• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.本研究方向的特色是:
  • 5.清洁制浆新技术
  • 6.造纸化学与纸质新功能材料
  • 7.成果

制浆造纸工程研究所

天津科技大学制浆造纸工程学科是我国最早设立的制浆造纸学科,其前身为1939年的中央技艺专科学校,历经四川化工学院、成都工学院、天津大学等变迁,发展至今为止,已有七十余年的历史,在国内外都具有重要的影响。

基本信息

  • 中文名

    制浆造纸工程研究所

  • 前身

    中央技艺专科学校

  • 科研人员

    27人

  • 成就

    申报专利3项

简介

天津科技大学制浆造纸工程学科是我国最早设立的制浆造纸学科,其前身为1939年的中央技艺专科

学校,历经四川化工学院、成都工学院、天津大学等变迁,发展至今为止,已有七十余年的历史,在国内外都具有重要的影响。

该学科自1981年起一直为原轻工业部和轻工总会部级重点学科,所属实验室为原轻工总会部级重点实验室。1983年该学科被国务院学位委员会确定为第一批博士学位授权点,现为我国高校轻工、食品类教学指导委员会制浆造纸组组长单位。该学科现在为天津市的重点学科。

天津科技大学制浆造纸工程学科在国际上具有很大的影响和知名度。多年来,该学科已与国外二十余所著名大学及研究机构建立了多方位的联系。开展互派教师、学生、合作科研等活动,同时积极参加国际学术会议、多边研讨会等,以多种形式积极对外开展学术交流。近年来,该学科积极参加重大国际学术会议,并担任大会的组委会成员。第三届和第四届国际非木材制浆造纸年会,该学科均有二十余篇论文分别在大会上宣读和在小组交流。1999年六月在韩国汉城和日本横滨召开的第十届国际木材与制浆化学大会上,该学科又有十余篇论文在大会上宣读和交流。

该学科拥有一支老中青结合、思想活跃、作风严谨、教学水平高、科研能力强的学术队伍,现有科研人员27人,其中教授7人,博士生导师4人,副教授8人,具有博士学位者6人,另有2人在职攻读博士学位。

经过几十年的建设,该学科已拥有以制浆造纸科学技术研究室、制浆造纸工艺实验室、木质资源化学研究室、黑液研究室、纸包装与结构设计研究室、造纸过程视觉检测与仿真实验室为代表的实验室群体,为科研成果转化而设置的制浆造纸中间实验室正在建设中。现有实验室面积约1900平方米,万元以上的实验室设备数十台,许多进口精密设备和检测仪器为国内仅有。

该学科在制浆化学、特种功能纸、造纸化学助剂、造纸废液废水治理、木素化学及木素高分子材料、生物技术在制浆造纸工业中的应用(生物漂白、酶脱墨、生物法废水废液处理、生物法纤维废渣处理等)等方面的研究、开发处于国内领先水平,部分研究(如非木材制浆造纸机理,生物脱墨、溶剂制浆等)达到国际先进水平。近年来已完成和正在承担着国家“七五”、“八五”和“九五”重点科技攻关项目、国家自然科学基金项目、天津市自然科学基金项目和其它省部级项目等40余项,申报专利3项,主编教材和专著12部,发表论文400余篇。其中在国外重要刊物及国际会议上发表论文70余篇。

制浆造纸工程研究所主要研究方向:

制浆造纸技术与机理

本研究方向的特色是:

以非木材纤维和速生材为主要原料,以低污染制浆和漂白为重点,研究制浆造纸新技术及其相关机理。非木材原料以荻、芦苇、稻麦草和红麻为主,通过草类原料纤维生物结构和化学组成特征及其制浆造纸机理的研究,揭示草类原料不同于木材的制浆特性,确立了草类碱法制浆可取消或缩短保温时间的“快速蒸煮”理论,从而为生产上节能和提高产品质量提供了理论依据。此外,通过草类原料不同制浆方法机理差异的研究,在我国最早提出了草类原料最适宜的制浆方法,并给出相关机理的全面深入的研究结果。 制浆和漂白废水是我国主要的污染源。本研究方向着重于对非木材制浆与漂白清洁生产新技术及其机理的研究,特别是对全无氯(TCF)和无元素氯(ECF)漂白的研究,符合国际制浆与漂白发展趋势,为减轻我国制浆和漂白废水污染提供改革生产工艺的理论依据。

上述研究为应用理论性研究成果,为我国更合理地利用非木材和速生材制浆造纸,改进传统生产工艺和减少环境污染提供了重要的理论依据,从而可获得明显的经济效益和社会效益。同时,理论性研究成果也具有重要的学术价值。

本研究方向持续承担国家级和省部级科研项目14项,在国内外学术刊物和国际学术会议发表论文200多篇。成果整体水平居国际先进水平,在国内处于领先地位。

主要相关科研项目有:部级项目“造纸植物纤维原料微观结构与制浆造纸机理的研究”1992年鉴定,获轻工业科技进步三等奖;“红麻制浆特性与机理的研究”1995年获国家教委科技进步奖(甲类)三等奖;国家“八五”重点科技攻关项目子专题“红麻打包和贮存技术的研究”、“红麻化学机械法制浆工艺研究”和“提高新闻纸光学性能和印刷性能的研究”1996年通过鉴定和验收,达国际先进水平;省级项目“红麻全秆亚铵浆牛皮箱纸板”、“杨木磨木浆与红麻浆配抄新闻纸”1991年鉴定;部级项目“采用RDH制浆和低污染漂白技术制备优质桉木化学浆”2000年通过鉴定;制浆造纸工程国家重点实验室项目“过氧酸预处理对速生杨硫酸盐浆氧脱木素的影响”、“采用各种助剂改善化学浆过氧化氢的漂白”、“采用RDH制浆和低污染漂白技术制备优质桦木浆”均已完成;“稻草醋酸法制浆”已完成;天津市自然基金项目“芦苇低污染置换蒸煮工艺及其装备”和中日国际合作项目“稻麦草氧碱制浆和漂白”正在进行中。

造纸助剂与湿部化学

纸和纸板是人类文化与信息的载体,也是工业、农业、科学、生活和卫生等方面的重要材料。20世纪后50年,世界纸和纸板产量由1950年的4300万吨增加至1998年的30101万吨,48年平均年增长率为4.24%,根据预测,2010年全世界纸和纸板产量将达到4.10亿吨,2030年6.20亿吨,2100年16.90亿吨。21世纪末,二次纤维将占造纸纤维原料的70%左右。新浆中,各种木材原料浆占90%左右的局面,不会有很大的变化,但材种和地区分布会有相应的变化。合理配合和利用非木材纤维,将得到更大的注意,与木材纤维相比,二次纤维将与非木材纤维存在很多不足之处,必须依靠造纸助剂来祢补。

以高速化和智能化为标志的现代造纸技术,要求建立相适应的湿部化学体系。当前,市场上供应多种多样的湿部添加剂,正确地选用和确定其最佳的用量,保证湿部化学的平衡,以取得最佳的应用效果,从而提高纸机的运行性和纸的质量、增加企业经济效益。

造纸过程是一个复杂的过程,纸料中各组分之间,存在相互作用和相互影响,会进一步影响到纸机的操作性能和最后的纸页性能。工厂的操作人员和工程技术人员,为了将纸机保持在合乎需要的一整套抄造化学条件内,以减少生产过程变化,需要加强湿部化学控制,改善纸机运转性能,提高纸机清洁度,提高纸页施胶度、强度,减小纸页两面差,减小定量和灰分的波动,提高纸页的匀度和外观的均一性。综合湿部化学控制的前提,是对所存在的各参数之间关系的近似定量的认识,这些参数包括: