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原标题:“长开放时间EPI类无甲醛胶黏剂研究及应用”项

浏览次数:74 时间:2020-01-24

  人造板行业甲醛污染一直是室内环境的最大污染源,2004年联合国卫生组织将甲醛确定为一类致癌物!权威统计数据全球每年有超过11万人因此而失去生命。究其原因,全球人造板行业主要使用的甲醛类胶黏剂是室内装饰材料特别是板材污染的主要祸源!目前生产胶合板、刨花板、纤维板等板材广泛使用的是脲醛树脂胶、酚醛树脂胶。这些胶粘剂在生产中以对人体和环境有危害的甲醛为原料,对生产者和使用者的身体造成极大的危害。2009年12月在杨奠基团队带领下解决了这个难题,并于2018年12月14日实现无甲醛人造板工业化量产。

  2019年6月24日,由中国高科技产业化研究会在北京主持召开的东营市盛基环保工程有限公司自主研发的“长开放时间EPI类无甲醛胶黏剂研究及应用”项目通过科技成果评价。评价委员会审阅了相关技术资料,听取了项目组的汇报,经质询、答疑和讨论,认为该成果达到国际同类技术领先水平。该项目依托无甲醛异氰酸酯基胶粘剂及制备方法的发明专利,研发了与其相适应的涂胶、组坯、胶合、后处理等整套多层板规模化生产技术,开发了无甲醛、高性能的木质人造板产品,从根本上解决室内环境甲醛污染难题,在无甲醛人造板领域应用前景广阔。

  东营市盛基环保工程有限公司首席科学专家杨奠基率领的科研团队,汇集了国内顶尖科研院所和林木业高校专家、教授,经过十年磨砺,终于在2009年研发出第一代无甲醛胶粘剂。又通过十年艰辛探求和曲折实践,武汉科林环保终于使产品质量和生产工艺达到工业化量产条件,基本覆盖脲醛胶的使用范围。目前,公司有六大系列三十一种产品,产品具有无醛、无苯、无毒、VOCs排放几乎为零的特性。原料无易燃易爆,生产工艺常压,武汉科林环保无安全隐患,同时,环保性方面清洁生产、无废气、无废水、无废渣排放。

  目前市场上的人造板产品中,有99%的产品采用甲醛系胶粘剂进行胶接,无醛胶粘剂的使用量仍然较少,无醛人造板产品在市场上占有的份额也非常少,这也恰恰给无醛人造板的发展提供了巨大市场空间。由于人造板主要胶种脲醛树脂所用合成原料之一为甲醛,其本身的结构特点决定了不管工艺技术怎样改进,理论上和实际应用中都不可能彻底解决甲醛释放的问题。因此,研究开发性能优良的无甲醛胶粘剂符合国家产业政策和人民群众对健康的期待。据统计,市场对无甲醛胶粘剂的需求超过200万吨,经济价值150亿以上。以无甲醛胶粘剂制备技术为核心的多层人造板规模化生产关键技术应用可引导人造板企业转型,生产安全无毒的产品,满足人们的无毒家装期望,创造一个过千亿的市场空间。

  目前市场上推广的人造板用无甲醛胶黏剂主要有水基聚合物-异氰酸酯木材胶黏剂(EPI)类、改性大豆蛋白胶黏剂类、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMDI)、改性热塑性薄膜类。其中水基聚合物-异氰酸酯木材胶黏剂(EPI)类主要有东营市盛基环保工程有限公司、黑龙江佰嘉生物科技有限公司、桂林市新美环保科技有限公司、烟台中品环保科技有限公司四家企业,其他跨国公司及国内的EPI胶黏剂生产厂家,因开放时间暂时未能突破20分钟的限制,产品仅限于集成材方面的应用,尚未涉足胶合板、细木工板等方面。

  随着国际市场竞争压力的增大,人造板环保等级的不断提升和公众对家居生活环保意识的不断增强,国内外众多人造板生产商已开始涉足环保产品的开发与推广,但仅占据小部分市场份额。虽然国家和行业标准对人造板产品甲醛释放限量的要求逐步严格,但仍有不同程度的甲醛问题。针对无醛胶的研究已成为国内外近年来的热点,诸多文献报告了无醛胶新工艺的开发以及新产品的推广,但事实上真正意义上实现某类无醛胶在中国人造板加工业的大范围普级推广仍存在诸多困难,例如工艺适用性差、成本过高、产品无竞争力等,导致了我国板材加工业产品普遍缺乏国际竞争力,在产品出口方面常常受到限制。

  目前,虽然国内外申报了一系列无甲醛胶粘剂专利,发表了相当数量的研究性论文,但关注的重点仅仅在于“胶合强度”和“环保指标”两个方面,而忽略了胶粘剂的“适用性”和“实用性”这两个同样重要的指标,由此导致的结果是这些无醛胶粘剂均无法达到人造板工业规模化生产的要求。因此,武汉科林环保开发批量生产无醛人造板的关键技术具有极大的实际意义,其无醛人造板产品将有广阔的市场前景,对于提高装饰装修材料环保等级,改善人居环境质量具有积极的推动作用。

  该项目采用了生产配方与生产设备、胶粘剂产品与应用设备的共同开发,确保了研究成果与实际应用的高度契合。依托于无醛胶及制备方法的发明专利,研发了与其相适应的涂胶、组坯、胶合、后处理等整套多层板规模化生产关键技术,开发了无甲醛、高性能的木质多层人造板产品,从根本上解决室内环境甲醛污染难题。

  产品原材料及生产加工过程符合可持续发展原则,其中,人造板生产所用关键材料无醛胶采用低成本亲水性聚氨酯为主要原料,真正无甲醛添加,其强度达到I类耐沸水胶粘剂的相关标准,适用期达到2小时以上。

  所制得的多层人造板产品物理力学性能完全达到GB/T 9846-2015,GB17657-2013, GB18580-2001国家标准。其中,板材甲醛释放量为0.015 mg/L,符合E0级(0.5 mg/L)胶合板甲醛释放限量标准要求;耐沸水剪切强度为:1.59MPa,达到了I类胶合板的标准。

  此技术包括的工艺操作流程适用于人造板厂家工业化流水线生产的要求,是国内唯一一家拥有完全适合无醛人造板规模化生产关键技术的企业,产品质量稳定、可控,量产时批次间差别在允许范围内;生产过程无废水、废气、废渣排放,不污染环境;成板率高(99.8%以上),产品尺寸稳定性、耐久性好。

  业内专家称,“长开放时间EPI类无甲醛胶黏剂”技术项目可为中国人造板行业转型升级、清洁生产提供有效解决方案,实现自由呼吸的无醛环境,促进人民群众安居、健康生活,社会效益和经济效益潜力巨大。

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关键词: 武汉科林环保

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