2022朝陽區(qū)最美科技工作者|張紅杰:做新時代制漿造紙業(yè)的中國匠人
作為我國現(xiàn)代制漿造紙技術、尤其是植物纖維基綠色環(huán)保材料領域的技術帶頭人,張紅杰見證了新時代中國造紙技術的發(fā)展之路。
撰文/記者 王雪瑩 編輯/賈朔榮 攝影/張星海
“造紙張,用紙漿,制漿造紙出紙張。”作為中國古代四大發(fā)明之一,造紙術的出現(xiàn)是人類書寫材料史上的一次重要變革,直接推動了中國、阿拉伯乃至全世界人類文明發(fā)展的腳步。千百年間,中國造紙技術幾經(jīng)浮沉,經(jīng)過無數(shù)中國“造紙人”的不懈努力,終有當今厚積薄發(fā)的盛世。張紅杰——中國制漿造紙研究院有限公司研究開發(fā)部副主任、包裝材料研發(fā)中心主任,作為我國現(xiàn)代制漿造紙技術、尤其是植物纖維基綠色環(huán)保材料領域的技術帶頭人,見證了新時代中國造紙技術的發(fā)展之路。
▲張紅杰
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重識造紙術
很少有人知道,盡管古時曾是造紙術的發(fā)源地,但是近現(xiàn)代中國的造紙技術在很長一段時間里,都一定程度上處于落后地位。即便是山東等造紙大省,僅從體量上看,都存在明顯差距。在這種大背景下,1996年參加高考的張紅杰,考取了山東輕工業(yè)學院(現(xiàn)齊魯工業(yè)大學)制漿造紙工程專業(yè)(現(xiàn)輕化工程專業(yè))。
然而,直到通過系統(tǒng)學習了這門學科,張紅杰才發(fā)現(xiàn),自己曾經(jīng)和許多人一樣,都對制漿造紙技術有著“誤解”。原來,盡管造紙術在中國已經(jīng)有了兩千多年歷史,但它更多強調(diào)的還是工藝,是一代代匠人從實用性角度傳承下來的技術與經(jīng)驗。相比之下,現(xiàn)代制漿造紙技術卻是一門系統(tǒng)性學科,既包含了理論基礎也囊括了技術規(guī)范。
從無機化學到植物纖維化學,從材料理論到制漿造紙工程,幾年的勤學苦讀讓張紅杰快速成長,然而即便如此,當他第一次看到國外先進的制漿造紙技術時,還是震驚得說不出話來?!肮馐窃O備的規(guī)格,都是當時國內(nèi)的紙廠難以企及的”,張紅杰無不感慨地說。
原來,自21世紀初開始,我國造紙產(chǎn)業(yè)雖然開始出現(xiàn)井噴式發(fā)展,但整體上依然是靠“量”不靠“質(zhì)”,且門類較少、品種相對單一。在全國范圍內(nèi),我國的造紙廠總量雖然已經(jīng)達到了3500多家,但單個紙廠的生產(chǎn)體量都不大,有些廠的體量甚至不如國外部分造紙巨頭的單條生產(chǎn)線。
2004—2006年在加拿大訪問學習期間,張紅杰曾經(jīng)前往一家當?shù)卦旒垙S參觀。一進到工廠車間,看到一臺臺轟隆隆運轉(zhuǎn)的造紙機,張紅杰驚呆了?!澳抢锏臋C器特別大!每臺的寬幅足足有六七米以上,而彼時我國紙廠所用的機器,最大寬幅還不足三米!”張紅杰回憶道。加拿大1971年的機器就能做到這個體量,而且到現(xiàn)在都能正常工作,不論是從制漿造紙裝備水平,還是專業(yè)設備的維護,都值得令人贊嘆。
▲張紅杰到加拿大一家溶解漿廠參觀造紙設備(由受訪者本人提供)
站在巨大的機器面前,看著眼前比自己還高出一頭多的大篩鼓,張紅杰的內(nèi)心感慨萬千——在那一刻,他明白了“差距”一詞的真正含義,也突然理解了國外同行的一些舉動。原來,在加拿大訪學期間參與當?shù)氐囊粋€企業(yè)合作項目時,國外企業(yè)工程師在向張紅杰等中國科研人員進行項目講解過程中表現(xiàn)得格外耐心和細心,從對紙漿纖維進行多級篩分,到在生產(chǎn)線上進行工藝參數(shù)調(diào)試,再到分析理解實驗數(shù)據(jù)……每一步都做了詳盡的解答。
“他們其實是在教我們?nèi)绾尾僮?、怎么分析,當時國內(nèi)對這方面檢測確實缺乏關注。”時至今日,再回想起這段經(jīng)歷,張紅杰的心情依然很復雜?!拔覀冎袊脑旒埰髽I(yè)什么時候能做到這些?”
