| 成果名称: | 改性速生材功能木质材料制备关键技术与产业化 |
| 完成单位: | 广东省林业科学研究院,华南农业大学,广州厚邦木业制造有限公司,巴洛克木业（中山）有限公司 |
| 主要人员: | 谢桂军,涂登云,李万菊,李腊梅,李怡欣,夏朝彦,朱德成,赖敏婷,周桥芳,马红霞,李兴伟,王剑菁,高婕,陈利芳,曹永建,王颂,郭祎鹏,庄文勇 |
| 介绍: | （1）课题来源与背景：为应对“双碳”目标及天然林禁伐带来的原料短缺，我国速生人工林面积已达5300万hm²，年增长420万hm²，资源储量全球领先。但速生材存在密度低、力学弱、耐久性差等缺陷，制约替代天然阔叶材在实木制品中的应用。本项目以松、杨、桉、杉为代表，通过纳米防霉、树脂增强、表层压缩及除醛涂饰等核心技术，使其力学性、尺寸稳定性和耐久性显著提升，满足木地板用材标准，并赋予空气净化功能，提升附加值。技术已实现规模化应用，促进产业技术进步和可持续发展。项目来源于国家自然科学基金面上项目“木材非对称单侧表层压缩热质耦合迁移机理”（31770601）、广东省科技厅项目“热处理木材霉变机制及预防处理技术的研究”（2014A040401043）、国家木竹产业技术创新战略联盟任务“地热型除醛木质地板关键技术研究与应用”（T1AWBI201705）及多项横向技术开发合同。 （2）技术原理：针对速生木材密度低、结构疏松、尺寸稳定性差、力学强度低、易霉腐等问题，项目开发了纳米材料原位制备、环保树脂增强、表层压缩定型及除醛树脂漆涂饰等技术，显著提升强度、硬度、尺寸稳定性和防霉耐久性，并赋予除醛功能，实现地板高值化应用，缓解原料短缺并提升行业竞争力。 ① 纳米铜原位制备防霉：以含铜浸渍液加压协同热处理，利用液相还原反应在马尾松中生成纳米铜，防霉率由<20%提升至>90%。 ② 环保树脂增强：提出DMDHEU树脂体系及新型催化剂，通过真空加压精准改性细胞壁，提高樟子松、马尾松体积抗湿胀系数至51%和47%，顺纹抗压强度提升50%，防霉率100%，防腐达强耐腐等级，防白蚁等级9.5。 ③ 表层密实化协同热处理：在高温高压下密实化表层，再高温压缩固定，杨木密度提高20%、表面硬度提高41%、弦向尺寸变化率降低49%。 ④ 干燥与养生工艺：研究辐射松、大花序桉干燥特性，缺陷指标达GB/T 6491-2012一级标准；创新养生工艺缩短周期、缓解残余应力。 ⑤ 除醛功能木地板：开发高稳定性除醛UV树脂漆地板，甲醛净化性能和持久性优于JC/T 1074-2008 I类标准；拓展速生材在实木与复合地板的拼花、仿古、免涂饰、无醛弹性等多功能产品，并已商业化生产。 项目成果：发表论文28篇（SCI 11篇），授权发明专利19件，实用新型9件，培养博士2人、硕士5人，制定标准3项。 （3）创造性与先进性： ① 提出含铜加压协同热处理技术，在木材中原位制备纳米铜，防霉效力达100%。 ② 创新树脂精准改性，通过真空加压负载低分子环保树脂至细胞壁并固化，提升力学与生物耐久性。 ③ 表层压缩结合糠醇树脂原位聚合，建立网状结构抑制遇水回弹，提高尺寸稳定性。 ④ 开发除醛UV树脂漆涂饰技术，赋予板材持久除醛功能。 （4）成熟度、适用范围与安全性：技术环保高效，显著提升速生人工林木材生物耐久性、尺寸稳定性和力学性能。成果可推广至户外家具、地板、园林景观及室内装修，助力人居环境提升和“双碳”目标实现。 （5）应用与问题：技术在防开裂变形、表层强化、除醛和纳米防霉等方面取得突破，促进木地板用材国产化。但仍需扩展至更多国产速生树种，解决材性差异性引起的适配问题；完善多功能地板设计、施工、验收等配套技术体系。 （6）获奖情况：项目研究发表论文28篇（SCI 11篇），发明专利19件、实用新型9件，制定国家标准3项，培养研究生7人；获2023年广东省科技进步二等奖。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2025-10-24 |
| 研究起止时间: | 2010-12-01至2023-05-20 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 现代农业 |
| 评价单位名称: | 广东省林学会 |
| 评价日期: | 2023-05-30 |
