制漿造紙工程國家重點實驗室依托華南理工大學建設，于1989年6月經(jīng)原國家計委批準立項，1996年建成開放，是我國輕工領域唯一的國家重點實驗室。實驗室在我國制漿造紙領域承擔50%以上的國家級科研任務、培養(yǎng)了70%以上的博士和博士后，是所有主干課程必修教材的主編單位，在全球造紙科技創(chuàng)新競爭力排行榜中穩(wěn)居前三?，F(xiàn)已成為我國制漿造紙領域科學研究和人才培養(yǎng)的重要基地及國際學術(shù)交流中心。

多年以來，造紙行業(yè)總是與污染聯(lián)系在一起。如今，中國造紙行業(yè)已經(jīng)摘掉了“污染大戶”的黑帽。這背后，是華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室陳克復院士團隊十年如一日的奮斗。

國家一年內(nèi)四次發(fā)文要求整治造紙等重點排污行業(yè)

造紙行業(yè)是我國重要的基礎原材料產(chǎn)業(yè)，2011年造紙業(yè)年產(chǎn)量約1億噸，占全球總產(chǎn)量的四分之一，居世界第一。但是當年，造紙業(yè)帶來的水污染問題卻十分嚴重。陳克復院士回憶，2011年造紙業(yè)廢水和COD排放量分別占全國工業(yè)排放總量的1/5和1/4，高居榜首。國家曾連續(xù)四次發(fā)文，明確提出專項整治造紙等重點排污行業(yè)。

“一年內(nèi)針對造紙等排污行業(yè)連發(fā)四次文，這是前所未有的。污染太厲害了，必須趕快解決這個問題?！标惪藦驼f，2011年，國家有關(guān)部委要求他們盡快攻克造紙業(yè)的污染難題。

十年潛心攻關(guān)，終于摘掉造紙業(yè)“污染大戶”帽子

  經(jīng)過近十年的潛心研究，陳克復和產(chǎn)學研結(jié)合科技團隊成功研發(fā)了覆蓋制漿造紙所有工藝過程的清潔生產(chǎn)與水污染控制10項關(guān)鍵技術(shù)及11項支撐技術(shù)，形成5套集成技術(shù)，并在現(xiàn)代化大型生產(chǎn)線實施產(chǎn)業(yè)化及推廣應用，構(gòu)建了造紙業(yè)水污染全過程控制新模式。其中，針對廢紙制漿堿性脫墨污染負荷重的難題，他們創(chuàng)新研發(fā)了廢紙制漿近中性脫墨技術(shù)和造紙廢水梯級循環(huán)回用技術(shù)，實現(xiàn)廢紙制漿水重復利用率大于95%，造紙水重復利用率大于90%，節(jié)約了用水量，大幅減少廢水排放。

據(jù)了解，科技團隊研發(fā)的制漿造紙清潔生產(chǎn)與水污染全過程控制技術(shù)，目前已在全國十多家大中型造紙企業(yè)的制漿造紙生產(chǎn)線上及末端廢水處理中應用。如今，該技術(shù)已推廣應用到廣東、廣西、河南、河北、安徽等地的制漿造紙企業(yè)。陳克復說：“有一家大型造紙企業(yè)的末端廢水處理站的排水口區(qū)域建成了濕地公園，成為當?shù)匾痪埃芏嗳嗽谀抢锱幕榧喺?，前去考察的專家感到非常震撼?！?/span>

就這樣，中國造紙業(yè)“污染大戶”的帽子被陳克復通過產(chǎn)學研結(jié)合建立起來的科技團隊摘掉了。華南理工大學也以第一完成單位榮獲2019年度國家科技進步獎一等獎。

“紙”成了飛機、高鐵部件，副產(chǎn)品秒變防曬劑

如果說解決造紙行業(yè)污染，還屬于傳統(tǒng)造紙行業(yè)領域的問題，那么實驗室的一些研究已觸及傳統(tǒng)造紙行業(yè)之外。

據(jù)了解，實驗室已經(jīng)研發(fā)了一種高科技含量的“紙”——芳綸紙。屬于高性能紙基復合材料，是國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重大工程的關(guān)鍵材料，過去曾長期依賴進口。針對高性能紙基復合材料“卡脖子”技術(shù)，實驗室團隊在傳統(tǒng)植物纖維打漿設備的基礎上，創(chuàng)新發(fā)展了高性能纖維打漿理論，突破了特種纖維造紙瓶頸，成功研制了芳綸紙、油水分離材料、吸波透波材料、高性能膜材料、導電紙基材料和碳纖維紙等系列高性能紙基復合材料，為替代進口同類材料發(fā)揮重要作用。

目前，實驗室研發(fā)的芳綸紙相關(guān)技術(shù)作價6684萬，以技術(shù)入股的方式與中國中車時代新材共同設立合資公司，建設5000噸/年國際領先的高性能紙基復合材料生產(chǎn)線，年產(chǎn)值10億。該項目主要成果曾獲2019年教育部科技進步獎一等獎。

此外，實驗室還通過調(diào)控木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)，對其進行功能化改性，發(fā)明了木質(zhì)素羧甲基化、羥丙基磺化、雙官能團醚化縮合等改性新技術(shù)，在國際上首次將木質(zhì)素開發(fā)成廣譜長效防曬劑，并應用于高端日化領域。大大開拓了木質(zhì)素的高值化利用新途徑。

這些研究的相關(guān)成果獲得了中國發(fā)明專利授權(quán)30件，發(fā)表SCI/EI收錄論文103篇，通過省部級成果鑒定1項。關(guān)鍵技術(shù)在多家高新技術(shù)企業(yè)推廣應用，近三年累計生產(chǎn)改性木質(zhì)素新增銷售額12.9億，新增利潤2.6億。