1、高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖推荐项2018年度高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖推荐项目公示甲醛系列树脂人造板胶黏剂合成与应用（一） 项目名称中文名：甲醛系列树脂人造板胶黏剂合成与应用英文名：Synthesis and Application of Formaldehyde-based Resin Adhesives for Wood Composites（二） 推荐单位西南林业大学（三） 项目简介本项目属于木材科学与技术领域。项目围绕人造板制造关键核心技术，在人造板胶黏剂领域进行了一系列技术创新，在树脂合成反应机理研究基础上，研究了树脂合成-结构-性能的相关性，发明了系列共
2、缩聚树脂，攻克了树脂合成制备与固化应用关键技术，实现了树脂制备过程环保、固化过程高效、产品性能优异等目标，形成了自主知识产权，完成了大规模工业化转化应用。主要技术内容和创新点包括：1、在国际上率先采用量子化学方法研究木材胶黏剂树脂合成反应机理，创建了树脂合成复杂化学体系的多尺度模拟，克服了传统实验方法研究反应机理的局限和困难。将量子化学理论计算与13C-NMR定量分析技术有机结合，建立了研究树脂结构形成机理的新方法，开创了量子化学方法研究树脂胶黏剂合成反应机理的新领域。2、研究了树脂合成反应中各种竞争反应微观历程、反应热力学和动力学性质，将氨基和酚类树脂的碱催化缩聚反应机理统一于“亚甲基类,-
3、不饱和酮中间体”，而将酸催化缩聚机理统一于“羟甲基碳正离子中间体”，首次提出了甲醛系列树脂合成的普适性原理，更新完善了甲醛系列树脂合成理论。3、构建了共缩聚树脂合成理论体系，明确了共缩聚反应有效发生的核心实验条件，解决了国际上有关共缩聚反应发生条件的分歧。创建了树脂结构形成跟踪分析研究的成套技术方法，为树脂合成-结构-性能的相关性研究提供了强有力的技术支撑。4、通过比较不同合成路线下树脂结构形成特征，研究了不同合成参数对树脂结构的影响，揭示了树脂合成反应的基本规律和合成与结构的相关性，围绕共缩聚树脂制备关键技术，发明了系列多组分甲醛系列共缩聚树脂及其制备方法，优化了树脂结构，突破了共缩聚树脂贮
4、存稳定、固化高效、耐水性优异等技术关键。5、在国内率先倡导并实施了共缩聚树脂升级更新传统树脂人造板胶黏剂，发明了高浓度共缩聚树脂制备方法，消除了传统制备工艺导致的废水污染。通过技术集成创新，研发了5mg/100g以下甲醛释放刨花板及中密度纤维板制造技术，突破了提升产品品质和提高生产效率的技术关键，相关技术已实现大规模工业化生产转化。在本项相关技术的倡导引领下，我国人造板工业已广泛使用共缩聚树脂胶黏剂，项目为我国人造板节能环保技术提升和生产线升级改造提供了实施方案与技术支撑。4家合作完成企业近三年累计实现产值约35.3亿元，新增利润5.9亿元，新增税收1.8亿元，取得了显著的经济效益和社会效益，
5、具有广阔的推广应用前景。本项成果研究和推广应用过程中，认定了一批成果、授权了一批发明专利、培养了一批研究生、发表了一批论文。（四） 主要完成单位及创新推广贡献西南林业大学 西南林业大学对项目创新点1、2、3、4作出主要贡献，对创新点5作出重要贡献。西南林业大学是支撑本项目的3个课题的承担单位、1个课题的参加单位，主要负责各类课题的具体实施，重点完成木材胶黏剂树脂合成反应机理量子化学方法研究、共缩聚树脂合成-结构-性能的相关性研究等工作，提出了共缩聚树脂合成的理论和方法，创建了共缩聚树脂结构形成跟踪研究的成套技术方法，发明了系列多组分甲醛系列共缩聚树脂及其制备方法，研发了高浓度甲醛制备共缩聚树脂
6、的方法，负责提供共缩聚树脂人造板胶黏剂生产工艺技术，攻克共缩聚树脂人造板胶黏剂技术关键。西南林业大学在项目实施过程中整合了高校和企业力量，充分发挥了高校与企业的积极性和有利条件，优势互补，基础研究和应用研究同时进行，项目成果应用无缝对接企业生产实际，为项目的持续推进创造了条件。通过十余年产学研联合攻关，突破了甲醛系列树脂人造板胶黏剂关键技术，通过技术集成，实现了成套技术的工业化应用，为甲醛系列树脂人造板胶黏剂生产和产业转型升级提供有效科学技术支撑和示范。项目实施期间，为企业培养了一批技术骨干，提高了企业持续研发和创新的能力。相关人造板产品生产稳定，创造了重大的社会、经济效益。山东东营正和木业有
