一、技术名称
基于多元共聚技术的无甲醛棉籽蛋白胶黏剂
二、技术概述
(一)技术基本情况
2018年,全国木材胶黏剂使用量2000万吨,其中无甲醛胶黏剂需求量达到100万吨,目前无甲醛胶黏剂产能存在很大缺口。室内装修中的甲醛主要来于人造板使用的胶黏剂,要彻底解决甲醛问题,必须摒弃以甲醛为主要原料的胶黏剂。
我国年产棉籽800-1000万吨,棉籽粕392万吨,主要产地为新疆和鲁北地区。棉粕中含有丰富的蛋白质,棉籽蛋白成本低于大豆蛋白。本项目通过对棉籽蛋白进行深入研究,并结合木材加工专业背景,研发了一种无甲醛添加的新型木材胶黏剂,该产品以棉粕为主要原料,加入接枝化合物、改性剂、催化剂、填料等物质,通过活化交联和多元共聚技术制备而成。采用这种胶黏剂制造的人造板无甲醛释放,耐水胶合强度高,可用于胶接木质复合板材和实木复合地板,从根本上解决室内装修材料的甲醛污染问题。预计到2021年,人造板用无甲醛胶黏剂的年需求量将达到200万吨。虽然目前有醛胶黏剂的使用量仍然占90%以上,但随着国家环保政策的陆续出台,无醛胶黏剂已经得到迅速的推广,环保无醛成为了人造板行业必然的发展趋势。
(二)技术示范推广情况
核心技术授权国家发明专利1项:一种人造板用无醛复合胶黏剂及其制备方法(ZL201710332752.1);软件著作权3项:树脂合成智能控制系统(2020SR0199128),生物基胶黏剂调施胶系统(2019SR1181332),节能型板材加工系统(2020SR0201461)。胶黏剂产品已通过国家林业局林产品质量检验检测中心(哈尔滨)检测。目前项目已顺利完成中试,产业化路线清晰,具备较好的应用基础。
(三)提质增效情况
(1)经济效益:据当前市场价格,改性脲醛树脂(有醛胶黏剂)售价约3500-4000元/吨,大豆蛋白胶售价约5000-5500元/吨,暂定本产品(棉籽蛋白胶)售价为4500元/ 吨,按照一年后达到单线设计生产能力(30000吨/年),每条生产线可增就业人数30人,实现年销售收入1.35亿元,毛利润2300-2700万元。
(2)社会效益:甲醛已成为危害人类身体健康的主要问题之一,世界卫生组织将其定义为“一类致癌物”,甲醛问题必须得到合理的控制和解决。近年来,随着一系列政策法规的出台,国家对环保的要求越来越严格,公众的健康意识逐步增强,无醛释放的室内装修材料是未来的必然发展趋势。
(3)生态效益:项目以无甲醛绿色环保为特色,有效利用农业剩余物棉粕,生产过程绿色无污染,可提高木材胶合产品的环保性能和产品价值,为传统木材工业以及农产品加工实现环保、安全的技术升级目标,提供有力科技支撑。由于今年新冠肺炎疫情的影响,国家将更加重视生态环保建设工作,进一步优化生态环境保护,这也为无醛环保产品的市场推广起到了极大的助推作用。
(四)技术获奖情况
参加各级创新创业比赛,获得2019年“创客中国”中小企业创新创业大赛东部赛区一等奖,全国总决赛三等奖;2019年泰安市蓝海杯创业大赛二等奖;2019年第五届山东省 “互联网+”大学生创新创业大赛银奖;2018年“创青春”山东省大学生创业大赛金奖、新动能奖;2018年“创青春”浙大双创杯全国大学生创业大赛铜奖;2018年首届全国林业创新创业大赛三等奖;2018年第五届山东省大学生创新创业大赛三等奖。
三、技术要点
项目核心技术为棉籽蛋白多元共聚交联增强技术,即有效利用棉籽粕中的棉酚,将棉籽蛋白与活化后的棉酚、水基聚合物等进行多元共聚化学交联后可大幅提高胶黏剂的交联密度和耐水胶合强度。配套技术为绿色调制和施胶技术、人造板高效热压技术等,可在胶黏剂生产过程实现智能控制,降低生产成本,提高生产效率。制备的人造板基材物理力学性能达到国家标准《普通胶合板》GB 9846-2015 和团体标准《无醛人造板及其制品》T/CNFPIA3002-2018的要求。
四、适宜区域:山东省内各产业园区、化工园区均可推广应用。
五、联系人信息
毛安 林学院
电话:18660882293
邮箱:dannymaoan@126.com
项目来源:山东农业大学