绿色印刷发展论文

2022-04-16

摘要:印刷是重污染行业,绿色印刷是目前行业发展的主流声音。对于西方国家来说,绿色印刷已经有较为成熟的经验,而对我国而言,绿色印刷还是个新兴事物,但近年来这一概念在我国得到了广泛的认可,并取得了飞速的发展。为了让绿色印刷在我国更好的发展,本文将从政府、行业协会、企业角度进行分析,提出针对各主体的、可行的建议。今天小编给大家找来了《绿色印刷发展论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

绿色印刷发展论文 篇1:

浅谈“绿色印刷”在印刷企业的应用及发展

摘要:“绿色印刷”是印刷企业转型发展的必然之路,怎样推进企业的“绿色印刷”建设,对印刷企业的发展至关重要。本文就这一问题,提出了一些看法。

关键词:绿色印刷 印刷企业

“绿色印刷”是一种可持续发展的印刷方式,不仅要保证印前、印刷、印后各环节要使用环保材料,同时要全方位做到绿色的印刷工艺,还要在废料的回收过程中进行控制和节能减排,体现了市场经济和环保事业的双赢,达到可持续发展理念。

“绿色印刷”是印刷企业转型发展的必然之路,是生态文明建设的重要组成部分,对印刷企业的发展既是挑战又是机遇。显而易见,“绿色印刷”将成为今后印刷企业转型的必然的发展方向。

1 我国印刷企业的现状

2012年中国印刷业GDP位居世界第三位,总产值高达9510亿元。但是总体来讲,我国印刷企业与“绿色印刷”的目标存在较大差距,需要不断的改进。

1.1 企业结构大而不强、小而不精

虽然我国印刷业GDP位居世界第三位,印刷企业高达10数万家,但是技术先进的大企业和集团企业较少,主要是以中小型企业为主体。在不少企业里存在低水平重复建设,同质化造成低价竞争局面,严重影响印刷市场环境。

1.2 技术落后、创新能力后劲不足

目前,受技术条件的限制,很多印刷企业仍采用以往的印刷方式,不仅生产效率低,还会对生态环境造成严重影响。另外我国多数地区尚未建立起完善的环保评价机制,无法及时有效的检测污染情况,并开展有针对性的处理。再加上很多印刷企业的从业人员环保意识淡薄,严重影响了环保印刷产品的创新和推广。最终,难以实施推广绿色印刷,形成印刷业的“绿色壁垒”。

1.3 生态环境污染较大

传统的印刷方式会造成严重的环境污染和生态破坏,主要包括水污染、固体废弃物污染、静电污染、噪音污染等。

在传统印刷中,印刷油墨是印刷生产中最大的污染源。目前我国印刷行业大量使用溶剂型油墨,其中含有50%-60%的挥发性成分,再加上稀释剂(调油墨黏度用到的甲苯、乙酸乙酯、丁酮等成分),这样在印品干燥过程中,油墨所挥发的有机化合物(VOC)占总量70%-80%。因此,我国印刷企业每年有数十万吨挥发的有害气体排入大气中,导致严重的大气污染,破坏环境,给人体健康带来严重的危害,给国民经济造成巨大的损失。

2 “绿色印刷”发展的方向

“绿色印刷”具有“减量与适度、无毒与无害、无污染与无公害”的基本特征,这将是当代印刷企业发展的必然趋势。

2.1 节能环保、回收利用

2.1.1 节能减排、降低能耗

印刷企业除了重视印刷材料的消耗,也要重视电能、热能等的消耗。节能设备的升级是关键,同时也要树立节电节热节水的意识,这将是“绿色印刷”发展的一个重要方向。

2.1.2 废物回收、绿色环保

印刷企业生产过程中所产生的废物主要有废气、废液、固体垃圾。这些废物一定要严格控制,不能任意排放,否则对环境会造成巨大的危害。对于印刷过程中产生的废物,一定要加大监控力度,通过政府扶持,环保组织协助,企业可以建立各个工序废料分类收集体系,建立自己的废水处理站等措施,从而回收再利用,节约资源,绿色环保。

2.2 推广环保材料的使用

“绿色印刷”于二十世纪八十年代后期在以德国、美国、日本为代表的发达国家出现的,经过近三十年的发展,现阶段已经进入到实际运用的阶段了。“绿色印刷“是科技发展水平的体现,代替高能耗、污染环境的传统印刷方式。

2.2.1 环保纸张

目前较多使用的环保纸张主要有:①真空喷铝纸,其所用原辅料无毒、无挥发气味,符合美国FDA使用标准,机械加工性能及印刷性能均良好。非常适宜于胶版、凹版、凸版、柔版、丝网印刷、压纹、模切等。②镭射纸,完全符合食品卫生等方面的要求,无异味、无毒害。其主要特点为色泽鲜艳、光洁度很好、外貌炫丽、视觉性冲击强,同时具有优良的阻隔性,抗氧化能力强、防潮好,适用于各种印刷工艺要求,能非常好地提升产品包装的档次。③轻型纸,其原料采用无氧进口木料,生产时不需要进行蒸煮,无废气废液排放,符合环保要求。印刷用环保纸,其回收性好、易于降解,容易处理和再生利用,符合绿色印刷的环保要求,是进出口产品必须使用的包装材料。

2.2.2 环保油墨

印刷油墨是目前印刷业最大的污染源头,因此,环保油墨的推广使用也显得尤其重要,目前企业使用的环保油墨比较多。例如:水性油墨,在一些欧美发达国家,印刷设备将传统使用的溶剂型油墨换成水基油墨,挥发有机化合物(VOC)的含量从原来的12%降低至0.17%,不影响人体健康。其特点是墨性稳定、色彩鲜艳、不易燃烧、不腐蚀板材、价格便宜、操作简易、抗水性强、印后附着性好,干燥迅速。因此,水性油墨非常适用于药品、食品、饮料、儿童玩具等卫生要求高的印刷包装品,是世界公认的环保型印刷材料,也是目前印刷油墨中唯一经过美国食品药品协会认可的环保油墨。环保油墨还有大豆油墨、醇溶型油墨、水性UV油墨、紫外光固化喷墨墨水等,这一类的环保油墨具有降低原材料的消耗,印刷性能好,有利于降级经济成本,能够有效地改善传统油墨对环境污染,实现市场经济和环保事业的双赢。

2.2.3 环保清洗剂

传统汽油、煤油类印刷油墨清洗剂,对环境、对工作人员的健康都有严重影响,同时也存在着引起火灾等安全隐患,目前在一些重视环保的发达国家,已经研发出新型的油墨清洗剂,传统的汽油、煤油类油墨清洗剂已逐渐被淘汰。例如,CS-Y13印刷油墨清洗剂,它是由表面活性剂、渗透剂、乳化剂、橡胶防老化剂和其它助剂等精制而成。该油墨清洗剂符合Q/CS013-2002专业标准,奇特的是无味、无毒、存放方便、不易燃、价廉、洗涤去墨能力强、对人体无害,符合环保、安全、节能的要求,是新一代的印刷油墨清洗剂。在目前同类产品中,是唯一获得中国绿色环保标志认证的产品。

2.2.4 环保版材

环保板材有免处理CTP版材、免冲洗版材、在机显影免处理版材等。印刷企业使用环保版材有以下几方面优势:①缩短制版的准备时间,提高制版效率。②减少冲洗加工设备及药液,节省制版成本。③有效地减少排放与污染,打造绿色印刷。④最大限度地降低冲洗加工条件对版材性能的影响,提高印版质量和制版稳定性。例如,爱克发推出的免冲洗版绿星版,产生废液是传统制版工艺的7%。近几年来,全球已有1000多家印刷厂商使用它。该版不含任何有毒物质,对环境不造成任何污染。

2.3 推广环保印刷方式

2.3.1 继续推广柔性版印刷

目前在软包装、标识贴、标签、箱包、防伪包装、化妆品、高档电子产品、各种票据等产品,部分企业已经采用了柔性版印刷,与其配套的仪器设备的研发和生产柔印版印刷产业链已初步形成。柔性版印刷方式具有价格低廉、承印材料广泛、速度快、产量高,而且广泛使用无毒、无残留溶剂、无环境污染的UV紫外线油墨和水性油墨,体现环保优势。

2.3.2 CTP和数字打样

CTP和数字打样一起宣告了数字印刷时代的到来。CTP是指计算机直接制版技术,去掉了中间环节的软片,直接通过电脑将RIP后的图文信息直接输出到印版上,从而有效地减少了制版中软片输出、显影、定影和晒版等步骤,有效限制了银、苯二酚等对人体的伤害和对空气的污染,绿色环保。同时也宣告了重金属和有毒显影剂也将不再使用。总而言之,CTP和数字打样这一技术无疑极大地加快了传统印刷走向绿色印刷的步伐。

