地板板材甲醛E2標(biāo)準(zhǔn)或被刪除 膠黏劑質(zhì)量備受關(guān)注
近日，有關(guān)消息稱，國家標(biāo)準(zhǔn)委即將對強(qiáng)制性國標(biāo)GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料、人造板及其制品中甲醛釋放限量》做出修訂，原標(biāo)準(zhǔn)中的E2標(biāo)準(zhǔn)將被剔除。地板等板材行業(yè)的甲醛等級一直是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，在消費(fèi)者愈加追求“零甲醛”的今天，要開創(chuàng)市場發(fā)展藍(lán)海，唯有將地板板材甲醛釋放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定更加嚴(yán)格，才能讓消費(fèi)者更加放心。 板材甲醛E2標(biāo)準(zhǔn)或?qū)⒈粍h除 中國木材與木制品流通協(xié)會地板委員會會長李佳峰確認(rèn)了上述消息，他表示E2等級板材更適合戶外及包裝應(yīng)用，甲醛釋放要求將更加嚴(yán)格?！皹?biāo)準(zhǔn)出來，對行業(yè)也是一個提升?！? 我國對人造板及其制品的甲醛釋放限量分兩個等級：E2≤5.0mg/L、E1≤1.5mg/L。而更為嚴(yán)格的E0等級(≤0.5mg/L)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)在《膠合板》(GB/T9846.1~9846.8)中，不具有強(qiáng)制性。相較E0到E1一個數(shù)量級的差距，E2到E1則相差3.5個數(shù)量級。等級間數(shù)值差別較大，是業(yè)界認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)不科學(xué)的一大原因。 記者采訪了解到，有關(guān)部門準(zhǔn)備修訂板材甲醛釋放限量標(biāo)準(zhǔn)，甲醛釋放量要求將更加嚴(yán)格，對行業(yè)企業(yè)提出新挑戰(zhàn)。面對環(huán)保節(jié)能的消費(fèi)新趨勢，謀求材料革命性創(chuàng)新，追求“零甲醛”釋放，開創(chuàng)行業(yè)藍(lán)海，成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的新方向。 業(yè)界認(rèn)為，如果新修訂的甲醛釋放限量標(biāo)準(zhǔn)出臺，會對生產(chǎn)地板和地板膠的企業(yè)產(chǎn)生影響，原來達(dá)到E2標(biāo)準(zhǔn)的膠粘劑禁止使用，增加部分企業(yè)生產(chǎn)成本。但甲醛釋放限量要求越來越嚴(yán)，是行業(yè)發(fā)展大勢所趨，目前整個地板行業(yè)此方面表現(xiàn)還是不錯，大部分企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)早已達(dá)到E1、甚至E0等級。具體到新國標(biāo)何時修訂出臺，目前尚未獲得更多消息。 地板板材膠粘劑質(zhì)量更加備受關(guān)注 “甲醛超標(biāo)危害大，尤其對兒童?！敝袊静呐c木制品流通協(xié)會地板委員會副秘書長胡會軍表示，甲醛輕度中毒會致人頭暈?zāi)X脹，嚴(yán)重者可能得白血病，甚至危及生命。 據(jù)胡會軍介紹，甲醛危害主要來自木地板和家具的基材，而膠粘劑是甲醛釋放超標(biāo)與否的關(guān)鍵，價格較低、質(zhì)量低劣的脲醛膠，會揮發(fā)更多甲醛，尤其是板材家具，低密度板更可怕，小作坊是不合格膠粘劑應(yīng)用的重災(zāi)區(qū)。 目前，“零甲醛”概念在市場上滿天飛，但專家提醒消費(fèi)者切勿迷信概念，即使是大品牌、售價昂貴的板材產(chǎn)品，也有一定含量的甲醛，安全前提是釋放限量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。多家消協(xié)調(diào)研活動表明，產(chǎn)品是否環(huán)保與板材原材料關(guān)系密切，而板材的環(huán)保性與使用的膠粘劑息息相關(guān)。目前國內(nèi)的人造板生產(chǎn)企業(yè)眾多，以中小地板企業(yè)為主，產(chǎn)品魚龍混雜，最直接的受害者是消費(fèi)者。 甲醛超標(biāo)不是一個新話題，但是，它就像一塊甩不掉的狗皮膏藥、屢治不好的疑難雜癥，出沒于我們的生活中。國家標(biāo)準(zhǔn)委對強(qiáng)制性國標(biāo)GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料、人造板及其制品中甲醛釋放限量》做出修訂，剔除甲醛釋放限量E2等級，優(yōu)秀板材企業(yè)努力創(chuàng)新推出真正意義上的“零甲醛”地板，這些消息對于消費(fèi)者來說，無疑是一個福音。
鯊魚股份金屬膠解析木材工業(yè)用膠黏劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
木材工業(yè)在很多國家的經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。我國木材每年消耗量達(dá)2.5億m3，折合1.5億t，相當(dāng)于我國鋼材與塑料年消費(fèi)量的總和，美國林產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)值占國民生產(chǎn)總值的4%，瑞典、芬蘭林產(chǎn)工業(yè)占其國民生產(chǎn)總值的1.4%～18%。隨著世界經(jīng)濟(jì)由工業(yè)化社會向生態(tài)化社會發(fā)展，木材工業(yè)面臨資源緊缺、環(huán)境保護(hù)等重大問題，但也為高效利用木材資源的人造板工業(yè)帶來新的機(jī)會和挑戰(zhàn)，與之相配套的膠粘劑也呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。 世界人造板用膠粘劑現(xiàn)狀 隨著人造板產(chǎn)量的增長和品種結(jié)構(gòu)的變化，人造板膠粘劑得到迅速發(fā)展。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測，到2000年世界人造板的產(chǎn)量將達(dá)到1.54億m3，需耗用370萬m膠粘劑(以固體含量100%計)，其中脲醛(UF)樹脂膠為主導(dǎo)品種，用量將超過250萬t，它與酚醛(PF)樹脂膠、三聚氰胺-甲醛(MF)樹脂膠并稱為人造板工業(yè)三大膠。此外，無機(jī)物粘接材料如水泥、石膏在人造板工業(yè)中也將得到廣泛的應(yīng)用。我國人造板工業(yè)用膠粘劑種類及其構(gòu)成同世界上大多數(shù)國家基本相同，以脲醛膠為主，其次是酚醛膠和三聚氰胺-甲醛樹脂膠。近年在科研開發(fā)方面取得顯著成績，開發(fā)了低毒脲醛膠、快速固化酚醛膠、人造板低壓短周期貼面樹脂、高性能共聚乳液等膠粘劑，深入研究了單寧膠、亞硫酸鹽廢液膠、水泥、石膏無機(jī)膠粘劑。