4月28日下午,北京市委、市政府召開了北京市科學技術獎勵大會暨2011年北京市科技工作會議。我校有三項項目獲得2009年北京市科學技術獎,其中,理學院孫家躍教授主持的“基于稀土f、d電子躍遷發射光致顯色和變色包裝印刷防偽標識材料”項目獲北京市科學技術二等獎,計算機與信息工程學院郭培源教授主持的“豬肉無損檢測新技術應用研究”與材料與機械工程學院項愛民教授主持的“聚乙烯醇干法造粒及吹膜技術” 分別獲北京市科學技術三等獎。
“基于稀土f、d電子躍遷發射光致顯色和變色包裝印刷防偽標識材料”項目由北京工商大學、北京印刷學院兩家單位聯合完成,我校為第一完成單位。我校理學院孫家躍教授(第1完成人)、杜海燕教授(第2完成人)、夏志國(第4完成人)、王葳副教授(第5完成人)、李庚申(第6完成人)、陳啟榮(第7完成人)等是項目主要完成人。該項目設計合成了紫外、紅外光激發,基于稀土離子f-f與f-d電子躍遷熒光光譜技術集成的光致發光與顯色、變色、隨角異色材料。用作包裝印刷防偽標識材料,顏色豐富,色變顯著,難以仿制,具有獨占性。該項目研發了①28個系列,69種光致發光與顯色材料。用紫外、紅外或紫外-紅外光同時激發,顯示不同顏色的防偽暗記,在防偽技術集成方面取得了實質性突破;材料的發光顏色可隨組成配方任意調變,精度優于1nm,從深紅到藍紫涵蓋整個可見光區;基質拓展到鹵硅酸鹽等多種無機物,和雙摻稀土有機多元配合物;研發了溶膠-發泡法、微波-燃燒-發泡法等創新制備技術,合成溫度由1300℃降到<800℃,反應速度由數小時縮短到數十分鐘,環境友好;解決了上轉換發光材料發光強度弱的關鍵問題。②5個系列15種光致變色顏料,受特定波長光照時,結構變化導致顏色改變。已用作防復印涂料。③13個系列40余種色對隨角異色顏料,顏色隨觀察角度不同而變化。首次得到濕化學合成法膜組成、光學厚度、膜層配伍方式等與色對顏色互變的關聯性。④上述各系列材料的油墨、塑料、涂料等二級產品,廣泛用作包裝、證件、證券等公眾或專家防偽標識材料,技術壁壘邃密性強。該項目獲發明專利授權4項、實審4項、申請5項;專著3部;論文37篇,其中SCI收錄15篇、EI收錄17篇。中國科技信息所查新結論:未見與本項目查新點所述技術內容相同的文獻報道;中科院文獻情報所查新結論:尚未發現與該查新項目研究的工藝路線相同或類似的報道。教育部、中國包裝總公司科技成果鑒定結論均為:技術成果達到國際先進水平。項目關鍵技術,2009年獲中國包裝總公司科學技術獎一等獎,2008年獲中國輕工業聯合會科學技術進步二等獎。成果在北京多彩印刷有限公司等多家企業應用,產品綜合性能指標優于國外同類產品,形成了國際市場競爭優勢。近3年新增利潤約1億元、出口創匯900余萬美元。對包裝印刷防偽標識新材料科技進步、產品升級換代具有積極的推進作用。
“豬肉無損檢測新技術應用研究”項目由北京工商大學獨立完成。我校計算機與信息工程學院郭培源教授(第1完成人)、陳天華教授(第2完成人)、肖洪兵副教授(第3完成人)、薛紅教授(第4完成人)、鮑曼副教授(第5完成人)、陳巖副教授(第6完成人)等是項目主要完成人。該項目與感官檢查、微生物檢測方式不同,創造性地采用光電顯微探測、氣體傳感陣列技術、神經網絡識別方法,在研究中,發明了豬肉新鮮度智能檢測專利產品,通過自主設計的非相干參數多數據融合測試方法,提出了通過豬肉變質過程中釋放出的氨氣、硫化氫氣味以及圖像灰度值(HSI)、單位脂肪面積內完整脂肪細胞數量、菌斑特征參數變化與相應豬肉變質過程中理化指標有一定關系的特點,測定不同時段不同溫度下豬肉變質過程中釋放的氨氣和硫化氫,通過圖像采集系統,對變質過程中各窗口的灰度值、單位脂肪面積內完整脂肪細胞數量、菌斑變化特征信息樣本進行提取和分類, 以國標TVB-N值作為目標信號,通過BP神經網絡進行多數據融合,完成新鮮度的識別。該技術的進一步延伸并且有可能應用于其它肉類的檢測中。
“聚乙烯醇干法造粒及吹膜技術”由北京工商大學、河北方盛塑業有限公司兩家單位聯合完成,我校為第一完成單位。我校材料與機械工程學院項愛民教授(第1完成人)、許國志教授(第2完成人)、康智勇(第3完成人)、王建超(第4完成人)、王向東副教授(第5完成人)、張玉霞副教授(第6完成人)等是項目主要完成人。聚乙烯醇(PVA)是一種可水溶、高阻透、可自然降解的環境友好材料,其環境友好性已經獲得國內外權威機構的普遍認可,廣泛地應用于各類包裝、紡織刺繡和水轉印刷等領域。 由于PVA熔點高,且分解溫度與之接近,熔融擠出易于熱分解,目前,為防止熱分解,國內外制備PVA薄膜主要采用濕法進行加工,國外對我國實現技術封鎖,只賣產品,不賣技術及設備。該項目采用無水的干法加工技術,通過向體系中添加具有較高沸點的能減小PVA分子間作用力的加工助劑,降低PVA的熔融溫度,復配以防止PVA高溫分解的熱穩定劑,以及熔體流動改性劑,同時,對國產設備進行必要的設計改進,以適應PVA熔體粘度大、流動性差的特點,實現了PVA的干法擠出造粒機吹膜。該項目采用干法塑化加工法制備PVA薄膜,具有工藝最簡單、投資最小、效率最高的特點。該研究建立了500噸/年PVA造粒和吹膜生產線,已實現生產工藝與設備的定型化。該項目打破了國外對我國的技術封鎖,加工技術屬國內首創,處于國際領先水平,取得了五項國家專利。 本法PVA薄膜成本約為2.5~2.8萬元/噸,若售價4萬元/噸,也僅為國外同類用途產品的1/2~1/4,國內轉移涂布法產品的2/3,利潤可觀,附加值高。