實驗室新材料走進綠色“好房子”
——中國農業大學團隊產學研合作引領行業綠色發展

“使用水代替芳香烴作為溶劑的環保涂料早已存在,但在市場上並未取代油性漆。”在日前舉辦的南康好家具走進人民“好房子”活動中,中國農業大學教授安杰表示,當前水性漆的使用存在過程污染、有效封閉木料難、施工煩瑣、成本高等缺點,致使家具在綠色化推進過程中遇阻。
2025年政府工作報告提出,適應人民群眾高品質居住需要,完善標准規范,推動建設安全、舒適、綠色、智慧的“好房子”。記者近日在採訪中了解到,安杰教授團隊從新材料領域的基礎研究做起,解決產業痛點,並與企業開展早期的深度合作,及時轉化新材料合成技術,借助第三方評估等力量,助力地方產業轉型升級,破題“好房子”綠色化瓶頸。
研發適用於木材噴涂的涂層技術
資料顯示,木器涂裝這一細分領域VOC(揮發性有機化合物)排放量達到人類活動VOC總排放量的2%—5%。家具“綠色”是實現“好房子”綠色、健康的核心支撐,推動綠色家具落地成為科研力量與企業行業共同面臨的課題。
如何讓木器噴涂從根本上擺脫揮發性有機化合物?“使用水性漆,但木材吸水,必須找到一種新涂層,將木材包裹嚴密。”安杰告訴科技日報記者,要解決“痛點”不能在現有工藝上修修補補,需要從基礎科學問題入手找到適用的化合物進行改良,使其在木材上成膜,為后續的加工打好“基底”。
研發團隊從原理出發,找到一種名為POSS(籠型聚倍半硅氧烷)的新材料,通過創新技術工藝對其進行改良,形成一整套適用於木材噴涂的Q-POSS涂層技術。
安杰介紹,Q-POSS涂層技術能夠滲透進入木材表層,與木纖維素反應,對木材表層進行改性,形成透明石英狀特質。這種隔離層不僅能防止木材遇水變形,還能有效抑制霉菌在處理過的表面生長,封閉基材內部的氣味和有害氣體。
雖然初步達到涂裝效果,但技術從實驗室走向產業並不容易。安杰回憶,為了摸清生產車間的加工工藝,她和團隊進入多家木器工廠打磨車間,解決現場施工與實驗室測試結果不符的問題。找到問題實質是涂層玻璃化轉變比例太低之后,團隊又針對各種各樣產業化的細節技術開展攻關,最終完成了向生產一線產品的跨越。
千億級現代產業集群的綠色轉型之路
江西省贛州市南康區家居產業規模2016年已突破千億元,2024年達2800億元。產業發展對當地環境污染的情況引起中央環保督察高度關注,這一千億級現代產業集群的綠色轉型迫在眉睫。
“2021年,我們以政府引導推動環保整改。”贛州市南康區委副書記、區長李贛興表示,當時非常缺乏能撬動整個產業轉型的適宜新技術。傳統水性涂料在木材應用上存在固有瓶頸,產業轉型必須解決木材本身親水性導致的涂層附著力不足、易剝落等問題。
了解到Q-POSS涂層技術后,南康區政府積極引入,雙方“一拍即合”,通過緊密的產學研合作,研發了適合本地區產業應用的具有硅氧結構的封閉層,有效解決了“油改水”的瓶頸問題。
安杰介紹,創新的“團簇成膜技術”利用了新型高分子材料用於木器涂料,極大降低涂料VOC含量,技術團隊自創的合成方法還極大降低了成本,並響應需求研發出零VOC、零重金屬的環保型修色劑,大大提升了家具產品的環保標准和市場競爭力。
李贛興說,該技術得到產業鏈企業的支持,已經有80多家企業獲得了SGS(國際測試、檢驗和認証機構)“0苯0甲醛”的檢測認証報告,環保家具迅速“破冰”,加快走進人民的“好房子”。
在新技術引領下,家具產業擺脫污染高、能耗大等桎梏,實現綠色化、智能化的轉型升級。贛州市委常委、南康區委書記何善錦在接受採訪時表示,經過合力推動,南康家具產業“油改水”成效顯著,水性漆環保家具成為南康家具新的核心競爭力。(記者 張佳星)
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