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    ２０１４年年末，位于中關(guān)村懷柔園的中科納新印刷技術(shù)有限公司推出三款新型號數(shù)字噴墨制版系統(tǒng)，其中納新ＮＴ２２０－１３１Ａ數(shù)字噴墨制版系統(tǒng)為全球最高速度對開報業(yè)制版系統(tǒng)樣機。這對綠色印刷產(chǎn)業(yè)來說，無疑是一個好消息。產(chǎn)品發(fā)布會當天，新設(shè)備就簽約１２臺套。

    近年來，綠色印刷已經(jīng)成為印刷行業(yè)降低能耗和減少污染物排放的有效手段。通過實施綠色印刷，有效引導(dǎo)印刷以及相關(guān)企業(yè)的科技創(chuàng)新，研發(fā)使用節(jié)能環(huán)保的印刷設(shè)備、技術(shù)和材料，拓展新興市場，并且以此加快了印刷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為促進建設(shè)生態(tài)節(jié)約型和環(huán)境友好型社會發(fā)揮更大作用。

    綠色印刷產(chǎn)業(yè)欣欣向榮

    “在我國實施綠色印刷的幾年時間，因為采用中央供墨系統(tǒng)、環(huán)保烘箱、中央供氣系統(tǒng)等節(jié)能措施，使得全行業(yè)設(shè)備能耗降低約１０％。”中國印刷技術(shù)協(xié)會副秘書長陳迎新介紹，通過推動綠色印刷，計算機直接制版技術(shù)（ＣＴＰ）板材使用量超過了膠印版材使用量的５０％以上，全國ＣＴＰ和數(shù)字化工作流程裝機總量已經(jīng)達到７０００多臺套。２０１３年，環(huán)保油墨使用量的增長速度是普通油墨的１．６倍，預(yù)涂膜使用量已經(jīng)占到覆膜總量的３０％。軟片使用量減少約１２％，廢液排放量減少約６％。

    記者了解到，環(huán)保印刷工藝材料技術(shù)的日漸普及使得印刷行業(yè)廢液減排成為現(xiàn)實。以印刷行業(yè)危廢物ＨＷ１６為例，這種感光材料廢物伴隨著傳統(tǒng)印刷制作而產(chǎn)生，但眼下，噴墨打印制版技術(shù)的應(yīng)用成了它的“克星”，讓膠印企業(yè)徹底與其告別。

    陳迎新介紹，目前，國家已相繼出臺了一系列綠色印刷扶持政策，建立了一批示范企業(yè)。２０１３年，中央財政通過文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金安排２．７７億元，支持４３家綠色印刷企業(yè)；２０１４年，中央財政又給予全國３１家綠色印刷企業(yè)２．１２億元的扶持。北京、上海等地也先后出臺獎勵政策，使綠色印刷企業(yè)嘗到了甜頭。

   據(jù)業(yè)內(nèi)人士觀察，國際上符合環(huán)保要求的印刷服務(wù)市場在最近５年中呈指數(shù)式增長。一些大企業(yè)和政府部門也開始要求供應(yīng)商提供更加環(huán)保的印刷產(chǎn)品和印刷材料以及設(shè)備。因此，專家認為，以符合環(huán)境保護要求的方式進行生產(chǎn)，是印刷企業(yè)未來在經(jīng)濟上獲得成功的基礎(chǔ)，也是我國印刷業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。

    噴墨印刷成領(lǐng)航標桿

    “在綠色印刷家族中，噴墨印刷技術(shù)的大規(guī)模普及，引發(fā)印刷相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營形式的整體變革，并映射到出版業(yè)、包裝業(yè)、個性化產(chǎn)品等行業(yè)。”在北大方正印捷數(shù)碼技術(shù)有限公司副董事長董瑛看來，要發(fā)展綠色印刷，就要重視噴墨成像技術(shù)的突破與發(fā)展，這將是傳統(tǒng)國內(nèi)工業(yè)完成數(shù)字化變革的重要里程碑。

    董瑛介紹，噴墨印刷技術(shù)體系主要包括噴墨數(shù)字印刷機、數(shù)字化工作流程和在線印刷服務(wù)平臺。其中，噴墨數(shù)字印刷機具備高速輸出能力，其硬件技術(shù)是整個體系的基石，而數(shù)字化工作流程需要功能完善、性能高效的配套流程軟件，才能最大限度發(fā)揮噴墨印刷機的生產(chǎn)能力，在線印刷服務(wù)平臺則依靠與互聯(lián)網(wǎng)平臺的無縫銜接，確保噴墨印刷技術(shù)可變、快捷特性貫穿整個業(yè)務(wù)鏈。

    據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，噴墨作為一項能夠明顯降低短版和按需印刷活件生產(chǎn)成本的技術(shù)，對整個印刷供應(yīng)鏈而言至關(guān)重要。其最大優(yōu)勢就是能進行非接觸式成像，讓人們在印刷系統(tǒng)、油墨和承印物的選擇上具有更大的靈活性。噴墨印刷機幾乎可以在任何承印物上進行印刷，包括不規(guī)則形狀的物體。這為噴墨技術(shù)在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)，而包裝市場在２０１４年至２０１９年期間的年均增長率將達到１５．９％，潛力巨大。

