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一、技術(shù)名稱
基于多元共聚技術(shù)的無甲醛棉籽蛋白膠黏劑
二、技術(shù)概述
（一）技術(shù)基本情況
2018年，全國木材膠黏劑使用量2000萬噸，其中無甲醛膠黏劑需求量達(dá)到100萬噸，目前無甲醛膠黏劑產(chǎn)能存在很大缺口。室內(nèi)裝修中的甲醛主要來于人造板使用的膠黏劑，要徹底解決甲醛問題，必須摒棄以甲醛為主要原料的膠黏劑。
我國年產(chǎn)棉籽800-1000萬噸，棉籽粕392萬噸，主要產(chǎn)地為新疆和魯北地區(qū)。棉粕中含有豐富的蛋白質(zhì)，棉籽蛋白成本低于大豆蛋白。本項(xiàng)目通過對(duì)棉籽蛋白進(jìn)行深入研究，并結(jié)合木材加工專業(yè)背景，研發(fā)了一種無甲醛添加的新型木材膠黏劑，該產(chǎn)品以棉粕為主要原料，加入接枝化合物、改性劑、催化劑、填料等物質(zhì)，通過活化交聯(lián)和多元共聚技術(shù)制備而成。采用這種膠黏劑制造的人造板無甲醛釋放，耐水膠合強(qiáng)度高，可用于膠接木質(zhì)復(fù)合板材和實(shí)木復(fù)合地板，從根本上解決室內(nèi)裝修材料的甲醛污染問題。預(yù)計(jì)到2021年，人造板用無甲醛膠黏劑的年需求量將達(dá)到200萬噸。雖然目前有醛膠黏劑的使用量仍然占90%以上，但隨著國家環(huán)保政策的陸續(xù)出臺(tái)，無醛膠黏劑已經(jīng)得到迅速的推廣，環(huán)保無醛成為了人造板行業(yè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
（二）技術(shù)示范推廣情況
核心技術(shù)授權(quán)國家發(fā)明專利1項(xiàng)：一種人造板用無醛復(fù)合膠黏劑及其制備方法（ZL201710332752.1）；軟件著作權(quán)3項(xiàng)：樹脂合成智能控制系統(tǒng)（2020SR0199128），生物基膠黏劑調(diào)施膠系統(tǒng)（2019SR1181332），節(jié)能型板材加工系統(tǒng)（2020SR0201461）。膠黏劑產(chǎn)品已通過國家林業(yè)局林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（哈爾濱）檢測(cè)。目前項(xiàng)目已順利完成中試，產(chǎn)業(yè)化路線清晰，具備較好的應(yīng)用基礎(chǔ)。
（三）提質(zhì)增效情況
（1）經(jīng)濟(jì)效益：據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)價(jià)格，改性脲醛樹脂（有醛膠黏劑）售價(jià)約3500-4000元/噸，大豆蛋白膠售價(jià)約5000-5500元/噸，暫定本產(chǎn)品（棉籽蛋白膠）售價(jià)為4500元/ 噸，按照一年后達(dá)到單線設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（30000噸/年），每條生產(chǎn)線可增就業(yè)人數(shù)30人，實(shí)現(xiàn)年銷售收入1.35億元，毛利潤2300-2700萬元。
（2）社會(huì)效益：甲醛已成為危害人類身體健康的主要問題之一，世界衛(wèi)生組織將其定義為“一類致癌物”，甲醛問題必須得到合理的控制和解決。近年來，隨著一系列政策法規(guī)的出臺(tái)，國家對(duì)環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格，公眾的健康意識(shí)逐步增強(qiáng)，無醛釋放的室內(nèi)裝修材料是未來的必然發(fā)展趨勢(shì)。
（3）生態(tài)效益：項(xiàng)目以無甲醛綠色環(huán)保為特色，有效利用農(nóng)業(yè)剩余物棉粕，生產(chǎn)過程綠色無污染，可提高木材膠合產(chǎn)品的環(huán)保性能和產(chǎn)品價(jià)值，為傳統(tǒng)木材工業(yè)以及農(nóng)產(chǎn)品加工實(shí)現(xiàn)環(huán)保、安全的技術(shù)升級(jí)目標(biāo)，提供有力科技支撐。由于今年新冠肺炎疫情的影響，國家將更加重視生態(tài)環(huán)保建設(shè)工作，進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)，這也為無醛環(huán)保產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣起到了極大的助推作用。
（四）技術(shù)獲獎(jiǎng)情況
參加各級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，獲得2019年“創(chuàng)客中國”中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽東部賽區(qū)一等獎(jiǎng)，全國總決賽三等獎(jiǎng)；2019年泰安市藍(lán)海杯創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)；2019年第五屆山東省 “互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎(jiǎng)；2018年“創(chuàng)青春”山東省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)、新動(dòng)能獎(jiǎng)；2018年“創(chuàng)青春”浙大雙創(chuàng)杯全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽銅獎(jiǎng)；2018年首屆全國林業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)；2018年第五屆山東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)。
三、技術(shù)要點(diǎn)
項(xiàng)目核心技術(shù)為棉籽蛋白多元共聚交聯(lián)增強(qiáng)技術(shù)，即有效利用棉籽粕中的棉酚，將棉籽蛋白與活化后的棉酚、水基聚合物等進(jìn)行多元共聚化學(xué)交聯(lián)后可大幅提高膠黏劑的交聯(lián)密度和耐水膠合強(qiáng)度。配套技術(shù)為綠色調(diào)制和施膠技術(shù)、人造板高效熱壓技術(shù)等，可在膠黏劑生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)智能控制，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。制備的人造板基材物理力學(xué)性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《普通膠合板》GB 9846-2015 和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《無醛人造板及其制品》T/CNFPIA3002-2018的要求。
四、適宜區(qū)域：山東省內(nèi)各產(chǎn)業(yè)園區(qū)、化工園區(qū)均可推廣應(yīng)用。
五、聯(lián)系人信息
毛安 林學(xué)院
電話：18660882293
郵箱：dannymaoan@126.com
項(xiàng)目來源：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
