為了解決涂料生產(chǎn)過程中“三廢”排放和涂料使用過程中有毒物質(zhì)的危害問題，自1992年以來，湖南大學環(huán)境科學與工程學院教授曾光明、單文偉等開展了“涂料工業(yè)清潔生產(chǎn)工藝和方法”系列科學研究，先后得到國家自然科學基金、國家“863”計劃項目、中德國際合作項目、湖南省科技攻關項目等十多項資助。該研究歷時16年，在新型涂料的研制、生產(chǎn)工藝的改進、涂料溶劑的選配、檢測設備的研發(fā)等方面實現(xiàn)了一系列關鍵技術的創(chuàng)新，取得了一批重要的科研成果，并廣泛應用于涂料生產(chǎn)實踐。
日前，由我國著名環(huán)境工程專家、中國工程院院士劉鴻亮，清華大學教授馬倩如，湖南省環(huán)境保護局蔣益民教授等11位環(huán)境科學與工程領域?qū)＜医M成的鑒定委員會認為，該項目對涂料工業(yè)先進生產(chǎn)工藝和方法的關鍵技術進行了系統(tǒng)深入的創(chuàng)新研究，并在國內(nèi)多個城市應用，節(jié)約了原材料和能源，替代了有毒有害的原材料，并在全部排放物和廢物離開生產(chǎn)過程以前盡最大可能減少了排放量和毒性，提高了我國涂料工業(yè)清潔生產(chǎn)水平，居國際領先水平。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，涂料的應用越來越廣泛。與此同時，涂料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量工業(yè)有機廢水、廢氣、固體廢物對環(huán)境的污染引起社會的廣泛關注，涂料使用時對人體健康的影響也越來越受到重視。綠色、環(huán)保、清潔已成為涂料工業(yè)產(chǎn)品在市場競爭中的重要砝碼，無毒、無害成為涂料國際貿(mào)易中綠色壁壘的重要內(nèi)容。目前，我國涂料市場上國外品牌成了高端涂料產(chǎn)品的主角。
實現(xiàn)涂料生產(chǎn)過程中“三廢”的零排放是曾光明等追求的目標。甲醛污染、耐候性差、刺激人體皮膚和眼睛、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量工業(yè)有機廢水等，一直是傳統(tǒng)涂料生產(chǎn)過程中無法避免和難以解決的問題�？蒲薪M針對傳統(tǒng)涂料工業(yè)污染環(huán)境、影響人體健康等問題，研發(fā)出十數(shù)種酯類單體材料，這些新型材料的誕生彌補了國內(nèi)外現(xiàn)有相關產(chǎn)品的技術缺陷。他們設計出一套新型清潔生產(chǎn)工藝，提高了我國涂料的清潔生產(chǎn)水平和相關成分產(chǎn)品的技術含量，解決了國內(nèi)外涂料工業(yè)長期以來存在的眾多技術難題，盡最大可能地減少了工業(yè)“三廢”的排放量和毒性，為傳統(tǒng)涂料工業(yè)污染的治理提供了有效途徑。
科研組從涂料源頭入手，優(yōu)化原材料組分，減少資源消耗。傳統(tǒng)涂料生產(chǎn)程通常采用硫酸或?qū)妆交撬嶙鳛榇呋瘎犷惔呋瘎⿲ιa(chǎn)機器設備腐蝕相當大，同時原料價格昂貴、合成工藝復雜等問題都是生產(chǎn)成本難以降低的重要原因�？蒲薪M通過原料組分的優(yōu)化設計，采用先進的制備工藝和有關的納米技術，研究發(fā)明了具有抗菌自潔功能的復合納米組分、多功能環(huán)保型納米內(nèi)墻涂料及其制備方法。研發(fā)出的新型材料具有穩(wěn)定性強、原料易得且價格低廉、用途廣泛等特點。實際應用表明，項目研究成果大大降低了資源消耗和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
科研組特別注重研發(fā)成果與生產(chǎn)實際需要的結(jié)合，取得了良好的效果。目前，國內(nèi)外一般建筑外墻涂料普遍存在抗老化能力差、附著力弱、易變色、易粉化、耐洗性和耐臟性差等缺陷；有些原材料熱穩(wěn)定性低，缺少實際工業(yè)應用價值，這些都成了傳統(tǒng)涂料工業(yè)發(fā)展的桎梏。而采用曾光明等研究出的“涂料清潔生產(chǎn)工藝和方法”，其產(chǎn)品性能大大優(yōu)于目前國家建筑外墻涂料中的優(yōu)等品。近5年來，該項研究的系列成果已應用于湖南、上海、江蘇、無錫、廣州等省市的大中型涂料企業(yè)。實際應用表明，新材料和新工藝效果良好，不僅改善和提高了涂料工業(yè)的生產(chǎn)效率，還提高了相關產(chǎn)品的質(zhì)量，并達到了行業(yè)清潔生產(chǎn)目的。近5年來，相關企業(yè)已累計創(chuàng)造14億元產(chǎn)值，累計新增利潤2億多元，節(jié)約開支2億多元。相關產(chǎn)品已出口到俄羅斯、緬甸、新加坡、伊朗等國家和地區(qū)，與國內(nèi)外其他涂料生產(chǎn)技術和方法相比，表現(xiàn)出了很強的市場競爭力。
隨著涂料市場的國際化程度進一步加強，我國涂料工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和企業(yè)結(jié)構(gòu)勢必要進行調(diào)整，重視環(huán)保、發(fā)展“綠色涂料”是涂料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，湖南大學環(huán)境科學與工程學院的這項研究成果極大地提高了我國涂料工業(yè)技術和產(chǎn)品的科技含量以及國際競爭力，與當前國內(nèi)外同類技術主要參數(shù)、效益相比，污染物排放、降低資源消耗量、能耗下降、綜合生產(chǎn)成本降低、提高經(jīng)濟效益、耐候性、產(chǎn)品質(zhì)量標準、產(chǎn)品價格8大指標均達到了國際領先水平。項目中14項關鍵技術創(chuàng)新研究方面，已申請國家發(fā)明專利19項，獲授權13項，項目組成員出版相關著作8本，發(fā)表相關刊物論文190篇，其中SCI論文86篇，先后有美國、德國等國外100多位同行專家來這里考察、交流和學習。全國政協(xié)主席賈慶林、全國人大常委會原副委員長周光召、國家環(huán)保總局原局長解振華等領導先后來這里視察，充分肯定了他們在環(huán)保科研方面所取得的成績。