7、限公司山东东营正和木业有限公司对项目创新点5作出主要贡献，参与创新点4工作，并作出重要贡献。山东东营正和木业有限公司主要负责中密度纤维板用甲醛系列树脂胶黏剂的工业化生产技术研发、实施和推广应用。通过技术集成，开展了中密度纤维板制备成套工艺参数优化，涉及树脂制备、固化复配、施胶体系、热压工艺技术等，研发了低甲醛释放、高耐水性、高强度中密度纤维板制备成套技术，形成系列自主知识产权，推动了我国中密度纤维板生产技术的升级改造。云南新泽兴人造板有限公司云南新泽兴人造板有限公司对创新点5作出主要贡献，参与创新点4研发工作，并作出重要贡献。云南新泽兴人造板有限公司是支撑本项目的1个课题的承担单位、2个课题的
8、参加单位，主要负责刨花板用甲醛系列树脂胶黏剂生产工艺技术转化和推广。完成了高浓度甲醛制备共缩聚树脂方法，负责高浓度甲醛制备共缩聚树脂制造相关工业化生产，完成了甲醛释放量5mg/100g以下刨花板开发研究工作，负责高性能刨花板制造技术的成果转化。协助西南林业大学完成各生产技术的研发和工业化生产试验。相关产品品质良好，社会、经济效益明显。江西绿洲环保新材料股份有限公司江西绿洲环保新材料股份有限公司参与创新点5的工作，参与创新点4研发工作，并作出重要贡献。江西绿洲环保新材料股份有限公司与西南林业大学开展合作，研发了低甲醛释放中密度纤维板制备成套技术，有效改善了低摩尔比脲醛树脂所导致的树脂性能劣化及生
9、产效率低下等技术难题，实现了提升产品性能和提高生产效率的技术关键。通过多元共聚共缩聚树脂实施，实现树脂的防潮环保性。商丘市鼎丰木业有限公司商丘市鼎丰木业有限公司参与创新点5的工作，并作出重要贡献。商丘市鼎丰木业有限公司自2013年初与西南林业大学合作，开展了共缩聚树脂生产刨花板工艺技术工业化转化和推广工作。年产量25万m3，产品供应国内一线定制家具品牌，为我国人造板生产线升级改造提供了优良示范。（五） 推广应用情况山东东营正和木业有限公司、云南新泽兴人造板有限公司、江西绿洲环保新材料股份有限公司、商丘市鼎丰木业有限公司4家完成单位近三年累计实现产值约35.3亿元，新增利润5.9亿元，新增税收1
10、.8亿元，取得了显著的经济效益和社会效益，具有广阔的推广应用前景。（六） 曾获科技奖励情况无（七） 主要知识产权证明目录序号知识产权类别授权号授权日期授权名称权利人发明人1发明ZL 201510270246.52018.6.12一种集成材用三聚氰胺尿素甲醛共缩聚树脂胶粘剂及其制备方法西南林业大学雷洪，杜官本，席雪冬2发明ZL 201510988289.72018.04.02一种高性能环保型脲醛树脂胶黏剂及其制备方法西南林业大学王辉、吴志刚、雷洪、杜官本3发明ZL 200810016036.32011.04.13增白型中、高密度纤维板生产工艺东营正和木业有限公司刘保卫、李杰、刘冬、李林4发明ZL
11、 201010162979.42013.05.01高强度E0级中高密度板加工方法东营正和木业有限公司李杰、李林5发明ZL 200810016031.02009.12.09用于直接印刷的中高密度纤维板生产工艺东营正和木业有限公司刘保卫、李杰、刘冬、李林6发明ZL 200810016035.92010.02.10环保型中、高密度纤维生产工艺东营正和木业有限公司刘保卫、李杰、刘冬、李林7发明ZL 201310264801.42015.03.04一种天然植物胶改性脲醛树脂的制备方法东营正和木业有限公司纪良、樊茂祥、张翔8发明ZL 201110341483.82015.03.04用于直接模压加工的纤维板
