南林大周小凡教授研发生物质“改性塑形”新材料
近日，由南京林业大学教授周小凡研发的秸秆“改性塑形”生物质新材料在行业内引起了很大关注。这款新材料能替代传统人造板工艺中的木塑材料，并能有效提高人造板弯曲强度等基本属性，避免使用胶黏剂等对环境污染的化学物质，还能运用到个性家具等领域。最为神奇之处在于，仅需10分钟就能使农作物秸杆塑化，变身为不用胶的人造板。
目前，传统的人造板制造工艺需要胶黏剂，像胶合板、刨花板、纤维板等人造板如被弃用，对环境污染和人体健康存在危害，像苯和甲醛等挥发性化学物易被排放到大气中，影响植物的生长和人类的健康，甚至有致癌性。
走进周小凡的办公室，室内摆放着三种形态的新材料“模型”，一小袋像麦粒形态的塑料颗粒最先映入眼帘。据了解，这就是“升级变形”前的基础材料。据他介绍，传统的玉米秸秆是一种天然的高分子材料，但由于其热分解温度比较低，在280℃开始热分解，没有办法利用热塑再加工利用。新型的生物质塑料粒子温度只需保持在120℃~150℃之间，就可以制备出新型的生物质秸秆制品。
周小凡利用农忙后废弃的棉花秸秆，混合板皮、锯末和木粉等木材加工剩余物，采用特殊的制备工艺，使农作物秸杆塑化，只需10分钟，就可以制备出一款新型的生物质“改性”材料，且具有“自塑化”“不用胶”，弯曲性能强，吸水性能高，抗霉变、无甲醛等生态环保的性能，制备无甲醛无胶黏剂高密度人造板。
新材料塑形的两个“模型”，是一堆硬度很强的防水性能高的类似地板的“升级”木材和一张薄薄的像叶片形状的塑料形态的薄膜。据介绍，这便是新材料塑形的两个“新身体”，前者可用于代替传统的木塑材料，运用到地板和红木家具中，且密度由红木家具国际标准的1.0g／cm３提高到1.3 g／cm３~1.5g／cm３，弯曲强度高达70MPa，是普通木塑材料国际标准的三倍。造价由原先的每吨9300多元降低至每吨1825元，为原先的1/5。后者则可用于高强度、防水防潮性能“瓦楞纸”和电容器纸、汽车滤纸等高性能秸秆塑化纸的制备。
不仅如此，由于竹纤维制造的内衣等纺织品拥有抗菌性、吸湿性能强等特点，目前竹纤维纺织品市场需求逐日增加，但传统的原竹纤维在加工过程中存在属性易被破坏和造价高等劣势。据周小凡介绍，生物质“改性塑形”新材料还可以运用到竹纤维领域，制作工艺简单，并提高其抗菌性和弹性，生态环保且造价便宜。
来源：南京林业大学校报
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