浓缩单宁是一种天然多酚，可从各种植物中提取，如树皮、水果或树叶。它被认为是优良的生物质资源，其结构与苯酚相似，与甲醛有较高的反应活性。多年来，木材胶粘剂行业广泛应用单宁生产环保型胶粘剂。但传统的单宁胶粘剂保质期短、粘度高、交联密度低，这限制了其更广泛的应用。为了探索更有效的配方，研究人员将单宁作为添加剂加入脲醛树脂（UF）或酚醛树脂（PF），以交联 UF 预聚物或替代昂贵的石化产品。虽然单宁添加剂具有减少甲醛排放、增强粘合剂强度和改善耐水性等优点，但这些方法在环境可持续性、性能和利用效率等方面仍受到限制。
受观察到的贻贝足粘附特性的启发，研究人员提出了一种替代方法以开发单宁的应用。研究发现，单宁中的儿茶酚基团可通过多种相互作用来增强附着力，包括氢键和共价交联。例如，单宁与作为氨基供体的聚乙烯亚胺（PEI）结合，可得到具有更高交联密度的单宁-PEI 胶粘剂。另一种方法是用单宁与大豆蛋白作为主要材料以模拟贻贝足的结构。但单宁类木材胶粘剂的应用仍面临成本、可操作性、效率和环境可持续性等问题。因此，探索简单可行的方法对单宁胶粘剂进行改性，解决成本和环境影响等问题，同时提高耐水性和粘接强度是当务之急。
超支化聚酰胺胺（HBPA）是一种具有高支化结构和丰富氨基官能基的多功能聚合物，在保持生态友好和可持续性的同时，可提高单宁胶粘剂的粘合强度和耐水性。南京林业大学崔举庆教授等人通过加入超支化聚酰胺（HBPA）以增强单宁胶粘剂。HBPA 具有高支化结构和丰富的反应性氨基官能基，作为交联剂可显著提高单宁胶粘剂的性能，包括粘度、剪切强度、耐水性等。当 HBPA 的添加量为 5%时，胶粘剂的粘度最大，说明 HBPA 的最佳添加量应小于 5%。进一步的研究发现，当 HBPA 添加量为 3%时，胶粘剂的干剪切强度为 0.37 MPa，湿剪切强度为 0.61MPa。与纯单宁胶粘剂相比，分别提高了41.2%和 52.5%。此外，改性后胶粘剂的耐水性提高了 39.3%。对固化胶层的 FTIR分析表明，HBPA 促进了与单宁分子的交联，形成了更密致的三维网络。
文献来源：Jinda Peng, Fangfang Liu, Fuqi Feng, Xiaopu Feng, and Juqing Cui*. ACS Sustainable Chem. Eng. 2023, 11, 13805-13811.
威海晨源分子新材料有限公司成立于2011年，是一家国家级高新技术企业。公司先后获批山东省工程技术研究中心、山东省品牌国际科技合作基地、山东省院士工作站、山东省知名品牌、山东省隐形冠军等技术创新平台及荣誉。创始人李武松博士毕业于北京大学，是中国树枝状聚合物产业化的创始人，先后获得山东省组织部颁发的山东省泰山产业领军人才，山东省人社厅颁发的山东省有突出贡献的中青年专家，山东青年五四奖章、山东省优秀科技工作者、2018年度威海市市长质量奖、威海市科学技术一等奖、威海市十大杰出青年、2020“大国之材”年度人物，荣获共青团中央和人社部颁发的第十一届中国青年创业奖等荣誉称号。
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