为做好2019年度云南省科学技术奖励提名工作,进一步体现公平、公正、公开的原则,加强对提名项目的监督力度,按照《云南省科技厅关于2019年度云南省科学技术奖提名工作的通知》(云科奖发〔2019〕1号)要求,我校拟推荐杜官本教授提名2019年度云南省科学技术杰出贡献奖,现就候选人基本情况、主要科学技术成就和贡献、获得知识产权情况、主要科技成果曾获奖励情况等主要内容进行公示(公示内容见附件),公示期为2019年5月27日-6月2日。
公示期内,若任何单位或者个人对项目的公示内容存在异议,以书面实名方式向西南林业大学科技处反映;单位异议要求加盖单位公章,个人异议要求署明异议人真实姓名、工作单位、联系地址及电话等,异议人可要求保密。联系人:江涛;联系电话:0871-63863651 ;地址:行政楼512。
附件:2019年度云南省科学技术杰出贡献奖公示内容
科学技术处
2019年5月27日
附件
2019年度云南省科学技术杰出贡献奖公示内容
一、候选人基本情况
杜官本,男,民革云南省副主委,1963年9月生,教授,博士生导师,现任西南林业大学副校长。1985年毕业于南京林业大学人造板专业,获学士学位;1994年毕业于云南大学有机化学专业,获硕士学位;1998年毕业于南京林业大学木材加工与人造板专业,获博士学位。入选云南省科技领军人才、云岭学者、云岭产业技术领军人才、云南省中青年学术和技术带头、国家林业局跨世纪学术带头、全国林业科技先进人物及教育部新世纪优秀人才支持计划,入选国际木材科学院Fellow并出任Academy Board Members,入选国家百千万人才工程并获国家有突出贡献中青年专家荣誉称号。担任“国家生物质材料国际联合研究中心”、“西南地区林业生物质资源高效利用技术国家地方联合工程研究中心”、“木材胶黏剂及胶合制品云南省重点实验室”等8个省部级及以上科研平台的负责人。
二、主要科学技术成就和贡献
杜官本教授长期致力于林产工业共性关键技术的研发,着眼建立和解决人造板生产实践中的共性理论和核心技术,尤其在人造板胶黏剂合成理论与应用技术、人造板新产品研发与产业化、人造板工业生产技术更新升级等方面取得显著成绩,解决了人造板甲醛释放量高、尺寸稳定性差、生产效率低等长期制约人造板行业发展的技术难题,促进了产业转型升级,推动了我国刨花板和定制家居两个产业的高速发展。主要科学技术成就和贡献如下:
1.发展和完善了木材胶黏剂基础理论,使我国木材胶黏剂基础理论处于世界领先水平
(1)创新反应机理研究新方法,完善了树脂合成理论。胶黏剂是人造板工业核心及关键技术,是衡量一个国家人造板工业发展水平的重要标志。针对经典合成理论的不足,在国家自然科学基金重点项目资助下,采用量子化学方法研究木材胶黏剂用树脂的合成反应机理,创建了树脂合成复杂化学体系的多尺度模拟,开创了量子化学方法研究树脂胶黏剂合成反应机理的新领域。将量子化学理论计算与核磁共振定量分析技术有机结合,建立了研究树脂结构形成机理新方法,研究了树脂合成反应中各种竞争反应微观历程、反应热力学和动力学性质,提出了甲醛系列树脂合成的普适性原理,建立了现代甲醛系列树脂合成理论体系。研究提升了我国木材胶黏剂研究在国际上的影响力。
(2)创新树脂改性新途径,推动共缩聚树脂合成理论发展,揭示了共缩聚合成反应规律,建立了现代人造板胶黏剂合成理论及技术体系,为大幅度降低我国人造板甲醛释放量提供了核心理论支撑。针对人造板行业甲醛释放量高的技术难题,上世纪90年代重点开发了低摩尔比脲醛树脂和低甲醛释放刨花板生产技术,本世纪开始,针对低摩尔比脲醛树脂人造板胶黏剂固化时间长、生产效率低的技术难题,通过树脂组分和结构形成研究,揭示了低摩尔比脲醛树脂合成过程中的结构降解和去支化作用的本质特征,创建了高支化结构改造新途径,发明了多组分共缩聚改性的技术路线,实现了成本与性能的有效平衡。研究了树脂合成-结构-性能相关性,揭示了共缩聚竞争反应机制,明确了共缩聚反应有效发生的核心实验条件,解决了国际上有关共缩聚反应发生条件的分歧,推动了共缩聚树脂合成理论和应用技术的发展,升级更新了传统树脂人造板胶黏剂。
