该项目属于林业工程科学技术领域,与林业产业的技术水平、经济和社会效益密切相关,对发展资源节约、环境友好型木材加工业作用重大,直接影响林业的可持续发展及人居环境质量,对我国生态文明建设具有重要意义。
本项目攻克了人造板胶粘剂制造及应用关键技术难题,创造性地解决了长期困扰我国木材加工业发展的人造板环保、性能及成本之间的矛盾:
1、发明了甲醛高效活化技术,并与脲醛树脂分子结构调控技术有机结合,制备出分子结构稳定的低游离甲醛含量改性脲醛树脂。采用特种活化物质激活甲醛,在脲醛树脂合成时,降低反应活化能,提高甲醛反应活性;在脲醛树脂固化时,促进甲醛与树脂中氨基、亚氨基以及木质材料中羟基等官能团快速反应。同时,采用分子结构调控技术,控制树脂结构中Uron环、羟甲基等基团数量,有效降低人造板甲醛释放量。
2、发明了以多元酸与多元胺为主成份的聚合物基、低成本高效甲醛消除剂制造技术,充分保证了甲醛消除效果和人造板力学性能。
3、发明了具有甲醛消除功能的细木工板芯板制造技术,有效解决了细木工板甲醛释放量高的问题。
4、发明了生物质蛋白活化技术,利用生物质部分替代酚醛树脂,节省了化石原料,降低了生产成本。
5、发明了高保水低毒脲醛树脂、酚醛树脂制造技术,提高了胶合板预压性与产品合格率。
经国家人造板与木竹制品质量监督检验中心及日本国土交通省检测,本项目技术生产的人造板甲醛释放量全面达到国际标准,特别是已经满足了欧洲标准、日本标准以及美国加利福尼亚州空气资源委员会(CARB)制定的“空气中有毒物质的控制措施”(Airborne Toxic Control Measure,ATCM)法规的要求。
该项目通过产学研紧密结合,已全国200多家人造板企业得到应用,产品甲醛释放量普遍降低40%以上,产品从E 2 级提升到了E 1 级,部分企业产品达到E 0 /F**** 级,产品附加值大幅度提高;同时,人造板胶粘剂消耗量降低10kg/m3或木纤维消耗量降低30kg/m3以上,胶合板产品合格率从91%提高到97%以上,人造板产品物理力学性能达到国家标准优等品要求。