■松脂大国的长期困惑
我国是松树资源大国，拥有松林面积1600万公顷，年可采脂200多万吨；中国是松脂出口大国，2007年松脂产量约95万吨，其中松香70多万吨、松节油10多万吨，出口松香35万吨，均居世界首位。
松脂作为一种可再生资源，用途很广，松香松节油具有400多种用途，被广泛应用于胶黏剂、能源、合成橡胶、医药、印刷、造纸、电子、食品等行业。松香深加工产品曾在神舟5号飞船中得到应用。
但松香、松节油容易氧化、聚合、变色、变质，难以满足市场对高品质松香、松节油深加工产品的需求。如何从根本上消除松香结构中的变色因子，使松香无色化、稳定化？这个技术难题一直困扰着我国林化行业。
面对难题，项目组专家开展了松香无色化机理研究，从松香、松节油原料出发，通过分子结构的异构、转化、加氢等技术，使高活性结构改性成稳定结构后再深加工利用，获得了高稳定深加工系列产品。
■我国专家的独特创新
项目组专家将化学改性方法及精制、提纯等物理手段综合应用于松香改性处理中。他们的目的是：消除松香分子中的主要变色因子——不稳定共轭双键，实现松香产品的无色化、稳定化，获得透明、稳定的无色松香。利用复合功能催化剂具有的抗氧、漂白、异构及酯化等功能作用，将原料松香直接转变为具有稳定结构的松香树脂，再利用助剂吸收氧、分解氧化过程中产生的过氧化氢、屏蔽紫外线等系列作用，达到浅色、稳定的目的，从而制得无色松香树脂。此方法无需高压设备，工艺简便，成本低。
据项目组专家介绍，合成环氧树脂的常规方法是采用石化原料，以甲苯为溶剂，在碱水环境下合成，其工艺复杂、副反应多、产率低，只达80%～85%。本项目以生物质资源替代石油资源合成特种耐候环氧树脂，突破了无溶剂、无水环境下合成环氧树脂的关键技术，避免了水解等副反应，工艺简便、产率高，达95%以上。现在，耐候性环氧树脂已在我国电工行业得到广泛应用，实现替代进口30%～40%。利用此环氧树脂制造的户外电气绝缘件、互感器已在我国电网中正常运行了5年多。
专家介绍说，现有松节油稳定结构的氧化方法中，必须使用纯氧在大反应釜中进行间歇氧化，能耗高、效率低、危险性大。本项目以空气代替纯氧，采用创制催化剂，增加了氧分子的活性，提高了反应速度，实现了连续化生产，能耗低、效率高、安全性强。
项目发明的一体化技术，一改以往采用绝对无水或液氨及金属钠等极端条件制备松节油类香料的方法，使松节油香料的合成反应与产物的分离提纯在同一体系中完成，而乙炔化新技术则以固体碱和乙炔为原料，在零下10℃～0℃下反应，比用液氨（反应温度为零下33.35℃）节能40%以上，工艺简单，安全环保。
■初加工产品长期出口局面改变
通过项目的实施与研究，获得国家授权专利4项，取得省级鉴定成果3项，制订新产品技术标准10项，发表研究论文27篇，其中EI收录11篇，造就了骨干力量，培养了大批硕士与博士研究生，形成了稳定的创新团队。
通过创新和集成，解决了松香松节油结构稳定化及其深加工利用的关键技术问题，提高了松香松节油深加工利用的品质。经过推广应用，松香松节油深加工利用率整体提高10个百分点，为我国生物质产业发展起到了积极的示范作用。开发了5套产业化技术：无色松香产品生产技术、无色松香酯系列产品生产技术、特种耐候环氧树脂生产技术、松节油类香料加氢和氧化技术、松节油类高级香料一体化及乙炔化合成技术。这些技术已分别在湖南株洲松本林化、广东华林化工、南京大自然精细化学品、江苏洪泽宏富工贸等单位推广应用，建立了中试示范生产线8条，产能每年7000吨。建立了3个产业化示范基地，相关技术已辐射到吉林等地，并与广西梧州松脂、广东松林香料、海南五指山集团、浙江省松阳县科技局等签订了技术合作协议，建立起了行业区域性技术中心，实现了行业技术跨越，改变了长期出口初加工产品的局面，发挥了松脂作为生物质可再生资源的优势，有利于推动松脂产业的结构调整和优化升级，符合可持续发展战略。
随着成果和技术的进一步推广应用，预计不久的将来，可有效开辟每年10万吨松香市场，相当于提供5万多个就业岗位，收入约5亿元，折合岗位人均年收入1万元。
■相关链接 松脂深加工利用项目简介
“松香松节油结构稳定化及深加工利用技术”项目，由中国工程院院士、中国林科院首席科学家宋湛谦研究员主持，中国林科院林化所牵头，与湖南省株洲松本林化有限公司联合完成。该项目解决了松香松节油结构稳定化及深加工利用关键技术，荣获２００８年度国家科技进步二等奖。
这一项目针对我国丰富的林业特色生物质资源——松香松节油的化学改性利用，在松香无色化、松香松节油化学结构稳定化机理方面开展研究，取得了重大的理论突破，解决了松脂深加工利用技术瓶颈。该项目通过集成创新，研发了具有自主知识产权的高稳定深加工新产品，与企业结合建立了中试示范生产线，将关键技术推广应用，加速了产业化进程。
该项目完成人还有赵振东、孔振武、商士斌、陈玉湘、高 宏、王占军、李冬梅、王振洪、毕良武等。
桂公网安备 45010302000299号
