为培养造就一大批引领未来技术与产业发展的卓越工程科技人才,践行“新工科”人才培养理念和立德树人培养目标,宣传我国传统非物质文化遗产,为我国产业发展和国际竞争提供智力支持和人才保障,南京林业大学轻工技术与工程学科承载着为我国培养高层次制浆造纸专门人才的历史使命。当前我国造纸工业已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,行业的转型升级迫在眉睫,而培养具有解决复杂工程问题能力以及创新思维的高层次专门人才是核心要素。
制浆造纸工艺实验是高等院校轻化工程专业必修核心实验课程,是制浆原理与工程、造纸原理工程等课程的基础实验,同时也是制浆造纸企业员工培训的重要环节。造纸术是我国四大发明之一,为人类的文明传播和发展作出了辉煌的贡献。2008年北京夏季奥运会开幕式上,张艺谋以宣纸为底版向世界再现了中华五千年文明的发展过程。2009年9月30日,具有千年历史的宣纸制作技艺被联合国教科文组织正式列入“人类非物质文化遗产代表作名录”。手工宣纸排在“文房四宝”之首,其书法绘画具有层次感,保存长久(被称为“千年寿纸”),不仅深受我国古代文人墨客的青睐,当代书画名家也视手工宣纸为珍宝。
传统宣纸生产周期长(2-3年)、过程复杂(108道工序)、耗水量大(吨纸耗水达3000 m3),过程中存在化学腐蚀、物理伤害、高温烫伤危险,学生学习过程中不能可逆操作,无法直观形象认知宣纸生产过程中各工艺参数如何影响宣纸品质的。传统宣纸生产制浆过程条件缓和,时间久,檀皮纤维降解弱,因此檀皮聚合度(DP)较高,所抄纸宣纸保存时间久。项目通过前期实地调查,查阅文献,采用虚拟实验简化流程,选取关键制浆的蒸煮工序设计交互实验,让学生了解蒸煮条件对檀皮DP的影响,以及檀皮纤维DP对宣纸保存时间的影响,从而让学生掌握宣纸制浆造纸的基本原理和操作。