陳克復(fù)先生，漢族，生于1942年，廣東海豐人，華南理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，中國(guó)工程院院士。1966年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)�，F(xiàn)任中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，中國(guó)造紙協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)，華南理工大學(xué)制漿造紙工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、學(xué)科帶頭人。
陳克復(fù)院士長(zhǎng)期從事輕工、制漿造紙工程的科研與教學(xué)工作。工程研究領(lǐng)域有中高濃制漿漂白技術(shù)、紙頁成形技術(shù)、涂料與涂布技術(shù)、制漿造紙清潔生產(chǎn)技術(shù)與裝備、現(xiàn)代造紙機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)與裝備；在理論方面的研究領(lǐng)域有化工流體力學(xué)、纖維懸浮液流變學(xué)。編著或主編出版9本（部）著作，發(fā)表SCI、EI收錄論文200余篇，已獲得發(fā)明專利30多項(xiàng)。獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。2003年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。
祝賀《中華紙業(yè)》創(chuàng)刊40周年。在《中華紙業(yè)》這個(gè)傳媒平臺(tái)上，我曾發(fā)表了“對(duì)廣東省造紙工業(yè)持續(xù)發(fā)展的思考”（2001年5月）、“民營(yíng)紙業(yè)的發(fā)展及對(duì)策”（2001年10月）、“我國(guó)制漿造紙裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略研究的若干問題”（2006年6月）、“提高造紙行業(yè)自主創(chuàng)新能力 構(gòu)建造紙技術(shù)創(chuàng)新體系”（2007年7月）等多篇文章。
《中華紙業(yè)》與我們國(guó)家改革開放同步，與我國(guó)造紙業(yè)共成長(zhǎng)�，F(xiàn)在，改革開放進(jìn)入新時(shí)代，造紙業(yè)發(fā)展進(jìn)入調(diào)整升級(jí)新時(shí)期，《中華紙業(yè)》進(jìn)入新舊媒體融合發(fā)展的新階段。借此，談?wù)勎覈?guó)造紙產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域工程科技的新方向與新目標(biāo)。
對(duì)造紙先進(jìn)國(guó)家來說，多數(shù)先進(jìn)技術(shù)已成熟應(yīng)用；節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)，已成為常態(tài)，單位產(chǎn)能的水耗、電耗、污染物排放量都處于該國(guó)家和社會(huì)允許的范圍內(nèi)，已走上綠色發(fā)展的道路；裝備制造業(yè)的設(shè)計(jì)產(chǎn)能、運(yùn)行速度及智能化控制已滿足行業(yè)的需求。
有專家認(rèn)為，目前國(guó)際先進(jìn)國(guó)家的制漿造紙技術(shù)足以延續(xù)使用多年。但是，為了推動(dòng)造紙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須探索造紙領(lǐng)域未來發(fā)展的工程科技，制定工程科技未來的研發(fā)重點(diǎn)，即中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。
1、制漿造紙先進(jìn)地區(qū)未來重大科技計(jì)劃
1.1初歐洲地區(qū)
歐洲造紙工業(yè)聯(lián)合會(huì)（CEPI）于2011年11月推出了“森林纖維工業(yè)2050路線圖”。路線圖的主要目標(biāo)是尋求如何能夠使CO2的排放量降低80%，與此同時(shí)產(chǎn)生50%以上的附加值。需要以突破性技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)設(shè)定的目標(biāo)。意味著如果要求在2050年完全應(yīng)用這些突破性技術(shù)的話，那么這些突破性技術(shù)則必須在2030年開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。