2.3.3 大力开发研制无水胶印、无醇、干片成像等先进技术

传统印刷技术使用的润版液中,大多数含有易挥发的异丙醇等有毒有机物,长期被人体吸入,会影响肾、肺的功能,甚至还会引起皮炎或造成神经系统受损,给工人身体健康和环境带来较大的危害。

因此,大力开发研制无水胶印、无醇、干片成像等技术显得尤其重要。

3 结语

随着环境保护潮流的发展,“绿色印刷”既要重视当代人,又兼顾到下一代人的生存发展,它将是整个印刷业及相关产业发展的重要目标。“绿色印刷”是生态文明建设的重要组成部分,是印刷企业转型发展的必然之路,它既是印刷业发展的一个挑战,又是极大的机遇。

参考文献:

[1]周建平.绿色印刷是印刷业转型发展的必然选择[J].印刷杂志,2013.1.

[2]周梅.绿色环保印刷与环保油墨的发展趋势[J].印刷质量与标准化,2009,17(9):17-20.

[3]陈昱.轮绿色印刷的现状及发展[J].能源研究与信息,2011,3:125-128.

[4]严且明.印刷中的环境污染问题与对策[J].广东印刷,2006,28(1):30-31.

[5]王晓红.绿色印刷实践与探索[J].质量与标准化,2012(12).

[6]陈飞.绿色印刷之我见[J].印刷杂志,2012(11).

作者:赵文胜

绿色印刷发展论文 篇2:

中国绿色印刷发展的实践和策略

摘要:印刷是重污染行业,绿色印刷是目前行业发展的主流声音。对于西方国家来说,绿色印刷已经有较为成熟的经验,而对我国而言,绿色印刷还是个新兴事物,但近年来这一概念在我国得到了广泛的认可,并取得了飞速的发展。为了让绿色印刷在我国更好的发展,本文将从政府、行业协会、企业角度进行分析,提出针对各主体的、可行的建议。

关键词:绿色印刷;发展现状;发展策略

近年来我国的经济得到了飞速的增长,而由于人们环保意识的淡漠,环境污染日渐成为进一步提高我国居民生活水平等的障碍。印刷行业本身是污染的高危行业,对自然资源过度消耗、废弃物对环境的破坏,阻碍了行业的持续发展。而绿色印刷的出现,对于印刷产业的转型升级、打造全新的绿色印刷产业链具有重要而现实的意义。为此,本文将对我国绿色印刷进行深入的调查和分析,为我国绿色印刷的发展提出可行的建议。

一、印刷业面临的主要污染

我国的印刷行业有“就业人数多、中小企业多 、总体生产技术落后”的特点。就目前在我国广泛使用的印刷技术在原料的使用、印前制作和印刷的过程中都会产生大量的污染和危害。

具体来看,污染主要包括以下几个方面:1、油墨 油墨中的有机溶剂一般具有较浓的气味,并且每年全球印刷业排放的VOC(有机挥发物)污染达数十万吨;2、纸张 大量的用纸导致对森林的乱砍滥伐,从而造成全球性的环境问题;3、胶片机感光材料 其中含有金属银离子,会污染水体,造成环境污染;4、印版材料 目前许多中小型企业还在使用铅印作业,而铅和苯是印刷业最主要的污染物。5、润版液 异丙醇是润版液的主要添加剂之一,其蒸气对人体有害,刺激人的眼睛和呼吸系统。除此之外,印刷过程中还有粉尘污染、噪音污染等。可以说,传统印刷方法的污染是十分巨大的,不仅是对自然环境,而且对于印刷行业内的工作人员的身体健康都有巨大的危害。

二、绿色印刷的概念及其在国外的发展

1、绿色印刷的概念。所谓绿色印刷,是指采用环保材料和工艺,印刷过程中产生的污染少,节约原材料、节省能源,废料易于回收和再利用,印刷品可自然降解,对自然环境影响小的、安全高效的印刷方法。结合我国国情来看,绿色印刷必须具有六大特征:1、环保;2、节能;3、高效;4、低废;5、安全;6、创新。

绿色印刷要求在整个印刷生产过程中,从“绿色材料供应——绿色设备投入——绿色产品设计——绿色印前——绿色印刷——绿色使用——高效回收”的整个链条中,全过程加强管理和创新,提高从业人员的素质,强化环保意识,更好的服务于印刷产业的各个环节。

2、绿色印刷在国外的发展。国外对印刷的绿色化起步较早,早在1977年,世界一些地区和国家就开始陆续推动印刷环保的标准制度,鼓励印刷厂生产可回收、低污染、省资源的产品。

在欧盟印刷企业环保从纸张的选择、纸张的损耗、化学品、减废技术和挥发性有机溶剂的使用、污染防治以及使用其他环保产品和服务等8个方面对其内部的印刷企业进行环保认证。这一系列的认证大大降低了欧盟的印刷业所产生的污染。

在美国,为了达到绿色印刷的标准,印刷过程中使用的溶剂型油墨换位水基油墨,挥发性有机物含量从原来的10%-12%降低到了0.71%,改进了传统的丝网印刷网版清洗方法,选择更加匹配的有机溶剂和乳胶清楚设备,将有毒有害物质排放减少了64%,同时清洗费用也大幅度降低。

在日本,已经建立起了较为完整的节能减排体系,环保油墨的使用已经相当普遍。而日本印刷业之所以能够取得如此成就,与日本政府的政策不无关系。对于中小型印刷企业,日本政府会进行免费的污染物测量,并提供有针对性的咨询服务。

三、国内绿色印刷的发展的现状和问题

随着我国经济的飞速发展,人们的环保的认识越来越充分,对印刷业环保的要求也越来越高,但与此同时我们也要看到,高消耗、高污染的粗放式印刷在我国依然有巨大的基数。传统制版工艺中的胶片、废定影液,到印刷过程中各类溶剂型油墨、润版液、洗车水,再到印后加工中的涂膜、油性光油、烫印材料等,都是对环境和人体有巨大危害的污染物。可以说,在发展绿色印刷的道路上,我国还有较长的路要走。

1、国内绿色印刷发展现状。与国外相比,我国的绿色印刷起步相对较晚,但是近年来,在政府和相关部门的重视下,获得了蓬勃的发展。在2010年1月1日,原国家新闻出版总署发布2010年1号文件《新闻出版总署关于进一步推动新闻出版产业发展的指导意见》,文件中明确提出“鼓励上下游印刷企业共同探索循环用纸等新材料、新工艺的研发和应用,大力发展绿色印刷。对高耗能、高排放的落后餐能,要运用环保、技术标准、产业和融资政策等手段,坚决予以淘汰。”随后在同年9月,原新闻出版总署与环保部共同签署了《实施绿色印刷战略合作协议》,标志我国全面启动推进绿色印刷的工程,并提出在“十二五”末期基本建立绿色环保印刷体系。这些政策和措施营造了良好的发展绿色印刷的氛围,有力的推动了我国绿色印刷的发展。

在我国政府和相关部门的大力推动下,我国中小学教材首先开始推广绿色印刷,并逐步向食品包装印刷、政府采购产品印刷等领域中推广。随着国内对节能、减排的呼声越来越高,国内一些有实力的印刷企业也开始在绿色印刷方面进行了尝试与创新,例如使用UV印刷、采用水性油墨等较环保的印刷材料,并采用了柔性印刷等更为环保的印刷方式。但这还只是绿色印刷的组成部分,里系统性的绿色印刷发展还有较远的距离。

2、国内绿色印刷发展存在的问题。目前我国印刷业整体上还存在着集约化程度低,低水平重复建设情况较为严重,区域发展不平衡,自主创新能力不强,从业人员素质偏低等突出矛盾和问题,国内的绿色印刷目前尚处于起步阶段,绿色印刷总体还停留在概念上。印刷行业中的各个主体——政府部门、行业协会、企业,在推动绿色印刷的发展中有着不同的分工和作用,就目前的发展状况来看,各个主体都存在不同的问题。

政府虽然在政策方向上明确了发展绿色印刷,为推动绿色印刷的发展出台了一系列的文件,但落到可以具体执行的标准、法规等则依然较少、较不明确。此外,在与国际认证接轨方面,虽然取得了一定的进步,但与人民群众的期盼还有差距。而对原材料供应商的环保认证缺失是导致绿色印刷举步维艰的另一个重要原因。没有环保的材料也就谈不上绿色印刷,而原材料供应商资质的缺失是一个严重的问题,在引导上游企业重视绿色环保方面,政府还需要进行更深层次的耕耘。

