納米打印制版技術(shù)：“印”出綠世界
發(fā)布時(shí)間：2024-06-17 點(diǎn)擊：63
作為中科院化學(xué)所 “一三五”規(guī)劃的“三個(gè)重大突破”之一，“納米綠色打印制版技術(shù)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的突破并產(chǎn)生了重要影響。
也許在你手頭的報(bào)刊里正在討論節(jié)能環(huán)保話題，然而書(shū)報(bào)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(guān)注和提倡的理念，有賴于科學(xué)家的不懈創(chuàng)新，一種無(wú)須感光成像、不會(huì)污染環(huán)境、縮短印刷流程的印刷制版技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)踐。
不久前，在中科院懷柔科教產(chǎn)業(yè)園，由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)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(shù)產(chǎn)業(yè)化基地正式建成，這標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。
“棄暗投明”，技術(shù)先行
“這相當(dāng)于從膠卷照相技術(shù)到數(shù)碼成像技術(shù)的進(jìn)步。”課題負(fù)責(zé)人宋延林介紹說(shuō)。
當(dāng)前，無(wú)論是在我國(guó)應(yīng)用率逾七成的激光照排技術(shù)，還是國(guó)際上正流行的計(jì)算機(jī)直接制版（ctp）技術(shù)，都要經(jīng)歷感光成像過(guò)程，其版基生產(chǎn)和制版過(guò)程不僅高耗能，還將產(chǎn)生印刷過(guò)程的主要污染問(wèn)題：廢液、廢渣排放。
“高質(zhì)量的信息傳輸，應(yīng)盡可能減少信息轉(zhuǎn)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(xué)顯影過(guò)程，并通過(guò)納米材料的創(chuàng)新研究和應(yīng)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(gè)印刷產(chǎn)業(yè)鏈的污染問(wèn)題。
在綠色印刷制版技術(shù)中，納米材料、納米結(jié)構(gòu)的制備和應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵作用——在經(jīng)過(guò)納米技術(shù)制作好的印版上，看不出什么字跡，但涂上墨，就會(huì)出現(xiàn)印刷內(nèi)容，這樣的版可以直接用來(lái)印刷。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(wèn)題將分別通過(guò)納米材料綠色印刷版基和綠色油墨來(lái)解決。
然而在綠色印刷制版技術(shù)的應(yīng)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(xiàng)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(huì)導(dǎo)致糊版，課題組對(duì)版材進(jìn)行了納米結(jié)構(gòu)處理，克服了咖啡環(huán)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖文區(qū)域浸潤(rùn)性的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)圖文區(qū)從超親水到超親油的轉(zhuǎn)變。
另外，印版還要有足夠的耐摩擦性，才能應(yīng)對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的印刷次數(shù)需求，故而，研究人員通過(guò)在轉(zhuǎn)印材料中復(fù)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(méi)有廢液排放的納米材料綠色制版技術(shù)申請(qǐng)了四項(xiàng)發(fā)明專利。
但一項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用需要從材料到裝備的系統(tǒng)解決方案。面對(duì)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(guān)組，并與眾多機(jī)械和印刷優(yōu)勢(shì)單位開(kāi)展廣泛合作。2009年，第一臺(tái)綠色制版樣機(jī)問(wèn)世，迄今已推出針對(duì)不同需求的三款制版設(shè)備。
時(shí)任中科院常務(wù)副院長(zhǎng)白春禮曾發(fā)表文章予以評(píng)價(jià)：“由王選院士引領(lǐng)開(kāi)發(fā)的漢字激光照排技術(shù)讓中國(guó)印刷業(yè)告別‘鉛與火’、迎來(lái)‘光與電’，而這一自主創(chuàng)新的納米材料綠色印刷技術(shù)的成功研發(fā)，有可能讓印刷業(yè)‘棄暗投明’。”
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數(shù)碼印刷技術(shù)在絲網(wǎng)印刷中的應(yīng)用