當(dāng)我國人造板工業(yè)以高出國民經(jīng)濟(jì)平均增長率數(shù)倍的速度迅速發(fā)展時，作為與之配套的膠粘劑也得到相應(yīng)增長。 人造板用膠粘劑的研究動態(tài)及發(fā)展方向 近幾年來，木材膠粘劑的發(fā)展?fàn)顩r大致可概括為：產(chǎn)量大增、成本下降、毒性減低、性能改進(jìn)、品種增加。研究以尿素改性的三聚氰胺樹脂和酚醛樹脂，多用木質(zhì)素等再生資源為原料的膠粘劑目的之一是降低成本。隨著人們對室內(nèi)環(huán)境要求的提高，脲醛樹脂甲醛釋放量越來越受到關(guān)注，低毒脲醛樹脂和無醛系列(如異氰酸酯)膠粘劑的研究成為熱點(diǎn)。 脲醛樹脂 合成工藝對樹脂性能的影響 脲醛樹脂以其成本低，用途范圍廣而著稱，傳統(tǒng)UF樹脂的合成工藝為堿→酸→堿法。隨著對甲醛釋放量的要求提高，從70年代后人們對脲醛樹脂的合成原理和制備工藝開始了新的研究。尤其是在Uron環(huán)理論、羥甲基化速度對pH值的依賴關(guān)系和活化能對介質(zhì)pH值的依賴關(guān)系的研究結(jié)果啟示下，提出了強(qiáng)酸→弱酸→堿(中性)的合成工藝。實(shí)驗(yàn)表明：用強(qiáng)酸工藝生產(chǎn)的UF樹脂甲醛釋放量明顯低于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的UF樹UF這主要是該工藝提高了樹脂中難以水解的Uron的含量，同時降低了易水解的羥甲基和二亞甲基醚的含量，但用該工藝生產(chǎn)的UF樹脂的膠接強(qiáng)度不如傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的UF樹脂。 低游離醛樹脂的制備人造板工業(yè)最早使用的脲醛樹脂的尿素與甲醛摩爾比為1∶1.8(或者大于1.8)，用該樹脂制備的人造板力學(xué)性能很好，但膠中的游離甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)10%。制備低甲醛釋放量人造板的首要條件是必須降低膠中的游離甲醛含量，n(F)/n(U)為2.0～1.5時，隨著n(F)/n(U)的降低游離甲醛含量迅速下降，但當(dāng)n(F)/n(U)小于1時，游離甲醛含量降低比較緩慢。同時，隨著摩爾比的下降，樹脂制備終點(diǎn)難控制，固化時間延長貯存穩(wěn)定性差，板材的力學(xué)性能下降。所以，制備一般要求的低毒UF膠(游離甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5%)，可選擇n(F)/n(U)為1.4～1.2之間，而且可以兼顧膠接性能。降低樹脂中游離甲醛含量的方法除了降低n(F)/n(U)之外，還可采用多次縮聚工藝，即采用尿素多次加料。在弱堿性階段加第1批尿素，使甲醛與尿素的摩爾比為2:1以上；在酸性縮聚階段加第2批尿素，使該摩爾比降至1.4:1左右；在中性階段加第3批尿素使該摩爾比達(dá)到1.1:1左右。在同樣的摩爾比和加料次數(shù)條件下，控制每次的加料量也可以控制游離甲醛含量。最后階段加入的尿素量越大游離甲醛含量越低。此外多次縮聚法合成工藝也可以采用甲醛次縮聚，即在第1批甲醛與第1批尿素加成反應(yīng)后，在堿性條件下加第2批甲醛和第2批尿素，這樣，由于提高了反應(yīng)液中甲醛與尿素的摩爾比，增加了羥甲基脲的含量，特別是二羥甲基脲的含量因而使樹脂的游離甲醛含量下降。最后加入第批尿素，達(dá)到最終要求的摩爾比。因此，采用甲醛二次縮聚法，在使用較高的摩爾比時，可以制得游離甲醛含量低、膠接強(qiáng)度高的脲醛樹脂。
減少人造板甲醛釋放量,核心在于提升膠黏劑質(zhì)量
據(jù)悉，《室內(nèi)裝飾裝修材料、人造板及其制品中甲醛釋放限量》(GB18580-2001)(以下稱《限量》)于2001年發(fā)布，于2002年1月1日正式實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了室內(nèi)裝飾裝修用人造板及其制品中甲醛釋放量的指標(biāo)值、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。 《限量》根據(jù)不同產(chǎn)品種類的甲醛釋放限量值，將產(chǎn)品分為E1、E2兩個級別。其中，E1級可直接用于室內(nèi)，E2級必須飾面處理后方可用于室內(nèi)。 據(jù)全國人造板標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書長段新芳介紹，《限量》所涉及的產(chǎn)品包括室內(nèi)用的人造板及其制品，例如地板、木門、樓梯等等。標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中，新標(biāo)準(zhǔn)中的甲醛釋放限量值要求肯定會提高。他表示：“按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，E2級別是底線。如果產(chǎn)品甲醛排放量高于E2級別規(guī)定值，就是不合格產(chǎn)品。新標(biāo)準(zhǔn)將提升甲醛釋放限量值，具體方法正在研討商定中?！? 健康、安全、環(huán)保消費(fèi)，是近年來消費(fèi)者異常關(guān)心的話題。段新芳表示，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂，是考慮保護(hù)消費(fèi)者利益與促進(jìn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的綜合結(jié)果。他介紹說：“目前，我們?nèi)嗽彀逍袠I(yè)產(chǎn)能過剩，除去散落在各地的小作坊不算，全國質(zhì)量穩(wěn)定的人造板和地板商家將近7500家。減少人造板甲醛釋放量，核心在于提升膠黏劑質(zhì)量，同時，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備都要隨之更新。在利潤并不大的情況中，一些環(huán)保意識薄弱、技術(shù)薄弱企業(yè)會自動離開。修訂后新標(biāo)準(zhǔn)一旦出臺實(shí)施，會促使行業(yè)進(jìn)入快速洗牌階段?！?/p>
“朝露”啟示錄：生物基無醛木材膠黏劑轉(zhuǎn)化
