基于壳聚糖和松香酸的天然粘合剂，具有高强度、阻燃性和环保性能

《Green Chemistry》：Nature-derived adhesives based on chitosan and rosin acid with high strength, flame retardancy, and environmental friendliness

这种新型环保胶粘剂CS-BA-ERA通过壳聚糖、环氧松香酸和硼酸复合，实现了高强度（干/湿剪切强度2.71/1.92 MPa）、阻燃（LOI 81.10%）和完全生物降解（>95%）特性，为木质材料制造提供可持续替代方案。

　　

壳聚糖具有出色的可再生性和环境友好性，显示出在开发可持续粘合剂方面的巨大潜力。然而，其机械强度不足和显著的亲水性严重限制了其实际应用。本研究基于环氧松香酸（ERA）、壳聚糖（CS）和硼酸（BA）制备了一种绿色多功能壳聚糖粘合剂（CS-BA-ERA）。该粘合剂使胶合板的干剪切强度和湿剪切强度分别达到了2.71 MPa和1.92 MPa。使用这种粘合剂制备的刨花板具有21.00 MPa的弯曲强度、0.85 MPa的内部粘合强度，以及24小时浸水后的厚度膨胀率仅为11.06%。分子动力学模拟结果表明，协同交联作用形成了一个更强的网络结构，从而提高了界面粘附能。此外，CS-BA-ERA粘合剂还具有优异的阻燃性能，在599.60°C时的极限氧指数为81.10%，炭化残渣含量为43.84%。同时，与传统三聚氰胺-甲醛树脂和酚醛树脂相比，该粘合剂对环境的影响更小，并且在15天内几乎可以完全生物降解（>95.00%）。这项研究为开发可持续生物质粘合剂提供了一种绿色方法，为木板制造提供了可再生、可生物降解的替代品，以替代基于石油的粘合剂。