制漿造紙工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托華南理工大學(xué)建設(shè)，于1989年6月經(jīng)原國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)，1996年建成開(kāi)放，是我國(guó)輕工領(lǐng)域唯一的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室在我國(guó)制漿造紙領(lǐng)域承擔(dān)50%以上的國(guó)家級(jí)科研任務(wù)、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(jìng)爭(zhēng)力排行榜中穩(wěn)居前三。現(xiàn)已成為我國(guó)制漿造紙領(lǐng)域科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的重要基地及國(guó)際學(xué)術(shù)交流中心。

多年以來(lái)，造紙行業(yè)總是與污染聯(lián)系在一起。如今，中國(guó)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(xué)制漿造紙工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳克復(fù)院士團(tuán)隊(duì)十年如一日的奮斗。

國(guó)家一年內(nèi)四次發(fā)文要求整治造紙等重點(diǎn)排污行業(yè)

造紙行業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)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(dāng)年，造紙業(yè)帶來(lái)的水污染問(wèn)題卻十分嚴(yán)重。陳克復(fù)院士回憶，2011年造紙業(yè)廢水和COD排放量分別占全國(guó)工業(yè)排放總量的1/5和1/4，高居榜首。國(guó)家曾連續(xù)四次發(fā)文，明確提出專項(xiàng)整治造紙等重點(diǎn)排污行業(yè)。

“一年內(nèi)針對(duì)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(gè)問(wèn)題?！标惪藦?fù)說(shuō)，2011年，國(guó)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(guò)近十年的潛心研究，陳克復(fù)和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合科技團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了覆蓋制漿造紙所有工藝過(guò)程的清潔生產(chǎn)與水污染控制10項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)及11項(xiàng)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(shí)施產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用，構(gòu)建了造紙業(yè)水污染全過(guò)程控制新模式。其中，針對(duì)廢紙制漿堿性脫墨污染負(fù)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(jí)循環(huán)回用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢紙制漿水重復(fù)利用率大于95%，造紙水重復(fù)利用率大于90%，節(jié)約了用水量，大幅減少?gòu)U水排放。

據(jù)了解，科技團(tuán)隊(duì)研發(fā)的制漿造紙清潔生產(chǎn)與水污染全過(guò)程控制技術(shù)，目前已在全國(guó)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(yīng)用。如今，該技術(shù)已推廣應(yīng)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(fù)說(shuō)：“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(dāng)?shù)匾痪?，很多人在那里拍婚紗照，前去考察的專家感到非常震撼。?/span>

就這樣，中國(guó)造紙業(yè)“污染大戶”的帽子被陳克復(fù)通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合建立起來(lái)的科技團(tuán)隊(duì)摘掉了。華南理工大學(xué)也以第一完成單位榮獲2019年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“紙”成了飛機(jī)、高鐵部件，副產(chǎn)品秒變防曬劑

如果說(shuō)解決造紙行業(yè)污染，還屬于傳統(tǒng)造紙行業(yè)領(lǐng)域的問(wèn)題，那么實(shí)驗(yàn)室的一些研究已觸及傳統(tǒng)造紙行業(yè)之外。

據(jù)了解，實(shí)驗(yàn)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(fù)合材料，是國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重大工程的關(guān)鍵材料，過(guò)去曾長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。針對(duì)高性能紙基復(fù)合材料“卡脖子”技術(shù)，實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)植物纖維打漿設(shè)備的基礎(chǔ)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(dǎo)電紙基材料和碳纖維紙等系列高性能紙基復(fù)合材料，為替代進(jìn)口同類材料發(fā)揮重要作用。

目前，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的芳綸紙相關(guān)技術(shù)作價(jià)6684萬(wàn)，以技術(shù)入股的方式與中國(guó)中車時(shí)代新材共同設(shè)立合資公司，建設(shè)5000噸/年國(guó)際領(lǐng)先的高性能紙基復(fù)合材料生產(chǎn)線，年產(chǎn)值10億。該項(xiàng)目主要成果曾獲2019年教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

此外，實(shí)驗(yàn)室還通過(guò)調(diào)控木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)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(tuán)醚化縮合等改性新技術(shù)，在國(guó)際上首次將木質(zhì)素開(kāi)發(fā)成廣譜長(zhǎng)效防曬劑，并應(yīng)用于高端日化領(lǐng)域。大大開(kāi)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(guó)發(fā)明專利授權(quán)30件，發(fā)表SCI/EI收錄論文103篇，通過(guò)省部級(jí)成果鑒定1項(xiàng)。關(guān)鍵技術(shù)在多家高新技術(shù)企業(yè)推廣應(yīng)用，近三年累計(jì)生產(chǎn)改性木質(zhì)素新增銷售額12.9億，新增利潤(rùn)2.6億。