福建農(nóng)林大學(xué)成果登上《自然》雜志

來源:福建日報(bào) 2023-08-10 09:35 http://www.ghqlgyb.cn/

　　8日，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）在線發(fā)表了福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院帥李教授團(tuán)隊(duì)題為“Bonding wood with uncondensed lignins as adhesives”（大意為“用未縮合木質(zhì)素作為膠黏劑黏接木材”，編者注）的最新研究成果。

　　據(jù)介紹，福建農(nóng)林大學(xué)是此項(xiàng)研究的唯一完成單位。這是該校在生物質(zhì)資源高值化利用領(lǐng)域取得的一項(xiàng)重大成果。

　　這項(xiàng)研究突破了傳統(tǒng)木質(zhì)素基木材膠黏劑制備過程復(fù)雜、成本高、性能較差的技術(shù)瓶頸，利用高活性木質(zhì)素制備出黏接性能優(yōu)異的新型綠色木質(zhì)素膠黏劑，該研究制備木質(zhì)素膠黏劑的方法簡單、有效、成本較低，有望成為石化基大宗膠黏劑，如脲（音同“尿”，通稱“尿素”）醛樹脂和酚醛樹脂等的理想替代物，有望促進(jìn)工程材料向綠色、低碳和可持續(xù)方向發(fā)展。

　　人造板廣泛應(yīng)用于建筑、家居、裝飾和包裝等領(lǐng)域，我國人造板年產(chǎn)量超過3億立方米，產(chǎn)量居全球第一。目前，人造板常用的膠黏劑主要包括脲醛樹脂和酚醛樹脂，其主要原料來源于化石產(chǎn)品；合成和使用石化基膠黏劑，存在有毒有害甲醛等氣體釋放。

　　為降低對化石原料的依賴，傳統(tǒng)方法利用林木生物質(zhì)中木質(zhì)素替代部分苯酚，合成木質(zhì)素-酚醛樹脂膠黏劑，但由于工業(yè)木質(zhì)素在分離過程中縮合嚴(yán)重、活性較低，該膠黏劑的膠合性能較差、顏色較深、成本較高，而且無法完全克服甲醛釋放的問題。因此，長期以來，利用綠色低碳生物質(zhì)制備低成本、高性能且無毒木材膠黏劑的科研攻關(guān)，受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度關(guān)注。

　　帥李團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上，受木質(zhì)素以類似“膠”的形式綁定林木生物質(zhì)中纖維素和半纖維素的啟示，從生物質(zhì)（例如木材和秸稈）中提取出高活性木質(zhì)素，制備成新型綠色木質(zhì)素膠黏劑；使用該木質(zhì)素膠黏劑，可以在較寬熱壓溫度范圍（100~190°C）內(nèi)制備出性能優(yōu)異的膠合板，擁有綠色、工藝簡單、性能優(yōu)異、成本低的優(yōu)勢，具有替代傳統(tǒng)石化基木材膠黏劑的巨大潛力。

　　此項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家林業(yè)和草原局青年拔尖人才項(xiàng)目、福建省杰出青年基金項(xiàng)目的資助。（記者儲白珊）

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