一項(xiàng)新技術(shù)激活一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

張生軍

2015年，對于北京的印刷業(yè)來說，可謂是“白色嚴(yán)冬”， 從網(wǎng)上盛傳的“印刷行業(yè)位列不宜在北京發(fā)展產(chǎn)業(yè)名錄”到“絲網(wǎng)印刷等工藝的退市”，再到兩會期間傳出的“北京市將清退印刷行業(yè)”消息等等。可以說，隨著北京疏解非首都核心功能，印刷業(yè)的“退市”困局，并非空穴來風(fēng)。

早在去年年底，北京市人民政府辦公廳就發(fā)布了《北京市工業(yè)污染行業(yè)、生產(chǎn)工藝調(diào)整退出及設(shè)備淘汰目錄（2014年版）》，對于污染較大、耗能較高的行業(yè)和生產(chǎn)工藝做了嚴(yán)厲的退市時(shí)間表，其中涉及印刷行業(yè)。而就北京疏解非首都核心功能而言，疏解環(huán)保壓力是重中之重。那么，北京的印刷業(yè)如何通過改造升級，實(shí)現(xiàn)“綠色”印刷，從而打破“退市”困局，并在京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的再一次騰飛呢？

北京市密云縣通過引進(jìn)中國科學(xué)院納米綠色印刷技術(shù)，建立綠色納米材料制版技術(shù)示范中心，改造傳統(tǒng)印刷業(yè)工藝，達(dá)到了零排放、無污染的綠色印刷標(biāo)準(zhǔn)。這一新技術(shù)，不但推動了密云綠色印刷業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，同時(shí)，也為北京乃至全國的印刷業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、環(huán)保型發(fā)展，起到了示范和引導(dǎo)作用。

“逼”出來的新技術(shù)

印刷行業(yè)在我國一直是一個(gè)主要的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在密云縣十里堡鎮(zhèn)鎮(zhèn)長助理白廣軍的辦公桌上，筆者見到了這樣一組數(shù)字：全國共有印刷企業(yè)10萬余家，從業(yè)人員370多萬人，印刷業(yè)總產(chǎn)值8500億元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模接近全球第二，是全球重要的印刷加工基地；北京地區(qū)印刷企業(yè)1600余家，主營業(yè)務(wù)收入275.1億元；密云縣的印刷企業(yè)60余家，主要集中在十里堡鎮(zhèn)，共有印刷相關(guān)企業(yè)32家，其中，制版印刷企業(yè)15家，年制版量80萬平方米，形成了激光、照排、裝訂、發(fā)行為一體的一條龍產(chǎn)業(yè)和莊禾屯印刷專業(yè)村。

可以說，印刷業(yè)無論是對于全國還是京郊十里堡鎮(zhèn)這樣的一個(gè)區(qū)域，都是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)值、高就業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)，但這個(gè)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染、耗能較高也是一個(gè)不可回避的難題。

印刷業(yè)的污染危害主要有油墨、顯影液、覆膜等幾種。其中，油墨的危害現(xiàn)在通過采取使用紫外光固化油墨、水性油墨、植物油油墨等環(huán)保油墨可以加以解決；覆膜技術(shù)則可采用環(huán)保型上光涂料加以淘汰。

而顯影液的污染體現(xiàn)在制版環(huán)節(jié)，即印刷企業(yè)目前主要使用激光照排技術(shù)制版，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)產(chǎn)生大量污染。

其中的含銀鹽膠片和定影時(shí)因沖洗產(chǎn)生了大量廢水。廢水的處理不但抬高了企業(yè)的成本，更重要的是如果處理不好，廢水中的重金屬銀離子和屬于高分子化合物的膠片片基等會對土壤、水造成嚴(yán)重污染。

北京云浩印刷公司董事長申永國介紹，國內(nèi)解決顯影液污染這一問題的主要方法是采用目前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)，即使用CTP制版設(shè)備?，F(xiàn)在全縣只有云浩印刷公司有一臺，是四年前購買的，花了80多萬。

“CTP”屬于數(shù)字打樣技術(shù)，即計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)通過電腦將 RIP 后的圖文信息直接輸出到印版上，去掉了作為中間環(huán)節(jié)的軟片，減少了制版中軟片輸出、顯影、定影和曬版等步驟，大大減少了含銀、對苯二酚等對人體和環(huán)境危害較大的廢液的排放，也減少了紫外光對人體的傷害和對空氣的污染。但由于CTP制版設(shè)備價(jià)格相對較高，使用成本較大，只有少數(shù)的大型企業(yè)愿意購買。而且，這種技術(shù)的應(yīng)用中也需要感光預(yù)涂層和化學(xué)處理過程，并沒有從根本上解決污染問題，所以，就技術(shù)層面而言還不完善。

那么，能不能找到一種既綠色環(huán)保，價(jià)格又能夠讓大多數(shù)企業(yè)接受的新技術(shù)呢？回答是肯定的，這就是現(xiàn)在已在密云開始應(yīng)用和示范的納米綠色印刷技術(shù)。

