加速科技成果转化丨以新材料破题“好房子”绿色化瓶颈——中国农业大学团队产学研合作引领绿色发展

2025-05-22 22:49:05 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 张佳星

“使用水代替芳香烃作为溶剂的环保涂料早已存在,但在市场上并未取代油性漆。”在日前举办的南康好家具走进人民“好房子”活动中,中国农业大学教授安杰表示,当前水性漆的使用存在过程污染、有效封闭木料难、施工烦琐、成本高等缺点,致使家具在绿色化推进过程中遇阻。

2025年政府工作报告提出,适应人民群众高品质居住需要,完善标准规范,推动建设安全、舒适、绿色、智慧的“好房子”。记者5月22日在采访中了解到,该团队从新材料领域的基础研究做起,解决产业痛点,并与企业开展早期的深度合作,及时转化新材料合成技术,借助第三方评估等力量,助力地方产业转型升级,破题“好房子”绿色化瓶颈。

抓住“好房子”绿色化痛点,研发新技术

资料显示,木器涂装这一细分领域VOC(挥发性有机化合物)排放量达到人类活动VOC总排放量的2%—5%。家具“绿色”是实现“好房子”绿色、健康的核心支撑,推动绿色家具落地成为科研力量与企业共同面临的课题。

如何让木器喷涂从根本上摆脱挥发性有机化合物?“使用水性漆,但木材吸水,必须找到一种新涂层,将木材包裹严密。”安杰告诉科技日报记者,要解决“痛点”不能在现有工艺上修修补补,需要从基础科学问题入手找到适用的化合物进行改良,使其在木材上成膜,为后续的加工打好“基底”。

研发团队从原理出发,找到一种名为POSS(笼型聚倍半硅氧烷)的新材料,通过创新技术工艺对其进行改良,形成一整套适用于木材喷涂的Q-POSS涂层技术。

安杰介绍,Q-POSS涂层技术能够渗透进入木材表层,与木纤维素反应,对木材表层进行改性,形成透明石英状特质。这种隔离层不仅能防止木材遇水变形,还能有效抑制霉菌在处理过的表面生长,封闭基材内部的气味和有害气体。

虽然初步达到涂装效果,但技术从实验室走向产业并不容易。安杰回忆,为了摸清生产车间的加工工艺,她和团队进入多家木器工厂打磨车间,解决现场施工与实验室测试结果不符的问题。找到问题实质是涂层玻璃化转变比例太低之后,团队又针对各种各样产业化的细节技术开展攻关,最终完成了向生产一线产品的跨越。

一拍即合,产业化应用引领转型发展

江西省赣州市南康区家居产业规模2016年已突破千亿元,2024年达2800亿元。产业发展对当地环境污染的情况引起中央环保督察高度关注,这一千亿级现代产业集群的绿色转型迫在眉睫。

“2021年,我们以政府引导推动环保整改。”赣州市南康区委副书记、南康区区长李赣兴表示,当时非常缺乏能撬动整个产业转型的适宜新技术。传统水性涂料在木材应用上存在固有瓶颈,产业转型必须解决木材本身亲水性导致的涂层附着力不足、易剥落等问题。

了解到Q-POSS涂层技术后,南康区政府积极引入。双方“一拍即合”,通过紧密的产学研合作,研发了适合本地区产业应用的具有硅氧结构的封闭层,有效解决了“油改水”的瓶颈问题。

安杰介绍,创新的“团簇成膜技术”利用了新型高分子材料用于木器涂料,极大降低涂料VOC含量,技术团队自创的合成方法还极大降低了成本,并响应需求研发出零VOC、零重金属的环保型修色剂,大大提升了家具产品的环保标准和市场竞争力。

李赣兴说,该技术得到产业链企业的支持,已经有80多家企业获得了SGS(国际测试、检验和认证机构)“0苯0甲醛”的检测认证报告,环保家具迅速“破冰”,加快走进人民的“好房子”。

在新技术引领下,家具产业摆脱污染高、能耗大等桎梏,实现绿色化、智能化的转型升级。赣州市委常委、南康区委书记何善锦在接受采访时表示,经过合力推动,南康家具产业“油改水”成效显著,水性漆环保家具成为南康家具新的核心竞争力。

责任编辑:冷媚

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