CEPI首先建立突破性技術(shù)的概念（技術(shù)清單），要求這些突破性技術(shù)在10-20年之后，可進(jìn)行工業(yè)上的應(yīng)用。共提出8個(gè)技術(shù)性概念，如這些技術(shù)成功實(shí)施，對(duì)于行業(yè)來說，將創(chuàng)造更好的機(jī)會(huì)，使行業(yè)未來更具有競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造更多的價(jià)值，促使制漿造紙業(yè)持續(xù)發(fā)展。
CEPI公布的未來突破性技術(shù)主要為：
（1）制漿生產(chǎn)新技術(shù)——低共熔溶劑法生產(chǎn)紙漿
該技術(shù)要開辟以低溫和常壓的方式生產(chǎn)紙漿的新途徑。通過使用低共熔溶劑（deep eutectic solvents），任何類型的生物質(zhì)都能以最少能耗、碳排放量和殘留物量溶解成木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制漿能耗減少50%。
如果能減少現(xiàn)在制漿能耗的50%，這將是制漿造紙工業(yè)節(jié)能的重大突破，因?yàn)橹茲{能耗是制漿造紙過程的最大耗能單
之一。
（2）提出無水造紙技術(shù)概念
目前造紙技術(shù)消耗了大量的能源和水資源，紙漿上網(wǎng)纖維濃度才1%左右，造紙過程需要復(fù)雜裝備單來脫水，使造紙成為最大能耗單。國(guó)際造紙科技界對(duì)極低纖維濃度的耗能造紙方法已看出極大的弊病，擬想法解決這一難題。
屬于這一概念的有二項(xiàng)技術(shù)：一是汽流造紙，這是一種非常接近無水造紙的生產(chǎn)方法。使用蒸汽攪拌將基本干燥的纖維吹到成形區(qū)，隨后沉降成紙幅。要求水用量只相當(dāng)于目前的l／1000。二是紙漿固化成形造紙技術(shù)，該技術(shù)也是很少用水的造紙工藝技術(shù)。把經(jīng)處理后纖維送進(jìn)黏稠溶液中制成濃度在40％以上的懸浮液，最后將溶液壓出，并通過助劑將纖維層固化成紙頁。根據(jù)不同紙種選用不同助劑。
（3）紙頁輕量化的技術(shù)概念
以較少的纖維生產(chǎn)更多產(chǎn)品，獲取更大附加值，生產(chǎn)低定量產(chǎn)品是關(guān)鍵之一。紙頁成形技術(shù)和原材料混合技術(shù)的進(jìn)步將使未來的紙產(chǎn)品更加輕量化。
紙頁輕量化了，但性能特別是強(qiáng)度保持不變，還有賴于化學(xué)品的作用，化學(xué)品的應(yīng)用是關(guān)鍵。這里除了要解決紙頁成形及與化學(xué)品的混合方面的問題外，還需解決綠色化學(xué)品的制備。
（4）納米纖維素
納米纖維素在水中形成穩(wěn)定的膠體懸浮液，可與增稠劑和乳化劑混合在一起應(yīng)用。
植物纖維可用于開發(fā)生產(chǎn)納米纖維素產(chǎn)品。與其他纖維相比，植物纖維由于具有高長(zhǎng)寬比和較高比表面積以及加強(qiáng)的氫鍵鍵合能力，使得這些基纖維具有固有形成薄膜的傾向。
納米纖維素溶液的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的體現(xiàn)�？梢灶A(yù)見，這種特殊材料系列納米纖維素產(chǎn)品可以用于造紙、食品、化妝品、涂料，還可以預(yù)期在電子、醫(yī)療和藥物方面的應(yīng)用，將產(chǎn)生新的巨大商機(jī)。對(duì)在商業(yè)化進(jìn)程中這種納米材料的研究，已取得重大成果。
（5）生物質(zhì)精煉技術(shù)
提出制漿造紙轉(zhuǎn)型升級(jí)理念，并將繼續(xù)重視木質(zhì)生物質(zhì)組分的可持續(xù)開發(fā)。如已在研究離子液體與酶一起在木質(zhì)纖維素處理過程的作用，各種纖維素、半纖維素、木質(zhì)素衍生物和組合物已被開發(fā)用于諸如薄膜、阻隔劑、吸附劑、黏合劑和復(fù)合材料中。
（6)提出“造紙機(jī)醫(yī)生”的理念
目前裝備制造業(yè)能設(shè)計(jì)并能生產(chǎn)的造紙機(jī)產(chǎn)能、車速、幅寬已完全滿足行業(yè)的需要，而運(yùn)行中的現(xiàn)代造紙機(jī)的診斷、維護(hù)及維修已提到重要位置，因此科技領(lǐng)域提出“造紙機(jī)醫(yī)生”的理念，保證現(xiàn)有造紙機(jī)能正常運(yùn)行以及適應(yīng)新的要求。
1.2北美地區(qū)
北美地區(qū)仍然把節(jié)能、降耗、減少碳排放，通過生物質(zhì)精煉技術(shù)使制漿造紙企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作為未來工程科技的重點(diǎn)。
（1）節(jié)能。美國(guó)造紙工業(yè)能耗占工業(yè)總能耗的10.5%，是四大耗能工業(yè)之一，節(jié)能是重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)的目標(biāo)。如：①在保證紙頁質(zhì)量條件下，通過脫水壓榨技術(shù)的改進(jìn)使進(jìn)入干燥部紙頁干度達(dá)到65%，提高10%——15%。②開發(fā)新一代磨漿機(jī)以提高化機(jī)漿得率，降低單位能耗20%，如采用生物酶預(yù)處理、熱回收技術(shù)。③通過提高黑液洗滌濃度、蒸發(fā)濃度及進(jìn)入回收爐濃度，降低50%黑液堿回收能耗。