12、生产工艺东营正和木业有限公司刘保卫、李杰、李林、郭小平9发明ZL 201410401588.12016.05.18芦苇纤维刨花板的制备方法东营正和木业有限公司牛琦、纪良、李英俊、樊茂祥、陈广捷、张翔10发明ZL 201410078109.72016.04.20一种高防潮型中密度纤维板的制备方法东营正和木业有限公司纪良、李英俊、樊茂祥11发明ZL 201610073566.62017.11.17防潮环保三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法江西绿洲环保新材料股份有限公司曾灵、张伍维、邹义、黄昭骞12发明ZL 201510951654.72017.10.31环保型改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法江西绿
13、洲环保新材料股份有限公司刘冬13发明ZL 201510951652.82017.12.15全杨木高密度地板基材的制备方法江西绿洲环保新材料股份有限公司邹义（八） 主要完成人情况表排名姓名技术职称工作单位完成单位对本项目技术创造性贡献曾获科技奖励情况1杜官本教授西南林业大学西南林业大学1、项目总体研发计划和实施方案主要设计人和主持人，对创新点1、2、3、4、5作出主要贡献。2、是支撑本项目各类课题的主持人或负责人。3、提出采用量子化学方法研究木材胶黏剂树脂合成反应机理思路，建立研究树脂结构形成机理新方法，是甲醛系列木材胶黏剂树脂合成反应机理研究技术方案负责人；提出树脂结构形成跟踪研究的成套技术方
14、法，构建树脂合成-结构-性能相关性技术体系，提出系列多组分甲醛系共缩聚树脂及其制备方法。4、参与工业化生产技术方案制定，通过产学研合作，推进成果快速转化，并结合生产需要，提出甲醛系列树脂工业化生产方案。5、是一种集成材用共缩聚树脂胶黏剂及一种环保型脲醛树脂制备方法授权发明专利的主要发明人。1、防潮型刨花板研发及工业化生产技术，国家科技进步奖，2011-12，二等奖。2、环保防潮型刨花板工业化生产技术，云南省科技进步奖，2011-04，一等奖。3、苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂结构形成与控制机理研究，云南省自然科学奖，2011-05，一等奖。4、竹材深加工关键技术集成与创新，浙江省科学技术奖，200
15、9-12，一等奖。5、微波等离子体处理木材表面活化及接枝共聚研究，云南省自然科学奖，2006-03，二等奖。6、高性能防潮型刨花板及胶黏剂开发研制，云南省科技进步奖，2002-08，二等奖。7、环保型刨花板及胶黏剂研制，云南省科技进步奖，2003-05，三等奖。2李涛洪副教授西南林业大学西南林业大学1、作为主要研究人员，参与项目研发与实施，对创新点1、2、3作出主要贡献。2、负责木材胶黏剂树脂合成反应机理量子化学计算，负责甲醛系列树脂合成理论研究，完善了甲醛系列树脂合成理论。3、参与共缩聚树脂配方工艺研发与优化。3雷洪教授西南林业大学西南林业大学1、全程参与项目研发与实施，对创新点3、4、5作
16、出主要贡献。2、参与了树脂结构形成跟踪分析技术方法开发，发展了以热机械性能分析方法研究树脂固化性能的研究方法；参与树脂合成-结构-性能相关性研究；参与高浓度树脂制备一体化技术研发，参与低甲醛释放刨花板工艺技术开发；参与共缩聚树脂配方工艺研发与优化，参与解决树脂贮存稳定性、耐水性等关键技术问题；是一种集成材用共缩聚树脂胶黏剂及一种环保型脲醛树脂制备方法授权发明专利的主要发明人。3、参与工业化生产技术实施。1、防潮型刨花板研发及工业化生产技术，国家科学技术进步奖，2011-12，二等奖。2、纳米材料改性木材胶黏剂应用基础研究，云南省自然科学奖，2015-02，三等奖。3、环保防潮型刨花板工业化生产
17、技术，云南省科学技术进步奖，2011-04，一等奖。4、苯酚尿素甲醛共缩聚树脂结构形成及控制机理，云南省自然科学奖，2010-04，一等奖。4刘保卫/山东东营正和木业有限公司山东东营正和木业有限公司1、是中密度纤维板工业化生产技术主要设计者，对创新点5作出重要贡献。2、根据生产实际需求，结合中密度纤维板生产工艺技术要求，提出了甲醛系列共缩聚树脂制备方法等工业化生产技术要求，设计了工业化生产技术方案，重点突破中密度纤维板用树脂胶黏剂耐水性和环保性技术关键。3、是中高密度纤维板生产工艺相关授权发明专利4件的第一发明人。5王辉讲师西南林业大学西南林业大学1、负责MUF共缩聚树脂研发，对创新点4、5作
