王晉

摘要：我國印刷工業(yè)是一個快速發(fā)展的巨大市場，因此對具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)印刷技術(shù)需求迫切。納米材料因其優(yōu)異特性在生物檢測、光學(xué)器件和催化反應(yīng)等方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景。近年來，納米科技應(yīng)用到印刷技術(shù)中，推動了傳統(tǒng)的印刷技術(shù)向綠色化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：納米科技；傳統(tǒng)印刷；綠色印刷

我國已成為世界第三大印刷市場，印刷行業(yè)產(chǎn)值逐年遞增，且近年來年平均增長率達(dá)15%，納米科技應(yīng)用于印刷行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。這一自主創(chuàng)新技術(shù)的成功研發(fā)，有望帶來我國印刷制版方式的根本改變、印刷成本的大幅降低和環(huán)境污染的大幅減少，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

一、納米印刷的原理

激光照排制版類似傳統(tǒng)膠卷照相的過程，要經(jīng)過兩步的曝光、沖洗等繁瑣工藝，并伴隨感光廢液和沖洗廢水的排放。從原理上講，所有的信息存儲都可以轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的“0”“1”語言方式，即信息記錄區(qū)和非記錄區(qū)要有明顯差異的物理化學(xué)性質(zhì)。對于印刷制版過程，若從親油墨或不親油墨的性質(zhì)出發(fā)，便可以看作就是為了呈現(xiàn)印刷區(qū)（親油墨，“1”）和非印刷區(qū)（不親油墨，“0”）兩種相反性質(zhì)的區(qū)域。對于印版來說，就是呈現(xiàn)圖文區(qū)（親油）和非圖文區(qū)（親水）兩種相反性質(zhì)。這樣，問題的關(guān)鍵就在于如何形成親水、親油的微區(qū)。通過對印版材料表面進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)處理，不僅可以實(shí)現(xiàn)版材的超親水，而且可以有效調(diào)控圖文區(qū)域的浸潤性，實(shí)現(xiàn)其從超親水到超親油的轉(zhuǎn)變，避免了圖文區(qū)和非圖文區(qū)因反差不夠?qū)е碌暮娆F(xiàn)象。在轉(zhuǎn)印材料中復(fù)合納米粒子，提高了圖文區(qū)的耐摩擦（耐?。┬?。

二、納米技術(shù)應(yīng)用于印刷的優(yōu)勢

（一）納米印刷提高照片分辨率

不同納米結(jié)構(gòu)有不同的性質(zhì)，比如親水性和親油性，找到納米結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)控制的規(guī)律。將版基材料制成超親水性結(jié)構(gòu)，再在上面打印超親油性的納米轉(zhuǎn)印材料，制出的印版印刷清晰度就會大幅提高。

（二）納米印刷成本更低

除了印刷書籍、報紙、雜志，納米印刷還可以打印靈敏度更高的地鐵車票。納米印刷機(jī)可以按程序在紙卡上印刷一圈圈的電路。這是非接觸式地鐵車票，正在印刷的電路就是天線。如此神奇的材料價格并不貴。隨著配套產(chǎn)業(yè)的完善和服務(wù)體系的健全，在精簡了若干個環(huán)節(jié)后，納米綠色印刷成本將比現(xiàn)有印刷制版技術(shù)成本降低約二分之一。

（三）納米印刷更環(huán)保

以車票為例，現(xiàn)有的車票很難回收利用，而應(yīng)用納米綠色印刷技術(shù)制造的車票可以重新打漿，紙漿和金屬通過重力分離，絕大部分材料可以回收再利用。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，納米印刷每年可減排數(shù)百萬噸廢水廢液。

（四）納米印刷應(yīng)用范圍更廣

新的納米綠色印刷技術(shù)從制版、油墨、版基三個印刷產(chǎn)生污染的主要環(huán)節(jié)入手，全面采用納米綠色印刷技術(shù)和環(huán)保材料，從根本上消除了印刷過程的污染，并且大大簡化了印刷工藝。綠色印刷制造技術(shù)是通過印刷的方式在不同的基材表面形成圖案，不僅可用于傳統(tǒng)印刷行業(yè)，還可以用于印制電路、印染和玻璃、陶瓷的圖案化，解決嚴(yán)重污染和高能耗問題。

三、納米印刷的前景

納米綠色印刷制版技術(shù)從材料、設(shè)備到軟件的開發(fā)都是全新的一套技術(shù)體系，國內(nèi)外均沒有成熟的技術(shù)作為參照，因此從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、中試試驗(yàn)再到產(chǎn)業(yè)化研發(fā)都面臨諸多方面的挑戰(zhàn)。但是納米綠色印刷技術(shù)以其綠色環(huán)保、工藝簡捷及低成本等突出優(yōu)勢呈現(xiàn)出廣闊的產(chǎn)業(yè)變革前景，將從根本上顛覆印刷、電子等產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)方式，最大限度地解決重要產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染問題。相信在不久的將來，納米綠色印刷技術(shù)作為一種先進(jìn)制造技術(shù)，將在眾多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用，引領(lǐng)印刷技術(shù)新時代，形成納米材料綠色印刷產(chǎn)業(yè)技術(shù)集群，迎來印刷行業(yè)新的輝煌。

（作者單位：包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）