更佳的豆类粘合剂

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1、更佳的豆类粘合剂甲醛是一种极其广泛使用的工业原料，但人们很早就知道它在某种情况下会造成环境健康问题。胶合板、碎木板等工程木材使用的粘合剂尿素甲醛树脂、苯酚甲醛树脂会释放甲醛，人体甲醛暴露的主要途径从呼吸道吸入。虽然居住在用人造木构建新居的居民，在刚入住时常常会出现各种不适，但是建筑工人的甲醛暴露量显著高于一般人。室内空气中的甲醛，已经确认或怀疑能导致小到眼睛刺激大到肿瘤等各种健康危害。目前人们可以对大豆蛋白进行加工处理，产生类似使蚌类附着于岩石的蛋白，这是一种新型豆类蛋白粘合剂，一些厂家使用这种粘合剂可以生产出不含甲醛的人造木。位于科瓦利斯的俄勒冈州立

2、大学木材科学与工程学系副教授李开畅发明了这种粘合剂，这种粘合剂无毒、经济实惠而且可以重复使用，能解决长期存在的环境卫生问题，故受到很多人的盛赞。甲醛简介大豆粘合剂并不是新事物，早在20世纪20年代它已用于商业木材制品中。但象其他植物类粘合剂一样，他们均为水溶性且具有化学不稳定性，不能经久使用。20世纪30年代，人们从石油和天然气中提炼出尿素甲醛、苯酚甲醛粘合剂。尿素甲醛、苯酚甲醛粘合剂经加热、加压处理后，它们的粘合效果远远优于当时大豆粘合剂，受到建筑业和木制品业的青睐。根据国家毒理学《2004年致癌物报告，第11版》(2004ReportonCarci

3、nogens,11thEdition,ROC)，在过去的75年间，甲醛的生产量稳步增加，到1998年（这是目前最新可查找的数据）美国甲醛的生产量是113亿磅。在2002年6月12日的《化学周刊》(ChemicalWeek)中，一篇有关甲醛市场的综述认为木材粘合剂中甲醛的使用量占了全部甲醛生产量的一半。职业安全和卫生研究所(NOISH)有关甲醛的“现况简报”认为，有超过180万的美国工人在作业场所接触甲醛。尸体防腐作业人员、实验室工作人员和生产免熨烫织物的纺织工人是甲醛的最高暴露人群，木材行业工人甲醛暴露的水平也很高。根据ROC的报告，一般人群中，有22

4、0万人居住在人造木建造的移动房屋中，他们是最大的甲醛暴露群。由于这些建筑比传统住宅的气密性好，室内有害气体更容易聚集，且不易挥发。而且，与移动房屋相比，传统住宅多会使用实木。（由于20世纪70年代隔热材料中使用尿甲醛泡沫，一些传统住宅的居民也曾经有高浓度甲醛暴露史。80年代初已停止使用这种泡沫材料，但这些材料中的甲醛4需要很长时间才能完全挥发）。许多消费品如指甲油清洗剂、免熨烫织物和除臭剂中均含有甲醛。消费者产品安全委员会报告《甲醛最新情况，1997年修订版》认为，室内外空气中，自然和人为来源的甲醛浓度大约为0.03ppm。这个数值远远低于职业安全与卫

5、生管理局（OSHA）制定的工人8小时甲醛接触限值0.75ppm和15分钟接触限值2.0ppm。个体对甲醛的敏感度有很大差异。国际癌症研究中心1995年的木尘与甲醛的专著研究报告认为甲醛浓度超过0.5~1.0ppm会引起眼睛、皮肤、鼻、喉和下呼吸道刺激症状。急性暴露或长期慢性接触可能引起其它健康问题。大鼠吸入高浓度甲醛能导致呕吐和呼吸困难等健康问题，一篇发表在2000年6月19日的《人类和实验毒理学》（HumanandExperimentalToxicology）的综述认为人类吸入甲醛能导致胃肠道腐蚀，引发大出血及心血管痉挛与循环衰竭。啮齿类动物研究已确

6、立了甲醛暴露和鼻腔肿瘤之间的关系；人类流行病学研究也发现了甲醛和鼻咽癌、鼻、前列腺、肺、胰腺肿瘤以及白血病之间的联系，虽然其他研究并不一定都得出这样的结果。尽管存在着一定的差异，但甲醛对人体健康的潜在风险促使许多医疗机构宁可谨慎行事。ROC于2004年将甲醛列为“有理由预料引起癌症的物质”，而国际癌症研究中心在2004年将甲醛从原先的“人类可能致癌物”提升为“人类已知致癌物”。寻求更佳粘合剂为了满足工业界需求，在使植物蛋白具有足够的粘着力和防水性能的研究中，李教授研制的大豆粘合剂化学结构独特，成为人们寻求的最高目标。在2002年9月《大分子快讯》（Ma

7、cromolecularRapidCommunication）中发表的文章中，李教授指出海洋生物粘合型蛋白质（如那些使蚌类牢固地附着于船壳、威胁船只安全的蛋白质）和大豆蛋白质间存在良好的互补特点。海洋生物粘合蛋白质使蚌类非常牢固地粘附于潮湿、不规则物体的表面且极少降解，但这种蛋白合成困难、生产价格昂贵；与之相比，大豆蛋白资源丰富、可再生、价格低廉但粘附力弱、易降解。采用蚌类粘合方式，李教授巧妙地将大豆蛋白与粘合剂中第二主要成分（一种特有的树脂Kymene）交叉连接，这样就获得两种粘合剂的优点。交叉连接使大分子组成网状结构，将李教授新配方大豆粘合剂涂抹在

8、木制制品后，经过一定的物理、化学处理过程，粘合剂成分交叉连接形成稳定的结构。他说，该粘合剂的交