, it is more likely to evolve toward a diversified framework in which conventional adhesives are upgraded toward lower toxicity and higher performance, while biomass-based, isocyanate-based, and other emerging adhesive systems develop in parallel. Future research should focus on the greening of raw materials, the rational design of adhesive structures, precise regulation of interfacial interactions, and low-carbon manufacturing processes. Such efforts are expected to promote the transition of wood-industry adhesives from merely satisfying bonding requirements toward the integrated achievement of environmental compatibility, high performance, and functional diversification.

Key words: adhesives for the wood industry; current status of applications; modification treatment; development trend




原文:王兴华,刘柏龙,李晓莲等.木材工业用胶黏剂研究现状及发展趋势[J].中国人造板,2026,33(7):1-8. DOI: 10.12393/j.1673-5064.20260701.


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