吉興香
齊魯工業大學(山東省科學院)是山東省重點建設的應用研究型大學,同時也是山東省最大的綜合性自然科學研究機構,于2017年5月由齊魯工業大學和山東省科學院整合組建而成。
齊魯工業大學的歷史可追溯到1948年由解放軍膠東軍區建立的膠東工業學校;1978年稱為山東輕工業學院:2013年更名為齊魯工業大學,是國家“產教融合”項目首批建設高校、山東省首批應用型人才培養特色名校、山東省高校協同創新中心首批立項建設單位。山東省科學院成立于1979年,是山東省最大的綜合性自然科學研究機構,前身為始建于1958年的中國科學院山東分院。新的齊魯工業大學(山東省科學院)匯聚山東省優質科教資源,實行校院合一的管理體制,打造科教融合優勢特色,是山東省新型工業科技創新及人才培養領域的重要力量。
齊魯工業大學制漿造紙工程學科是學校的傳統優勢學科,自建校以來就開始設立該學科相關的專業,尤其改革開放之后,制漿造紙工程學科在科學研究、人才培養、社會服務等方面得到了長足發展。
依托制漿造紙工程學科,建成多個國家級、省部級重點科研平臺
依托制漿造紙工程學科,1995年,由原山東省一輕廳主導,齊魯工業大學與山東輕工科研院所、晨鳴集團、華泰集團等聯合共建,組成了山東省輕工行業最早的產學研合作聯盟。2006年,經山東省科技廳批準,齊魯工業大學制漿造紙科學與技術實驗室成為山東省重點實驗室,2007年,該實驗室成為省部(教育部)共建重點實驗室。2009年,經山東省發改委批準,由山東輕工業學院牽頭,山東大學、山東省造紙院、晨鳴集團、華泰集團、太陽紙業、泉林紙業等8家單位共同組建山東省制漿造紙工程實驗室。2010年,制漿造紙科學與技術實驗室正式獲批成為教育部重點實驗室。2013年,依托制漿造紙工程學科和教育部重點實驗室,由齊魯工業大學牽頭,聯合山東大學、華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室、山東省造紙設計研究院、晨鳴集團、華泰集團、太陽紙業、龍力集團、青島明月海藻集團等組建的輕工生物基產品清潔生產與煉制協同創新中心,成為山東省首批立項建設的省級協同創新中心。2016年,齊魯工業大學的制漿造紙與印刷包裝重點實驗室成為首批認定的中國輕工業重點實驗室。
2016年,生物基材料與綠色造紙實驗室列入省部(科技部)會商,正式籌建省部共建國家重點實驗室;2018年,生物基材料與綠色造紙實驗室正式獲批為省部共建國家重點實驗室。
省部共建國家重點實驗室作為國家重點實驗室體系的重要組成部分,是國家加強區域創新體系建設,提升區域自主創新能力,服務地方經濟發展,加強基礎研究與應用基礎研究的重要舉措。
按照科技部和山東省要求,生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室(齊魯工業大學)圍繞國家產業需求,以服務區域、輻射全國相關產業為目標,凝練關鍵科學問題,堅持多學科交叉,開展基礎研究和應用基礎研究,形成了木質化生物質資源特性及其應用、紙與紙基新材料、微生物合成材料、變性淀粉及其功能材料4個研究方向。力求通過研究方向的交叉深度融合,踐行“開放、流動、聯合、競爭”的理念,力爭建成區域第一、全國領先、國際一流的該領域科學研究實驗室,為促進輕工、生物、化學、材料等學科領域的協同發展提供平臺和支撐,為區域和全國相關行業的發展提供基礎理論支持。
目前實驗室崗位配置80人,現有教授32人,副教授23人,博士人員占比100%。擁有國家級、省部級人才稱號的10余人,包括國家萬人計劃3人,長江學者1人、國家杰青1人、國家突貢專家1人、科技部科技創新領軍人才2人、百千萬工程國家級人選3人、泰山學者4人等,初步建成一支結構合理、具有國際視野的高水平研發隊伍。