（2）降低水耗。通過研發(fā)和實(shí)施廢水100%回收利用新技術(shù)，使水耗減少50%。重點(diǎn)研發(fā)廢水中污染物的潔凈分離技術(shù)。
（3）植物資源高效高值化利用。①提高化機(jī)漿、溶解漿的得率，其中化機(jī)漿得率要達(dá)到90%及以上。②木材廢料及生產(chǎn)過程廢棄物的高效利用，提出“生物質(zhì)全組分利用”理念。③生物質(zhì)精煉技術(shù)，其具體技術(shù)范疇與歐洲造紙工業(yè)聯(lián)盟提出的木質(zhì)生物質(zhì)精煉技術(shù)類同。④纖維素高值化利用的研究。近年來興起維素納米晶（Cellulose Nanocrystal，CNC）或纖維素納米纖（Cellulose Nanofibrils，CNF）等纖維素類衍生產(chǎn)品的高值化應(yīng)用的研發(fā)。
2、面向未來國(guó)際造紙領(lǐng)域工程科技發(fā)展趨勢(shì)
從北歐及北美兩個(gè)國(guó)際造紙工業(yè)及科技領(lǐng)域發(fā)達(dá)的地區(qū)所從事的未來研發(fā)計(jì)劃可以看出，造紙領(lǐng)域面向未來工程科技發(fā)展趨勢(shì)主要重點(diǎn)：
（1）進(jìn)一步節(jié)省能耗、水耗及減少污染物的排放，未來的科技還是把這一點(diǎn)放到首位。
（2）進(jìn)一步節(jié)約植物資源，實(shí)現(xiàn)植物資源的全利用。盡管國(guó)外的木材資源豐富，近50%的木材資源用于造紙工業(yè)，但還是把節(jié)省木材的消耗放在重要位置。
（3）通過生物質(zhì)精煉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)造紙業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
（4）清潔分離植物組分，高效高值化利用植物中的纖維素、木質(zhì)素及半纖維素及其附屬產(chǎn)品，提高造紙產(chǎn)業(yè)的整體價(jià)值。
（5）現(xiàn)代造紙機(jī)技術(shù)已發(fā)展到較高程度，維修保養(yǎng)的花費(fèi)將影響原本就價(jià)格高昂的現(xiàn)代造紙機(jī)的運(yùn)行利潤(rùn)。如何保證現(xiàn)代造紙機(jī)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，其智能化預(yù)警及診斷、智能化維護(hù)保養(yǎng)就提到新的日程。
陳克復(fù)院士在“2016中國(guó)紙業(yè)高層峰會(huì)”上，以“探索造紙領(lǐng)域未來發(fā)展的工程科技”為題進(jìn)行演講，引起與會(huì)者高度關(guān)注。
3、我國(guó)造紙領(lǐng)域未來對(duì)工程科技的需求及重大科技工程
考慮到我國(guó)造紙領(lǐng)域工程科技目前與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家存在的差距，也考慮到我國(guó)原料資源、水資源、環(huán)境條件與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家的差距，結(jié)合我國(guó)造紙領(lǐng)域的實(shí)際情況，提出未來需要解決的重大科技問題。
3.1環(huán)境生態(tài)
主要是指農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)的高效利用與可持續(xù)發(fā)展研究。
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，僅農(nóng)業(yè)秸稈每年可收集資源量達(dá)7億噸，其中麥稈、稻稈及玉米稈可收集資源量約為5億噸。大量的農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)資源是寶貴的財(cái)富，但也給我國(guó)帶來如何高效充分利用農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)資源的重大任務(wù)。
我國(guó)已實(shí)施了一批以制漿造紙、燃燒發(fā)電、沼氣技術(shù)、固化成型、秸稈氣化及液化等資源利用的工程項(xiàng)目。但由于種種原因，沒有達(dá)到預(yù)期效果，利用量不大，效果欠佳，使農(nóng)林生物質(zhì)特別是秸稈焚燒的現(xiàn)象普遍存在，在浪費(fèi)大量資源的同時(shí)，給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重污染，也給交通安全帶來巨大壓力。
