低温等离子处理改性木质材料提高胶合强度

与其他改性手段相比，低温等离子体改性具有高效、绿色等优点，已经被广泛应用于材料表面改性和废水废气无害化处理等领域，其应用前景十分光明。利用等离子体改性技术，可以显著改善木质单板的表面特性，提高木质单板的胶合强度，以达到降低胶黏剂使用量、提升产品档次、拓宽产品用途的目的。
等离子体改性可以造成木材表面刻蚀，提高木材比表面积，促进胶黏剂在木材表面的浸润，并形成良好的胶合强度。另外，研究还表明，等离子体改性后木质单板表面出现氧化现象，胶黏剂在其表面的润湿性和渗透性得到提高，也有助于胶黏剂与木材之间形成高强度胶合。等离子体改性是实现低胶黏剂用量下，木质材料高效胶合的可能途径之一。
低温等离子体处理改性木质材料
木质材料主要由纤维素（Cellulose）、半纤维素（Hemicellulose）和木质素（Lignin）组成，其表面富含极性官能团，与常用的甲醛基合成树脂胶（如脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂等）之间能形成有效胶合。但木质材料本身也有许多不利于胶合的因素，如木质材料表面受污染后的钝化、木材内抽提物、麦秸等材料表面蜡质层的影响等。这些因素严重影响了胶黏剂在木质材料表面的润湿性，而胶黏剂在被粘接固体表面的润湿性是形成良好胶合的必要条件。因此，有必要对木质材料表面进行改性处理，以实现其与胶黏剂之间的高效胶合，这样不仅可进一步改善产品品质，也可减少胶黏剂使用量，大幅度降低生产成本，提高经济效益。
目前，针对木质材料表面改性的方法主要有机械处理法（包括表面打磨、粉碎等处理）,湿热处理法、辐射处理法（包括火焰、电晕、微波、等离子体处理等）、化学处理法以及生物处理法等。这几种方法均可以有效改善木质表面的亲水性、疏水性、粘合性以及吸附性等性能。但其中大部分处理方式存在能耗较高或高污染等问题，不符合绿色、可持续的发展要求。等离子体处理具有绿色、高效、无污染等特点，十分适合木质表面处理，且具有较大的工业化应用潜力。
等离子体处理会导致木质单板表面氧化，同时刻蚀木质单板表面。等离子体处理后可将羰基、羧基等含氧官能团接枝到单板表面。由于氧的电负性，这些官能团是极性的，从而提高了木质单板表面的极性，胶黏剂的润湿性可以得到相应的改善。等离子体处理由于具有较高的能量，也可以促进纤维素、木质素等大分子的氧化，并刻蚀单板表面。随着刻蚀的产生，木质单板与胶黏剂接触面积增大，也改善了胶黏剂的润湿性。24347