——扬州市老科协优秀老科技工作者先进事迹介绍
为全面贯彻实施上级科协、老科协等部门单位下发的关于开展“全国科普月”活动的通知要求,弘扬科学精神和科学家精神。本会对获市老科协表彰的优秀老科技工作者分二期进行线上宣传(以下宣传排名不分先后),以讲好我市老科技工作者勇攀高峰、爱国奋斗的故事,展现科技界优秀典型、生动实践和成就经验。
1、刁国旺,男,汉族,1958年2月出生,中共党员,教授(二级)。原工作单位为扬州大学,曾任扬州大学化学化工学院副院长、院长及院党委书记等职,现兼任扬州市老科技工作者协会副会长。
工作业绩:充分发挥学校人才优势与研发优势,积极开展产学研合作,为企业排忧解难,助力企业发展。江苏金世缘乳胶制品股份有限公司是江苏扬州的一家民营企业,2010年,企业成功转型,从化工行业进入乳胶制品领域。2013年江苏金世缘与扬州大学达成产学研一体化战略合作,同时牵头在该企业成立扬州市老科技工作者协会专家工作站(该工作站第一轮获江苏省老科协表彰,第二轮获中国老科协表彰),由刁国旺领衔的团队全方位为公司提供技术支持,具体包括:
(1)协助企业组建研发中心,并具体指导研发中心开展新产品开发、质量监控等方面的研究工作,取得的研发成果有:(i) 天然乳胶与纳米材料的复合工艺的研发,在天然乳胶加入纳米材料,利用纳米材料形成稳定的三维网络结构的特性提高乳胶的物性,这种纳米三维网络“骨架”促进天然乳胶发泡性能,实现了乳胶孔隙的自主调控,有助于乳胶发泡的稳定性,从而逐步取代传统发泡剂、增稠剂;同时通过选择不同功能的纳米材料,强化其与天然乳胶的相互作用,进而改善天然乳胶发泡材料力学特性,在提高柔软性的同时,大幅提升抗拉性能,实现了高品质纯天然乳胶片材的连续化生产新工艺;(ii)防螨乳胶制品生产工艺技术的研发,精心选择绿色环保型油状防螨剂,研发具备超长防螨天然特性的高品质乳胶制品。其具体做法是以明胶为壁材,通过与 Ca2+ 发生离子凝胶反应对油状防螨剂进行包埋,制备防螨微珠,并在天然胶乳中的均匀分散性,防止油状防螨剂影响乳胶结构,进而劣化乳胶制品品质;(iii)抗老化产品的设计与制造工艺技术的研发,本项目通过在制备过程中添加改性苯并三唑类化合物(KZW-1)系列的紫外吸收剂,大幅延缓紫外线对天然胶乳发泡制品的分解作用,使天然乳胶海绵的抗老化特性显著提升,有效延长其使用寿命。与传统工艺生产的乳胶海绵家居制品水洗后只能阴干不同,本工艺生产的乳胶制品可以在阳关下直接曝晒几乎老化不变色,不仅可以快速干燥,而且有利于杀菌消毒;(iv)天然乳胶生产线废料处理技术,研发出一种回收天然乳胶海绵的处理设计工艺,海绵废料在粉碎前进行清洗和烘干,物料粉碎前水分<2%。粒径过小的乳胶碎料在分散液中容易团聚,不易分散。通过配置海绵碎料、湿润剂、分散剂和水配制成海绵细料分散液;通过将海绵边角废料和湿润剂、分散剂和水配制成海绵细料分散的方法液进行处理后,以填料的形式应用到胶乳海绵生产中,经济环保,制备出的产品与未添加的天然乳胶海绵产品性能相仿,产品乳胶含量高,有效解决了乳胶生产企业乳胶废料的处理难题,实现了废物利用,具有广泛的应用前景。
(2)在刁国旺教授的悉心指导和组织下,江苏金世缘研发中心,不仅在新产品开发方面取得了较好的眼就成果,同时还对企业大生产过程中遇到的各类问题进行定向技术攻关,从问题的产生源头出发,利用专业知识,快速突破,确保企业生产有序进行。例如企业在生产某型产品的热压工艺时,发现出现大量小黄点,影响了产品质量和外观。如何解决相关问题,称为制约企业规模化生产的瓶颈。当该任务交给研发中心时,刁国旺教授组织相关人员进行分析研讨,并从产生黄点的可能性,从原理上进行分析阐述,最终提出了解决问题的思路,并组织攻关,仅用一周的时间,就同提出了合理的生产工艺,使问题迎刃而解。