行业协会是连接政府与企业的纽带与桥梁,在推广绿色印刷的过程中,印刷行业协会起着不可替代的作用。目前来看,行业协会的工作还有继续提高的空间。首先印刷行业协会对标准和绿色认证工作的宣传不够深入。有些企业对绿色印刷的标准和绿色印刷的认证不是很了解,有些企业甚至不知道还有这些标准和认证。此外,印刷行业协会对绿色印刷的培训工作不够深入。行业协会理应更加了解行业发展趋势,掌握大量企业的一手案例,这些经验的分享可以帮助企业更好的开展绿色印刷的工作。但目前印刷协会在这方面做的还不是很到位,而协会工作的不到位又直接降低了其对企业的影响力。

要在我国真正推行绿色印刷,最重要的是企业自觉自愿的参与到这一过程当中来。而目前我的印刷企业在施行绿色印刷的过程中也产生不少问题。一方面,企业申请绿色认证较为容易,坚持绿色举措却困难重重。国家对原材料的认证不到位固然是一方面的原因,但更重要的是绿色材料会比一般的材料更加昂贵,使绿色印刷的成本上升。因此很难讲绿色认证与日常生产紧密结合,违背了国家推行绿色认证的初衷。另一方面,绿色环保的技术壁垒也是限制绿色印刷的一大因素。就现有的技术条件来看,价格合适又符合要求的油墨、纸张较少,改进技术的成本又是一般中小型企业所无法承受的,因此绿色印刷短时间内无法大面积展开。

因此从整体情况来看,要实现绿色印刷的目标依然任重而道远。

四、推动我国绿色印刷发展的建议

印刷业在我国有数量巨大但整体素质有待提高的的从业人口,因此在印刷业进行的任何改革都需要综合考虑到国家总体利益和行业健康发展的需求,有序、合理、分步骤的推动我国绿色印刷产业的发展,重视理念创新,落实标准的构建,打造管理创新和科技创新的综合战略。

1、政府层面:发挥引导、调整职能。绿色印刷产业的发展离不开政府制定的良好政策、大力宣传以及合理的结构调整。绿色印刷产业能否形成最根本的还是在于企业能否在该领域内获得利润。而政府可以通过合理运用财税政策,加强对绿色印刷的政策引导和资金扶持力度。对于积极开展绿色印刷的企业,应该再税收政策方面给予一定的照顾,增加退税的比例,帮助企业寻求技术创新。同时适度放开准入机制,对于有意愿投资于绿色印刷的企业给予支持和帮助,以一种欢迎的态度欢迎优秀的公司进入该领域。此外对于企业用于技术设备升级改造的资金,政府可以通过地方融资平台,在信贷方面给予支持,并对其进行监督,这样既可以帮助企业进行自主创新,也可以降低企业和政府两方面的资金风险。

在财税政策和资金政策之外,政府还需要对绿色印刷产品标准方面进行完善。目前我国的绿色印刷标准只有两套,一是针对绿色平板印刷技术方面的绿色标准,另一套是针对商业票据印刷的产品标准。而我国更是缺少系统的认证体系。相比之下,在绿色认证方面,国外的FSC认证、PEFC认证、ROHS认证、蓝色天使、ISO14000系列认证使国外的绿色印刷做到有标准可循。因此政府亟需从低碳环保、高效安全、技术创新、技能减排等各方面建立起绿色印刷评价体系,寻求可量化的指标对印刷企业进行评价。

2、行业协会:强化中介、服务作用。我国的各个行业内,行业协会都起到了承上启下的作用。具体来说,印刷行业协会应当上承政府,向国家有关部门真实反映印刷行业的实际情况,为政策的制定、实施提供参考,制定行业内的相关标准,从整体上把握印刷行业发展的轨迹和脉络。下启企业,做好对企业的引导和教育工作,宣传国家政策,对企业做好行业技术与管理方面的培训,分享行业内先进企业的成功经验,帮助企业更快的成长。