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攻關植物纖維原材料,與中國造紙共成長
回國后,張紅杰先是在天津科技大學材料科學與化學工程學院教書。2019年,他放棄了學校穩(wěn)定優(yōu)渥的工作,來到中國制漿造紙研究院有限公司研究開發(fā)部,向制漿造紙領域更多前沿新技術發(fā)起了挑戰(zhàn)。
人們常說,金山銀山不如綠水青山。近年來,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進,綠色生態(tài)環(huán)保意識也愈發(fā)深入人心,國內(nèi)外不同國家和地區(qū)相繼出臺了“禁塑/限塑”政策。一時間,長期被視為“能源和資源消耗大戶”的制漿造紙產(chǎn)業(yè)也迎來了行業(yè)發(fā)展新的機遇。如何讓植物纖維和紙基功能材料更好地為不同領域的綠色環(huán)保服務?懷揣著這樣的問題,張紅杰決定從新型的紙漿模塑包裝材料入手,而他在博士研究生階段開始的不同植物纖維原材料的性能研究就是一個很好的選擇。
在近三年的時間里,張紅杰牽頭組建研究開發(fā)部包裝材料研發(fā)中心,帶領團隊先后申請獲批國家自然科學基金面上項目和青年基金項目,圍繞植物纖維基可降解材料的一些關鍵科學問題開展應用基礎研究,獲得國家發(fā)明專利七項。針對工業(yè)品(電子產(chǎn)品、化妝品等)內(nèi)襯包裝用環(huán)保材料的形穩(wěn)性與耐磨性、不同的可降解阻隔材料研發(fā)、食品紙漿模塑包裝材料的無氟防油技術等方面開展了深入研究,極大推動了我國植物纖維基材料技術的發(fā)展。
▲張紅杰主持參與硫酸鹽漿生產(chǎn)線參數(shù)優(yōu)化項目(由受訪者本人提供)
即便如此,張紅杰始終保持謙遜態(tài)度,不斷創(chuàng)新。因為他深知,僅在理論上取得一些突破只成功了一半,還要將理論應用于實踐。想讓一項新的技術真正利國利民,離不開企業(yè)的接納和市場推廣。為此,張紅杰又圍繞新興應用領域的紙基材料性能與品質(zhì)提升,帶領團隊成員積極與國內(nèi)知名企業(yè)、研究機構進行技術服務和相關成果轉(zhuǎn)化,前后兩次承擔美團外賣委托的“紙質(zhì)外賣包裝推薦名錄和創(chuàng)新孵化項目”,很好地實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的共贏。
從曾經(jīng)的以量取勝,到如今綠色環(huán)保與產(chǎn)業(yè)發(fā)展并行,二十年間,借著中國經(jīng)濟快速發(fā)展的“東風”,經(jīng)過無數(shù)像張紅杰一樣的中國造紙人的共同努力,從放在新能源電池里的超級電容器紙,到放在汽車變速器、柴油機等設備的纖維基密封材料……我國的制漿造紙產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了天翻地覆的變化。如今,張紅杰再也不用為外國紙企的設備而感慨萬千,恰恰相反,如果人們想看最先進的現(xiàn)代化制漿造紙設備,那么中國尤其是山東、江蘇等地區(qū)的各大紙企已是最好的選擇。
在與中國制漿造紙產(chǎn)業(yè)的共同成長中,懷揣著這樣一顆匠心,張紅杰用實際行動履行了自己曾經(jīng)的諾言——“功成不必在我,功成必定有我”。
▲張紅杰展示用紙做的密封圈樣品
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腳踏實地,是良師也是益友
由于經(jīng)常需要與企業(yè)進行技術交流與合作洽談,出差成了張紅杰的家常便飯。遠離繁華的大都市,在偏遠的紙廠車間里,一面要習慣時?!芭苊暗温钡纳a(chǎn)環(huán)境,一面又要與轟鳴的設備朝夕相伴,有時甚至一住就是小半個月……這樣的生活不苦嗎?每次面對親朋好友的困惑,張紅杰都坦然一笑——這不是一種辛苦而是一份責任。
在張紅杰看來,工科專業(yè)的高等教育離不開實踐認知,從認識實習到生產(chǎn)實習再到畢業(yè)實習,這是技術型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。“親自到生產(chǎn)企業(yè)實踐,能讓人對自己所學的理論知識產(chǎn)生感性認識與理性認識,這是非常重要的?!睆埣t杰說。正因如此,數(shù)十年間,張紅杰都很重視每一次赴工廠的帶隊實習機會?!澳阒挥杏H自看過制漿和造紙的裝備,才能有機會真正理解書本上講的那些知識。”在張紅杰看來,實習不是把生產(chǎn)流程簡單地走一遍了事,而是要扎實、踏實地搞清楚每一個操作環(huán)節(jié)。漸漸地,張紅杰的這份踏實與認真也感染了身邊的學生。
在科研之路一走就是數(shù)十載,張紅杰深知,科研工作是一場漫長的“馬拉松”,正因如此,韌勁是科研工作者必不可缺的品質(zhì)?!耙茏米“宓?,認準一件事就要潛心鉆研,直到把事情徹底搞清楚?!彼f,“科研當然允許失敗,但是你必須得知道失敗的原因是什么,沒有打破砂鍋問到底的勁頭是不行的。”
除了咬定青山不放松的精神,張紅杰也十分看重年輕一輩獨立思考的能力。在他的鼓勵下,許多學生畢業(yè)后也先后進入了制漿造紙行業(yè),曾經(jīng)的學生變成如今的“戰(zhàn)友”,張紅杰也在這種良師變益友的轉(zhuǎn)變中不斷收獲進步和成長。
2014年暑假,張紅杰第三次到加拿大訪學時,與自己曾經(jīng)指導的一位碩士研究生(當時他正在加拿大攻讀博士研究生)在同一個課題組開展科學研究。閑聊間,張紅杰得知學生的課題遇到了技術難點,進展緩慢。于是,張紅杰每天結束自己白天的工作后就和學生一起探討他的課題,亦師亦友,一次一次討論實驗方案,一條一條梳理課題思路……張紅杰毫無保留地傳授著自己積累的知識與經(jīng)驗,同時也從與學生的交流中獲得新的靈感,張紅杰享受這種技術交流的過程,也感受到了知識常學常新的快樂與滿足。
在張紅杰身上,有新時代中國造紙人腳踏實地、家國大任的偉大縮影,也有中國匠人骨子里堅韌剛毅、吃苦耐勞的高尚品德。擇一事,愛一事,在中國制漿造紙業(yè)的崛起征程上,張紅杰將繼續(xù)用自己的光與熱,點亮充滿無限可能的美好未來。