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大连理工大学张淑芬教授:快乐科研 享受创新

文章作者:高等教育 上传时间:2019-11-03

日前,由我校张淑芬教授主持完成的“基团功能强化的新型反应性染料创制与应用”项目荣获2016年度国家技术发明二等奖。该技术解决了与棉纤维产生化学反应而固色的反应性染料固色率不足80%的难题,实现了反应性染料高效清洁的生产使用,适应了绿色发展的需求。

2016年度国家技术发明二等奖获得者 大连理工大学张淑芬教授:快乐科研 享受创新

解决行业难题 让棉织物不易褪色

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反应性染料又称活性染料,自1956年问世以来,由于其综合性能优异,在染料行业中逐渐占据了举足轻重的地位。但其对棉纤维亲和力低导致固色率低,大多数固色率低于80%,就使印染企业在染色棉纤维之后废水中含有20%以上的废染料。虽有个别染料固色率可达90%,但这些染料或结构复杂、或生产和应用时对环境有毒害性。所以,提高活性染料的染色性能一直是各国染料行业和国际知名公司致力于解决的难题,同时也是世界染料化学研究的热点和难点。

近日,由大连理工大学张淑芬教授主持完成的“基团功能强化的新型反应性染料创制与应用”项目荣获2016年度国家技术发明二等奖。该技术解决了与棉纤维产生化学反应而固色的反应性染料固色率不足80%的难题,实现了反应性染料高效清洁的生产使用,适应了绿色发展的需求。

由我校张淑芬教授牵头,浙江舜龙化工有限公司、东华大学参与完成的“基团功能强化的新型反应性染料创制与应用”项目,运用基团功能强化策略,提高了发色体在棉纤维上吸附能力,因而提高了染料固色率10%以上,解决了世界印染行业缺乏可以配套使用的全色系高固色率反应性染料的难题,并实现高效清洁生产,引领了我国染料向高性能、高效生产和应用方向发展,为染料行业科技进步作出了重要贡献。

解决行业难题 让棉织物不易褪色

由于棉纤维结构的特殊性,如何提高活性染料的染色性能、同时保持棉纤维独有的特性,一直是困扰世界染料行业的难题。张淑芬教授在总结我校老一辈科学工作者和其他国内外研究人员的研究成果基础上,经过长时间的研究探索,创制出大分子交联染料,并提出“化学交联染色”的新观点,从理论上解释了可交联高分子染料的染色机理,被国内外权威科学杂志登载,产生巨大反响。该理论被我国染料领域权威杂志《染料与染色》的常务副主编评价为“这项成果的理论意义在于提升了活性染料的‘纤维—染料共价键’的概念内涵,实践意义在于广阔的工业化前景和环境保护,其工业化应用将在世界染料和印染工业史上具有重要意义。”

棉纤维在天然纤维中占比94.5%、世界产量2500万吨/年以上,但由于棉纤维结构特殊,大多数反应性染料对其固色率低于80%,就使印染企业在染色棉纤维之后废水中含有20%以上的废染料。虽有个别染料固色率可达90%,但这些染料或结构复杂、或生产和应用时对环境有毒害性。因此提高反应性染料在棉纤维上的固色率是世界染料和印染行业长期期盼解决的难题。

目前,她所领导的团队创制的新型染料成果已取得了显著的经济和社会效益。2013年到2015年间,他们创制的新型染料累计生产销售一万三千多吨,平均提高染料固色率10%以上,即在纤维印染过程中节约了10%的染料,为我国染料行业淘汰落后产能提供了保障,同时大幅降低了印染废水处理难度。使用该系列染料的企业一致认为该系列活性染料配伍性强,染色重现性好,染色纤维色光纯正、饱满,耐水洗、耐摩擦牢度高,无潜在毒害性,相比国外进口高档活性染料,具有更为合适的市场价格,且染色废水中含废弃染料和其他杂质少,降低了染色废水的处理难度和处理成本,节约了资源、保护了环境。

由大连理工大学张淑芬教授牵头,浙江舜龙化工有限公司、东华大学参与完成的“基团功能强化的新型反应性染料创制与应用”项目,运用基团功能强化策略,提高了发色体在棉纤维上吸附能力,因而提高了染料固色率10%以上,解决了世界印染行业缺乏可以配套使用的全色系高固色率反应性染料的难题,并实现高效清洁生产,引领了我国染料向高性能、高效生产和应用方向发展,为染料行业科技进步作出了重要贡献。

用快乐的心行走在科研道路上

目前,她所领导的团队创制的新型染料成果已取得了显著的经济和社会效益。2013年到2015年间,他们创制的新型染料累计生产销售一万三千多吨,平均提高染料固色率10%以上,即在纤维印染过程中节约了10%的染料,为我国染料行业淘汰落后产能提供了保障,同时大幅降低了印染废水处理难度。使用该系列染料的企业一致认为该系列活性染料配伍性强,染色重现性好,染色纤维色光纯正、饱满,耐水洗、耐摩擦牢度高,无潜在毒害性,相比国外进口高档活性染料,具有更为合适的市场价格,且染色废水中含废弃染料和其他杂质少,降低了染色废水的处理难度和处理成本,节约了资源、保护了环境。

“不从事科研工作的人往往认为科研工作很辛苦,可从事科研工作的人,点点滴滴的工作进展都让他们感到快乐,如果他们的科学设想或创新思路被证实是成功的,对他们来说简直就是莫大的幸福和享受。”张淑芬教授如是说。

用快乐的心行走在科研道路上

在自己研究生阶段的一次实验中,张淑芬教授将两种溶液按照一定比率混合后,溶液的颜色立即产生变化,直观的反应结果使她对染料的研究产生了浓厚的兴趣。自此之后几十年的科研工作中,张淑芬教授通过自己的言传身教,向团队的科研工作者传递出快乐科研、享受创新的乐观心态。

“不从事科研工作的人往往认为科研工作很辛苦,可从事科研工作的人,点点滴滴的工作进展都让他们感到快乐,如果他们的科学设想或创新思路被证实是成功的,对他们来说简直就是莫大的幸福和享受。”张淑芬教授如是说。

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