印刷行业协会需要做出的的另一大改变就是需要代表印刷行业来协调整个产业链。实施绿色印刷仅靠印刷企业自身是无法实现的,背后必须有环保的设备和耗材作为支撑。从胶印的免处理CTP制版,到印刷过程中使用的UV油墨、水性油墨、无酒精润版液、洗车水等,各种环保产品都是实现绿色印刷不可缺少的基础。这就要求行业协会行动起来,使上下游企业开发各种复合环保要求的工艺、设备、耗材,保证绿色印刷战略的顺利实施。

3、企业层面:加大科技、创新投入。企业是市场的核心,要使印刷产业绿色化,就必须加强企业的自主创新,提升企业的竞争能力,以资源和市场为向导,不断完善核心技术创新模式,加快自主创新步伐。要实现这一目标,企业需要注意以下几点:

首先是要真正理解环保理念,坚持创新。企业必须真正意识到,升级技术和设备绝不仅仅是宣传上的噱头,而是可以真正提高原材料利用率和利用范围,从长期来降低企业生产成本和提高经营效益的方式。技术进步是一个不断循环,永不终止的过程,不主动寻求技术的变革,到头来就会被时代所淘汰。

其次,是要以市场为向导,积极开辟环保业务。企业在发展过程中不能盲目改变,必须根据产业发展方向和市场需求,来合理的调整自身发展战略,加强绿色印刷核心产品的开发。拓宽应用领域,注重价值链、产业链的创新,促进产业结构的不断升级。

最后,必须加快品牌话减少,提高竞争软实力。随着市场竞争日益激烈,品牌和技术一样,成为了决定企业在市场上的地位。企业要树立绿色印刷的品牌,首先就必须严控绿色印刷产品的质量,良好的口碑是良好品牌的第一步。此外还必须严控原料、设备和工艺的选择,保证质量。

五、结语

随着我国经济的发展和环境的恶化,绿色环保是我国之后要走的一段漫长而艰辛的路程。从绿色节能角度看,印刷行业还有非常大的成长空间。无论是从法规、标准的制定,行业内部和上下游产业链的整合,以及企业自身的发展,相关人才的培养、等一系列工作都是需要政府、行业、企业以及消费者共同努力才能完成的一项巨大的系统性工程。(作者单位:黑龙江省教育厅印刷厂)

参考文献

[1]宋成龙. 中国绿色印刷产业发展战略研究[D].北京印刷学院,2013.

[2]刘铁波. 对绿色印刷的探讨[J]. 环境科学导刊,2011,03:35-38.

[3]业内人士对绿色印刷的几点疑虑和建议[J]. 中国包装,2012,06:13-14.

[4]王晓红. 绿色印刷实践与探索[J]. 质量与标准化,2012,12:37-40.

[5]吴鹏,汤礼军. 绿色印刷发展问题与对策研究[J]. 北京印刷学院学报,2013,01:7-10.

作者:孙晶 张树炜

绿色印刷发展论文 篇3:

“纳米材料绿色印刷制版技术”及其发展历程

摘 要:纳米材料绿色印刷制版技术(下称“纳米绿色制版技术”)是近年来新兴的绿色环保印刷技术,纳米材料绿色制版技术具有非感光、无污染、低成本、工艺简捷的特点,堪称“印刷业的革新”。文章介绍了纳米材料绿色制版技术的概念特点、发展现状及其应用前景。

关键词:纳米绿色制版技术,纳米材料,绿色印刷,制版

On the Development of “Green Plate Making Technology Based on NanoMaterials”

XU Yanyan

收稿日期:2014-06-27

作者简介:徐妍妍(1980—),女,山东泰安人,物理化学博士,主要研究方向为化学领域新技术发展及应用等。通信方式:xuthea@gmail.com。

引 言

从20世纪80年代后期于西方发达国家起源到现在,绿色印刷经历了从无到有,并逐步发展壮大。2011年11月国家新闻出版总署出版的《绿色印刷指导手册》首次对绿色印刷的概念进行了解释:绿色印刷是指对生态环境影响小、污染少、节约资源和能源的印刷方式。随着科学发展、可持续发展理念的普及, 绿色环保成为印刷业的发展趋势,随之涌现出新的印刷工艺——纳米绿色制版技术及其延伸应用。

一 技术概念

纳米绿色制版技术是由我国自主研发的一种新型印刷技术,是基于纳米材料的绿色直接打印制版技术,它摈弃了传统印刷制版技术的感光成像思路,基于纳米材料的浸润性调控,采用纳米复合转印材料直接在具有微纳复合结构的超亲水版材上打印制版,从而基于“0,1”(亲水,疏水)数字化可控转换原理实现对印版材料表面的纳米结构处理[1-2],在同一块版材上形成具有相反浸润性的图文区(印刷区,由亲油墨纳米粒子形成,超亲油,“1”态)和非图文区(非印刷区,由亲水纳米粒子形成,超亲水,“0”态)[3-4],其中通过对版材进行纳米结构处理提高打印和印刷的分辨率,通过在转印材料中复合纳米粒子提高印版的耐印力和精度;其工艺流程为:

图文信息输入计算机数字信息纳米制版

该技术摈弃了产生污染和资源浪费的感光成像过程,是一种无污染、节约资源的绿色印刷技术,同时在制版中对版材进行纳米结构处理以及采用纳米复合转印材料,因而是一种基于纳米材料的绿色印刷制版技术。

二 技术特点

“鼠标一点,轻松制版;成本低廉,告别污染”,这是该技术的首创者——中国科学院化学研究所宋延林研究员及其研究团队对纳米绿色制版技术的形象描述,简单地说,就是采用亲油纳米粒子表现印刷区,用亲水纳米粒子表现非印刷区,然后通过电脑直接制版印刷,其中不需要化学冲洗,是一种全新无污染的纳米数字印刷技术,具有“非感光、无污染、低成本、工艺简捷”的特点[1-2]。

1.非感光

纳米绿色制版技术不需感光预涂层,没有暗室操作。如果说毕昇的胶泥制字技术让印刷业进入活字时代,王选院士主持开发推广的汉字激光照排技术让印刷业“告别铅与火、迎来光与电”,那么该技术由于不需要避光的暗箱操作将让印刷业实现“弃暗投明”。

2.无污染、低成本

激光照排、还是计算机直接制版技术这两种当前主流的制版技术,都是基于化学成像原理,在化学显影过程中,不可避免地排放废液。纳米绿色制版技术直接在印版上打印图文,省去了感光涂层、显影定影的各种化学药剂,降低了成本,避免了废液的排放,进而根除对环境的污染。

3.工艺简捷

基于两种主流制版技术的传统印刷方式都需要图像、文字的感光制版,电子版要先经过出胶片、出蓝样等环节,然后才能进行印刷。纳米绿色制版技术省去了中间的感光过程,无须暗室避光操作,电子版提交后直接出蓝样,省去了出胶片的环节,提高了效率,减少了图文转印次数,有利于提高图文质量。

三 技术的发展应用及前景

2000年前后国内纳米技术蓬勃发展,基于纳米材料的绿色制版技术从2004年左右开始研究,至今已经慢慢发展成熟,并开展了该技术的延伸应用,逐渐形成了基于纳米绿色制版技术的绿色印刷产业链。

2004年前后,中国科学院化学研究所宋延林研究员及其研究团队进行了一系列超亲水/超疏水微纳结构、界面浸润性调控的基础研究,为纳米绿色制版技术的研发打下坚实的基础。

2007年7月,中国科学院启动知识创新工程重大项目“纳米科技在若干重要领域的应用”, 在该重大项目的子课题之一“基于纳米材料的绿色直接打印制版技术”中设置了纳米复合转印材料的制备、微纳米结构超亲水版材制备、转印材料浸润性调控和直接制版设备研制四个项目。自此,在前期研究基础上开始针对纳米绿色制版技术进行系统的研究和开发。

2008年,纳米绿色制版技术经“联想之星”创业CEO培训班的主办方审慎评估后,被选中作为确定投资的优秀项目。这开启了纳米绿色制版技术的产业化进程。

2009年8月,由中科院化学所、联想投资、联想控股和TCL、里奥投资等著名科研机构和企业共同发起成立了北京中科纳新印刷技术有限公司(下称中科纳新)。同年9月,该技术的中试线建成,包括制版车间、超净涂布车间、墨盒生产车间和印刷车间;这大大推动了纳米绿色制版技术的产业化进程。

2010年5月,纳米绿色制版技术作为科技北京的一项重要展示项目,在上海世博会的北京馆核心展区以动态演示模型等形式精彩亮相。这次亮相是该技术首次参加重要公开展示活动。同年6月,由中科纳新制造的一套使用了纳米绿色制版技术的印刷设备,进驻北京日报报业集团印务中心试用。同年8月,纳米绿色制版术首次用于京报集团《新材料产业》杂志的印刷,首印成功。这是该技术首度运用于国家正式出版物,标志着该技术从实验室走向市场。

