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高预压性大豆蛋白胶黏剂

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-08-02 09:28:11

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| | 2022-08-09 15:52:54

北京林业大学材料科学与技术学院开展了无醛人造板胶黏剂核心技术-高预压性大豆蛋白胶黏剂的攻关研究,无醛大豆蛋白胶黏剂预压性差的问题已基本解决。实现指标:无醛大豆蛋白胶黏剂的预压胶合强度达到550kPa以上, 大幅提高蛋白胶黏剂对20-30%高含水率单板的预压效果,板坯预压时间降低至1-2小时。同时胶黏剂耐水胶接强度达到1.10MPa以上,满足Ⅱ类胶合板的生产要求。

高预压性大豆蛋白胶黏剂项目产品符合国家提倡的环保无毒理念。项目的实施解决了高预压大豆蛋白胶黏剂产业化和规模化的问题,以核心技术创新有效的促进了胶黏剂行业产品结构优化升级,在推动下游行业技术进步的同时为高性能环保胶黏剂的国产化奠定了基础,从而打破国外产品垄断,解决传统大豆蛋白胶黏剂高含水率单板预压性能差导致的单板类人造板预压成型困难的问题,具有广阔的市场推广前景。本项目研发的高预压大豆蛋白胶黏剂实现了无醛大豆胶黏剂工业化生产制造过程中的均匀涂布与板坯快速预压成型,减少过程环节,提高生产效率。在板坯预压过程中增强胶黏剂湿态粘附力,大幅提高蛋白胶黏剂对20-30%高含水率单板的预压效果,解决高含水率单板预压成型问题,板坯预压时间降低至1-2小时,优于普通脲醛树脂的预压性能,产品合格率达到99.4%以上。

随着人造板行业对胶黏剂产品性能和环保性要求的提升,市场上对无醛木材胶黏剂的需求预计在未来五年内将以30%-40%的速度递增。此外在一些对产品有特殊性要求的领域如:高端家具制造、特种复合材料制造等领域,对无醛木材胶黏剂的需求将日益增大,本项目产品表现出巨大的市场空间。本项目的投产不仅可以取得可观的经济效益,而且将对推动我国无醛环保型人造板的发展。

本项目团队在北京林业大学材料科学与技术学院张世锋教授的带领以及数名博士研究生的参与下,耗时5年,采用仿生技术手段,突破技术瓶颈,解决了无醛大豆蛋白胶黏剂工业化生产的技术难题。(1)项目带头人情况:张世锋,北京林业大学材料学院,教授,博士生导师。主要从事木质复合材料以及无醛植物胶黏剂方面研究。创新提出无醛胶黏剂高活性交联增强体系、微相分离等增韧机理和仿生湿态胶接理论,开发其工业化生产及应用配套技术。①主持/参与国家自然科学基金等项目12项;②获发明专利授权41项,其中第一发明人授权11项;③主持的技术成果完成转化10余项,累计生产环保人造板300余万立方米,减少甲醛使用及排放10余万吨,产生极大经济社会效益;④获吉林省科学技术奖一等奖2项(均排名第6);⑤发表SCI论文120余篇(高被引论文3篇),第一/通讯作者93篇,他引1000余次。(2)项目团队成员有庞惠文、马超、沈玉林、严倩等。

高预压大豆蛋白胶黏剂项目已基本实现产业化,截至目前项目关键产品累计实现销售收入1700万元,利润总额460万元,净利润391万元,实现税收69万元。项目完成后,实现年生产5000吨,平均销售单价为3400元/吨,年产值1700万元,预计年营业收入1700万元,实现净利润391万元。同时针对当前项目产品还存在防霉性能差的问题,本项目预计需要投资资金400万,在2年内解决该领域技术难点,以实现高预压性大豆蛋白胶黏剂的全国市场推广。

本项目的实施,有利于拉动上下游产业的发展,突破国内外市场的销售局面,促进当地经济发展,具有良好的示范带动效应。本项目产品生产过程中最大程度上减少“三废”产生,符合国家环保政策,有利于改善生产环境,推动行业健康、可持续发展。实施本项目可为当地提供可观的就业岗位,对社会稳定起到积极作用。

本项目产品获得的知识产权及相应效益全部归北京林业大学所有。针对高预压性大豆蛋白胶黏剂还存在的防霉性差等技术问题,本项目拟继续融资400万,释放股权10%来寻求技术入股,用于改良产品性能以及市场拓展。