(3)等离子体技术及纳米技术的应用基础研究。开拓性地开展了木竹材表面等离子体处理研究,创建了等离子体处理木材表面活化与功能化新方法,发展了通过等离子体处理改善胶合性能新技术,开展了低温等离子体改性调控界面特性技术、连续处理设备制造技术和拓展应用技术的研发,突破了低温等离子体改性应用关键技术,实现了在大幅度降低胶粘剂用量的前提下,制备低成本、低游离甲醛木质复合材料的目标;针对木材胶黏剂/纳米材料复合体系贮存稳定性差的技术难题,围绕木材胶黏剂/纳米材料复合体系的制备、性能表征及应用技术进行系统研发,在国际上提出了木材胶黏剂/纳米材料复合体系中用于改性的纳米材料临界浓度值及其计算方法,从理论上明确了纳米材料的添加量。
(4)替代甲醛树脂的研发。为从源头彻底消除甲醛危害,在国际上首先开展了替代甲醛胶黏剂的研制,使用低挥发、无毒的乙二醛和聚酰胺化合物代替甲醛合成木材胶粘剂,发明了系列非甲醛树脂胶黏剂合成技术,通过反应机理的研究,突破了常规条件下合成技术难点。以生物质原料和生物质衍生原料为基础,发明了单宁/糠醇复合体系树脂胶黏剂和植物蛋白基胶黏剂,克服了传统单宁和蛋白木材胶粘剂使用甲醛作为交联剂等缺陷,同时保留了其自身的高反应活性。通过共缩聚途径,合成了全生物质和半生物质共缩聚树脂单宁、蛋白胶黏剂。
2.研发了多项人造板生产新技术,推动了我国人造板工业的技术进步和区域经济发展
(1)开发研制了系列刨花板新产品,解决了我国刨花板质量尺寸稳定性差和甲醛释放量高两个技术难题,显著提高了刨花板使用安全性和产品品质,为我国定制家居工业提供了优质基材,促进了我国刨花板和定制家居工业高速发展。上世纪90年代,由于甲醛释放高和尺寸稳定性差等原因,刨花板产品品质受到质疑诟病,刨花板企业或严重亏损或破产倒闭,为彻底扭转刨花板工业的颓势,以开发性能优异的橱柜系列刨花板新产品和提高刨花板产品使用安全性为目标,紧密围绕胶黏剂、生产工艺、关键设备和产品技术规范等进行系统、成套技术研发,突破了共缩聚树脂合成与应用、刨花板结构与性能调控等技术关键,研制了分级式铺装机和生产线控制系统,研发了产品国家标准和产品应用技术。通过十余年产学研联合攻关,建立了以市场为导向的产学研研发机制,形成了完整的防潮型刨花板工业化生产技术体系,通过关键设备研发与控制技术集成,显著提高了刨花板生产线控制水平和生产效率。研发的防潮型刨花板产品24小时吸水厚度膨胀率控制在5%以下(传统刨花板20%左右),甲醛释放量控制在5 mg/100g以内。专家鉴定“防潮型刨花板研发及工业化生产技术对行业技术进步和产业结构调整及转型升级有重大意义,具有重大技术创新,产业化程度高,社会经济效益显著”。
(2)以连续平压生产技术更新升级间歇式生产技术,淘汰落后产能,推动了人造板行业整体生产技术进步。随着定制家居产业的快速发展,我国以间歇式多层平压生产线为主体的生产技术难以满足刨花板需求的快速增长,刨花板供不应求,单线产能制约瓶颈凸现。针对这一技术难点,倡导以连续平压生产技术更新升级传统生产技术,指导企业围绕年产20万立方米刨花板连续平压生产线开展设备国产化自主配套,将生产线划分为备料系统、干燥系统、施胶系统、计量系统、铺装系统、压机系统、堆垛系统、砂光系统、控制系统等多个模块,在国内市场进行优化配套的基础上,实现整线联动控制,生产线配置成本较之整线进口降低50%以上,同时实现了刨花板连续平压生产过程全物料应用且无污染、工艺过程节能高效目标,刨花板生产单位能耗降低30%以上,产品优等率提高到98%以上。