项目基本情况Basic information of the project
一、 成果重要性概述
酚醛树脂因优异的性能被广泛应用于木材工业,但随着石油资源的日益短缺和石油基化工原料价格上涨,人造板用酚醛树脂胶黏剂的大规模生产和应用越来越受到限制。木质素是天然的酚类物质,储量大、成本低,经降解、活化后可用于替代有毒、昂贵的苯酚。开展木质素替代苯酚用于酚醛树脂合成研究在环保和经济效益等方面都具有重要意义。
二、 与国内外同类技术对比分析;
国内外对木质素的研究很多,但是目前主要存在如下问题:(1)木质素种类繁多,结构、性能各有差异;(2)木质素分子由于自身三围网状结构导致其反应活性明显不足,而且还阻碍了树脂合成中苯酚与甲醛之间的正常缩合。这些因素导致国内外以木质素替代苯酚合成酚醛树脂替代率较低。为解决存在的这些问题,本研究采用酶解木质素为原料,经降解、活化后部分替代苯酚合成酚醛树脂。
三、 成果的技术关键、达到的主要技术经济指标;
相对其他种类木质素来说,由于酶解木质素未经过化学试剂的高温处理,结构保存较为完整,具有较高的化学反应活性,同时温和的水热降解和超声波活化都是绿色无污染、安全可靠、宜于工业化的方法,其对于木质素的改性十分有效。经过上述两种方法处理,替代50%苯酚用于酚醛树脂合成,产物木质素-苯酚-甲醛树脂的固含量、黏度、游离酚含量及胶合强度等性能达到《木材工业胶黏剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂》(GB-T14732-2006)的要求,特别是游离酚含量仅0.71%,远低于国家标准(≤6%)。
四、 成果推广前景分析(包括产业化、可推广规模和其他与成果转化相关的内容等)。
由于化石资源危机,以可再生的植物资源为原料生产燃料乙醇得到了迅速发展,然而在纤维素得到利用的同时,产生了大量的残渣--酶解木质素(约为投入原料的30%),如果得不到有效利用,将会对环境造成污染。酶解木质素的开发利用可使废料资源化,减轻环境压力,还可以提高整个纤维素类生物质酶水解发酵制乙醇工艺的经济性。
目前世界上苯酚消耗量巨大,石油等化石资源的日益紧缺,而木质素作为唯一可资源化利用的、可再生酚类物质,替代苯酚势在必行且前景广阔。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北林业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。