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河南農(nóng)業(yè)大學(xué):探索甲醛防治新路徑

“咱又獲獎(jiǎng)了!”一聲歡呼瞬間劃破靜謐的夜。夜色籠罩下的河南農(nóng)業(yè)大學(xué),有一間實(shí)驗(yàn)室的燈倔強(qiáng)地亮著。

2024年度河南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)名單上,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)“‘醛’球無(wú)敵”博士后科研團(tuán)隊(duì)的《木制細(xì)胞低碳增強(qiáng)結(jié)合關(guān)鍵技術(shù)》項(xiàng)目赫然在列。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人彭萬(wàn)喜難掩笑意:“自2021年在全國(guó)博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽拿金獎(jiǎng)后,我們團(tuán)隊(duì)就榮譽(yù)不斷。這背后,是國(guó)家對(duì)甲醛防控治理的日益重視。”

甲醛,在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上高居第二位,被世界衛(wèi)生組織確定為致癌致畸形物質(zhì)。油漆涂料、人造板材等裝修裝飾材料是產(chǎn)生甲醛污染的重災(zāi)區(qū)。長(zhǎng)期處于甲醛濃度較高的環(huán)境中,人體可能會(huì)出現(xiàn)惡心嘔吐、白血病等情況,危害不容小覷。

2001年,還是學(xué)生的彭萬(wàn)喜在木材加工廠實(shí)習(xí)鍛煉,目睹甲醛對(duì)做人造板的工人的健康危害。人造板屬于木材的衍生品,廣泛應(yīng)用于家具行業(yè)。為了降低成本,工廠普遍選擇更便宜的脲醛膠黏劑進(jìn)行板材固定。脲醛樹(shù)脂膠遇潮遇熱分解,大量甲醛由此釋放,造成甲醛嚴(yán)重超標(biāo),數(shù)年不散。

“甲醛對(duì)人傷害太大了,我得做點(diǎn)啥。”2017年,彭萬(wàn)喜來(lái)到河南農(nóng)業(yè)大學(xué),組建“‘醛’球無(wú)敵”研究團(tuán)隊(duì),和更多志同道合的人一起啃甲醛防治這塊“硬骨頭”。

一切從零開(kāi)始。

臨時(shí)搭建的實(shí)驗(yàn)室,桌椅板凳都不齊全。沒(méi)有原始數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)成員就一點(diǎn)一滴測(cè)量積累;缺乏機(jī)械設(shè)備,團(tuán)隊(duì)成員就東奔西走。“現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室是我們一點(diǎn)點(diǎn)建起來(lái)的。”團(tuán)隊(duì)成員李官燕說(shuō)。

想要去除甲醛污染,就得改變?nèi)╊?lèi)膠黏劑成分。研究團(tuán)隊(duì)從人造板甲醛釋放的抑制入手,“有個(gè)最簡(jiǎn)單便捷的方法,就是把膠黏劑替換掉。水泥最便宜,我們就想試試用水泥來(lái)進(jìn)行膠合。”來(lái)團(tuán)隊(duì)7年的岳肖晨最清楚其中艱辛,“我們只能用排除法,把能想到的所有因素全部試一遍。”

控溫,調(diào)模比,配置試劑……經(jīng)過(guò)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的嘗試,團(tuán)隊(duì)終于實(shí)現(xiàn)巨大突破——讓不親和的材料,膠合在一起,替代人造板中最普遍的脲醛膠黏劑,掐斷甲醛釋放源。

釋放源問(wèn)題解決了,想要徹底解決人造甲醛的污染問(wèn)題,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。中國(guó)3億多立方米的人造板市場(chǎng),90%都在用脲醛膠黏劑固定板材。脲醛樹(shù)脂膠黏劑制造簡(jiǎn)單、使用方便、成本低廉、性能良好,是人造板生產(chǎn)的主要膠種。但在脲醛膠制備和膠合過(guò)程中,有一部分甲醛不參加反應(yīng),殘留在人造板內(nèi)部,成為長(zhǎng)期甲醛釋放源,難以根除。

如何創(chuàng)建人造板甲醛釋放控制與污染治理關(guān)鍵技術(shù)體系,成為擺在團(tuán)隊(duì)成員面前的又一道難題。

“單一學(xué)科力量有限,得從交叉學(xué)科里想辦法。”甲醛防治涉及生物、化學(xué)等領(lǐng)域知識(shí),團(tuán)隊(duì)積極吸納跨學(xué)科創(chuàng)新人才,發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)的同時(shí),聯(lián)合丹麥、德國(guó)等國(guó)的專(zhuān)家學(xué)者共同推進(jìn),不斷壯大團(tuán)隊(duì)力量。

進(jìn)山采樣、外出學(xué)習(xí)、反復(fù)檢驗(yàn),一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新成果破界而出:團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性提出木材抽提物滲透屏障原理,構(gòu)建膠合單元大模塊理論;發(fā)明脲醛樹(shù)脂膠黏劑改性、甲醛釋放源清除等四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),率先實(shí)現(xiàn)脲醛膠人造板“零”甲醛釋放,相當(dāng)于馬尾松等天然木材的釋放水平。

“新裝房用了我們的消醛技術(shù),一個(gè)星期就可以讓室內(nèi)甲醛含量和室外一致。既不會(huì)反彈,也不會(huì)造成二次污染。”團(tuán)隊(duì)成員介紹,該項(xiàng)目技術(shù)產(chǎn)品打破國(guó)際貿(mào)易技術(shù)壁壘,是我國(guó)木材工業(yè)行業(yè)中唯一獲得五大認(rèn)證的產(chǎn)品。

責(zé)任編輯:潘旺旺