我們希望她像清晨霧露一樣干凈，所以起名朝露，英文名字OZERO，又有零污染的意思?！敝戾\的理念濃縮在這清透的名字上。 當(dāng)國內(nèi)幾大地板廠商開始主推大豆膠無醛地板時，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（以下簡稱寧波材料所）的“扶上馬，送一程、扶一把”即將接近尾聲。 這段歷時三年多的技術(shù)轉(zhuǎn)化，代表了新的科學(xué)技術(shù)成果到商品轉(zhuǎn)化案例的大多數(shù)。 科學(xué)家的美好愿望 2006年年底，朱錦攜全家人回臨沂探親發(fā)現(xiàn)一件事如鯁在喉：老家的膠合板廠工人作業(yè)的工廠充斥著高毒的甲醛。 朱錦曾在康奈爾大學(xué)材料工程系從事博士后研究，出站后，在美國俄亥俄州一家高分子材料公司擔(dān)任研發(fā)部部長和首席科學(xué)家。 “雖然我沒有做過木材膠黏劑，但我學(xué)的高分子科學(xué)與膠黏劑有關(guān)。作為一名科研工作者，我有責(zé)任解決這個問題。”他在父老鄉(xiāng)親面前表態(tài)，要做無醛木材膠黏劑?？蒲械墓Φ缀凸镜慕?jīng)驗(yàn)是他表態(tài)的底氣。 2009年，朱錦帶著技術(shù)回國兌現(xiàn)承諾。 一項(xiàng)新技術(shù)要想得到推廣，必須先找到一塊“沃土”存活下來。他查了國內(nèi)高分子材料產(chǎn)業(yè)集群的區(qū)域——長三角和珠三角，認(rèn)為塑料城余姚在高分子材料上有一定潛力。他理想的未來發(fā)展平臺有三個關(guān)鍵詞：科研的開發(fā)應(yīng)用為主、位于長三角、科研院所。 當(dāng)朱錦的膠黏劑技術(shù)介紹轉(zhuǎn)交到寧波材料所所長崔平的手中，崔平非常高興。她當(dāng)即表示，要把社會資源和優(yōu)勢技術(shù)結(jié)合在一起，加快這項(xiàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。 很快，就有了寧波八益實(shí)業(yè)有限公司（以下簡稱“八益”）的董事長徐益忠登門拜訪寧波材料所主管所地合作的副所長何曉南。八益屬于地方高新技術(shù)中小型企業(yè)。相對于“船大難調(diào)頭”的大型企業(yè)，中小型企業(yè)的優(yōu)點(diǎn)在于決策簡單、自由靈活、愿意冒險、有技術(shù)需求。但它們?nèi)狈蒲屑夹g(shù)的消化吸收能力，需要長時間的扶持。 朱錦誠懇地告訴徐益忠，不能保證這項(xiàng)技術(shù)最后一定能產(chǎn)業(yè)化。 雖然是一瓢冷水，縱橫商場多年的徐益忠，閱人無數(shù)，認(rèn)為此人可信可靠：“科研不可能沒有風(fēng)險。但我卻有信心，一是我看中這個技術(shù)，二是我看中你的人品。”他當(dāng)即拍板300萬元，用于攻克技術(shù)難關(guān)，并爽快地表示：若不成功就當(dāng)為科學(xué)作貢獻(xiàn)。 科企深度結(jié)合 2009年是大豆無醛膠的伊始元年。同年，劉小青加入朱錦領(lǐng)銜的生物基高分子材料研究團(tuán)隊(duì)。用崔平的話說，劉小青是材料所里低調(diào)卻有為的青年。他2007年獲中科院化學(xué)所博士學(xué)位，畢業(yè)后先后在南洋理工大學(xué)、華盛頓州立大學(xué)開展博士后研究。 2010年3月26日，劉小青被任命為技術(shù)攻堅團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。根據(jù)要求，在短短6個月內(nèi)，團(tuán)隊(duì)要完成膠水到膠合板的生產(chǎn)，從小試到中試再到商業(yè)化試。 “我一直從事高分子復(fù)合材料基礎(chǔ)研究，對膠合板的生產(chǎn)設(shè)備一竅不通，對車間的基礎(chǔ)設(shè)施感到茫然，更沒有從事產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。怎么辦？‘學(xué)習(xí)，咨詢，再學(xué)習(xí)’，成了我唯一的出路。”劉小青用整整三個月的時間宵衣旰食，掌握膠合板生產(chǎn)的整套工藝，并組織大家施工，將原本在一片廢墟中的破舊廠房改造成了窗明幾凈的中試基地，完成整套中試裝置的訂購、安裝和調(diào)試，掌握了所有設(shè)備的操作方法。 8月底，他們又摸索、建立了一整套生產(chǎn)工藝和參數(shù)，并在中試設(shè)備上連續(xù)試制，拿出了幾批完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的無醛膠合板。 因?yàn)橹颇z基地和制膠合板基地不在同一地區(qū)，每天清晨六點(diǎn)，朝露未干，攻堅團(tuán)隊(duì)先趕到寧波高新區(qū)的中試基地制備膠黏劑，再驅(qū)車到德清試制膠合板，完成工作回到所里已是凌晨兩點(diǎn)多。 連續(xù)幾次穩(wěn)定試生產(chǎn)后，一家大型板材上市公司完全認(rèn)同了生物基無醛膠黏劑技術(shù)。 2010年12月，寧波中科八益新材料股份有限公司成立，材料所以1088萬元把“生物基無醛木材膠黏劑”技術(shù)轉(zhuǎn)移到公司。 劉小青被派駐到中科八益做常務(wù)副總，幫助解決高新科技轉(zhuǎn)化的“腸梗阻”。對于“朝露”，這是順利轉(zhuǎn)化成果的關(guān)鍵。 八益集團(tuán)自身并不具備消化吸收高新技術(shù)的團(tuán)隊(duì)。要實(shí)行產(chǎn)業(yè)化的再次投入也讓董事長徐益忠有些猶豫：新技術(shù)究竟能否孵化成企業(yè)未來的金蛋？ “到目前為止，技術(shù)應(yīng)該沒有大問題了。我們需要一個不同于企業(yè)以往的戰(zhàn)略模式來匹配新出生的科技產(chǎn)品?！蓖ㄟ^和徐益忠的探討、交流，雙方達(dá)成了一定的共識。 2011年7月30日，中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會在寧波組織召開了“大豆基無醛木材工業(yè)用膠黏劑”新產(chǎn)品鑒定會。鑒定專家一致認(rèn)為，寧波中科八益新材料股份有限公司生產(chǎn)的大豆基無醛木材工業(yè)用膠黏劑技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，市場前景良好。 中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會副會長錢小喻在接受記者采訪時認(rèn)為：中科八益有眼力，通過民營企業(yè)與國有科研機(jī)構(gòu)的深度結(jié)合，有效地匯聚了創(chuàng)新資源和要素，突破創(chuàng)新主體間的壁壘，充分釋放出彼此間“人才、資本、信息、技術(shù)”等創(chuàng)新要素活力，是“協(xié)同創(chuàng)新”的一個典范。 2013年，膠黏劑的劑型從水劑膠改進(jìn)成粉劑，便于儲存和運(yùn)輸。全國幾大地板上市公司紛紛采用了中科八益的大豆無醛木材膠黏劑技術(shù)，每家企業(yè)大豆無醛膠多層復(fù)合地板的月銷售量都達(dá)到了幾萬平方米。 成功的秘決 雖然無醛膠黏劑的研發(fā)最初是出于朱錦的善舉，但他后期進(jìn)行的市場調(diào)研和分析，選在市場需求活躍的長三角地區(qū)孵化，走出了關(guān)鍵的第一步。技術(shù)方要想把技術(shù)變成商品，首先要對市場有一定的把握和認(rèn)識。 科技成果轉(zhuǎn)化最重要的因素是人。這其中需要理順科研團(tuán)隊(duì)、企業(yè)老板、企業(yè)轉(zhuǎn)化人員的關(guān)系，把人的積極性調(diào)動起來。 劉小青對此深有體會，科研人員和企業(yè)投資方，做到完全沒有隔閡很難。企業(yè)方覺得生產(chǎn)價格越低越好，科研人員在質(zhì)量上有所追求，而質(zhì)量和價格也是存在矛盾的。