助力油茶产业,赋能低碳生活!华农学生让油茶果“点壳成金”

助力油茶产业,赋能低碳生活!华农学生让油茶果“点壳成金”
2021年10月08日 16:28 羊城派

变废为宝,专家校友助力研制新家具复合材料

文/羊城晚报全媒体记者 陈亮

油茶果“点壳成金”,这是怎么一回事呢?原来,这是华南农业大学木材科学与工程专业学生团队的创业研究成果。

团队利用废弃的油茶果壳创制出可以用于家具生产的刨花板、木塑板,成功将油茶果壳变废为宝,不仅缓解了家具生产木材资源紧张的问题,也促进了油茶种植户增收,助力乡村振兴。

变废为宝,专家校友助力研制新家具复合材料

2017年,“点壳成金”团队在广东连州大路边镇油茶种植基地调研时,看见当地农民正为如何处理废弃的油茶果壳而发愁。原来,烧掉小山包般堆积的油茶果壳会产生浓厚的烟尘污染环境,运走的话则要花费高昂的运费。

油茶种植生产基地废弃的油茶果壳

在课堂上,老师曾提过稀碎的木材可以经过刨花等工艺生产出板材,那油茶果壳也能这么处理吗?敢想敢做,回到学校后,团队开始着手油茶壳板材的研发。

研发之初,攻读农业生物环境与能源工程专业的伊朗博士留学生Kamran根据自己七年的刨花板制备经验,制作出了多层结构设计的油茶果壳刨花板。但刨花板的质地仍偏脆易弯曲,不适用于家具生产。

经过多次实验观察,团队找到了突破口——油茶果壳刨花跟传统的木刨花不一样,传统的胶黏剂已难以满足其黏性需求,指导老师胡传双教授提议用新型异氰酸酯胶代替传统的胶黏剂,以实现胶体与刨花板的相容。

团队成员在实验室进行工艺研发

方法找到了,该如何获取新型黏胶剂呢?已毕业的校友,木材科学与技术专业硕士陈瑞建热心地为团队提供了胶黏剂原料和配套的搅拌机、模具等制胶工具。

尝试了多个热压温度和压力的参数组合,经过反复的推敲试验后,点壳成金团队如愿完成新型黏胶剂与刨花板的相容。

团队创制的油茶果壳刨花板

技术创新,赋予产品质量保证

成功研制出油茶果壳刨花板后,团队没有急于进行进一步的销售获益,而是开始了长达两年的技术研究与创新。最终,团队成功研制出与木制品性能类似、颜色和质地相似、生产成本更低的新产品。

此外,由于采用了环保胶黏剂材料,油茶果壳材料家具的甲醛排放量将大大降低,在健康需求日益提高的今天,相比传统家具材料,这无疑是新产品的另一巨大优势。

油茶果壳木塑板

目前,点壳成金团队已经为新产品申请了三项新型复合材料及其制备方法的专利。同时,团队所研发的油茶果壳木塑板的各项表征已基本满足国标GB T 24137-2009的要求,油茶果壳刨花板基本满足国标GB T 4897-2015刨花板标准及欧洲标准EN 312刨花板规范,这象征着油茶果壳产品不但能在我国市场中满足内需,更有机会在海外市场大展拳脚。

一颗油茶果,为低碳生活赋能

以废弃油茶果壳代替木材,创制低成本、低甲醛油茶果壳刨花板和木塑板,这不仅实现了油茶果壳的增值,促进种植农户的增收,还缓解了木制资源短缺的产业难题。

如何 “变废为宝”成为了问题的关键。据团队负责人陈沛均介绍,绝大部分得不到有效利用的油茶果壳会被堆砌起来,拿去填埋或焚烧,这会对当地的土壤及空气造成污染。而将油茶果壳用来制作家具板材,不仅减少了焚烧果壳造成的二氧化碳排放量,还能减少家具对于木材的需求量,让一部分森林免受砍伐,为我国达到“碳达峰、碳中和”的战略目标贡献出力。

陈沛均在油茶果园调研

“‘油茶全身都是宝’,原本拿去燃烧的油茶果壳摇身一变,成为一种工业生产原料,将做成千家万户的桌椅、衣柜和地板。”陈沛均介绍道,通过项目所解决的油茶果壳基功能生物质复合材料共性关键技术,将为国内油茶果壳资源化利用提供一种可借鉴的新模式,能大幅降低油茶果壳填埋或焚烧对生态环境造成的负担。

广东省乐昌市云岩镇油茶产业调研座谈会

未来,点壳成金项目团队将与韶关市合作发展油茶种植园,并与板材生产企业合作,建立完善生产线,进行市场推广。此外,团队将逐步扩大生产规模,计划将油茶果壳采集规模推广至粤北的更多油茶种植园,助力油茶产业振兴,为低碳生活赋能。

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