打破“無(wú)醛不成膠”！山東大學(xué)研發(fā)無(wú)醛膠開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

“裝修界都說(shuō)‘無(wú)醛不成膠’，可我們自主研發(fā)和生產(chǎn)的，就是真正的無(wú)醛膠，原料和加工過(guò)程沒(méi)有任何甲醛添加！”1月17日，年關(guān)臨近，山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授王曙光和他的同事們，仍在位于青島藍(lán)谷?？苿?chuàng)業(yè)中心的實(shí)驗(yàn)室忙碌著。

這間面積僅30余平方米的實(shí)驗(yàn)室，正在生產(chǎn)一種被命名為“ENF-JH”的黃色液體，日產(chǎn)量約100公斤。春節(jié)后，這些無(wú)醛膠黏劑將被運(yùn)往一家南方品牌地板企業(yè)，應(yīng)用于高檔膠合板的生產(chǎn)。

“中國(guó)市場(chǎng)上膠合板、刨花板、纖維板等的人造板材的年消費(fèi)總量約3億立方米，其中膠合板是最主要品種，占比超過(guò)60%?！蓖跏锕庹J(rèn)為，“ENF-JH”無(wú)醛膠黏劑在板材頭部企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將推動(dòng)中國(guó)膠合板市場(chǎng)開(kāi)啟無(wú)醛環(huán)保新篇章。

難題：

有醛膠市場(chǎng)占比超七成，現(xiàn)有無(wú)醛膠難推廣

甲醛（HCHO），被國(guó)際癌癥研究中心（IARC）確定為致畸、致癌物質(zhì)。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)每年使用的膠黏劑總量為6000萬(wàn)噸以上，其中脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺甲醛膠等有醛膠的市場(chǎng)份額超過(guò)70%，大豆膠、淀粉膠、異氰酸酯膠等無(wú)醛膠的市場(chǎng)份額不足30%。這些無(wú)醛膠雖然實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保，但卻因存在性能不穩(wěn)定、成本過(guò)高等問(wèn)題，在推廣使用方面存在困難。

圍繞無(wú)醛膠黏劑的研發(fā)和生產(chǎn)，山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院于2016年組建了由王曙光、于偉、張根成、呂祥興、張偉等科研人員組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。歷經(jīng)數(shù)年探索，該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室完成了產(chǎn)品配方、設(shè)計(jì)出了成套生產(chǎn)裝備、實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，為該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

2021年，該團(tuán)隊(duì)與山東佰世達(dá)集團(tuán)合作研制的AFF無(wú)醛膠黏劑及人造無(wú)醛纖維板產(chǎn)品，通過(guò)了國(guó)家裝飾裝修材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)，達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)最 高等級(jí)ENF級(jí)（甲醛釋放量≤0.025mg/m3）。目前，1至18mm的新一代無(wú)醛綠色纖維板已相繼在山東佰世達(dá)集團(tuán)下線，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)新一代超薄無(wú)醛綠色纖維板的是空白。

攻克了纖維板用無(wú)醛膠黏劑后，該團(tuán)隊(duì)又向著市場(chǎng)消費(fèi)用最 大的膠合板用無(wú)醛膠黏劑發(fā)起了“沖鋒”。

突破：

研發(fā)新一代無(wú)醛膠，實(shí)現(xiàn)對(duì)有醛膠的完全可替代

據(jù)團(tuán)隊(duì)成員于偉介紹，膠合板使用的膠黏劑，對(duì)初黏性、防水性等要求更高?！俺躔ば圆缓玫脑?，板材疊放后容易滑落，影響企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度；防水性不好的話，家具就會(huì)出現(xiàn)裂縫、鼓包等問(wèn)題?！庇趥ソ榻B說(shuō)，由于市面上現(xiàn)有無(wú)醛膠在這兩個(gè)關(guān)鍵性能上表現(xiàn)不夠理想，所以膠合板生產(chǎn)過(guò)程中使用的大多仍是有醛膠。此外，這些有醛膠在使用時(shí)需要按照約1:0.5的比例加入面粉進(jìn)行混兌，按照目前膠合板的市場(chǎng)消費(fèi)體量，其生產(chǎn)過(guò)程每年大約要消耗掉至少2000萬(wàn)噸面粉。

