2018提名国家科学技术奖技术发明奖项目公示

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1、2018年度提名国家科学技术奖技术发明奖项目公示一、项目基本情况项目名称大豆基无醛木材胶黏剂及其应用技术主要完成人朱锦，刘小青，桂成胜，徐益忠，谭宏伟，张忠涛提名者中国科学院提名意见：本项目所研究的大豆基无醛木材胶黏剂主要用于人造板加工行业，主要替代现行广泛使用的三醛类胶黏剂，解决当前人造板在生产、流通、使用过程中由甲醛释放给人们带来的健康问题，是实现林业产业转型升级、冲破国际“绿色贸易壁垒”的核心技术途径之一。研究团队创造性的利用高分子和胶黏剂学科交叉技术，采用大豆蛋白插层蒙脱土技术，原位生成了纳米级粘土片层结构，制备得到了耐水性强的大豆蛋白胶黏剂材料；并创造性的将水性胶黏剂改为粉剂

2、+水剂的双组份形式，克服了大豆蛋白胶黏剂粘度大、流动性差，难以分散的问题，首次实现了大豆蛋白胶黏剂在连续热压刨花板、纤维板生产线上的应用。该项目通过产、学、研、用强强联合，在探明大豆蛋白胶黏剂耐水性和黏结强度机理的基础上，通过关键材料技术、制造工艺等创新研究，实现了木材工业用大豆蛋白无醛胶黏剂的规模化应用。相关产品已在国内得到大规模应用，部分产品已经出口至美国、日本、欧洲等国。该项目的成功研制有力的推动了我国木工行业的技术进步、产品结构升级，破解了木制产品出口的贸易壁垒，为彻底解决当前消费者面临的室内装修甲醛污染问题提供了强有力的技术支撑和解决方案。提名该项目为国家技术发明奖二等奖11

3、二、项目简介本项目属林产工业领域。所研制的大豆基无醛木材胶黏剂主要用于人造板加工行业，主要替代现行广泛使用的三醛类胶黏剂（脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺改性脲醛胶），解决当前人造板在生产、流通、使用过程中由甲醛释放而给消费者带来的健康问题，是实现林业产业转型升级、冲破国际“绿色贸易壁垒”的核心技术途径之一。我国人造板年产量近3亿立方米，位居世界第一。每年胶黏剂需求超过3000万吨，产值600亿以上。近年随着美国、欧盟、韩国等对中国人造板不同品类的反倾销限制措施及环保标准提高，以及人造板中甲醛释放给人们带来的健康威胁，促使人造板企业进行整合、创新来提升产品及行业竞争力。而作为甲醛等危害物质释放

4、的主要来源——木材胶黏剂，是困扰人造板行业发展的主要因素，开发健康、环保的生物基胶黏剂是人造板用胶黏剂行业发展的必然趋势和强烈需求。本项目通过产、学、研、用强强联合，在探明大豆蛋白胶黏剂耐水性和黏结强度机理的基础上，通过关键材料技术、制造工艺等创新研究，实现了木材工业用大豆蛋白无醛胶黏剂的规模化应用。主要技术创新有1、在关键材料技术方面：（1）创造性的利用高分子和胶黏剂学科交叉技术，采用大豆蛋白插层蒙脱土技术，原位生成了纳米级粘土片层结构，制备得到了耐水性强的大豆蛋白胶黏剂材料；（2）通过设计合成新型的蛋白改性用交联剂，使其与大豆蛋白的活性官能团共聚，降低了固化反应温度低，使其更适合于

5、实际应用需求，提高了交联度，使其胶合强度进一步提高；2、在关键工艺方面，创造性的将水性胶黏剂改为粉剂+水剂的双组份形式，克服了大豆蛋白胶黏剂粘度大、流动性差，难以分散的问题，首次实现了大豆蛋白胶黏剂在连续热压刨花板、纤维板生产线上的应用。目前已申请中国发明专利14项，已获授权10项，发表论文12篇，发起制定行业标准4项，团体标准1项，先后获“林业产业科技创新一等奖”、“2011年林业工业新产品奖”、“2011年中国产学研合作创新成果奖”等重要奖项。该技术引领了我国木材工业无醛化的发展方向和无醛消费风尚。利用本技术成果，已在宁波、广州和临沂建设大豆蛋白无醛胶黏剂生产线3条，总产能达到6万

6、吨/年。相关产品已在大自然家居（中国）有限公司、德尔家居、福建福人集团、德华兔宝宝、水性科天、百得胜衣柜等行业龙头企业得到大规模应用，部分产品已经出口美国、日本、欧洲等国，已经实现直接销售收入10.7亿，新增净利润6180万。本成果有力推动了我国木工行业的技术进步、产品结构升级，破解了木制产品出口的贸易壁垒，为彻底解决当前消费者面临的室内装修甲醛污染问题提供了强有力的技术支撑和解决方案。11三、客观评价新技术成果鉴定意见：由张齐生院士作为主任委员的科技成果鉴定委员会一致认为：中国科学院宁波材料技术与工程研究所与宁波中科朝露新材料有限公司合作完成的大豆胶项目，采用豆粕为原料，以水为分散介

7、质，通过绿色环保的工艺制备得到完全不含甲醛的大豆基无醛木材胶黏剂。采用现有常规设备和生产工艺，利用该胶黏剂制备得到的多层胶合板经检测：干态胶合强度和63℃水煮3小时后的湿态胶合强度均大于0.7MPa,完全满足国家二类胶合板的强度要求，胶合板甲醛释放量小于0.1mg/L（属木材本身所含甲醛），且生产价格合理。该生物基无醛木材胶黏剂技术属国际先进水平。新产品鉴定意见：由中国林产工业协会组织的新产品的鉴定，以国家林业局林产工业规划设计院总工程师肖小兵