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納米綠色打印制版技術:“印”出綠色世界
2013-01-08 16:42:36   作者:   來源:   評論:0 點擊:

作為中科院化學所 “一三五”規(guī)劃的“三個重大突破”之一,“納米綠色打印制版技術”已經(jīng)實現(xiàn)了關鍵技術的突破并產(chǎn)生了重要影響。

  也許在你手頭的報刊里正在討論節(jié)能環(huán)保話題,然而書報印刷本身卻正在產(chǎn)生大量污染。“綠色印刷”是近年被愈發(fā)關注和提倡的理念,有賴于科學家的不懈創(chuàng)新,一種無須感光成像、不會污染環(huán)境、縮短印刷流程的印刷制版技術已開始應用于實踐。

  不久前,在中科院懷柔科教產(chǎn)業(yè)園,由中國科學院化學研究所研究員宋延林等人自主研發(fā)的納米材料綠色印刷制版技術產(chǎn)業(yè)化基地正式建成,這標志著該技術從實驗室走向市場。

  “棄暗投明”,技術先行

  “這相當于從膠卷照相技術到數(shù)碼成像技術的進步。”課題負責人宋延林介紹說。

  當前,無論是在我國應用率逾七成的激光照排技術,還是國際上正流行的計算機直接制版(CTP)技術,都要經(jīng)歷感光成像過程,其版基生產(chǎn)和制版過程不僅高耗能,還將產(chǎn)生印刷過程的主要污染問題:廢液、廢渣排放。

  “高質量的信息傳輸,應盡可能減少信息轉換的環(huán)節(jié)。”宋延林希望,能有一種辦法直接打印出版,省去化學顯影過程,并通過納米材料的創(chuàng)新研究和應用,從版材生產(chǎn)、制版工藝、印刷油墨等環(huán)節(jié)系統(tǒng)解決整個印刷產(chǎn)業(yè)鏈的污染問題。

  在綠色印刷制版技術中,納米材料、納米結構的制備和應用發(fā)揮了關鍵作用——在經(jīng)過納米技術制作好的印版上,看不出什么字跡,但涂上墨,就會出現(xiàn)印刷內容,這樣的版可以直接用來印刷。簡單來說,就是在親水的版材打上親油的待印圖文,成為一塊印版。

  這就從根本上消除了傳統(tǒng)方法由于曝光成像造成的廢液排放,而版材生產(chǎn)和印刷油墨產(chǎn)生的污染問題將分別通過納米材料綠色印刷版基和綠色油墨來解決。

  然而在綠色印刷制版技術的應用中,還有兩大難題必須克服:糊版和耐印力不足。

  納米材料直接制版項目組的博士周海華介紹,如果親水的空白區(qū)和親油的圖文區(qū)反差不夠大,就會導致糊版,課題組對版材進行了納米結構處理,克服了咖啡環(huán)效應,實現(xiàn)了對圖文區(qū)域浸潤性的調控,實現(xiàn)圖文區(qū)從超親水到超親油的轉變。

  另外,印版還要有足夠的耐摩擦性,才能應對數(shù)以萬計的印刷次數(shù)需求,故而,研究人員通過在轉印材料中復合納米粒子,保證了版材的耐印力和印品精度。

  2005年,不需要感光涂層、不再需要避光操作、不用顯影、沒有廢液排放的納米材料綠色制版技術申請了四項發(fā)明專利。

  但一項新技術的應用需要從材料到裝備的系統(tǒng)解決方案。面對超出自己專業(yè)的挑戰(zhàn),他們將從材料到裝備、軟件的眾多難題逐一分解,分別成立攻關組,并與眾多機械和印刷優(yōu)勢單位開展廣泛合作。2009年,第一臺綠色制版樣機問世,迄今已推出針對不同需求的三款制版設備。

  時任中科院常務副院長白春禮曾發(fā)表文章予以評價:“由王選院士引領開發(fā)的漢字激光照排技術讓中國印刷業(yè)告別‘鉛與火’、迎來‘光與電’,而這一自主創(chuàng)新的納米材料綠色印刷技術的成功研發(fā),有可能讓印刷業(yè)‘棄暗投明’。”

  協(xié)同走出“死亡之谷”

  那么,納米材料綠色印刷技術從實驗室到市場的產(chǎn)業(yè)化之路還有多遠?納米材料直接制版項目組的信念是:科研人員要再走一步,克服一切困難,做成企業(yè)能用的技術和產(chǎn)品。2009年底,以納米材料綠色印刷制版技術為基礎的“北京中科納新印刷技術有限公司”注冊成立,除了寓意“納米新材料”,更取意“吐故納新”的抱負。

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