18、出重要贡献。2、负责高浓度甲醛制备共缩聚树脂技术研发，参与甲醛系列树脂合成理论体系建立，参与共缩聚树脂结构形成特征研究。3、是“一种高性能环保型脲醛树脂胶黏剂及其制备方法”授权发明专利的第一发明人，参与低甲醛释放刨花板和中密度纤维板工业化生产技术实施。6王福权/江西绿洲环保新材料股份有限公司江西绿洲环保新材料股份有限公司1、是中密度纤维板工业化生产技术主要设计者，对创新点5作出重要贡献。2、在中密度纤维板生产工艺技术要求基础上，提出共缩聚树脂制备方法等工业化生产技术方案，突破树脂胶黏剂的防潮、环保性技术关键，负责胶黏剂使用与纤维板生产工艺之间的衔接匹配。7储键基教授级高工云南新泽兴人造板有限公
19、司云南新泽兴人造板有限公司1、是刨花板工业化生产技术整体设计者，对创新点5作出重要贡献。2、针对刨花板生产工艺技术要求，结合生产实际，制定高浓度甲醛制备共缩聚树脂工业化生产技术方案，并负责高浓度甲醛制备树脂胶黏剂工业化合成与应用。3、负责5mg/100g以下甲醛释放刨花板制造工业化技术推广与实施。1、防潮型刨花板研发及工业化生产技术，国家科学技术进步奖，2011-12，二等奖。2、环保防潮型刨花板工业化生产技术，云南省科学技术进步奖，2011-04，一等奖。3、高性能防潮型刨花板及胶黏剂开发研制，云南省科学技术进步奖，2002-08，二等奖。4、环保型刨花板及胶黏剂的开发研制，云南省科学技术进
20、步奖，2003-05，三等奖。8周晓剑副教授西南林业大学西南林业大学1、作为主要研究人员，对创新点4作出重要贡献。2、负责三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂研发，重点突破树脂的贮存稳定性技术关键。3、参与高浓度甲醛树脂胶黏剂研发工作。9曹明讲师西南林业大学西南林业大学1、负责共缩聚树脂胶黏剂合成反应机理量子化学计算研究，对创新点1、2、3作出重要贡献。2、参与甲醛系列树脂合成理论研究，参与共缩聚树脂配方工艺研发与优化。3、参与中密度纤维板工业化生产技术实施。10赵学书/商丘市鼎丰木业有限公司商丘市鼎丰木业有限公司1、是刨花板工业化生产技术主要设计者，对创新点5作出重要贡献。2、结合生产工艺技术要求
21、，开展了共缩聚树脂制备方法等工业化生产技术的研发与优化。11樊茂祥中级工程师山东东营正和木业有限公司山东东营正和木业有限公司1、是中密度纤维板工业化生产技术主要负责人，负责中密度纤维板工业化生产技术的研发和优化，对创新点5作出重要贡献。2、根据生产实际需求，结合中密度纤维板生产工艺技术要求，设计了甲醛系列树脂制备方法等工业化生产技术方案。3、是“一种天然植物胶改性脲醛树脂的制备方法”与“芦苇纤维刨花板的制备方法”授权发明专利主要发明人。12何云凯工程师云南新泽兴人造板有限公司云南新泽兴人造板有限公司1、负责高浓度甲醛制备共缩聚树脂的工业化合成工艺及其优化，对创新点5作出重要贡献。2、针对高浓度
22、甲醛贮存稳定性差问题，参与突破高浓度甲醛贮存稳定性技术关键，并提出具体工业化举措。3、参与提出与工业化合成树脂匹配的人造板制备工艺。13张翔中级工程师山东东营正和木业有限公司山东东营正和木业有限公司1、参与中密度纤维板工业化生产技术的研发，对创新点5作出重要贡献。2、参与甲醛系列共缩聚树脂的制备研发，参与工业化合成树脂与中密度纤维板制备工艺的调试和优化。3、是“一种天然植物胶改性脲醛树脂的制备方法”授权发明专利主要发明人。14文天国工程师云南新泽兴人造板有限公司云南新泽兴人造板有限公司1、是工业化应用研发计划与实施方案负责人，对创新点5作出主要贡献。2、设计了高浓度甲醛贮存等技术方案，提出了生产工艺优化方案。3、负责甲醛系列树脂刨花板生产工艺。15吴志刚讲师西南林业大学西南林业大学1、参与甲醛系列共缩聚树脂合成和工艺优化，对创新点3、4作出重要贡献。2、参与高浓度甲醛制备共缩聚树脂研发工作，参与甲醛系列树脂合成理论研究。3、是“一种高性能环保型脲醛树脂胶黏剂及其制备方法”授权发明专利发明人。