2011年1月,中科院化学所与丹东金丸集团有限公司达成共同研发“滚筒式纳米材料直接制版机”的合作意向,拉开与高新优势企业合作的序幕。同年3月,中科院化学所和北京印刷学院签署战略合作协议,共建联合实验室,联合申报、共同承担基于绿色制版技术数字化工作流程开发和喷墨数字印刷机用墨水研发的重大科研课题,此举以产学研合作促进该技术的进一步发展和应用。

2011年4月,中科纳新于第二届中国(广东)国际印刷技术展览会上发布第一代绿色制版平台——纳新100绿色制版机。同年9月,第一代“滚筒式纳米材料直接制版机”第一次试机制版成功,并于次年3—6月取得满意的印刷效果,于次年11月通过科技成果鉴定。同年11月,中科纳新在上海新国际博览中心隆重发布第二代高精度制版平台——纳新200纳米材料绿色制版机。这一系列产品的推出标志着纳米绿色制版技术已经趋于成熟,该项高新技术已被成功转化为商业化产品。

2012年10月,位于北京市怀柔区的北京纳米材料绿色打印印刷技术产业化基地正式竣工投入使用。次年2月,以纳米绿色制版技术为核心项目的北京中科纳新印刷技术有限公司正式落户中科院北京怀柔科教产业园。这无疑便于进一步合作研发以及生产的大规模投入。

2013年10月,由中科纳新研发、用金色纳米涂层代替高污染化学腐蚀方式制作印刷版基的技术开始投放市场,该技术是继印刷制版“绿色化”之后的又一绿色技术,成功将版材制造这道印刷产业的高污染工序“绿色化”,据研究人员称,采用该技术每生产1平方米版基,能减少40升废水排放,而且通过重复涂覆金色涂层,版基可继续重复使用至少10次。这一延伸应用拓展了该技术的产业化范围,基于纳米绿色制版技术的绿色印刷产业链开始逐步形成。

目前,基于纳米材料的绿色制版技术已经申请包括版材、转印材料、设备等的发明专利50余项,其中PCT专利13项,形成了从新材料、新装备到配套软件的系统自主知识产权。纳米绿色制版技术的研发及其产业化,已经将印刷技术悄然带入一场新的绿色变革中,实现了印刷制版技术从感光到非感光的跨越[5-6]。进一步,在与纳米绿色制版技术相关联的绿色油墨、绿色铝版基生产等领域的延伸应用也都取得可喜的成效,形成了完整的绿色印刷产业链技术。未来,纳米绿色印刷技术将突破纸张印刷的范畴,延伸到电子、建材、印染等行业。可以预见,以核心的纳米材料技术为支撑,通过印刷的方式,将解决多个重要行业生产环节中的污染问题。

四 结 语

具有自主产权、无须感光成像、不污染环境、低成本、印刷流程短,且真正实现数字化的纳米绿色制版技术不是现有技术的局部替代,而是一整套系统的解决方案,基于纳米绿色制版技术的延伸应用将形成绿色印刷产业链:通过绿色制版(即用纳米材料打印制版代替曝光成像)解决废液排放;通过版基的绿色制备(即用纳米涂层取代原来的电解氧化过程)解决高能耗和废酸、废渣污染问题;通过绿色印刷油墨(即用水性油墨代替油性墨)解决挥发性有机化合物(VOC)排放和溶剂残留。该技术不仅体现了可持续发展理念,也是实现节能减排与低碳经济的重要手段,加快了印刷业的“数字化、绿色化”进程,可极大程度地提高我国印刷业的科技水平,让我国印刷行业最终“告别污染,走向光明”。

参考文献

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[2] 周海华,宋延林.纳米材料绿色制版技术研究[J]. 中国印刷与包装研究,2010,2:395-397.

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[5] 周海华,刘云霞,宋延林.纳微米结构版材研究进展[J].中国印刷与包装研究, 2013,5(5):1-8.

[6] 周海华,刘云霞,宋延林.纳米材料绿色制版技术的版材研究[J].中国材料进展,2012,31(1):26-29.

作者:徐妍妍

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