如何高效清潔、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的綜合利用秸稈資源，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、減少資源浪費(fèi)和提高農(nóng)民收入意義重大，也引起了全國(guó)人民的關(guān)注和重視。本題目將在重點(diǎn)研究農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)高效高值化利用最佳技術(shù)的同時(shí)，提出可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
3.2節(jié)能減排
（1）高濃造紙技術(shù)研究
目前抄紙的紙漿濃度在1%以下，因此后續(xù)過程為了脫除水分而耗費(fèi)大量的能量，造紙的能耗基本上大都耗費(fèi)在紙頁的脫水和干燥上。如果將抄紙濃度提高1倍，進(jìn)入干燥部的干度將提高5%-10%，造紙機(jī)的能耗將減少20%以上。提高抄紙濃度的關(guān)鍵技術(shù)問題是高濃度紙漿的流動(dòng)及流動(dòng)均勻性、纖維的分散與絮聚的監(jiān)控、為適應(yīng)高濃抄紙的裝備優(yōu)化。
（2）廢紙制漿造紙廢水的全封閉循環(huán)利用技術(shù)研究
如果廢水能夠封閉循環(huán)使用，廢水回用率達(dá)到100%，將既節(jié)約了水資源，又解決了環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放。
其關(guān)鍵技術(shù)是廢水中污染物的分段清潔分離與處理集成技術(shù)。
（3）草漿黑液增濃技術(shù)的研究
配合我國(guó)農(nóng)業(yè)秸稈的高效利用，草漿黑液的高濃洗滌及高濃濃縮技術(shù)必須解決，洗滌濃度要達(dá)到15%及以上，蒸發(fā)濃縮后黑液固形物燃燒濃度要達(dá)到65%及以上，真正解決草漿黑液堿回收問題、工藝技術(shù)及裝備技術(shù)。
3.3轉(zhuǎn)型升級(jí)
（1）植物生物質(zhì)精煉技術(shù)
提出“植物生物質(zhì)全組分利用”理念，清潔組分分離，高效利用木素、半纖維素，充分利用廢棄物。
（2）植物資源的納米纖維素技術(shù)研究
納米纖維素技術(shù)是將納米技術(shù)應(yīng)用到自然界中取之不盡、用之不竭的纖維素領(lǐng)域，由于其強(qiáng)度高、剛性大、光學(xué)性能優(yōu)良、質(zhì)量輕、生物降解性、可持續(xù)發(fā)展等特點(diǎn)而廣泛地應(yīng)用到電子、生物醫(yī)學(xué)、化工、紡織、造紙等方面。
3.4智能化先進(jìn)制造
（1）高速造紙機(jī)的智能化控制技術(shù)研究
現(xiàn)代造紙機(jī)智能化生產(chǎn)主要配備生產(chǎn)全過程智能化控制系統(tǒng)、智能化在線監(jiān)測(cè)與故障診斷。智能化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)造紙生產(chǎn)全過程的集散控制、紙張質(zhì)量的全自動(dòng)控制。智能化監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)紙幅高速運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)、紙病在線監(jiān)測(cè)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷全自動(dòng)執(zhí)行，可隨時(shí)根據(jù)用戶的訂單智能調(diào)整生產(chǎn)，自動(dòng)切換生產(chǎn)品種控制；智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從制定生產(chǎn)計(jì)劃到生產(chǎn)、質(zhì)量管理、成本管理、生產(chǎn)跟蹤、入庫和發(fā)貨等全程化智能管理，實(shí)現(xiàn)造紙的智能化制造。
（2）實(shí)現(xiàn)進(jìn)入干燥部紙頁干度提高5%-10%的技術(shù)
通過改造，提高造紙機(jī)整體技術(shù)水平，使進(jìn)入干燥部紙頁干度提高5%-10%，在未來10-20年內(nèi)，應(yīng)可以解決。
3.5展望技術(shù)
利用氣流（或汽流）的無水或少水造紙技術(shù)研究值得關(guān)注。汽流造紙技術(shù)是利用氣（或汽）流攜帶纖維形成纖維懸浮流體，在完全封閉的流道中纖維相互交織，通過壓榨、壓光形成紙頁的過程，這是造紙產(chǎn)業(yè)的重大變革。
其技術(shù)難點(diǎn)：纖維懸浮氣流的形成；纖維懸浮平面流如何保持流動(dòng)速度和流動(dòng)量沿橫向和縱向保持一致；抄造的封閉流道如何設(shè)計(jì)；與環(huán)境友好的新型化學(xué)品的研究。
責(zé)任編輯：趙曉一
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