    記者了解到，截至２０１２年年底，國內(nèi)從事出版噴墨印刷設(shè)備的企業(yè)有北大方正、天津長榮、濰坊東航等。包裝行業(yè)采用ＵＶ墨水的噴墨印刷，介質(zhì)使用非常廣泛，可以在常用的包裝、標簽、票據(jù)紙上直接噴印成像。配合可變印刷數(shù)據(jù)處理軟件與防偽、監(jiān)督碼技術(shù)，可以提供更加廣泛的增值服務(wù)。在個性化印刷領(lǐng)域，借助噴墨印刷技術(shù)可適用介質(zhì)廣泛、連續(xù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與輸出的特性，在個性化定制方面，具備傳統(tǒng)印刷技術(shù)所無法比擬的靈活性。個性化噴墨印刷可隨心控制瓷磚產(chǎn)品，直接在宣紙材料打印、進行古籍、古畫復(fù)制，不需要長度限制、無需拼接的超長畫幅輸出。

    由此看來，噴墨印刷技術(shù)的確是綠色印刷的一員“虎將”。中科院蘇州納米技術(shù)和納米仿生研究所研究員謝永林帶來一個好消息：該所計劃在５年內(nèi)建設(shè)以自主知識產(chǎn)權(quán)的噴頭墨核心技術(shù)為基礎(chǔ)的噴墨打印制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，打造３－５家噴墨打印制造產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)。

    納米科技助力噴墨制版

    在杭州電子科技大學(xué)教授王強看來，“納米材料＋噴墨技術(shù)＝ 綠色環(huán)保”。

    對此，中國印刷及設(shè)備器材工業(yè)協(xié)會副秘書長宋寶志也認為，納米材料噴墨制版是一種非感光無污染的快速制版技術(shù)，將引領(lǐng)制版技術(shù)的巨大變革，提升我國印刷業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和競爭力。

    “中科院綠色印刷重點實驗室的發(fā)展目標就是打造一個綠色印刷制造中心，不斷加強納米材料和裝備軟件兩個集成的研究，在墨點擴散與咖啡環(huán)的控制、打印線條尺寸形貌的控制以及圖案轉(zhuǎn)移水墨平衡的控制這３個印刷的關(guān)鍵技術(shù)控制方面實現(xiàn)新的突破，將納米技術(shù)應(yīng)用到印刷、電子、印染和建材四個領(lǐng)域。”作為中科院綠色印刷重點實驗室的主任，宋延林多年來從納米材料的研究成果出發(fā)，主持開發(fā)了一條非感光、無污染、低成本的綠色印刷制版技術(shù)的路線，并于２００９年在中關(guān)村懷柔園創(chuàng)立了北京中科納新印刷技術(shù)有限公司，讓實驗室的技術(shù)得以落地。在自主創(chuàng)新技術(shù)拉動下，跨國企業(yè)ＣＴＰ版材的價格從每平方米上百元下跌至４０元以下。

    為了讓大家更便于理解，宋延林做了一個形象的比喻：傳統(tǒng)的激光照排相當于“膠片照相機”，計算機直接制版技術(shù)如同“拍立得”，而納米綠色制版技術(shù)則像是“數(shù)碼相機”。

    據(jù)宋延林介紹，激光照排技術(shù)需要兩次曝光顯影，過程繁瑣，而且使用的顯影、定影液等化學(xué)物質(zhì)會產(chǎn)生大量污染。即使是目前最先進的ＣＴＰ，也需要感光預(yù)涂層和化學(xué)處理過程。印刷油墨中所用的溶劑主要是芳香烴類、酯類、酮類、醚類等，印刷干燥后約７０％—８０％的溶劑直接揮發(fā)到空氣中；油墨中的重金屬等有害成分還存在嚴重的健康和食品安全隱患。相比之下，納米材料綠色制版的原理就是在親水的版材上打印出親油的圖文區(qū)，通過親油和親水的差異形成圖文區(qū)和空白區(qū)的差別。制版的版材本身是親水性質(zhì)，這使它不沾染油性的油墨；而印刷品上的圖文區(qū)，則打印上親油的納米材料。這樣，印版上機印刷時，打印有親油納米材料的區(qū)域就得到圖片和文字，而沒有打印的區(qū)域還是空白一片。 

    “據(jù)測算，納米綠色印刷制造技術(shù)全面推廣以后，全國每年可減排上萬噸有機溶劑、數(shù)百萬噸廢液和廢水，節(jié)約數(shù)百噸銀和數(shù)萬噸銅等金屬。”中科納新總經(jīng)理梁青介紹，目前納米綠色印刷技術(shù)已實現(xiàn)了在塑料、紡織面料和玻璃、陶瓷等多種材料上的圖案打印，可解決傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的高污染和高能耗；納米材料綠色印刷電路技術(shù)不僅能提升傳統(tǒng)印制電路板行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，而且還可應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、柔性顯示、太陽能電池、生物芯片等印刷電子產(chǎn)品領(lǐng)域，市場前景十分可觀。

    “也許將來手機、電腦、電視屏幕都可以打印出來，卷起來就能帶走。”在宋延林看來，科學(xué)研究的價值在于創(chuàng)新，納米技術(shù)將助力噴墨制版乃至整個綠色印刷產(chǎn)業(yè)，將“Ｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅ（不可能）”變成“Ｉ’ｍ ｐｏｓｓｉｂｌｅ’（我能）”！

    摘自《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報》