「當代蔡倫」創新造紙30餘年——張美雲和她的「高性能紙基材料」

2020-12-04 西安日報

「當代蔡倫」,在陝西說起這個名號,很多人立刻就知道了,這說的是陝西科技大學的「造紙專家」張美雲。這個雅號源自她30多年來始終和紙打交道,致力於創新型的紙張研究,她主持的創新性研究成果「高性能纖維紙基功能材料製備共性關鍵技術及應用」榮獲2017年國家科學技術進步二等獎。

張美雲教授在工作中。(陝西科技大學提供)

創新造紙逾30年

紙張用於航空航天等

近3年來,張美雲教授及其團隊連獲四項榮譽:2017年度國家科技進步獎二等獎,全國高校黃大年式教師團隊稱號,國家「萬人計劃」教學名師稱號,國家「十三五」重點研發計劃首席科學家。

張美雲教授1957年9月生,1982年1月畢業於西北輕工業學院(陝西科技大學前身)並留校任教,現為陝西科技大學製漿造紙工程學科帶頭人,她的榮譽頭銜很多:「中國造紙蔡倫科技獎」獲得者、陝西省有突出貢獻專家……

有關她的「高性能纖維紙基功能材料製備共性關鍵技術及應用」這個成就,普通民眾一聽容易一頭霧水,特種紙?紙基材料?這些聽上去陌生的專業名詞到底是什麼意思呢?張美雲解釋說:「紙基材料就是以紙為基礎,與其他材料經過複合加工出來的一類材料。前面加了高性能三個字,是指這類紙基材料性能非常優異。比如說高強度、高模量、高耐熱性、優異的絕緣性能等,可以用於絕緣、耐熱、吸附、過濾、耐磨等領域。」 高性能紙基功能材料,作為一種具有特定性能和用途、高附加值的功能材料,越來越成為關注的焦點。

目前,張教授團隊的多項核心技術實現了產業化,如應用於高速列車、航空航天等領域的耐高溫芳綸絕緣紙、輕質高強芳綸蜂窩芯紙等。

從1984年第一次接觸到該材料,到2004年實現產業化,直到2007年產品逐漸被市場所接受,這條路,張教授和她的團隊用了超過30年的時間。張美雲教授說:「高性能纖維紙基材料製造技術是世界公認的難題,這項成果的價值在於,我們用性能優異但並不適合造紙的原料,通過現代造紙方法,製造出多種功能的『紙張』並成功應用,得到市場肯定。」

談到未來的團隊方向,張教授說,高性能纖維紙基功能材料是我國傳統造紙工業轉型的重要發展方向,該項目的實施為我國航空航天、軌道交通等國家重大工程提供了基礎材料保障,對造紙行業技術進步和產業結構優化升級有積極推動作用。

作為一個科技工作者,張美雲教授不僅重視理論研究,也十分注重科研和技術推廣,為國家經濟建設作出了突出貢獻。她共有8項成果獲獎,其中6項為省部級獎項。她主持的國家「九五」攻關項目「造紙用高效助劑的研究開發與應用」獲2003年陝西省科學技術獎三等獎;「新型高檔育果袋紙的研製」被科技部列為2001年國家級重點推廣的科技成果,獲2003年陝西省科學技術獎二等獎;國家重點實驗室項目「非木材纖維自催化乙醇法製漿技術」獲國家專利5項,2004年獲陝西省科學技術獎二等獎;「高性能芳綸絕緣紙技術的研究與應用」獲2008年陝西省科學技術獎二等獎。

一腔熱忱

教會學生寫下一個大寫的「人」

據悉,「新型高檔育果袋紙的研製」成果填補了國內空白,並迅速轉化為生產力。寶雞五一紙業有限責任公司等企業利用該成果建成投產了4條生產線,經濟效益十分顯著。陝西省是蘋果生產大省,該項目推動了套袋技術在省內的廣泛應用,產生了良好的社會效益。

張美雲教授的業務能力在全校師生中有口皆碑。57歲那年,張美雲教授迎來了職業生涯的一次重大轉型。為了響應陝西高校領導任期制改革試點工作,張美雲從工作了13年的副校長管理崗位重返教學科研一線,成為一名普通教師。於是,同學們經常會發現坐在自己身旁認真聽課的竟是副校長張老師。「很多人不理解,甚至驚訝,張校長怎麼還要像個本科生一樣去聽課呢?其實這很正常,學問與身份無關。畢竟我是專業出身,原來從理論上研究不深的知識,現在馬上就能聯繫起來。」張美雲教授說。

「作為教師,我要用自己的一腔熱忱和對教育的熱愛,教會學生們寫下一個大寫的『人』。」張美雲教授說。

(記者 張瀟)

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  • 蔡倫發明了造紙術?這可能是個誤會!
    1850年,英國人斯旺開始研究電燈,經過30年的努力,他不但發明了家庭電燈,還在英國申請了專利;1874年,加拿大兩名電氣技術人員也開始研究電燈,並申請了專利。但是,由於資金上缺乏有力地支持,他們不得不將自己的專利出售,而購買者就是愛迪生。愛迪生購買了該專利之後開始進行改良,採用碳絲進行照明。
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    但是現實卻與我們的認知相反,蔡倫不僅不是聖人,還是一個徹徹底底的小人,而造紙術也不過是蔡倫討好皇后的產物。扳倒太子之後,蔡倫又幫助竇皇后搶來梁貴人所生的劉肇,讓劉肇成為竇皇后的兒子,最後在竇皇后的操作之下劉肇當上了太子。因為這兩件事,蔡倫成為了竇皇后身邊的紅人,在竇皇后這個保護傘的保護之下,未滿30歲的蔡倫被提拔為中常侍,伴隨皇帝左右,俸祿兩千石,相當於郡太守省長級別的高官,可謂是位極人臣啊。
  • 蔡倫不是紙的真正發明人!
    而其中的造紙術被後世誤解最多,許多人理解為蔡倫是紙的發明人,也造出了第一張紙,其實這個觀點是錯誤的。下面了解下紙張的發展過程。 為何要造紙? 自從有了文字,就出現了書寫文字的載體,石頭、龜甲、樹葉、竹片、絲帛、羊皮等等。
  • 造紙術發明家蔡倫,竟是東漢大宦官,最後為何慘死?
    記得小時候書本上寫著,中國古代四大發明有造紙術、指南針、火藥、印刷術。其中造紙術的發明者就是蔡倫了。這裡有一個新的史學見解,認為造紙術其實是出現在西漢,後來由蔡倫改進的。要知道擱以前那都是在龜甲、竹子之類的材料上寫字,一本書分分鐘堆滿一馬車,太笨重,太難攜帶啦。所以作為紙張改進者的蔡倫也是很牛呢。言歸正傳,蔡倫到底何許人呀?
  • 蔡倫—最佳發明家
    首先,從造紙術的發明者蔡倫的生平經歷來看,他本人出生在一個相對富裕的家庭,並且祖祖輩輩有著冶鐵的技藝,祖輩給他傳達的絕不只是技藝,更是匠人之心,認真吃苦耐勞的精神品質。蔡倫幼年時就飽讀詩書,並且愛好觀察生活。古時候的讀書之人,往往不喜歡出門,反而喜歡在書中尋找一番天地和作為。