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傳統(tǒng)日歷需求萎縮 馬來(lái)西亞印刷業(yè)者轉(zhuǎn)型謀出路
新零售行業(yè)成長(zhǎng)迅速，LED商顯市場(chǎng)有望迎來(lái)紅利！
精裝書(shū)制作有哪些形式？
瑞典將實(shí)現(xiàn)報(bào)紙按需印刷出版
UV印刷使用油墨在用途上應(yīng)該如何分類
也許在你手頭的報(bào)刊里正在討論節(jié)能環(huán)保話題，然而書(shū)報(bào)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(guān)注和提倡的理念，有賴于科學(xué)家的不懈創(chuàng)新，一種無(wú)須感光成像、不會(huì)污染環(huán)境、縮短印刷流程的印刷制版技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)踐。
不久前，在中科院懷柔科教產(chǎn)業(yè)園，由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)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(shù)產(chǎn)業(yè)化基地正式建成，這標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。
“棄暗投明”，技術(shù)先行
“這相當(dāng)于從膠卷照相技術(shù)到數(shù)碼成像技術(shù)的進(jìn)步。”課題負(fù)責(zé)人宋延林介紹說(shuō)。
當(dāng)前，無(wú)論是在我國(guó)應(yīng)用率逾七成的激光照排技術(shù)，還是國(guó)際上正流行的計(jì)算機(jī)直接制版（ctp）技術(shù)，都要經(jīng)歷感光成像過(guò)程，其版基生產(chǎn)和制版過(guò)程不僅高耗能，還將產(chǎn)生印刷過(guò)程的主要污染問(wèn)題：廢液、廢渣排放。
“高質(zhì)量的信息傳輸，應(yīng)盡可能減少信息轉(zhuǎn)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(xué)顯影過(guò)程，并通過(guò)納米材料的創(chuàng)新研究和應(yīng)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(gè)印刷產(chǎn)業(yè)鏈的污染問(wèn)題。
在綠色印刷制版技術(shù)中，納米材料、納米結(jié)構(gòu)的制備和應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵作用——在經(jīng)過(guò)納米技術(shù)制作好的印版上，看不出什么字跡，但涂上墨，就會(huì)出現(xiàn)印刷內(nèi)容，這樣的版可以直接用來(lái)印刷。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(wèn)題將分別通過(guò)納米材料綠色印刷版基和綠色油墨來(lái)解決。
然而在綠色印刷制版技術(shù)的應(yīng)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(xiàng)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(huì)導(dǎo)致糊版，課題組對(duì)版材進(jìn)行了納米結(jié)構(gòu)處理，克服了咖啡環(huán)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖文區(qū)域浸潤(rùn)性的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)圖文區(qū)從超親水到超親油的轉(zhuǎn)變。
另外，印版還要有足夠的耐摩擦性，才能應(yīng)對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的印刷次數(shù)需求，故而，研究人員通過(guò)在轉(zhuǎn)印材料中復(fù)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(méi)有廢液排放的納米材料綠色制版技術(shù)申請(qǐng)了四項(xiàng)發(fā)明專利。
但一項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用需要從材料到裝備的系統(tǒng)解決方案。面對(duì)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(guān)組，并與眾多機(jī)械和印刷優(yōu)勢(shì)單位開(kāi)展廣泛合作。2009年，第一臺(tái)綠色制版樣機(jī)問(wèn)世，迄今已推出針對(duì)不同需求的三款制版設(shè)備。
時(shí)任中科院常務(wù)副院長(zhǎng)白春禮曾發(fā)表文章予以評(píng)價(jià)：“由王選院士引領(lǐng)開(kāi)發(fā)的漢字激光照排技術(shù)讓中國(guó)印刷業(yè)告別‘鉛與火’、迎來(lái)‘光與電’，而這一自主創(chuàng)新的納米材料綠色印刷技術(shù)的成功研發(fā)，有可能讓印刷業(yè)‘棄暗投明’。”
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