2025-01-20 11:07|文章來源： 省科協(xié)計財部、院士中心、襄陽市科協(xié)
2025-01-20 11:07|文章來源： 省科協(xié)計財部、院士中心、襄陽市科協(xié)
工作站與湖北工業(yè)大學謝益民教授及其團隊就制漿工藝白腐菌技術研發(fā)及工業(yè)化應用項目開展合作，針對公司發(fā)展需要，逐步開展新技術研究，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。深度開展校企合作，通過專家工作站建設，將高端專業(yè)人才及創(chuàng)新團隊引入企業(yè)，與公司研發(fā)團隊聯(lián)合進行技術開發(fā)、項目合作和人才培養(yǎng)，尤其是進行關鍵核心技術攻關，促進了企業(yè)技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了技術產(chǎn)業(yè)化，先后實施了高得率制漿技術研究、污水封閉回用技術、防近視紙研發(fā)等專項技術開發(fā)，獲得防近視用紙、白腐菌處理技術、高濃度磨漿等12項專利，成為企業(yè)高質量發(fā)展的澎湃動力。
湖北華海纖維科技股份有限公司自2010年始與湖北工業(yè)大學制漿造紙學院院長謝益民教授及其團隊建立了良好的合作關系，2021年雙方簽訂合作協(xié)議，經(jīng)湖北省科學技術協(xié)會批準成立湖北華海纖維科技股份有限公司專家工作站，形成了以謝益民教授為核心的技術研發(fā)團隊，團隊共由11人組成，其中博士5人，高級工程師3人，每年安排科研經(jīng)費1300萬元，開展關鍵技術攻關，先后實施了高得率制漿技術研究、污水封閉回用技術、防近視紙研發(fā)等專項技術開發(fā)，獲得防近視用紙、白腐菌處理技術、高濃度磨漿等12項專利。
造紙行業(yè)是我國能耗較高的行業(yè)之一，節(jié)能減排是造紙行業(yè)一項重要且緊迫的任務。在我國現(xiàn)有的木漿制漿工藝中，由于楊木無法得到有效地降解，纖維短、成紙強度較差，導致楊木制漿花費時間長，且能耗高、污染負荷大。通過專家工作站建設，將高端專業(yè)人才及創(chuàng)新團隊引入企業(yè)，與公司研發(fā)團隊聯(lián)合進行技術開發(fā)、項目合作和人才培養(yǎng)，尤其是進行關鍵核心技術攻關，促進了企業(yè)技術創(chuàng)新，實現(xiàn)了技術產(chǎn)業(yè)化。
新技術研發(fā)
白腐菌協(xié)同雙螺桿堿性過氧化氫處理。經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)與其他制漿方式相比，雙螺桿APMP工藝有著顯著的優(yōu)勢。經(jīng)過白腐菌預處理后，木片變得疏松，NaOH浸漬效果更好，有利于后續(xù)雙螺桿擠碾機處理。另外，H2O2可以有效的除去木素的有色基團，從而達到漂白的目的。近些年，本實驗室與合作企業(yè)不斷完善雙螺桿APMP制漿工藝，認為其有良好的應用前景。在整個工藝過程中，楊木心材經(jīng)削片機切片后，依次經(jīng)過白腐菌預處理、NaOH浸漬處理、雙螺桿搓絲、H2O2漂白和高濃磨漿。流程如圖1所示。同時，雙螺桿APMP得率達到84%，明顯比傳統(tǒng)的CMP高。
白腐菌處理楊木心材的機理研究。楊木心材中有白腐菌生長所需要的碳源（木素、抽提物、半纖維素），接種到木片上的菌絲會自由生長覆蓋至木片的表面。并且隨著處理時間的增加，白腐菌菌絲的密度也逐漸增加，白腐菌的產(chǎn)酶酶活也隨之增加，從而達到降解木素的效果。根據(jù)菌體在木片上生長狀態(tài)的觀察，當菌體在木片上生長至10天后，菌絲量開始逐漸減少，產(chǎn)酶酶活逐漸降低。
白腐菌處理對楊木心材雙螺桿APMP漿成紙性能的影響。白腐菌處理后經(jīng)雙螺桿處理的APMP法制漿所得成紙的緊度、環(huán)壓指數(shù)、耐破指數(shù)、抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、分別提高了15.6%、5.8%、15.8%、37.3%以及8.4%。白腐菌處理之后紙頁的白度有所降低，這可能是在洗滌木片時未能完全洗凈木片上的菌絲，木片上殘留的菌絲消耗了部分漂白劑H2O2，導致紙頁的白度降低。
技術產(chǎn)業(yè)化
新技術的核心價值體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化上。通過技術嫁接與應用，推進新產(chǎn)品開發(fā)，實現(xiàn)市場價值。團隊緊盯市場需求，大力推進制漿工藝白腐菌技術的工業(yè)化應用，根據(jù)華海生產(chǎn)工藝實際，開展防近視紙研究，在紙漿色澤調整上下功夫，生產(chǎn)的紙張色澤淡黃，光澤適中，對學生的視力具有保護作用，先后開發(fā)出適應市場的練習簿用紙，作業(yè)本紙等產(chǎn)品。
華海公司專家工作站在謝益民教授及團隊的引領和指導下，通過制漿工藝白腐菌技術研發(fā)及工業(yè)化應用以及高得率制漿技術、污水封閉回用技術等20多項技術研究，帶動了華海生產(chǎn)技術和工藝的提升，建成了國內首家自有知識產(chǎn)權的木片預處理生產(chǎn)線，獲得防近視用紙、白腐菌處理技術、高濃度磨漿等12項專利，其中發(fā)明專利3項，實用新型專利4項。通過項目實施，有效縮短了漿紙生產(chǎn)反應時間，減少了物料消耗，并將制漿廢液回收利用，回收率大幅提高；電耗由1200度降低到1050度，噸紙耗電降低20%；打漿度由20度提升到25度，效率提升20%，形成日處理300噸木片能力；2023年銷售收入達到4.5億元，利稅2500萬元，年增加效益600萬元；與湖北、湖南、江西、陜西、安徽、河南、江蘇等地的7家大型國有出版集團以及國內30多家知名客戶建立了戰(zhàn)略合作關系。企業(yè)因此被納入襄陽市“隆中人才支持計劃B類”；防近視紙產(chǎn)品通過“湖北精品”認定，被湖北省經(jīng)信廳列入2024年度湖北省創(chuàng)新產(chǎn)品應用示范推薦目錄；以華海公司專家工作站為基礎，與湖北工業(yè)大學聯(lián)合建立的制漿造紙研發(fā)中心被省科技廳認定為“省級校企研發(fā)工作中心”。
