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农林业生物质材料低温等离子体改性及应用关键技术

发布时间: 2022-08-30

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术许可
成果类型: 发明专利
行业领域:
农、林、牧、渔业,林业
成果介绍
本项成果涉及农林业生物质材料界面特性改良,低成本高品质农林业生物质复合材料开发和农林业生物质资源高效增值利用。针对我国木材工业面临原材料价格不断上涨、劳动力成本不断增加、产品环保性能指标要求不断提高的严峻形势,开发低成本高品质木质复合材料的迫切需求,发明了利用等离子体改性,在木质单板表面构建具有纳米尺度刻痕和高反应活性表面层,从而创新木质材料界面胶合模式的方法,在大幅度降低胶粘剂用量的前提下,制备高强度低游离甲醛释放量产品。应用本项成果在不改变胶粘剂用量的前提下,利用低温等离子体改性木质单板制成复合材料的胶合强度提高15-50%。在保证产品质量达到国家标准要求的前提下,胶粘剂用量较常规用量减少10~25%,显著降低了生产成本,减少了产品游离甲醛释放。该项技术通过国家林业和草原局技术鉴定,达到国际领先水平。授权6件国家发明专利,获教育部技术发明二等奖1项,中国专利优秀奖1项。本项成果可以在多层胶合板、单板层积材、建筑模板、多层实木复合地板基材以及人造板薄木等单板系列人造板工业化生产线上应用。
成果亮点
1. 在常压空气中对木质材料上下两表面同时进行连续等效处理,处理速度可无级调速,被处理材料幅面无限制。 2. 已有工业化生产设备,可与现有生产工艺相匹配,可置于涂胶机之前,无需改造现有设备,可实现对木质材料的连续自动化处理。 3. 在保证产品质量达到国家标准相关要求的前提下,胶粘剂用量可较常规用量减少10~25%,显著降低生产成本,能获得良好的经济效益。
团队介绍
本团队长期从事生物质资源(包括木材、竹材和农作物秸秆等)高效综合利用研究。近五年来,主要在木质材料表面改性、环境友好型木质复合材料及结构人造板和功能人造板制造技术等科研领域开展了大量的研究工作,在基础理论研究、新产品开发及研究成果产业化方面获得了创新性成果,取得了显著的经济效益和社会效益。先后主持国家自然科学基金等国家级和省部级科研项目30余项;鉴定成果15项,获国家科技进步二等奖1项,教育部技术发明二等奖1项,湖北省科技进步一等奖1项,江苏省科技进步二等奖2项,梁希林业科学技术奖二等奖1项,授权发明专利50余件。
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:2022-08-31

张世峰

北京林业大学

教授

综合评价

本项成果可在单板类生物质复合材料产品(如多层胶合板、单板层积材、水泥建筑模板、多层实木复合地板基材以及人造薄木等)生产线上推广应用。根据我国单板类生物质复合材料企业不同的规模,本项成果在推广过程中已形成年产3万和5万m3系列林业生物质材料低温等离子体改性工业化成套技术,供不同的企业选用。
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