福建农林大学成果登上《自然》杂志

福建日报 2023-08-10 10:58:54

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厦门网讯据福建日报报道（记者储白珊）8日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表了福建农林大学材料工程学院帅李教授团队题为“Bonding wood with uncondensed lignins as adhesives”（大意为“用未缩合木质素作为胶黏剂黏接木材”，编者注）的最新研究成果。

据介绍，福建农林大学是此项研究的唯一完成单位。这是该校在生物质资源高值化利用领域取得的一项重大成果。

这项研究突破了传统木质素基木材胶黏剂制备过程复杂、成本高、性能较差的技术瓶颈，利用高活性木质素制备出黏接性能优异的新型绿色木质素胶黏剂，该研究制备木质素胶黏剂的方法简单、有效、成本较低，有望成为石化基大宗胶黏剂，如脲（音同“尿”，通称“尿素”）醛树脂和酚醛树脂等的理想替代物，有望促进工程材料向绿色、低碳和可持续方向发展。

人造板广泛应用于建筑、家居、装饰和包装等领域，我国人造板年产量超过3亿立方米，产量居全球第一。目前，人造板常用的胶黏剂主要包括脲醛树脂和酚醛树脂，其主要原料来源于化石产品；合成和使用石化基胶黏剂，存在有毒有害甲醛等气体释放。

为降低对化石原料的依赖，传统方法利用林木生物质中木质素替代部分苯酚，合成木质素-酚醛树脂胶黏剂，但由于工业木质素在分离过程中缩合严重、活性较低，该胶黏剂的胶合性能较差、颜色较深、成本较高，而且无法完全克服甲醛释放的问题。因此，长期以来，利用绿色低碳生物质制备低成本、高性能且无毒木材胶黏剂的科研攻关，受到学术界和工业界的高度关注。

帅李团队在前期研究基础上，受木质素以类似“胶”的形式绑定林木生物质中纤维素和半纤维素的启示，从生物质（例如木材和秸秆）中提取出高活性木质素，制备成新型绿色木质素胶黏剂；使用该木质素胶黏剂，可以在较宽热压温度范围（100~190°C）内制备出性能优异的胶合板，拥有绿色、工艺简单、性能优异、成本低的优势，具有替代传统石化基木材胶黏剂的巨大潜力。

此项研究得到国家自然科学基金项目、国家林业和草原局青年拔尖人才项目、福建省杰出青年基金项目的资助。

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