科研成果

我校三项目荣获北京市科学技术奖

        428日下午,北京市委、市政府召开了北京市科学技术奖励大会暨2011年北京市科技工作会议。我校有三项项目获得2009年北京市科学技术奖,其中,理学院孙家跃教授主持的“基于稀土fd电子跃迁发射光致显色和变色包装印刷防伪标识材料”项目获北京市科学技术二等奖,计算机与信息工程学院郭培源教授主持的“猪肉无损检测新技术应用研究”与材料与机械工程学院项爱民教授主持的“聚乙烯醇干法造粒及吹膜技术” 分别获北京市科学技术三等奖。

“基于稀土fd电子跃迁发射光致显色和变色包装印刷防伪标识材料”项目由北京工商大学、北京印刷学院两家单位联合完成,我校为第一完成单位。我校理学院孙家跃教授(第1完成人)、杜海燕教授(第2完成人)、夏志国(第4完成人)、王葳副教授(第5完成人)、李庚申(第6完成人)、陈启荣(第7完成人)等是项目主要完成人。该项目设计合成了紫外、红外光激发,基于稀土离子f-ff-d电子跃迁荧光光谱技术集成的光致发光与显色、变色、随角异色材料。用作包装印刷防伪标识材料,颜色丰富,色变显著,难以仿制,具有独占性。该项目研发了①28个系列,69种光致发光与显色材料。用紫外、红外或紫外-红外光同时激发,显示不同颜色的防伪暗记,在防伪技术集成方面取得了实质性突破;材料的发光颜色可随组成配方任意调变,精度优于1nm,从深红到蓝紫涵盖整个可见光区;基质拓展到卤硅酸盐等多种无机物,和双掺稀土有机多元配合物;研发了溶胶-发泡法、微波-燃烧-发泡法等创新制备技术,合成温度由1300℃降到<800℃,反应速度由数小时缩短到数十分钟,环境友好;解决了上转换发光材料发光强度弱的关键问题。②5个系列15种光致变色颜料,受特定波长光照时,结构变化导致颜色改变。已用作防复印涂料。③13个系列40余种色对随角异色颜料,颜色随观察角度不同而变化。首次得到湿化学合成法膜组成、光学厚度、膜层配伍方式等与色对颜色互变的关联性。④上述各系列材料的油墨、塑料、涂料等二级产品,广泛用作包装、证件、证券等公众或专家防伪标识材料,技术壁垒邃密性强。该项目获发明专利授权4项、实审4项、申请5项;专著3部;论文37篇,其中SCI收录15篇、EI收录17篇。中国科技信息所查新结论:未见与本项目查新点所述技术内容相同的文献报道;中科院文献情报所查新结论:尚未发现与该查新项目研究的工艺路线相同或类似的报道。教育部、中国包装总公司科技成果鉴定结论均为:技术成果达到国际先进水平。项目关键技术,2009年获中国包装总公司科学技术奖一等奖,2008年获中国轻工业联合会科学技术进步二等奖。成果在北京多彩印刷有限公司等多家企业应用,产品综合性能指标优于国外同类产品,形成了国际市场竞争优势。近3年新增利润约1亿元、出口创汇900余万美元。对包装印刷防伪标识新材料科技进步、产品升级换代具有积极的推进作用。
“猪肉无损检测新技术应用研究”项目由北京工商大学独立完成。我校计算机与信息工程学院郭培源教授(第1完成人)、陈天华教授(第2完成人)、肖洪兵副教授(第3完成人)、薛红教授(第4完成人)、鲍曼副教授(第5完成人)、陈岩副教授(第6完成人)等是项目主要完成人。该项目与感官检查、微生物检测方式不同,创造性地采用光电显微探测、气体传感阵列技术、神经网络识别方法,在研究中,发明了猪肉新鲜度智能检测专利产品,通过自主设计的非相干参数多数据融合测试方法,提出了通过猪肉变质过程中释放出的氨气、硫化氢气味以及图像灰度值(HSI)、单位脂肪面积内完整脂肪细胞数量、菌斑特征参数变化与相应猪肉变质过程中理化指标有一定关系的特点,测定不同时段不同温度下猪肉变质过程中释放的氨气和硫化氢,通过图像采集系统,对变质过程中各窗口的灰度值、单位脂肪面积内完整脂肪细胞数量、菌斑变化特征信息样本进行提取和分类以国标TVB-N值作为目标信号,通过BP神经网络进行多数据融合,完成新鲜度的识别。该技术的进一步延伸并且有可能应用于其它肉类的检测中。
“聚乙烯醇干法造粒及吹膜技术”由北京工商大学、河北方盛塑业有限公司两家单位联合完成,我校为第一完成单位。我校材料与机械工程学院项爱民教授(第1完成人)、许国志教授(第2完成人)、康智勇(第3完成人)、王建超(第4完成人)、王向东副教授(第5完成人)、张玉霞副教授(第6完成人)等是项目主要完成人。聚乙烯醇(PVA)是一种可水溶、高阻透、可自然降解的环境友好材料,其环境友好性已经获得国内外权威机构的普遍认可,广泛地应用于各类包装、纺织刺绣和水转印刷等领域。 由于PVA熔点高,且分解温度与之接近,熔融挤出易于热分解,目前,为防止热分解,国内外制备PVA薄膜主要采用湿法进行加工,国外对我国实现技术封锁,只卖产品,不卖技术及设备。该项目采用无水的干法加工技术,通过向体系中添加具有较高沸点的能减小PVA分子间作用力的加工助剂,降低PVA的熔融温度,复配以防止PVA高温分解的热稳定剂,以及熔体流动改性剂,同时,对国产设备进行必要的设计改进,以适应PVA熔体粘度大、流动性差的特点,实现了PVA的干法挤出造粒机吹膜。该项目采用干法塑化加工法制备PVA薄膜,具有工艺最简单、投资最小、效率最高的特点。该研究建立了500/PVA造粒和吹膜生产线,已实现生产工艺与设备的定型化。该项目打破了国外对我国的技术封锁,加工技术属国内首创,处于国际领先水平,取得了五项国家专利。   本法PVA薄膜成本约为2.5~2.8万元/吨,若售价4万元/吨,也仅为国外同类用途产品的1/2~1/4,国内转移涂布法产品的2/3,利润可观,附加值高。


 


来源:科学技术处    发表日期:2011-04-29    阅读次数: