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【科创湖南之星】李新功:让“农林剩余物”变身“精致人造板”

来源:华声在线2023-02-13 10:19:03

华声在线全媒体记者 周倜 通讯员 郭文韬

【名片】


(相关资料图)

李新功,1970年9月出生,二级教授,博士生导师,现任中南林业科技大学材料科学与工程学院副院长。入选国家“百千万人才工程”和湖南省“121创新人才工程”,国家有突出贡献中青年专家。深耕木材、竹材和农业秸秆利用技术领域,和团队共同努力,突破农林剩余物功能人造板低碳制造技术,在竹材功能性改良、绿色竹质复合材料低碳制造技术与装备创新方面取得重大突破,为我省竹产业健康、快速发展作出重要贡献。

【故事】

2月6日,记者来到中南林业科技大学材料科学与工程学院208办公室时,李新功正在电脑前分析一组研究数据。键盘边,放着几块人造板样品。

这些看上去还略显简陋的人造板,未经外部二次装饰,能清晰看见粗细不一却错落有致的“纹路”。

很难想象,这些“纹路”,其实就是“躺在田间、立在山中、飘在河边”的秸秆、木材、竹材、芦苇等农林剩余物。它们被“碾碎”“揉细”“压实”,变成人造板,绿色环保、阻燃抑烟。

李新功在农村长大。每到秋冬时节,大人们焚烧废物秸秆,漫天烟雾把他和小伙伴熏得“够呛”。

不承想,儿时经历,竟会与自己此后的事业发生关联。

2005年,他从南京林业大学硕士研究生毕业后回到母校中南林业科技大学,再次师从现中国工程院院士、中南林业科技大学校长吴义强,和团队一起向人造板产业技术升级不断发起冲击。

在团队的日子里,他见证了许多新突破。他们研发的无机胶黏剂,能实现甲醛零释放量,领跑全球;他们研发的木材阻燃与抑烟叠加耦合技术,开创了行业先河。

“没有‘零醛排放、阻燃抑烟’为前提,我的攻关之路也就无从谈起。”李新功告诉记者,自己在团队的研究方向主要为木材、竹材和农业秸秆材料化利用技术与装备,“我觉得自己和秸秆等农林剩余物挺有缘,总想着法子对付它们。”

但这不是一条容易的路。

“秸秆质地蓬松、杂质成分多,还自带蜡质层,传统造板技术肯定不行,还得从胶黏剂入手,否则黏不住。”李新功告诉记者,当时也想过引入无甲醛释放的异氰酸酯胶黏剂,只是单价高达每吨2万元。

“那时候,大家下定决心自己干,把关键核心技术牢牢攥在自己手里。”李新功回忆,在吴义强院士的带领下,团队另辟蹊径,尝试将秸秆这种有机物与无机物相结合,大家“憋着一股劲、没日没夜干”,终于有了全球首创的“无醛防火无机胶黏剂”,而价格只需每吨2000元。

当时,走出这“变废为宝”的第一步,李新功觉得,闯进“无人区”的感觉原来如此美妙,这让他和队友们更有干劲了。

一个个新点子应运而生。

他们首创“秸秆机械、气流一体化破碎分选装备与技术”,把破碎的秸秆高质高效变成粗、细分明的纤维或碎料;又研究出一种叫“多级钻石辊”的利器,使秸秆无机人造板铺装变得更好更快;更是专门研究了一种“自热胶囊”,里面装了“引发剂”,当人造板经过热压机,胶囊破损,“引发剂”跑出来便会引发无机胶黏剂“自加热”……

“都是摸着石头过河,像升级打怪一样。但手握原创技术,才让我们有了领跑全球的资本。”李新功记得,2019年,全球首条全自动秸秆无机人造板生产线“出道”,那时大家开心得像过年一样。

目前,全自动秸秆无机人造板生产线在全国已推广20余条。许多村里有了专人收集农户家的秸秆,1吨秸秆大约能增收400元,不少农民尝到甜头,每次都是笑呵呵地主动“贡献”自家秸秆。

李新功曾去看过设备在田里收秸秆的场景。“像‘母鸡下蛋’似的,设备在田里‘吭吭吭’地一过,秸秆自动成卷地收好了。小时候放火烧秸秆的场景,已成为记忆喽!”他笑道。

平平无奇的人造板,却能变成桌椅家具、工程装饰、车船内饰,环绕你我生活。李新功觉得,未来还有太多“深水区”甚至是“无人区”需要去探索。

竹木资源虽然对胶黏剂“不挑剔”,但其含糖类和蛋白质成分多,容易霉变。如今防霉技术虽然很成熟,但他还是想着,能不能从植物里提取高效防霉剂,这样能更加环保且降低成本。

眼下,他跟随团队,又将目光望向了生长在洞庭湖畔的芦苇荡,针对其特性的胶黏剂也已顺利研制。他们正紧锣密鼓,盼着能早日造出规模更大、技术更高的生产线……

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