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政策推动 纳米绿色印刷产业化步伐加快
http://www.31paper.com 2015-01-27 10:39:48

  2014年年末,位于中关村怀柔园的中科纳新印刷技术有限公司推出三款新型号数字喷墨制版系统,其中纳新NT220-131A数字喷墨制版系统为全球最高速度对开报业制版系统样机。这对绿色印刷产业来说,无疑是一个好消息。产品发布会当天,新设备就签约12台套。

  近年来,绿色印刷已经成为印刷行业降低能耗和减少污染物排放的有效手段。通过实施绿色印刷,有效引导印刷以及相关企业的科技创新,研发使用节能环保的印刷设备、技术和材料,拓展新兴市场,并且以此加快了印刷产业转型升级,为促进建设生态节约型和环境友好型社会发挥更大作用。

  绿色印刷产业欣欣向荣

  “在我国实施绿色印刷的几年时间,因为采用中央供墨系统、环保烘箱、中央供气系统等节能措施,使得全行业设备能耗降低约10%。”中国印刷技术协会副秘书长陈迎新介绍,通过推动绿色印刷,计算机直接制版技术(CTP)板材使用量超过了胶印版材使用量的50%以上,全国CTP和数字化工作流程装机总量已经达到7000多台套。2013年,环保油墨使用量的增长速度是普通油墨的1.6倍,预涂膜使用量已经占到覆膜总量的30%。软片使用量减少约12%,废液排放量减少约6%。

  记者了解到,环保印刷工艺材料技术的日渐普及使得印刷行业废液减排成为现实。以印刷行业危废物HW16为例,这种感光材料废物伴随着传统印刷制作而产生,但眼下,喷墨打印制版技术的应用成了它的“克星”,让胶印企业彻底与其告别。

  陈迎新介绍,目前,国家已相继出台了一系列绿色印刷扶持政策,建立了一批示范企业。2013年,中央财政通过文化产业发展专项资金安排2.77亿元,支持43家绿色印刷企业;2014年,中央财政又给予全国31家绿色印刷企业2.12亿元的扶持。北京、上海等地也先后出台奖励政策,使绿色印刷企业尝到了甜头。

  据业内人士观察,国际上符合环保要求的印刷服务市场在最近5年中呈指数式增长。一些大企业和政府部门也开始要求供应商提供更加环保的印刷产品和印刷材料以及设备。因此,专家认为,以符合环境保护要求的方式进行生产,是印刷企业未来在经济上获得成功的基础,也是我国印刷业可持续发展的重要条件。

  喷墨印刷成领航标杆

  “在绿色印刷家族中,喷墨印刷技术的大规模普及,引发印刷相关产业经营形式的整体变革,并映射到出版业、包装业、个性化产品等行业。”在北大方正印捷数码技术有限公司副董事长董瑛看来,要发展绿色印刷,就要重视喷墨成像技术的突破与发展,这将是传统国内工业完成数字化变革的重要里程碑。

  董瑛介绍,喷墨印刷技术体系主要包括喷墨数字印刷机、数字化工作流程和在线印刷服务平台。其中,喷墨数字印刷机具备高速输出能力,其硬件技术是整个体系的基石,而数字化工作流程需要功能完善、性能高效的配套流程软件,才能最大限度发挥喷墨印刷机的生产能力,在线印刷服务平台则依靠与互联网平台的无缝衔接,确保喷墨印刷技术可变、快捷特性贯穿整个业务链。

  据业内专家介绍,喷墨作为一项能够明显降低短版和按需印刷活件生产成本的技术,对整个印刷供应链而言至关重要。其最大优势就是能进行非接触式成像,让人们在印刷系统、油墨和承印物的选择上具有更大的灵活性。喷墨印刷机几乎可以在任何承印物上进行印刷,包括不规则形状的物体。这为喷墨技术在包装领域的应用奠定了良好基础,而包装市场在2014年至2019年期间的年均增长率将达到15.9%,潜力巨大。

