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木本非粮型榨油剩余物无醛胶黏剂

发布时间: 2022-11-11

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
农、林、牧、渔业,林业
成果介绍
北京林业大学张伟副教授团队多年来受油茶粕生化特性启迪,选取木本非粮型油茶榨油剩余物为原料,聚焦油茶粕成分复杂、蛋白质含量低、化学活性表达受阻这一制约性技术壁垒,以木本油料高值化利用为目标,通过研究其成分及分子结构特点,采用低成本环保降解技术,实现油茶粕高效液化,进而对其进行杂化交联改性,将茶多酚、茶皂素作为生物交联剂、生物防霉剂接枝在蛋白质分子主链上。通过探究不同交联工艺下,油茶蛋白共聚分子结构对无醛胶黏剂性能的影响,构建油茶粕基新型高耐水、高抑菌、高防霉生物质无醛胶黏剂,并开展胶黏剂工业化应用研究。已实现指标:所制备的新型无醛胶黏剂:1)油茶粕对大豆粕的质量替代率≥70%;2)在不添加任何化学防霉剂的条件下,胶黏剂敞口放置防霉时间≥30天;3)胶合强度达到国家Ⅰ类胶合板标准(GB/T17657-2013)胶合强度要求。
成果亮点
创新点1:油茶粕是木本高级油料作物油茶的榨油废弃物,部分取代大豆蛋白制备绿色环保无醛胶黏剂,既降低生产成本、使其具有较好的经济效益,又为油茶加工剩余物的高值化应用提供了新方法和新思路。 创新点2:油茶粕中含有植物多酚、单宁、糖类、木质素等酚类或醛类活性物质,茶多酚、茶皂素作为生物交联剂、生物防霉剂接枝在蛋白质分子主链上,在赋予胶黏剂高耐水、高抑菌、高防霉性能的同时可有效减少可释放VOC的化学交联剂和对环境有毒的化学防霉剂的用量。 已实现突破性指标:所制备的新型无醛胶黏剂:1)油茶粕对大豆粕的质量替代率≥70%;2)在不添加任何化学防霉剂的条件下,胶黏剂敞口放置防霉时间≥30天;3)胶合强度达到国家Ⅰ类胶合板标准(GB/T17657-2013)胶合强度要求。
团队介绍
20世纪50年代初,北京林业大学在我国率先开展酚醛树脂制造木质复合材料研究,开发出木质磨球、压缩木坑柱等产品,获得国家新产品二等奖;20世纪80年代,开展玻璃纤维浸渍用酚醛树脂研究,获得青海省科技进步三等奖;20世纪90年代初,开发出高耐水硬质纤维板用酚醛树脂生产技术,在多家企业应用;近年来,开发出快速固化酚醛树脂、生物质替代酚醛树脂等生产技术,获得国家发明专利授权12件,多项成果在企业推广应用,产生了良好的社会与经济效益,“优质高效人造板胶粘剂生产与应用关键技术”获得2009年度国家技术发明二等奖。北京林业大学木材科学与技术学科是国家重点学科,拥有 “木质材料科学与应用教育部重点实验室”、“林业生物质材料与能源教育部工程研究中心”、“木材科学与工程北京市重点实验室”,具备良好的科研条件。 北京林业大学油茶无醛木材胶粘剂研究团队,成员来自高分子化工、木材科学与工程、林产化学加工等多个学科专业方向,研发团队人数2人,高级人员占比100%以上。团队年富力强、学缘结构合理、学科交叉互补、实力雄厚,具有完成重大科研课题研发并实现产业化推广的能力。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”林草及绿色家居产业科技服务团 (中国林学会) 评价时间:2022-11-14

余养伦

中国林业科学研究院木材工业研究所

研究员

综合评价

该成果通过高效化学活化技术,解决油茶粕的反应活性低等问题,构建油茶粕基新型高耐水、高抑菌、高防霉生物质无醛胶黏剂,制备新型环保木质材料,可应用于室内装饰装潢材料以及家具用材。“十四五”以来,国家林草局等多部门印发了系列文件和计划,就大力发展高端绿色家居产业和油茶产业,通过科技创新为两大产业的提质增效提供技术支撑,从而助推我国林业产业高质量发展。 目前油茶加工剩余物油茶粕利用率较低,将油茶粕制备环保胶黏剂可增加油茶产业的附加值,可以延长油茶产业价值链,让油茶树成为群众的“致富树”、“摇钱树”。通过以油茶粕为原料制备人造板胶黏剂,生产和制品均没有游离甲醛释放,符合绿色发展理念,对推动绿色家居产业发展具有重要意义。 总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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