十余年研究初試牛刀
1996年，秦夢(mèng)華在華南理工大學(xué)攻讀博士期間就開(kāi)始了生物技術(shù)的研究，當時(shí)主要的研究項目是用脂肪酶來(lái)降解樹(shù)脂。1998年博士畢業(yè)后，秦夢(mèng)華一邊在山東輕工業(yè)學(xué)院任教，一邊又到山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室繼續做博士后研究工作，進(jìn)一步研究纖維素酶的酶法脫墨技術(shù)。
1999年秋天，秦夢(mèng)華和山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的研究人員，在山東諸城造紙廠(chǎng)開(kāi)始了第一次工業(yè)生產(chǎn)的應用。首先利用固體發(fā)酵技術(shù)制備了適于廢新聞紙脫墨的纖維素酶制劑，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的工業(yè)生產(chǎn)試驗，在該企業(yè)的廢新聞紙脫墨生產(chǎn)線(xiàn)上采用酶法脫墨技術(shù)生產(chǎn)出合格的新聞紙。和化學(xué)法相比，新聞紙的白度和塵埃度等技術(shù)指標有了較大提高。
第一次生產(chǎn)應用激發(fā)了秦教授及其團隊的熱情和信心，回到學(xué)校后，他們又做了大量的研究，在眾多的酶制劑中遴選出Novozymes公司的幾種酶制劑，在更大規模的辦公廢紙脫墨生產(chǎn)線(xiàn)上（編者注：太陽(yáng)紙業(yè)原白板紙配套的100噸/天脫墨漿生產(chǎn)線(xiàn)）進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)試驗。“這一次我們遇到了真正的難題，之前在實(shí)驗室里得出的最佳方案運用到生產(chǎn)中，結果卻大相徑庭。半個(gè)月的時(shí)間，我們前后共調整試用了五種不同的酶制劑，終于得出了理想的效果并穩定運行。脫墨漿的白度和塵埃度指標都優(yōu)于傳統的化學(xué)脫墨，而且大幅度降低了生產(chǎn)成本。
努力追趕國際先進(jìn)水平
自上世紀80年代，國外的研究者就開(kāi)始了造紙工業(yè)生物技術(shù)的研究。秦夢(mèng)華教授始終緊跟國際研究的前沿，經(jīng)過(guò)十幾年的研究，終于獲得了多項原創(chuàng )性理論成果，創(chuàng )建了具有我國自主知識產(chǎn)權的造紙纖維生物酶解關(guān)鍵技術(shù)體系（見(jiàn)下圖）。
（2）揭示了脫墨條件下纖維選擇性酶解的途徑，合成了高效中性脫墨劑，開(kāi)發(fā)了一種辦公廢紙酶法脫墨技術(shù)和廢新聞紙中性脫墨技術(shù)，大幅度降低了脫墨廢水的污染負荷；
（3）提出了廢新聞紙漆酶-介體脫墨理論，發(fā)現了漆酶和纖維素酶在脫墨過(guò)程中的協(xié)同作用，發(fā)明了一種能夠選擇性降解的漆酶-介體和漆酶-纖維素酶廢新聞紙脫墨技術(shù)，進(jìn)一步提高了脫墨漿的質(zhì)量；
（4）構建了樹(shù)脂在漿水體系中的雙層結構模型，研發(fā)了一種能夠有效降低陰離子雜質(zhì)、陽(yáng)電荷需要量和樹(shù)脂沉積的生物處理技術(shù)，優(yōu)化了造紙濕部化學(xué)體系；
（5）闡明了纖維素酶和漆酶對機械漿、化學(xué)漿纖維的改性機理，明確了纖維素酶、漆酶及微生物對纖維原料制漿前進(jìn)行選擇性生物降解的機制，研發(fā)了一種降低磨漿能耗的纖維原料制漿前選擇性降解技術(shù)和提高紙漿強度性能的生物處理技術(shù)。
