电脑、手机的线路板,不用刻蚀,可以轻松打印出来。不用感光冲洗,也不产生废水废液,画册、书籍的版样就可以打印出来;这些技术,在科研人员的努力下已经成为现实。
分辨率高、节能环保、成本低,纳米绿色印刷技术正以其显著的优势对传统印刷产业和印刷电路板行业进行着革命性改变,也将给我们的工作和生活带来很多改变。
在位于北京怀柔的中科院化学所产业化基地,我们现场感受了纳米绿色印刷技术的神奇魅力。只见, 生产车间里摆放着几台看似不起眼的制版机,工作人员们正将一张铝板放进其中的一台机器内,不到3分钟,一张印版就从机器尾端出来了。没有刺鼻的化学药水 味,没有排污的管道,甚至没有大的噪音,整个宣传册、杂志的制版过程就在不到10平方米的空间里轻而易举地完成了。
第一.用纳米涂层取代原来电解氧化的过程,用纳米材料打印制备代替曝光成像,用水性墨代替油性墨,从源头解决印刷产业链中80%以上的污染
“针对印刷产业链制版、版基和油墨的生产使用过程中产生的三大污染,纳米绿色印刷技术用纳米涂层取代原来电解氧化的过程,用纳米材料打印制备代替曝光成像,用水性墨代替油性墨。这样的绿色印刷技术体系可以解决印刷产业链中80%以上的污染。”
据测算,纳米绿色印刷制造技术全面推广以后,全国每年可减排上万吨有机溶剂、数百万吨废液和废水,节约数百吨银和数万吨铜等金属。
“不同纳米结构有不同的性质,比如亲水性和亲油性,我们找到了纳米结构和表面性质控制的规律。”宋延林说,将版基材料制成超亲水性结构,再在上面打印超亲油性的纳米转印材料,制出的印版印刷清晰度也会大幅提高。
尤为重要的是,目前电路板制造采用蚀刻工艺,一张覆铜板90%左右的铜都要腐蚀掉,并造成严重环境污染。“我们利用金属纳米颗粒,通过打印印刷的方式做这件事情,就可以避免污染环境和材料浪费。”宋延林说。由于纳米材料绿色印刷电路技术具有价廉、灵活制备柔性电路的优势,因此能提升传统印制电路板行业的生产技术水平。
第二.除了画册印刷、报纸、周刊,还可打印灵敏度更高的地铁车票,未来或许会打印手机、电脑、电视屏幕,卷起来就能带走
据介绍,新技术印刷的车票除灵敏度高等优势外,更具环保效益。我们天津印刷使用的地铁票里面就有芯片和电路。目前,上海印刷公司地铁票电路的技术已全面通过考核,在从根本上消除污染的同时,还大大降低了成本。上海印刷这项技术我们还在继续改进,像身份证等各种证件将来也可以通过印刷制备出来。
纳米材料绿色印刷制造技术有着广阔的应用前景,是对多个传统行业制造技术的革命,也将催生很多战略新兴产业。
目前,上海印刷厂纳米绿色印刷技术已经实现了在塑料、纺织面料和玻璃、陶瓷等多种材料上的图案打印,可以解决传统生产过程的高污染和高能耗问题。
我们这个以天津印刷为开端的改变中国产业污染现状的技术,能延伸的领域极广,这将是一场新的技术革命。也许将来手机、电脑、电视屏幕都可以打印出来,卷起来就能带走。