最后企業(yè)會誤認(rèn)為科研人員只追求技術(shù)引領(lǐng)，科研人員覺得老板不懂技術(shù)。劉小青派駐到企業(yè)后首先學(xué)會的是如何有效地和企業(yè)方打交道。 “委婉與溫和的方式能照顧到他們的面子，也能有效地改變他們的一些觀點(diǎn)?！眲⑿∏嗾f。 目前，作為中國科技成果吸收生力軍的中小型企業(yè)普遍對新科技成果“消化不良”，使得新技術(shù)的轉(zhuǎn)化阻礙重重。無醛木材膠黏劑技術(shù)的成功轉(zhuǎn)化，得益于寧波材料所的“扶上馬，送一程”。 不過他們也感慨：由于缺乏針對新科技產(chǎn)品的戰(zhàn)略咨詢機(jī)構(gòu)，讓科研人員和企業(yè)對于產(chǎn)品的市場定位總把握得不是太清晰。 一氣呵成的技術(shù)轉(zhuǎn)移讓朱錦感慨：“技術(shù)一定要和實(shí)際企業(yè)產(chǎn)品直接相關(guān)，而企業(yè)要有自己的胸懷。” 當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)變成樣品，再變成產(chǎn)品，直到最后量產(chǎn)成為商品，才能真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力。其中，技術(shù)變成樣品的核心因素是科研人員；樣品變成產(chǎn)品取決于市場需求；最后，商業(yè)模式?jīng)Q定了商品的成敗。
“朝露”啟示錄：生物基無醛木材膠黏劑轉(zhuǎn)化
我們希望她像清晨霧露一樣干凈，所以起名朝露，英文名字OZERO，又有零污染的意思?！敝戾\的理念濃縮在這清透的名字上。 當(dāng)國內(nèi)幾大地板廠商開始主推大豆膠無醛地板時，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（以下簡稱寧波材料所）的“扶上馬，送一程、扶一把”即將接近尾聲。 這段歷時三年多的技術(shù)轉(zhuǎn)化，代表了新的科學(xué)技術(shù)成果到商品轉(zhuǎn)化案例的大多數(shù)。 科學(xué)家的美好愿望 2006年年底，朱錦攜全家人回臨沂探親發(fā)現(xiàn)一件事如鯁在喉：老家的膠合板廠工人作業(yè)的工廠充斥著高毒的甲醛。 朱錦曾在康奈爾大學(xué)材料工程系從事博士后研究，出站后，在美國俄亥俄州一家高分子材料公司擔(dān)任研發(fā)部部長和首席科學(xué)家。 “雖然我沒有做過木材膠黏劑，但我學(xué)的高分子科學(xué)與膠黏劑有關(guān)。作為一名科研工作者，我有責(zé)任解決這個問題。”他在父老鄉(xiāng)親面前表態(tài)，要做無醛木材膠黏劑。科研的功底和公司的經(jīng)驗(yàn)是他表態(tài)的底氣。 2009年，朱錦帶著技術(shù)回國兌現(xiàn)承諾。 一項(xiàng)新技術(shù)要想得到推廣，必須先找到一塊“沃土”存活下來。他查了國內(nèi)高分子材料產(chǎn)業(yè)集群的區(qū)域——長三角和珠三角，認(rèn)為塑料城余姚在高分子材料上有一定潛力。他理想的未來發(fā)展平臺有三個關(guān)鍵詞：科研的開發(fā)應(yīng)用為主、位于長三角、科研院所。 當(dāng)朱錦的膠黏劑技術(shù)介紹轉(zhuǎn)交到寧波材料所所長崔平的手中，崔平非常高興。她當(dāng)即表示，要把社會資源和優(yōu)勢技術(shù)結(jié)合在一起，加快這項(xiàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。 很快，就有了寧波八益實(shí)業(yè)有限公司（以下簡稱“八益”）的董事長徐益忠登門拜訪寧波材料所主管所地合作的副所長何曉南。八益屬于地方高新技術(shù)中小型企業(yè)。相對于“船大難調(diào)頭”的大型企業(yè)，中小型企業(yè)的優(yōu)點(diǎn)在于決策簡單、自由靈活、愿意冒險、有技術(shù)需求。但它們?nèi)狈蒲屑夹g(shù)的消化吸收能力，需要長時間的扶持。 朱錦誠懇地告訴徐益忠，不能保證這項(xiàng)技術(shù)最后一定能產(chǎn)業(yè)化。 雖然是一瓢冷水，縱橫商場多年的徐益忠，閱人無數(shù)，認(rèn)為此人可信可靠：“科研不可能沒有風(fēng)險。但我卻有信心，一是我看中這個技術(shù)，二是我看中你的人品?！彼?dāng)即拍板300萬元，用于攻克技術(shù)難關(guān)，并爽快地表示：若不成功就當(dāng)為科學(xué)作貢獻(xiàn)。 科企深度結(jié)合 2009年是大豆無醛膠的伊始元年。同年，劉小青加入朱錦領(lǐng)銜的生物基高分子材料研究團(tuán)隊(duì)。用崔平的話說，劉小青是材料所里低調(diào)卻有為的青年。他2007年獲中科院化學(xué)所博士學(xué)位，畢業(yè)后先后在南洋理工大學(xué)、華盛頓州立大學(xué)開展博士后研究。 2010年3月26日，劉小青被任命為技術(shù)攻堅團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。根據(jù)要求，在短短6個月內(nèi)，團(tuán)隊(duì)要完成膠水到膠合板的生產(chǎn)，從小試到中試再到商業(yè)化試。 “我一直從事高分子復(fù)合材料基礎(chǔ)研究，對膠合板的生產(chǎn)設(shè)備一竅不通，對車間的基礎(chǔ)設(shè)施感到茫然，更沒有從事產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。怎么辦？‘學(xué)習(xí)，咨詢，再學(xué)習(xí)’，成了我唯一的出路?！眲⑿∏嘤谜齻€月的時間宵衣旰食，掌握膠合板生產(chǎn)的整套工藝，并組織大家施工，將原本在一片廢墟中的破舊廠房改造成了窗明幾凈的中試基地，完成整套中試裝置的訂購、安裝和調(diào)試，掌握了所有設(shè)備的操作方法。 8月底，他們又摸索、建立了一整套生產(chǎn)工藝和參數(shù)，并在中試設(shè)備上連續(xù)試制，拿出了幾批完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的無醛膠合板。 因?yàn)橹颇z基地和制膠合板基地不在同一地區(qū)，每天清晨六點(diǎn)，朝露未干，攻堅團(tuán)隊(duì)先趕到寧波高新區(qū)的中試基地制備膠黏劑，再驅(qū)車到德清試制膠合板，完成工作回到所里已是凌晨兩點(diǎn)多。 連續(xù)幾次穩(wěn)定試生產(chǎn)后，一家大型板材上市公司完全認(rèn)同了生物基無醛膠黏劑技術(shù)。 2010年12月，寧波中科八益新材料股份有限公司成立，材料所以1088萬元把“生物基無醛木材膠黏劑”技術(shù)轉(zhuǎn)移到公司。 劉小青被派駐到中科八益做常務(wù)副總，幫助解決高新科技轉(zhuǎn)化的“腸梗阻”。對于“朝露”，這是順利轉(zhuǎn)化成果的關(guān)鍵。 八益集團(tuán)自身并不具備消化吸收高新技術(shù)的團(tuán)隊(duì)。要實(shí)行產(chǎn)業(yè)化的再次投入也讓董事長徐益忠有些猶豫：新技術(shù)究竟能否孵化成企業(yè)未來的金蛋？ “到目前為止，技術(shù)應(yīng)該沒有大問題了。我們需要一個不同于企業(yè)以往的戰(zhàn)略模式來匹配新出生的科技產(chǎn)品?！蓖ㄟ^和徐益忠的探討、交流，雙方達(dá)成了一定的共識。 2011年7月30日，中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會在寧波組織召開了“大豆基無醛木材工業(yè)用膠黏劑”新產(chǎn)品鑒定會。鑒定專家一致認(rèn)為，寧波中科八益新材料股份有限公司生產(chǎn)的大豆基無醛木材工業(yè)用膠黏劑技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，市場前景良好。 中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會副會長錢小喻在接受記者采訪時認(rèn)為：中科八益有眼力，通過民營企業(yè)與國有科研機(jī)構(gòu)的深度結(jié)合，有效地匯聚了創(chuàng)新資源和要素，突破創(chuàng)新主體間的壁壘，充分釋放出彼此間“人才、資本、信息、技術(shù)”等創(chuàng)新要素活力，是“協(xié)同創(chuàng)新”的一個典范。 2013年，膠黏劑的劑型從水劑膠改進(jìn)成粉劑，便于儲存和運(yùn)輸。全國幾大地板上市公司紛紛采用了中科八益的大豆無醛木材膠黏劑技術(shù)，每家企業(yè)大豆無醛膠多層復(fù)合地板的月銷售量都達(dá)到了幾萬平方米。 成功的秘決 雖然無醛膠黏劑的研發(fā)最初是出于朱錦的善舉，但他后期進(jìn)行的市場調(diào)研和分析，選在市場需求活躍的長三角地區(qū)孵化，走出了關(guān)鍵的第一步。技術(shù)方要想把技術(shù)變成商品，首先要對市場有一定的把握和認(rèn)識。 科技成果轉(zhuǎn)化最重要的因素是人。這其中需要理順科研團(tuán)隊(duì)、企業(yè)老板、企業(yè)轉(zhuǎn)化人員的關(guān)系，把人的積極性調(diào)動起來。 劉小青對此深有體會，科研人員和企業(yè)投資方，做到完全沒有隔閡很難。企業(yè)方覺得生產(chǎn)價格越低越好，科研人員在質(zhì)量上有所追求，而質(zhì)量和價格也是存在矛盾的。最后企業(yè)會誤認(rèn)為科研人員只追求技術(shù)引領(lǐng)，科研人員覺得老板不懂技術(shù)。劉小青派駐到企業(yè)后首先學(xué)會的是如何有效地和企業(yè)方打交道。 “委婉與溫和的方式能照顧到他們的面子，也能有效地改變他們的一些觀點(diǎn)?！眲⑿∏嗾f。 目前，作為中國科技成果吸收生力軍的中小型企業(yè)普遍對新科技成果“消化不良”，使得新技術(shù)的轉(zhuǎn)化阻礙重重。無醛木材膠黏劑技術(shù)的成功轉(zhuǎn)化，得益于寧波材料所的“扶上馬，送一程”。 不過他們也感慨：由于缺乏針對新科技產(chǎn)品的戰(zhàn)略咨詢機(jī)構(gòu)，讓科研人員和企業(yè)對于產(chǎn)品的市場定位總把握得不是太清晰。 一氣呵成的技術(shù)轉(zhuǎn)移讓朱錦感慨：“技術(shù)一定要和實(shí)際企業(yè)產(chǎn)品直接相關(guān)，而企業(yè)要有自己的胸懷。” 當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)變成樣品，再變成產(chǎn)品，直到最后量產(chǎn)成為商品，才能真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力。其中，技術(shù)變成樣品的核心因素是科研人員；樣品變成產(chǎn)品取決于市場需求；最后，商業(yè)模式?jīng)Q定了商品的成敗。
地板環(huán)保與否要看膠黏劑 采樣達(dá)標(biāo)率97%
昨天，市消協(xié)等29家消費(fèi)維權(quán)單位聯(lián)合中國室內(nèi)裝飾協(xié)會綠色家居環(huán)境技術(shù)工作委員會對外發(fā)布了，由日前依據(jù)國標(biāo)開展的地板與板材環(huán)保性能比較試驗(yàn)活動得出的《地板與板材環(huán)保性能比較試驗(yàn)報告》。根據(jù)《報告》，此次比較試驗(yàn)在市場上匿名采集的35個主流品牌樣品中，甲醛釋放量達(dá)標(biāo)率為97.14%。市消費(fèi)者協(xié)會等29家消費(fèi)維權(quán)單位提醒消費(fèi)者，目前，雖有不少產(chǎn)品宣稱“無甲醛”，但因家居建材原材料本身含有甲醛，故沒有絕對的“無甲醛”產(chǎn)品。消費(fèi)者在購買綠色環(huán)保產(chǎn)品時，要看準(zhǔn)是否使用不添加甲醛的膠黏劑。市消協(xié)相關(guān)工作人員介紹，此次比較試驗(yàn)活動匿名采集的35個主流品牌樣品，包括28個地板樣品(15個強(qiáng)化木地板和13個實(shí)木復(fù)合地板)和7個板材樣品，配以編號后送至國家級權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)——國家家具及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行檢測。雖然依據(jù)國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB18580-2001，此次被檢測樣品的甲醛釋放量基本達(dá)標(biāo)，但上述標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了E1級(≤1.5mg/L)和E2級(≤5.0mg/L)的限值，而沒有規(guī)定對地板和板材環(huán)保要求更高的E0級(≤0.5mg/L)標(biāo)準(zhǔn)；但檢測結(jié)果表明，13個實(shí)木復(fù)合地板中12個樣品均可滿足E0標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)好于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。29家消費(fèi)維權(quán)單位認(rèn)為，本次活動的市場調(diào)研情況表明，單從技術(shù)角度來看，國內(nèi)不少企業(yè)都能生產(chǎn)E0級板材和地板；但實(shí)際上我國板材市場上卻充斥著大量的E1級和E2級產(chǎn)品，這在一定程度上與國標(biāo)要求低有關(guān)。同時，由于我國關(guān)于地板和板材的標(biāo)準(zhǔn)多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，加之目前我國板材和地板企業(yè)實(shí)行企業(yè)送檢，這給一些不良企業(yè)制造了一個產(chǎn)品“就低不就高”，宣傳“就高不就低”的空間。
大豆蛋白膠將是綠色環(huán)保膠黏劑的重點(diǎn)發(fā)展對象