該技術(shù)應用于生產(chǎn)后，可使針葉木漿的打漿能耗降低10%——30%，闊葉木漿能耗降低35%——45%，草漿能耗降低40%——55%，同時(shí)紙漿強度有不同程度的提高；廢紙酶法脫墨過(guò)程中的碎漿能耗降低25%，同時(shí)紙漿白度和強度進(jìn)一步提高；果膠酶處理可使漿水體系中陰離子雜質(zhì)的陽(yáng)電荷需要量降低30%——60%，樹(shù)脂沉積量減少10%——55%，留著(zhù)率提高10%——80%；利用纖維素酶、漆酶或菌種處理植物纖維原料，可以節約磨漿能耗30%——40%，且大幅度提高后續紙漿的強度和白度；酶法改性后，機械漿裂斷長(cháng)提高8%——58%，硫酸鹽漿濕強度提高100%。以上性能指標，均達到國際先進(jìn)水平。
綠色紙業(yè)需要生物技術(shù)
“十二五”期間，無(wú)論是環(huán)境保護規劃還是造紙行業(yè)規劃都對減少污染做出了明確的要求，如何在環(huán)境容量允許的情況下繼續發(fā)展造紙行業(yè)也成為每一個(gè)造紙行業(yè)工作者都需要思考的問(wèn)題。
談及綠色紙業(yè)這一未來(lái)的發(fā)展方向，秦教授表示了肯定，并結合自身的研究成果提出了自己的觀(guān)點(diǎn)：“綠色紙業(yè)，要保證從源頭到成品，包括中間所有的添加劑應都是綠色的、可降解的?，F在國家對造紙污染物的控制已經(jīng)重視起來(lái)，但是對制漿造紙過(guò)程所用添加劑的控制，還沒(méi)有重視，也沒(méi)有約束性的規定。這些化學(xué)品雖然用量不大，但有些化學(xué)品難于降解，因此這些化學(xué)品會(huì )對自然環(huán)境造成污染。”
“綠色紙業(yè)需要生物技術(shù)！”秦夢(mèng)華教授說(shuō)，“生物技術(shù)是一種綠色技術(shù)，與傳統的工藝相比，生物技術(shù)的應用前景非常光明。在酶法打漿、酶法脫墨、樹(shù)脂生物控制、纖維的酶法改性和生物漂白等方面有較大的應用空間，生物技術(shù)在造紙工業(yè)節能減排和可持續發(fā)展方面必將發(fā)揮更大的作用。”
為企業(yè)服務(wù) 需要重視理論研究
從2009年開(kāi)始，造紙行業(yè)已經(jīng)連續三年有項目獲得國家科技進(jìn)步二等獎，反映了造紙行業(yè)在科技創(chuàng )新上面的長(cháng)足進(jìn)步。秦教授認為，近十年來(lái)，我國在造紙領(lǐng)域科學(xué)研究的進(jìn)步非?？?，水平也比較高，在某些方面的研究已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平。
秦教授說(shuō)：“現在的應用研究越來(lái)越離不開(kāi)基礎性的探索。僅靠一般的工藝研究就能為企業(yè)服務(wù)的日子已經(jīng)過(guò)去，而應該從源頭抓起，從理論研究做起，要耐得住基礎研究的寂寞和失敗。只有基礎研究搞清了，應用研究的水平才能提高，才能真正獲得我們原創(chuàng )性的技術(shù)。因此作為一個(gè)科技工作者來(lái)說(shuō)，要兩條腿走路。既要立足生產(chǎn)實(shí)際，瞄準工業(yè)生產(chǎn)中存在的實(shí)際問(wèn)題，從實(shí)際中找課題；又要從理論研究做起，真正闡明產(chǎn)生問(wèn)題的原因所在，從而找出解決問(wèn)題的思路和提出其實(shí)可行先進(jìn)技術(shù)。”
