坚守在科研战线上的齐鲁工业大学校长陈嘉川

2015年，陈嘉川作为第一完成人的“速生阔叶材制浆造纸过程酶催化关键技术及应用”项目，一举拿下国家科技发明二等奖。

在行业低迷时期，创新是走出现状最好的一条出路。这项技术的发明，对于陈嘉川的团队来说具有太多的意义和价值，而对于我国制浆造纸技术来说，又将是一次怎样的革新?

我国森林资源匮乏，据预测，“十三五”期间我国木浆年缺口几千万吨，造纸原料过度依赖进口;我国又是世界第一造纸大国，但我国非木浆产量占自制浆的约50%，造成我国造纸工业环境污染治理难度大。

这就是我国造纸原料现状。由于供材有限、国内废纸回收率偏低等因素制约，造纸纤维自给率难以提高。因此，充分利用速生阔叶材资源和采用高效清洁制浆造纸技术是从根本上解决我国造纸工业面临的资源与环境问题的有效途径。在此背景下，2000年陈嘉川团队“速生阔叶材制浆造纸过程酶催化关键技术及应用”的研发，正是以此为出发点，展开了长达15年的科研征程。

在寻找如何解决木材资源高效利用的过程中，陈嘉川的团队获得了奖励，项目的四大核心技术更是实现了国产木材资源的高效高值化利用。

陈嘉川介绍说，项目以现代生物技术为主要手段，改革创新传统制浆造纸技术，在降低磨浆能耗、消除有毒物污染、稳定纸浆白度、提升纸浆品质、改善抄造性能和研发高档纸基新材料等方面取得了突破。一是发明了速生材高得率酶催化低能耗制浆技术。采用酶促磨浆技术，可节省磨浆能耗20%，提高纸浆得率3%，增加了纤维柔韧性，改善了纸浆强度性能，解决了国产木材原料磨浆能耗高、纤维强度差、易损伤等技术难题;

二是发明了木浆酶催化生物漂白、净化与精制新技术。采用生物化学法漂白技术，漂剂用量减少了15%，有毒物污染明显减轻;发明了新型净化、精制技术，纤维中的尘埃数减少了30%，石细胞去除率达90%，纸浆抄造性能大大提高;

三是发明了木浆纤维酶催化生物帚化和纯化技术。采用生物酶帚化技术，国产木浆的精浆能耗可降低50%;发明了生物酶纯化技术，纸浆中阴离子垃圾可有效降低含量65%以上，解决了国产木浆精浆能耗高、纸浆性能差以及阴离子垃圾含量高的技术难题;

四是发明了酶催化生物湿部调控和配抄纸基新材料技术。采用生物酶湿部调控技术，提高了纸浆的助留助滤性能，国产木浆的配抄比例提高到30%以上，解决了国产木浆配抄比例低、难以生产高档纸基材料的技术难题。

自2005年以来，项目成果先后在晨鸣集团和太阳纸业股份有限公司等20余家骨干企业推广应用，用生物酶催化技术生产出了优质木浆，并用于高级纸基材料的生产，实现了速生阔叶材的高效高值化利用。在2012年-2014年期间，仅项目完成单位累计实现新增销售额130.1亿元，利润25.6亿元，产生了重大的经济效益和社会效益。

陈嘉川说，未来我国造纸工业的研究重点之一便是结合本国市场的实际在生物精炼上有所突破。项目所进行的生物炼制研究旨在有效解决目前造纸工业所面临的原材料困境。我们团队也是国内第一批将生物技术应用到制浆造纸行业的研究人员。目前生物技术在造纸方面的应用瓶颈主要是生物制浆及其应用，本次项目便在酶促磨浆、酶促消潜等方面较之前的研究有了突破性的创新。但我国造纸工业的生物炼制路子才刚刚起步，未来还有很多的研究要做。

陈嘉川说：“获得国家技术发明二等奖，说明我们前期研究的方向和路子是对的，这对我和整个团队来说都是莫大的鼓励。”但对他来说，项目获奖并不是研发工作的终止，而是工作的开始。