近年來,已培養國家“萬人計劃”專家2人,山東泰山學者、泰山產業領軍人才等高層次人才4人。承擔國家重點研發計劃、山東省重大科技專項、國家自然科學基金等項目200余項,科研經費8000余萬元,發表論文800余篇,獲得國家發明專利150余項。獲得國家技術發明二等獎1項、國家科技進步獎二等獎3項、教育部科技進步一等獎2項、山東省專利一等獎2項、山東省科技進步一、二等獎等科技獎項20余項。30余項共性關鍵技術得以突破并在相關行業進行推廣應用,為山東省新舊動能轉換提供了原創力和推動力。
取得了一批標志性科研成果,推動了行業的技術進步
依托制漿造紙工程學科,國家級、省部級重點科研平臺,圍繞制漿造紙科學與技術實驗室,在基礎研究、應用基礎研究、技術創新3個層面上實現了多項重要突破,取得了一大批原創性成果,為我國制漿造紙工業的發展做出了重要貢獻。
代表性成果1:速生闊葉材制漿造紙過程酶催化關鍵技術及應用
充分利用速生闊葉材資源和采用高效清潔制漿造紙技術是從根本上解決我國造紙工業面臨的資源與環境問題的有效途徑。本學科針對這一問題,以現代生物技術為主要手段,改革創新傳統制漿造紙技術:在降低磨漿能耗、消除有毒污染物、穩定紙漿白度、提升紙漿品質、改善抄造性能和研發高檔紙基新材料等方面,實現了國產木材資源的高效高值利用。
自2005年起先后在世界造紙十強企業晨鳴紙業集團和國內龍頭企業太陽紙業股份有限公司等20余家骨干企業推廣應用,用生物酶催化技術生產出了優質木漿,并用于高級紙基材料的生產,實現了速生闊葉材的高效高附加值利用,并產生了重大的經濟效益和社會效益。該項目已獲授權國家發明專利31項,發表論文166篇,出版專著3部,培養研究生36人。
該項目獲2015年度國家技術發明二等獎。
代表性成果2:造紙纖維組分的選擇性酶解技術及其應用
該項目利用生物技術對傳統造紙工業節能減排的關鍵環節進行了創新性研究;創立了具有我國自主知識產權的造紙工業生物酶解關鍵技術體系;發明了酶促打漿、廢紙酶法脫墨、紙漿生物改性等技術,首次提出了廢新聞紙漆酶一介質脫墨理論和樹脂在漿水體系中的雙層結構模型。該項目系列技術成果達到國際先進水平。近3年來,該技術在應用中取得了顯著的經濟和社會效益,該項目以現代生物技術為手段,在降低打漿和磨漿能耗、廢紙的清潔化生產及提升制漿的品質等關鍵技術方面有重大突破和創新,解決了制漿造紙工業中生物酶的選擇性降解關鍵技術體系。該技術在造紙企業的應用有力地促進了我國造紙工業技術水平的提高和企業節能減排目標的實現。
該項目獲得2011年度國家科技進步二等獎。
代表性成果3:草漿的生物預漂白和酶法改性技術
該項目將現代生物技術應用于傳統的紙漿制備過程,實現了少氯漂白,并改善了草漿性能,主要有真菌木聚糖酶漂白草漿的工藝技術;細菌木聚糖酶漂白草漿的工藝技術;真菌木聚糖酶對漂白草漿的改性技術;細菌木聚糖酶對漂白草漿的改性技術;木聚糖酶高產菌株的優選培育;粗酶液的分離純化和對草漿纖維的作用機理;幾種新型漂序的優化和建立。
草漿的生物預漂白和酶法改性技術既可明顯減少漂白過程中元素氯的使用,從而減少有毒物的生成,又可改善草漿質量,提高草漿的利用價值。該技術對于解決造紙工業面臨的資源與環境問題具有重大意義,對行業技術進步有顯著推動作用。自1998年開始試生產。2001年以來在晨鳴、華泰、泰山、華遠等企業應用。
該項目獲得2005年度國家科技進步二等獎。
代表性成果4:廢紙生產低定量高級彩印新聞紙
該項目所屬科技領域是利用廢棄物制漿造紙生產技術,其創新之處在于:采用85%以上的脫墨漿,通過先進制漿造紙技術的系統集成以及現代生物技術的應用,解決了廢紙漿纖維品質差、陰離子垃圾干擾嚴重、低定量新聞紙透印等方面的技術障礙,形成了系統工程技術,并成功實施了產業化。該項目的研發成功填補了我國低定量新聞紙的空白,技術達到國內領先水平。
該項目獲得2006年度國家科技進步二等獎。
代表性成果5:高性能木材化學漿綠色制備關鍵技術及應用
制漿過程中,傳統含氯漂白會產生少部分有毒物質,造成漂白廢水生化處理難、周期長且工藝復雜,漂白紙漿中殘余的微量有毒物質,給成紙的使用尤其是食品包裝等帶來安全隱患。為此,造紙學科項目組采用綠色化學和生物化學法,研發了高性能化學漿綠色漂白新技術,解決了傳統含氯漂白的共性技術難題,在無元素氯、全無氯漂白紙漿綠色制備技術、木素增效溶出、梯度打漿和自添加技術等方面取得重要創新性成果,并將其應用到高性能紙基材料的制備中,形成了具有自主知識產權的關鍵技術體系,新技術推廣應用,取得了顯著的經濟和社會效益。
項目核心技術處于國際領先水平,已獲授權發明專利21項,發表論文40余篇。相關技術自2010年起先后在晨鳴集團、華泰集團、太陽紙業等多家企業推廣應用,生產出了高性能綠色紙漿、多品種紙和紙基材料。
該項目獲得2018年度教育部科技進步一等獎。
產學研協同育人,與行業互動共進
制漿造紙工程學科肩負著應用型工科人才培養的重任,為山東輕工造紙行業源源不斷地輸送著新生力量。山東省規模以上輕工企業中,半數以上的技術和管理骨干畢業于齊魯工業大學。1998年,在山東省評選的“改革開放20年十大優秀畢業生”中,有1人畢業于齊魯工業大學制漿造紙工程專業。在近年評選的40名“山東省高校畢業生十大成功創業者(基層就業標兵)”中,齊魯工業大學制漿造紙工程專業畢業生占2名,百余位知名企業家相繼涌現,創造了山東衛視、《齊魯晚報》等新聞媒體所稱道的“老總現象”,引起社會廣泛關注。
以晨鳴集團為例。從1980年代的縣級小紙廠,到目前國內龍頭、全球50強造紙企業,每一次技術革新和產業升級都凝聚著齊魯工業大學校友的智慧和汗水,涌現出了董事長陳洪國、原副董事長尹同遠、現副董事長胡長青等杰出校友。
自20世紀80年代以來,晨鳴集團就積極與齊魯工業大學進行戰略合作,從科技攻關、人才培養到產學研合作,無一不深深地烙上了齊魯工業大學的烙印。
為了擴大規模、提升水平,提高產品附加值,學校與企業進行聯合攻關,先后開發出系列高級文化用紙、低定量涂布紙、熱敏紙、格拉辛紙等新產品和新材料,有力地推動了企業的快速發展。尤其進入21世紀后,齊魯工業大學與晨鳴集團成功利用生物技術對傳統造紙工業節能減排的關鍵環節進行研究,并取得創新性突破,也帶動了造紙專用酶制劑行業的誕生與發展,除了經濟效益也取得了顯著的生態和社會效益。
無獨有偶,除了晨鳴集團,在華泰集團等大型骨干造紙企業,齊魯工業大學畢業生相似的成長軌跡一再上演。
在建廠之初,華泰集團就積極與齊魯工業大學進行戰略合作,從一個個科技攻關到技術人員的培訓,雙方的合作伴隨了企業的整個發展歷程。公司創始人李建華董事長長期支持學校人才培養,華泰紙業股份有限公司董事長李曉亮、總工程師張鳳山等一大批齊魯工業大學校友們早已成為企業的骨干,也成為聯系母校的橋梁。
齊魯工業大學陳嘉川教授團隊與華泰集團共同攻克完成的“廢紙生產低定量高級彩印新聞紙”項目,于2006年榮獲國家科技進步獎。利用該技術,華泰集團每年可實現產值約50億元,齊魯工業大學為校友們的杰出業績感到驕傲和自豪。
齊魯工業大學制漿造紙工程學科堅持“學科領?!睉鹇?,立足山東,服務行業,形成了以制漿造紙工程專業為代表的具有較大比較優勢的學科專業群,現有國家級、省部級重點學科、重點專業、重點實驗室、協同創新中心等高水平教學和研究平臺10余個。
通過積極開展產學研合作,近年來,與各級政府、企業、行業協會合作搭建產學研合作平臺、基地、聯盟等50余個,還建有校外實習基地50多個。
新時代,新工大,新使命,新跨越。在新時代我國倡導“大眾創業、萬眾創新”的大背景下,齊魯工業大學制漿造紙工程學科將秉承優良的辦學傳統,發揮科教融合、產教融合優勢,繼續營造更加濃郁的育人環境,以人才培養質量為根本,以學科建設為引領,開放辦學,優化完善“工程師的搖籃,企業家的沃土”的各個培養環節,為行業和社會培養更多更好的創新創業人才,為推動行業進步和經濟社會發展做出更大貢獻。