如何讓膠合板用無(wú)醛膠性能更強(qiáng)，使用過(guò)程更環(huán)保、更低碳？研發(fā)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)反復(fù)調(diào)整配方和工藝、反復(fù)試錯(cuò)，最終取得了關(guān)鍵技術(shù)突破，“ENF-JH”成功面世?！八姆浪阅?，達(dá)到了最 高等級(jí)防潮板的水準(zhǔn)；它的初黏性，一點(diǎn)兒都不輸于有醛膠；更重要的是，它在使用時(shí)無(wú)需添加面粉，而是添加團(tuán)隊(duì)具有自主產(chǎn)權(quán)的一種礦物型無(wú)機(jī)添料，不會(huì)浪費(fèi)一粒糧食?！庇趥ケ硎?，在膠合板生產(chǎn)過(guò)程中，“ENF-JH”可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有醛膠的完全替代。

更值得一提的是，“ENF-JH”無(wú)醛膠黏劑的生產(chǎn)全程綠色環(huán)保清潔，無(wú)“三廢”排放。這得益于科研團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)技術(shù)突破：在國(guó)內(nèi)首 次將電磁加熱技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)化工。據(jù)科研團(tuán)隊(duì)成員呂祥興介紹，電磁加熱技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)難以應(yīng)用在精細(xì)化工領(lǐng)域，難點(diǎn)就在于精準(zhǔn)控溫，科研團(tuán)隊(duì)在這方面進(jìn)行了大量研究和突破，最終將其成功應(yīng)用于無(wú)醛膠黏劑的生產(chǎn)工藝，替代了傳統(tǒng)鍋爐蒸汽加熱，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的綠色低碳。目前，該科研團(tuán)隊(duì)圍繞電磁加熱技術(shù)已成功申報(bào)了4項(xiàng)專利。

前景：

高校做“鏈長(zhǎng)”拉起產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)無(wú)醛膠大規(guī)模應(yīng)用

對(duì)于膠合板生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，以“ENF-JH”無(wú)醛膠黏劑代替有醛膠，無(wú)需增加新投資，無(wú)需引入新設(shè)備，也不用改變?cè)猩a(chǎn)工藝流程，不會(huì)降低產(chǎn)能。目前，地板、家裝領(lǐng)域的多家頭部品牌企業(yè)已與研發(fā)團(tuán)隊(duì)洽談合作，部分企業(yè)的試生產(chǎn)已經(jīng)展開(kāi)。

于偉表示，山大研發(fā)團(tuán)隊(duì)已與濟(jì)南一家化工企業(yè)達(dá)成合作，正在搭建一條“ENF-JH”無(wú)醛膠黏劑生產(chǎn)線，日產(chǎn)10至20噸，預(yù)計(jì)2022年2月投入生產(chǎn)。圍繞無(wú)醛膠黏劑的生產(chǎn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已以“鏈長(zhǎng)”角色拉起一條由國(guó)內(nèi)5家企業(yè)參與的產(chǎn)業(yè)鏈，可以提供從產(chǎn)品配方到設(shè)備安裝到生產(chǎn)培訓(xùn)的整體解決方案，以“交鑰匙工程”的形式面向企業(yè)進(jìn)行輸出，無(wú)醛膠黏劑在膠合板行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用指日可待。

事實(shí)上，“ENF-JH”無(wú)醛膠黏劑已經(jīng)不是山東大學(xué)（青島）在藍(lán)谷的首 個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。落地以來(lái)，山東大學(xué)（青島）充分利用整合學(xué)校在智慧資本、科技成果等方面的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，在科學(xué)研究、產(chǎn)學(xué)研對(duì)接、人才引進(jìn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目落地等方面與青島藍(lán)谷建立全面合作關(guān)系，一批由山大主導(dǎo)的項(xiàng)目落戶藍(lán)谷，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

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