同时,研发了与连续平压生产线配套的甲醛制备与树脂合成一体化技术,实现了具有特定技术特征高固体含量树脂的定向制备,从根本上杜绝了制胶废水的产生,解决了刨花板生产企业环境污染问题。以连续平压生产技术更新升级间歇式生产技术,促进了刨花板产业的健康发展,通过突破提高产品性能和提高生产效率的关键技术,显著提高了刨花板单线产能300%以上。
(3)创建了人造板加速固化技术体系,为人造板工业节能高效生产提供了成套技术方案。围绕人造板制造过程节能、生产工艺高效、产品性能环保等目标,在预热与热压等领域进行了系列技术创新,与企业合作研制了穿透式蒸汽预热成套装置,重点解决了蒸汽量的精确控制、板坯预热的均匀性、板坯的成型稳定性及与现有生产线的衔接等技术关键;构建了穿透式蒸汽预热加速固化技术体系,与传统工艺和国外常用的蒸汽处理方式相比,实现了板坯整体而非局部温度的快速提升,显著缩短人造板热压时间,提高人造板生产效率15-40%;发明了具有压力释放特征的人造板加压技术等系列成套技术,研发了人造板热压过压缩工艺技术方法,提高了板坯密实化和树脂固化匹配性,降低了板坯内部蒸汽压对板坯的冲击破坏,消除了回弹应力对固化树脂的破坏,可提高板材内结合强度10%以上。
(4)通过集成创新,研发了3 mg/100g以下超低甲醛释放的刨花板和中密度纤维板生产技术。根据刨花板和中密度纤维板生产工艺要求,系统分析研究了树脂配方、调制复配、干燥与施胶、热压工艺条件等对板材甲醛释放的影响,通过技术集成,结合穿透式蒸汽预热技术和含水率梯度构建等,开展了连续平压生产线成套工艺参数优化,形成了近零甲醛释放刨花板和中密度纤维板制备成套技术,并实现大规模工业化生产。刨花板和中密度纤维板甲醛释放量控制在3 mg/100g以下,产品整体性能与国际接轨,具国际领先水平。
3.推广应用情况
杜官本教授的技术创新紧密结合人造板行业发展趋势和市场需求,经济社会效益显著。防潮型刨花板实现了大规模工业化生产,成为定制橱柜主要基材,改变了刨花板产品“劣质”和“廉价”的形象,大幅度提高了刨花板市场竞争力和企业效益,产品累积销售800万立方米以上,产值超100亿元;连续平压刨花板生产技术也迅速在国内推广应用,2016年来,连续平压生产线占全国新增产能的80%以上,年产量超过1500万立方米,产值超150亿元,加快了刨花板行业供给侧改革和淘汰落后产能;加速固化技术提高中密度纤维板单线生产效率15-40%,该技术迅速在全国连续平压中密度纤维板生产线推广应用,并成为新建中密度纤维板生产线的标准配置;低甲醛释放人造板生产技术已成为行业企业普遍趋势,与本世纪初相比,我国人造板工业甲醛释放量下降60%以上。
4.坚持立德树人,崇尚科学道德,在人才培养、学科建设、国际合作与平台建设中做出贡献
作为学科建设负责人和学术带头人,发扬团结协作、淡泊名利的团队精神,带领学科团队完善学科方向布局,创建学科科研平台,强化人才培养,开展特色研究,提高学术水平,建成西南林业大学林业工程博士点学科,实现了学校博士点学科零的突破,是国家级精品课程《胶黏剂与涂料》负责人。创建多个研发及成果转化平台,并担任负责人。在三所大学担任博士生导师,并长期与法国洛林大学合作研究生培养,共指导研究生34人,培养了一批青年学者,并已经成为相关领域的科研骨干。
三、获得知识产权情况
杜官本教授获国家发明专利授权21项,代表性8项如表1所示:

四、主要科技成果曾获奖励情况
杜官本教授获省部级及以上科技奖励15项,其中,8项代表性成果奖励如表2所示:
