印刷業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，2016年國(guó)內(nèi)行業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)1.15萬(wàn)億元。自上世紀(jì)八十年代以來，漢字激光照排技術(shù)的推廣使得我國(guó)印刷業(yè)邁入“光與電”的新時(shí)代。然而，激光照排制版技術(shù)就像相機(jī)膠卷一樣需要曝光顯像，其使用的顯影、定影液等化學(xué)物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生大量污染。即使目前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)，也需要感光預(yù)涂層和化學(xué)處理過程，這導(dǎo)致印刷產(chǎn)業(yè)面臨著環(huán)境污染帶來的巨大壓力。發(fā)展綠色印刷技術(shù)，是當(dāng)前國(guó)際印刷業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
納米印刷技術(shù)具有其突出的環(huán)保優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景，被視為新一代綠色印刷技術(shù)，并引起國(guó)際印刷界的高度關(guān)注。在納米印刷中，構(gòu)筑具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的微/納米復(fù)合材料，建立印刷墨滴精確調(diào)控的理論和方法，發(fā)展具有普適性的微/納米材料印刷圖案化技術(shù)，是納米印刷材料和功能器件應(yīng)用的關(guān)鍵。
在國(guó)家重大研究發(fā)展計(jì)劃“仿生流體可控輸運(yùn)微/納米界面材料”項(xiàng)目的資助下，中科院化學(xué)所宋延林團(tuán)隊(duì)從微/納米界面材料結(jié)構(gòu)和調(diào)控流體輸運(yùn)性能之間本質(zhì)關(guān)系出發(fā)，開展了材料體系設(shè)計(jì)、制備方法、功能材料構(gòu)造等一系列基礎(chǔ)性研究。
該團(tuán)隊(duì)從原理創(chuàng)新發(fā)展出一系列關(guān)鍵性技術(shù),比如:利用對(duì)液滴擴(kuò)散、融合以及粘附行為的研究成果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)墨滴從零維到三維結(jié)構(gòu)的精確控制，發(fā)展了普適性的納米粒子圖案化技術(shù)；利用納米轉(zhuǎn)印材料和納微米結(jié)構(gòu)版材表面浸潤(rùn)性調(diào)控原理，發(fā)展出無需曝光沖洗的納米綠色制版技術(shù)；同時(shí)，針對(duì)溶劑型油墨帶來的VOC排放問題，通過對(duì)成膜樹脂及顏料納米粒子的設(shè)計(jì)，制備出能在不同塑料表面實(shí)現(xiàn)良好印刷效果的環(huán)保油墨。
在上述關(guān)鍵技術(shù)的支撐下，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步完成了包括綠色制版、綠色版基和綠色油墨在內(nèi)的綠色印刷產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新技術(shù)體系的建立。在印刷企業(yè)集中區(qū)建成綠色印刷制版中心，可覆蓋百余家印刷企業(yè)，在行業(yè)起到了引領(lǐng)示范作用。得到版材龍頭企業(yè)的支持，建成世界上首條無電解氧化工藝的版基示范生產(chǎn)線，并制訂了新型納米綠色版材的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在積極與企業(yè)合作，建立了綠色油墨規(guī)模生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)了綠色油墨的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品已出口10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
針對(duì)印刷產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展，宋延林團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提出和發(fā)展了綠色印刷制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了微納線路的印刷制造，并發(fā)展了系列微納米功能器件。納米綠色印刷技術(shù)的產(chǎn)生標(biāo)志著我國(guó)在綠色印刷領(lǐng)域走到了國(guó)際前沿，開辟了一條綠色、環(huán)保、高效的印刷新途徑，推動(dòng)我國(guó)印刷產(chǎn)業(yè)向“綠色化、功能化、立體化、器件化”方向發(fā)展，也將催生更多戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。
本文來自：科技部
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