堅守在科研戰(zhàn)線上的齊魯工業(yè)大學(xué)校長陳嘉川

“獎項的獲得標(biāo)志著本專業(yè)的科研水平有了質(zhì)的飛躍，將更好地提升本專業(yè)在行業(yè)內(nèi)的影響力，更好地助力造紙產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。”齊魯工業(yè)大學(xué)校長陳嘉川自豪地說。 2015年，陳嘉川作為第一完成人的“速生闊葉材制漿造紙過程酶催化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目，一舉拿下國家科技發(fā)明二等獎。

在行業(yè)低迷時期，創(chuàng)新是走出現(xiàn)狀最好的一條出路。這項技術(shù)的發(fā)明，對于陳嘉川的團(tuán)隊來說具有太多的意義和價值，而對于我國制漿造紙技術(shù)來說，又將是一次怎樣的革新?

我國森林資源匱乏，據(jù)預(yù)測，“十三五”期間我國木漿年缺口幾千萬噸，造紙原料過度依賴進(jìn)口;我國又是世界第一造紙大國，但我國非木漿產(chǎn)量占自制漿的約50%，造成我國造紙工業(yè)環(huán)境污染治理難度大。

這就是我國造紙原料現(xiàn)狀。由于供材有限、國內(nèi)廢紙回收率偏低等因素制約，造紙纖維自給率難以提高。因此，充分利用速生闊葉材資源和采用高效清潔制漿造紙技術(shù)是從根本上解決我國造紙工業(yè)面臨的資源與環(huán)境問題的有效途徑。在此背景下，2000年陳嘉川團(tuán)隊“速生闊葉材制漿造紙過程酶催化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”的研發(fā)，正是以此為出發(fā)點，展開了長達(dá)15年的科研征程。

在尋找如何解決木材資源高效利用的過程中，陳嘉川的團(tuán)隊獲得了獎勵，項目的四大核心技術(shù)更是實現(xiàn)了國產(chǎn)木材資源的高效高值化利用。

陳嘉川介紹說，項目以現(xiàn)代生物技術(shù)為主要手段，改革創(chuàng)新傳統(tǒng)制漿造紙技術(shù)，在降低磨漿能耗、消除有毒物污染、穩(wěn)定紙漿白度、提升紙漿品質(zhì)、改善抄造性能和研發(fā)高檔紙基新材料等方面取得了突破。一是發(fā)明了速生材高得率酶催化低能耗制漿技術(shù)。采用酶促磨漿技術(shù)，可節(jié)省磨漿能耗20%，提高紙漿得率3%，增加了纖維柔韌性，改善了紙漿強度性能，解決了國產(chǎn)木材原料磨漿能耗高、纖維強度差、易損傷等技術(shù)難題;

二是發(fā)明了木漿酶催化生物漂白、凈化與精制新技術(shù)。采用生物化學(xué)法漂白技術(shù)，漂劑用量減少了15%，有毒物污染明顯減輕;發(fā)明了新型凈化、精制技術(shù)，纖維中的塵埃數(shù)減少了30%，石細(xì)胞去除率達(dá)90%，紙漿抄造性能大大提高;

三是發(fā)明了木漿纖維酶催化生物帚化和純化技術(shù)。采用生物酶帚化技術(shù)，國產(chǎn)木漿的精漿能耗可降低50%;發(fā)明了生物酶純化技術(shù)，紙漿中陰離子垃圾可有效降低含量65%以上，解決了國產(chǎn)木漿精漿能耗高、紙漿性能差以及陰離子垃圾含量高的技術(shù)難題;

四是發(fā)明了酶催化生物濕部調(diào)控和配抄紙基新材料技術(shù)。采用生物酶濕部調(diào)控技術(shù)，提高了紙漿的助留助濾性能，國產(chǎn)木漿的配抄比例提高到30%以上，解決了國產(chǎn)木漿配抄比例低、難以生產(chǎn)高檔紙基材料的技術(shù)難題。

自2005年以來，項目成果先后在晨鳴集團(tuán)和太陽紙業(yè)股份有限公司等20余家骨干企業(yè)推廣應(yīng)用，用生物酶催化技術(shù)生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)木漿，并用于高級紙基材料的生產(chǎn)，實現(xiàn)了速生闊葉材的高效高值化利用。在2012年-2014年期間，僅項目完成單位累計實現(xiàn)新增銷售額130.1億元，利潤25.6億元，產(chǎn)生了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

陳嘉川說，未來我國造紙工業(yè)的研究重點之一便是結(jié)合本國市場的實際在生物精煉上有所突破。項目所進(jìn)行的生物煉制研究旨在有效解決目前造紙工業(yè)所面臨的原材料困境。我們團(tuán)隊也是國內(nèi)第一批將生物技術(shù)應(yīng)用到制漿造紙行業(yè)的研究人員。目前生物技術(shù)在造紙方面的應(yīng)用瓶頸主要是生物制漿及其應(yīng)用，本次項目便在酶促磨漿、酶促消潛等方面較之前的研究有了突破性的創(chuàng)新。但我國造紙工業(yè)的生物煉制路子才剛剛起步，未來還有很多的研究要做。

陳嘉川說：“獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎，說明我們前期研究的方向和路子是對的，這對我和整個團(tuán)隊來說都是莫大的鼓勵。”但對他來說，項目獲獎并不是研發(fā)工作的終止，而是工作的開始。