(3)刁国旺教授在指导企业研发中心开展科技开发与研究的同时,还充分发挥自身团队的作用,结合自己的研究专长,开展与乳胶发泡制品相关的研究工作。例如将超分子化学的基本理论应用到乳胶发泡领域,成功实现了发泡用关键辅料硫磺的超高分散性,大幅降低了硫磺的使用量和残留量,不仅实现了乳胶发泡制品生产的绿色化,而且大幅提升了产品自身的性能。利用微波消解法,成功实现了废乳胶绵的碳化并制备网络化多孔碳,为其在新型电池材料中的应用提供了一条新的途径。
取得的科技成果,创新性、影响力及实际应用效果等:成果以在江苏金世缘乳胶制品有限公司成功实现量产,为企业创造了明显的经济效益。刁国旺教授团队加盟企业之前,企业的总产值问哦5000万元/年,加盟之后,企业总产值年年翻翻,去年年产值已到达10亿元,江苏金世缘乳胶制品有限公司已成为行业龙头,并在泰国建立了分厂,产品远销世界各地。公司董事长何拥军认为,六年来,合作成效超出了预期。2018年6月,国内首条连续化纯天然乳胶发泡制品片材生产线在江苏金世缘正式启用,该生产线正是采用了刁国旺团队研发的“无模具成型法”,实现无模具条件下连续化生产厚度6厘米以下、密度低至60公斤/立方米的纯天然乳胶片材,该工艺填补了行业空白。何拥军说,刁国旺团队正帮助他们将这一技术在泰国落地开花。2019年11月,刁国旺团队成功研发的薄形纯天然
乳胶干式生产线已取得中试成功,即将在金世缘投产上线。在刁国旺的指导下,江苏金世缘每年申报专利10项左右,高新技术产品4至5项。前述第三项研发成果,分别申请两项专利并授权如下:(i)一种水溶性超分子包合物DPG及其制备方法和应用,发明人:张旺;汪钰萍;郭俊强;刁国旺,授权时间:2022.9.16,授权号:ZL202111442512.X;(ii)微波制备多孔碳纳米材料的方法,发明人:张旺;金铉镇;朴元哲;刁国旺;孔玉玉;王佳民,授权时间:2023.8.8,授权号:ZL201910378231.9。同时,有关研究成果得到同行专家的认可,并在SCI期刊发表:(i)Wang Zhang, Liwei Lin*, Junqiang Guo, Ming Wu,Sumin Park, Hang Yao,Sun Ha Paek, GuowangDiao*, Yuanzhe Piao*.Design Strategy for Vulcanization Accelerator ofDiphenylguanidine/Cyclodextrin Inclusion Complex for NaturalRubber Latex Foam with Enhancing Performance. Research, 2022, 2022, 9814638(中科院一区top,中国SCI期刊支持计划);(ii)Liwei Lin, Zhiqiang Zheng,Xusen Li, Sumin Park, Wang Zhang*, GuowangDiao,Yuanzhe Piao.Design strategy for porous carbon nanomaterials from rational utilization ofnatural rubber latex foam scraps. Industrial Crops & Products, 2023, 192, 116036(中科院一区top)。该项成果正在江苏金世缘乳胶制品有限公司进行中试,可以预期,该项成果必将成为行业新的增长点,推动行业向更高的领域迈进!