在綠色環(huán)保主題的影響之下，無論是哪個行業(yè)都在紛紛響應(yīng)，做好綠色環(huán)保是一個尤為重要的工作，也是現(xiàn)在社會快速發(fā)展的重要前提和根本保障。 到底這些都是怎樣去做好綠色環(huán)保的工作呢？據(jù)調(diào)查，對于新房裝修而言，在裝修完成后，室內(nèi)會存在較大的甲醛超標(biāo)的情況，經(jīng)分析是由于造成室內(nèi)甲醛含量出現(xiàn)嚴(yán)重超標(biāo)的一個尤為重要的因素就是裝修材料的甲醛含量。 甲醛對于人體健康的危害之大，會引發(fā)身體的各種疾病，給人體的健康造成較大的影響。因此，減少裝修材料中的甲醛的含量是一個非常重要的工作，到底現(xiàn)在是一個怎樣的情況呢？現(xiàn)在就來了解一下裝修材料中膠黏劑。 膠黏劑在裝修過程的應(yīng)用是非常的廣泛的，根據(jù)原料的不同，其膠黏劑的分類也是存在較大的差異的，例如，木質(zhì)素膠黏劑、淀粉基木材膠黏劑、環(huán)保型脲醛膠、生物技術(shù)膠黏劑等。 根據(jù)行業(yè)生產(chǎn)的要求的不斷完：國內(nèi)的環(huán)保法規(guī)也在不斷的完善；在不斷的克服某種單一膠黏劑的缺陷，在不斷改善膠黏劑的同時，逐漸實(shí)現(xiàn)了膠黏劑的多功能化；不斷的在解決生產(chǎn)設(shè)備以及膠黏劑原料選擇的問題。 想要符合上述提到的這三個要求，對于膠黏劑而言，到底怎樣的膠黏劑才能符合要求呢？在滿足日常裝修需求的同時，也能實(shí)現(xiàn)符合綠色環(huán)保的要求呢？根據(jù)膠黏劑行業(yè)的相關(guān)報道可知，想要達(dá)到這個效果，對于原料的選擇就是一個非常關(guān)鍵因素，目前，符合要求的就是從植物里面進(jìn)行原料的提取，目前，擁有成功的應(yīng)用的是大豆蛋白膠。 為什么大豆蛋白膠能符合上述的要求呢？接下來繼續(xù)了解。 1、有效的解決原料來源的問題，大豆原料豐富，無須擔(dān)心膠黏劑原料來源問題；2、從大豆中提取，真正的做到了有效的解決甲醛超標(biāo)的難題；3、不僅如此，而且符合了國家環(huán)保法規(guī)的要求，因此，這種從大豆里面提取制得的膠黏劑是綠色環(huán)保膠黏劑發(fā)展的重點(diǎn)對象，對膠黏劑的發(fā)展，有著極大的推動作用。
綠色環(huán)保木材用膠黏劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展
隨著消費(fèi)者環(huán)境意識日益增強(qiáng)，甲醛系膠黏劑特別是黏接室內(nèi)用的脲醛樹脂的生產(chǎn)受到越來越嚴(yán)格的限制。在木材復(fù)合材料生產(chǎn)中，使用最多的膠黏劑是以甲醛為基料的脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰氨樹脂膠黏劑，以上3種膠的原料均來自不可再生的化石資源，在礦物資源日益減少和整個社會環(huán)保意識增強(qiáng)的今天，開展利用我國豐富的可再生資源制備膠黏劑意義重大。同時，含有甲醛的木材膠黏劑不僅對環(huán)境造成很大的影響，同時對人們的身體健康也有負(fù)面的影響，開發(fā)綠色環(huán)保的膠黏劑勢在必行。 本文將對木質(zhì)素膠黏劑、淀粉基木材膠黏劑、環(huán)保型脲醛膠等幾種綠色環(huán)保木材用膠黏劑的研究及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹。 l·木質(zhì)素膠黏劑 自然界中木質(zhì)素是僅次于纖維素的第二大可再生資源，據(jù)估測全球每年可產(chǎn)生約6萬噸，人們很早就開始將木質(zhì)素這種可再生生物質(zhì)資源應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各種領(lǐng)域中。木質(zhì)素本身反應(yīng)活性低，工業(yè)化利用一直受到限制，所以木質(zhì)素的活化成為現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)。木質(zhì)素難以利用是其結(jié)構(gòu)與性能決定的，它是聚酚類三維網(wǎng)狀高分子化合物，結(jié)構(gòu)主體之問的連接方式主要是醚鍵及碳碳鍵，這2種鍵分子極性小、鍵能高，難以反應(yīng)，而且甲氧基含量高，羥基含量低，苯環(huán)上位阻大，從木質(zhì)素膠黏劑合成中就可以看出，木質(zhì)素與苯酚、甲醛和酚醛樹脂反應(yīng)其活性明顯不足。由此可知，提高羥基含量同時降低甲氧基含量，增強(qiáng)木質(zhì)素反應(yīng)活性是木質(zhì)素反應(yīng)的基礎(chǔ)。這里主要闡述以合成木材膠黏劑為目的的各種木質(zhì)素活化方法。 木質(zhì)素在膠黏劑中的應(yīng)用有2種方式：1)木質(zhì)素本身作為膠黏劑，存在很多弊端：如熱壓時間長、熱壓溫度和酸度高、產(chǎn)品為黑色并且物理和力學(xué)性能很低及耐水性低等；2)木質(zhì)素與其他原料混合對樹脂進(jìn)行改性從而制得膠黏劑，現(xiàn)在國內(nèi)外對于木質(zhì)素膠黏劑的研究大都集中在木質(zhì)素一酚醛(LPF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一脲醛(LuF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一三聚氰氨甲醛(LMF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一聚氨酯(LPU)膠黏劑以及木質(zhì)素在環(huán)保木材膠黏劑中的應(yīng)用。 開發(fā)木質(zhì)素膠黏劑，首先要解決其活性問題，即將木質(zhì)素由大分子量的高聚物分解成一系列含有羥基、芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的小分子量混合物，以提高其羥基，尤其是活性高的醇羥基和酚羥基的含量，進(jìn)而增加木質(zhì)素的反應(yīng)活性；其次，在活化木質(zhì)素的同時，進(jìn)一步探討其反應(yīng)機(jī)理；最后，加大開發(fā)利用木質(zhì)素及其多種類型的衍生物與淀粉、蛋白質(zhì)等可再生生物質(zhì)資源，制備環(huán)保性膠粘劑的力度。 由于我國在木質(zhì)素研究與應(yīng)用方面起步較晚，加工木質(zhì)素膠黏劑的方法和設(shè)備尚不先進(jìn)，而且制備木材膠黏劑的原料多數(shù)是不可再生資源，伴隨著再生物質(zhì)資源代替化石資源的發(fā)展趨勢，木質(zhì)素尤其是褐腐木質(zhì)素本身，在未經(jīng)過任何活化處理前就具有較高含量的酚羥基及脂肪族羥基，反應(yīng)活性較其他工業(yè)木質(zhì)素大，所以褐腐木質(zhì)素?zé)o疑對今后合成經(jīng)濟(jì)環(huán)保、性能優(yōu)良的木材膠黏劑提供了一種可行性高、優(yōu)勢明顯的選擇[1-2]。 2·淀粉基木材膠黏劑 利用廉價的淀粉開發(fā)高性能的木材膠黏劑是人類永久的夢。但是傳統(tǒng)的淀粉膠黏劑不能用于木材的黏結(jié)。早期的淀粉基木材膠黏劑研究是將淀粉在強(qiáng)烈的反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化為低分子物質(zhì)，來充當(dāng)酚醛膠的填料。而目前的發(fā)展趨勢是既要考慮充分利用淀粉的大分子特性，避免過度降解，又要能夠向淀粉鏈中引入足夠的均勻分布的化學(xué)鍵，使其與氫鍵的弱化學(xué)作用力有效配合，達(dá)到木材膠黏劑耐水的要求。 淀粉類是以大規(guī)模、高效率生產(chǎn)與提純的廉價天然高分子聚合物，淀粉本身具有作為膠黏劑的潛力。人類從古至今圍繞淀粉類膠黏劑開發(fā)的努力一直沒有停止。我國秦朝就以糯米漿與石灰制成的漿黏結(jié)長城的基石。但由于受到科學(xué)水平的限制，一直到20世紀(jì)中葉，天然高分子膠黏劑被合成高分子聚合物取代前，傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑的制作水平都無突破性的進(jìn)展。 傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑因?yàn)槟退阅懿?、膠接強(qiáng)度低而被局限于紡織業(yè)、造紙業(yè)、包裝紙箱、瓦楞紙板等工業(yè)生產(chǎn)上使用，用于木材加工工業(yè)的則極為少見。隨著對淀粉理化特性認(rèn)識越來越清楚，淀粉作為膠黏劑的很多弱點(diǎn)通過改性得到了有效的改善。利用這一廉價、可再生的天然高分子材料開發(fā)價格、性能、環(huán)保諸方面可以完全替代“三醛膠”的新型木材膠黏劑已指日可待。 傳統(tǒng)意義上淀粉基膠黏劑包括各類糊精膠、低氧化度變性淀粉膠、淀粉磷酸酯膠等，其制造方法多種多樣，性能差異也十分懸殊。但可用于木材黏結(jié)的傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑則少之又少。主要原因是向淀粉引入的活性基團(tuán)效率很低，故傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑黏結(jié)力主要來源于淀粉鏈上為數(shù)眾多的羥基之間產(chǎn)生的氫鍵接合力，以及依賴硼砂對羥甲基的絡(luò)合作用。欲提高淀粉基膠黏劑的耐水膠接性能，應(yīng)在淀粉分子鏈之間均勻?qū)诉m量接合牢固的化學(xué)鍵，如氨酯鍵、醚鍵、縮醛鍵和酯鍵等。通過這些化學(xué)鍵在分子鏈間的結(jié)合力，阻止因水分子進(jìn)一步楔入導(dǎo)致淀粉鏈間距離被撐大而使大量氫鍵結(jié)合力被破壞。實(shí)現(xiàn)在膠層結(jié)構(gòu)中以少量的化學(xué)鍵為核心，在其周圍輔以大量的氫鍵，共同構(gòu)成改性淀粉膠黏劑耐水膠層的結(jié)構(gòu)[3]。 除上述2種天然可再生資源膠黏劑以外，目前可用于木材膠黏劑的天然可再生物質(zhì)還包括單寧、蛋白質(zhì)、殼聚糖等物質(zhì)。天然可再生資源類膠黏劑具有來源廣泛、可再生的優(yōu)點(diǎn)，但其黏接強(qiáng)度、耐水性、耐熱性等均不高，使用期限較短。 3·環(huán)保型脲醛膠 脲醛樹脂膠由于價格低廉，膠合強(qiáng)度好，具有一定耐水性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于木材加工行業(yè)，尤其是室內(nèi)裝飾裝修材料人造板的加工，用量最大。但是，在使用脲醛樹脂制板過程中，以及人造板裝飾裝修使用中，會釋放出大量的游離甲醛，刺激人的眼睛及呼吸系統(tǒng)，危害人體健康，我國政府于2001年12月制定強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18580—2001(室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量)，GB18583—2001(室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量)等10項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，要求國內(nèi)脲醛樹脂膠黏劑生產(chǎn)廠家必須生產(chǎn)E2和E1級環(huán)保產(chǎn)品。目前采用國內(nèi)技術(shù)已能生產(chǎn)E2環(huán)保產(chǎn)品，但生產(chǎn)E1級產(chǎn)品只能靠引進(jìn)技術(shù)，這就需要國內(nèi)脲醛樹脂膠黏劑生產(chǎn)廠家和科研部門積極攻關(guān)，以解決目前存在的技術(shù)難題。
綠色環(huán)保木材用膠黏劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展
隨著消費(fèi)者環(huán)境意識日益增強(qiáng)，甲醛系膠黏劑特別是黏接室內(nèi)用的脲醛樹脂的生產(chǎn)受到越來越嚴(yán)格的限制。在木材復(fù)合材料生產(chǎn)中，使用最多的膠黏劑是以甲醛為基料的脲醛樹脂、酚醛樹脂和三聚氰氨樹脂膠黏劑，以上3種膠的原料均來自不可再生的化石資源，在礦物資源日益減少和整個社會環(huán)保意識增強(qiáng)的今天，開展利用我國豐富的可再生資源制備膠黏劑意義重大。同時，含有甲醛的木材膠黏劑不僅對環(huán)境造成很大的影響，同時對人們的身體健康也有負(fù)面的影響，開發(fā)綠色環(huán)保的膠黏劑勢在必行。 本文將對木質(zhì)素膠黏劑、淀粉基木材膠黏劑、環(huán)保型脲醛膠等幾種綠色環(huán)保木材用膠黏劑的研究及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹。 l·木質(zhì)素膠黏劑 自然界中木質(zhì)素是僅次于纖維素的第二大可再生資源，據(jù)估測全球每年可產(chǎn)生約6萬噸，人們很早就開始將木質(zhì)素這種可再生生物質(zhì)資源應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各種領(lǐng)域中。木質(zhì)素本身反應(yīng)活性低，工業(yè)化利用一直受到限制，所以木質(zhì)素的活化成為現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)。木質(zhì)素難以利用是其結(jié)構(gòu)與性能決定的，它是聚酚類三維網(wǎng)狀高分子化合物，結(jié)構(gòu)主體之問的連接方式主要是醚鍵及碳碳鍵，這2種鍵分子極性小、鍵能高，難以反應(yīng)，而且甲氧基含量高，羥基含量低，苯環(huán)上位阻大，從木質(zhì)素膠黏劑合成中就可以看出，木質(zhì)素與苯酚、甲醛和酚醛樹脂反應(yīng)其活性明顯不足。由此可知，提高羥基含量同時降低甲氧基含量，增強(qiáng)木質(zhì)素反應(yīng)活性是木質(zhì)素反應(yīng)的基礎(chǔ)。這里主要闡述以合成木材膠黏劑為目的的各種木質(zhì)素活化方法。 