  记者了解到,截至2012年年底,国内从事出版喷墨印刷设备的企业有北大方正、天津长荣、潍坊东航等。包装行业采用UV墨水的喷墨印刷,介质使用非常广泛,可以在常用的包装、标签、票据纸上直接喷印成像。配合可变印刷数据处理软件与防伪、监督码技术,可以提供更加广泛的增值服务。在个性化印刷领域,借助喷墨印刷技术可适用介质广泛、连续数据转换与输出的特性,在个性化定制方面,具备传统印刷技术所无法比拟的灵活性。个性化喷墨印刷可随心控制瓷砖产品,直接在宣纸材料打印、进行古籍、古画复制,不需要长度限制、无需拼接的超长画幅输出。

  由此看来,喷墨印刷技术的确是绿色印刷的一员“虎将”。中科院苏州纳米技术和纳米仿生研究所研究员谢永林带来一个好消息:该所计划在5年内建设以自主知识产权的喷头墨核心技术为基础的喷墨打印制造技术产业链,打造3-5家喷墨打印制造产业的龙头企业。

  纳米科技助力喷墨制版

  在杭州电子科技大学教授王强看来,“纳米材料+喷墨技术=绿色环保”。

  对此,中国印刷及设备器材工业协会副秘书长宋宝志也认为,纳米材料喷墨制版是一种非感光无污染的快速制版技术,将引领制版技术的巨大变革,提升我国印刷业的技术创新和竞争力。

  “中科院绿色印刷重点实验室的发展目标就是打造一个绿色印刷制造中心,不断加强纳米材料和装备软件两个集成的研究,在墨点扩散与咖啡环的控制、打印线条尺寸形貌的控制以及图案转移水墨平衡的控制这3个印刷的关键技术控制方面实现新的突破,将纳米技术应用到印刷、电子、印染和建材四个领域。”作为中科院绿色印刷重点实验室的主任,宋延林多年来从纳米材料的研究成果出发,主持开发了一条非感光、无污染、低成本的绿色印刷制版技术的路线,并于2009年在中关村怀柔园创立了北京中科纳新印刷技术有限公司,让实验室的技术得以落地。在自主创新技术拉动下,跨国企业CTP版材的价格从每平方米上百元下跌至40元以下。

  为了让大家更便于理解,宋延林做了一个形象的比喻:传统的激光照排相当于“胶片照相机”,计算机直接制版技术如同“拍立得”,而纳米绿色制版技术则像是“数码相机”。

  据宋延林介绍,激光照排技术需要两次曝光显影,过程繁琐,而且使用的显影、定影液等化学物质会产生大量污染。即使是目前最先进的CTP,也需要感光预涂层和化学处理过程。印刷油墨中所用的溶剂主要是芳香烃类、酯类、酮类、醚类等,印刷干燥后约70%—80%的溶剂直接挥发到空气中;油墨中的重金属等有害成分还存在严重的健康和食品安全隐患。相比之下,纳米材料绿色制版的原理就是在亲水的版材上打印出亲油的图文区,通过亲油和亲水的差异形成图文区和空白区的差别。制版的版材本身是亲水性质,这使它不沾染油性的油墨;而印刷品上的图文区,则打印上亲油的纳米材料。这样,印版上机印刷时,打印有亲油纳米材料的区域就得到图片和文字,而没有打印的区域还是空白一片。

  “据测算,纳米绿色印刷制造技术全面推广以后,全国每年可减排上万吨有机溶剂、数百万吨废液和废水,节约数百吨银和数万吨铜等金属。”中科纳新总经理梁青介绍,目前纳米绿色印刷技术已实现了在塑料、纺织面料和玻璃、陶瓷等多种材料上的图案打印,可解决传统生产过程的高污染和高能耗;纳米材料绿色印刷电路技术不仅能提升传统印制电路板行业的生产技术水平,而且还可应用于物联网、柔性显示、太阳能电池、生物芯片等印刷电子产品领域,市场前景十分可观。

  “也许将来手机、电脑、电视屏幕都可以打印出来,卷起来就能带走。”在宋延林看来,科学研究的价值在于创新,纳米技术将助力喷墨制版乃至整个绿色印刷产业,将“Impossible(不可能)”变成“I’mpossible’(我能)”!

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