经过10次加热-冷却，这种生物基热溶胶的粘性仍然很强

北京林业大学材料科学与技术学院教授彭峰以工业副产品结晶木聚糖为原料，开发了一种高性能、可重复使用的生物基热溶胶。最近，相关研究成果发表在《自然可持续性》上。

文具、家用电器、电子设备、医疗产品。粘合剂在工业生产和日常生活中无处不在。然而，由化石原料制成的传统粘合剂会对健康和环境造成重大危害。木聚糖半纤维素是仅次于纤维素的第二大可再生碳水化合物资源，但在制浆造纸工业和生物乙醇工业的生产过程中，大部分半纤维素在预处理后降解或溶解，未得到有效利用。

彭峰团队通过氧化还原反应，对工业副产品结晶木聚糖进行分子重构，成功开发出高性能、可重复使用的生物基热溶胶。在不同的加热环境中，粘合剂可以有效固化，包括使用吹风机进行简单加热或在100℃下加热5分钟。

他们发现，粘合剂在木材基底之间的粘合强度可达31兆帕，其力学性能不仅优于传统的石油基商业环氧树脂和乙烯-醋酸乙烯聚合物热溶胶，而且优于目前报道的各种生物基粘合剂，如多糖、蛋白质多酚和其他生物质。

彭峰告诉《中国科学报》，更突出的是，木聚糖热溶胶具有优异的可重复使用性能：经过10次加热冷却固化循环后，其粘结强度仍可保持在初始值的100%以上。这一特点与目前大多数生物质基粘剂明显不同，一般不具备可回收利用的能力，从而限制了其在实际应用中的可持续性。

本研究不仅为新型生物质基粘剂的设计提供了创新思路，而且为半纤维素的高值应用提供了新思路和新技术。

据悉，北京林业大学材料学院博士生吕子文为第一作者，北京林业大学教师饶军、彭峰为共同通讯作者。