成果研究背景、应用领域

我国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍以上，成为世界第二大能源消费国，因此对建筑物的围护结构采取保温隔热措施以提高热工性能，是最重要的节能手段之一 。但近几年发生的大型火灾提高了国家和地方政府对建筑保温材料阻燃性的要求，因此具有阻燃性能的酚醛泡沫有较大的发展空间，目前正朝着环保、高性能、多功能、低成本方向发展。木质素是自然界重要的酚类化合物，通过改性可以制备性能优良的酚醛泡沫，顺应了这一发展要求。

技术突破与创新

由中国林业科学研究院林产化学工业研所承担的国家林业局农业科技成果转化资金项目“中国木质素改性酚醛泡沫塑料的产业化技术开发”（项目编号：2013GB24320601，2013.9-2015.8）针对传统的木质素改性发泡树脂存在粘度偏大和活性低的问题，首次将木质素进行化学降解，完成了木质素降解为小分子酚类化合物技术研究、高选择性催化加成技术研究、发泡树脂的黏度和活性控制技术研究、固化剂制备技术研究和连续化发泡技术研究。制备的木质素改性发泡酚醛树脂活性和粘度可满足工业流水线要求的发泡树脂。通过发泡配方的调整，生产的木质素酚醛泡沫具有颜色浅、泡孔孔细密、游离酚和游离醛低的特征，经江苏省聚氨酯产品质量监督检验站检测，产品指标达到GB/T 20974-2007（绝热用硬质酚醛泡沫制品（PF））Ⅱ型B产品要求，且解决了普通酚醛泡沫掉渣严重的问题，降低了运输和切割过程的损耗和粉尘，提高了酚醛泡沫的产品利用率和工人的操作环境。经教育部科技查新工作站Z17的查新检索，该项目建立的中试示范线未见报道。该技术成果具有工艺流程简单，易于操作，反应条件温和，树脂的游离酚和游离醛含量显著降低，处于国际领先水平。

经济技术指标、投资规模

项目在江苏常州江苏乾翔新材料科技有限公司建立了国内外第一条年产60000立方米的木质素改性酚醛泡沫中试示范线。获得授权专利1项，开发新工艺1条，建立中试线1条。目前已生产并销售木质素酚醛泡沫合格产品约5000立方米，实现销售收入786万元，净利润88万元，缴税46万元。如满负荷生产，可实现销售收入4000多万元。随着化石资源的日趋匮乏，化石资源苯酚价格将持续上涨，因此经济效益可观。

应用前景及经济社会效益

木质素资源丰富，在常用的隔热泡沫材料中，酚醛泡沫塑料具有其他泡沫塑料无法比拟的优势而受到广泛应用，据行业专家分析认为，酚醛泡沫塑料将在中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热材料、石油化工管道等领域大有作为。由于国家对保温材料阻燃性的要求日趋严格，具有自阻燃性能的酚醛泡沫将有较大的发展空间，目前正朝着环保、高性能、多功能、低成本方向发展，因此研究工业木质素改性应用于酚醛泡沫塑料意义重大。