木質(zhì)素在膠黏劑中的應(yīng)用有2種方式：1)木質(zhì)素本身作為膠黏劑，存在很多弊端：如熱壓時間長、熱壓溫度和酸度高、產(chǎn)品為黑色并且物理和力學(xué)性能很低及耐水性低等；2)木質(zhì)素與其他原料混合對樹脂進(jìn)行改性從而制得膠黏劑，現(xiàn)在國內(nèi)外對于木質(zhì)素膠黏劑的研究大都集中在木質(zhì)素一酚醛(LPF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一脲醛(LuF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一三聚氰氨甲醛(LMF)樹脂膠黏劑，木質(zhì)素一聚氨酯(LPU)膠黏劑以及木質(zhì)素在環(huán)保木材膠黏劑中的應(yīng)用。 開發(fā)木質(zhì)素膠黏劑，首先要解決其活性問題，即將木質(zhì)素由大分子量的高聚物分解成一系列含有羥基、芳香環(huán)結(jié)構(gòu)的小分子量混合物，以提高其羥基，尤其是活性高的醇羥基和酚羥基的含量，進(jìn)而增加木質(zhì)素的反應(yīng)活性；其次，在活化木質(zhì)素的同時，進(jìn)一步探討其反應(yīng)機(jī)理；最后，加大開發(fā)利用木質(zhì)素及其多種類型的衍生物與淀粉、蛋白質(zhì)等可再生生物質(zhì)資源，制備環(huán)保性膠粘劑的力度。 由于我國在木質(zhì)素研究與應(yīng)用方面起步較晚，加工木質(zhì)素膠黏劑的方法和設(shè)備尚不先進(jìn)，而且制備木材膠黏劑的原料多數(shù)是不可再生資源，伴隨著再生物質(zhì)資源代替化石資源的發(fā)展趨勢，木質(zhì)素尤其是褐腐木質(zhì)素本身，在未經(jīng)過任何活化處理前就具有較高含量的酚羥基及脂肪族羥基，反應(yīng)活性較其他工業(yè)木質(zhì)素大，所以褐腐木質(zhì)素?zé)o疑對今后合成經(jīng)濟(jì)環(huán)保、性能優(yōu)良的木材膠黏劑提供了一種可行性高、優(yōu)勢明顯的選擇[1-2]。 2·淀粉基木材膠黏劑 利用廉價的淀粉開發(fā)高性能的木材膠黏劑是人類永久的夢。但是傳統(tǒng)的淀粉膠黏劑不能用于木材的黏結(jié)。早期的淀粉基木材膠黏劑研究是將淀粉在強(qiáng)烈的反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化為低分子物質(zhì)，來充當(dāng)酚醛膠的填料。而目前的發(fā)展趨勢是既要考慮充分利用淀粉的大分子特性，避免過度降解，又要能夠向淀粉鏈中引入足夠的均勻分布的化學(xué)鍵，使其與氫鍵的弱化學(xué)作用力有效配合，達(dá)到木材膠黏劑耐水的要求。 淀粉類是以大規(guī)模、高效率生產(chǎn)與提純的廉價天然高分子聚合物，淀粉本身具有作為膠黏劑的潛力。人類從古至今圍繞淀粉類膠黏劑開發(fā)的努力一直沒有停止。我國秦朝就以糯米漿與石灰制成的漿黏結(jié)長城的基石。但由于受到科學(xué)水平的限制，一直到20世紀(jì)中葉，天然高分子膠黏劑被合成高分子聚合物取代前，傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑的制作水平都無突破性的進(jìn)展。 傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑因?yàn)槟退阅懿睢⒛z接強(qiáng)度低而被局限于紡織業(yè)、造紙業(yè)、包裝紙箱、瓦楞紙板等工業(yè)生產(chǎn)上使用，用于木材加工工業(yè)的則極為少見。隨著對淀粉理化特性認(rèn)識越來越清楚，淀粉作為膠黏劑的很多弱點(diǎn)通過改性得到了有效的改善。利用這一廉價、可再生的天然高分子材料開發(fā)價格、性能、環(huán)保諸方面可以完全替代“三醛膠”的新型木材膠黏劑已指日可待。 傳統(tǒng)意義上淀粉基膠黏劑包括各類糊精膠、低氧化度變性淀粉膠、淀粉磷酸酯膠等，其制造方法多種多樣，性能差異也十分懸殊。但可用于木材黏結(jié)的傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑則少之又少。主要原因是向淀粉引入的活性基團(tuán)效率很低，故傳統(tǒng)淀粉基膠黏劑黏結(jié)力主要來源于淀粉鏈上為數(shù)眾多的羥基之間產(chǎn)生的氫鍵接合力，以及依賴硼砂對羥甲基的絡(luò)合作用。欲提高淀粉基膠黏劑的耐水膠接性能，應(yīng)在淀粉分子鏈之間均勻?qū)诉m量接合牢固的化學(xué)鍵，如氨酯鍵、醚鍵、縮醛鍵和酯鍵等。通過這些化學(xué)鍵在分子鏈間的結(jié)合力，阻止因水分子進(jìn)一步楔入導(dǎo)致淀粉鏈間距離被撐大而使大量氫鍵結(jié)合力被破壞。實(shí)現(xiàn)在膠層結(jié)構(gòu)中以少量的化學(xué)鍵為核心，在其周圍輔以大量的氫鍵，共同構(gòu)成改性淀粉膠黏劑耐水膠層的結(jié)構(gòu)[3]。 除上述2種天然可再生資源膠黏劑以外，目前可用于木材膠黏劑的天然可再生物質(zhì)還包括單寧、蛋白質(zhì)、殼聚糖等物質(zhì)。天然可再生資源類膠黏劑具有來源廣泛、可再生的優(yōu)點(diǎn)，但其黏接強(qiáng)度、耐水性、耐熱性等均不高，使用期限較短。 3·環(huán)保型脲醛膠 脲醛樹脂膠由于價格低廉，膠合強(qiáng)度好，具有一定耐水性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于木材加工行業(yè)，尤其是室內(nèi)裝飾裝修材料人造板的加工，用量最大。但是，在使用脲醛樹脂制板過程中，以及人造板裝飾裝修使用中，會釋放出大量的游離甲醛，刺激人的眼睛及呼吸系統(tǒng)，危害人體健康，我國政府于2001年12月制定強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB18580—2001(室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量)，GB18583—2001(室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量)等10項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，要求國內(nèi)脲醛樹脂膠黏劑生產(chǎn)廠家必須生產(chǎn)E2和E1級環(huán)保產(chǎn)品。目前采用國內(nèi)技術(shù)已能生產(chǎn)E2環(huán)保產(chǎn)品，但生產(chǎn)E1級產(chǎn)品只能靠引進(jìn)技術(shù)，這就需要國內(nèi)脲醛樹脂膠黏劑生產(chǎn)廠家和科研部門積極攻關(guān)，以解決目前存在的技術(shù)難題。
金豆子零甲醛豆粕膠黏劑上市
2012年3月20日，南京金豆子木業(yè)公司零甲醛豆粕膠黏劑市場推廣取得成功。目前已經(jīng)在山東臨沂福達(dá)木業(yè)公司的膠合板生產(chǎn)線上，批量使用，效果很好。使用我們金豆子豆粕膠黏劑的板材各方面性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，新出來的板材甲醛檢測結(jié)果為0.07mg/l,超過美國CARB中的P1標(biāo)準(zhǔn)，獲得臨沂各大木板廠家一致好評。