“新的納米綠色印刷技術(shù)完全不需要暗室和曝光過程，也不產(chǎn)生廢水和廢液，成本還比傳統(tǒng)激光照排制版便宜1/3以上?！泵茉瓶h科委副主任張維海說，對于這項(xiàng)技術(shù)的引進(jìn)，可以說是被“逼”出來。

據(jù)張維海介紹，企業(yè)在顯影制版時(shí)產(chǎn)生的廢水污染，一直是業(yè)內(nèi)的一個(gè)難題，而且，隨著高耗水和廢水處理成本的不斷增加，特別是國家、北京市對企業(yè)環(huán)保要求的不斷提高以及北京疏解非首都核心功能的提出和實(shí)施，使得印刷業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級已經(jīng)是迫在眉睫。而且，早在2012年，密云縣縣長王海臣到科委調(diào)研時(shí)，就提出能否通過科技實(shí)現(xiàn)印刷行業(yè)的技術(shù)變革，解決這個(gè)問題。

為此，密云縣科委和十里堡鎮(zhèn)政府經(jīng)過研究和論證，在2013年申報(bào)了北京市科技計(jì)劃課題，從中國科學(xué)院引進(jìn)了納米綠色印刷技術(shù)，在北京云浩印刷公司建成了一個(gè)占地200平方米、具有25萬平方米制版能力的示范中心和綠色納米打印技術(shù)應(yīng)用與示范中心。

“納米綠色打印技術(shù)，就是在制版過程中，省去了感光、顯影、定影、沖洗等復(fù)雜工藝和拼版，即用納米涂層取代原來電解氧化的過程，用納米材料打印制版代替曝光成像，用水性墨代替油性墨，實(shí)現(xiàn)了這一過程的零排放和無污染！”張維海說。

“納米”帶來的產(chǎn)業(yè)革命

在位于十里堡鎮(zhèn)的北京云浩印刷公司的綠色納米印刷示范中心內(nèi)，嶄新的“納米”制版機(jī)（NGP）正在運(yùn)行，一名工人將一張鋁板放進(jìn)機(jī)器內(nèi)，不到4分鐘，一張印好的版就從機(jī)器的另一端出來了。聞不到一點(diǎn)刺鼻的化學(xué)藥品味，也沒有管道排出的污水，甚至連大的噪音都聽不到，整個(gè)制版過程就完成了。

申永國說，用NGP制版機(jī)制版，不但節(jié)能環(huán)保，而且成本低，分辨率高，過去用激光照排制版，一個(gè)版能印一萬張，而現(xiàn)在這個(gè)納米版的，一個(gè)版能印十萬張呢！

對于納米綠色打印技術(shù)，張維海做了一個(gè)形象的比喻：傳統(tǒng)的激光照排相當(dāng)于膠卷照相機(jī)，而納米綠色制版技術(shù)就是數(shù)碼照相機(jī)啦！

那么，“納米”到底是個(gè)什么技術(shù)呢？納米實(shí)際上在自然界很常見。比如荷葉為什么“出淤泥而不染”？因?yàn)樵诤扇~的表面，水汽會自動聚集成水珠，將葉面上的塵埃清洗干凈，這就是著名的荷葉效應(yīng)。原來，荷葉表面有著非常復(fù)雜的納米超微結(jié)構(gòu)，在荷葉的表面布滿了一個(gè)挨著一個(gè)的小“山包”，小“山包”之間的凹陷部分可有效的吸附游離空氣，從而使荷葉的表面形成一層薄薄的空氣層，正是由于這層薄薄的空氣，將塵埃隔絕開來，這就是納米技術(shù)現(xiàn)象。

據(jù)中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員宋延林介紹，納米綠色印刷制造的核心理念是將納米材料和印刷技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)印刷產(chǎn)業(yè)的綠色化、功能化、立體化和器件化。傳統(tǒng)印刷制版的原理是感光成像、化學(xué)顯影，而綠色印刷制版技術(shù)是利用納米材料制作出特殊的板材和墨水，直接打印使印版表面呈現(xiàn)出親水的空白區(qū)和親墨的圖文區(qū)，就可以直接印刷。

簡單的講，納米綠色制版就是采用納米堆積技術(shù)，即用納米材料在鋁板上堆積文字和圖形，一次性成型，免沖洗、零排放、無污染。

而且這項(xiàng)技術(shù)，克服了目前主流感光成像制版技術(shù)激光照排和CTP所難以解決的三大難題，一是摒棄繁瑣工藝，實(shí)現(xiàn)了制版流程簡單化，一次成型，避光操作；二是摒棄化學(xué)藥劑，不需感光預(yù)涂層和化學(xué)品沖洗，從根本上解決了感光成像過程帶來的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，制版和勞動力成本大大降低；三是直接在印版上打印圖文，減少了圖文轉(zhuǎn)移次數(shù)，有利于提高圖文質(zhì)量。另外，NGP制版機(jī)采用了高度集成度微壓電噴單元作為物理成像基礎(chǔ)，整個(gè)制版過程只需要兩步即可，不產(chǎn)生任何污染和資源浪費(fèi)。

“納米”的應(yīng)用，對于印刷業(yè)來說，不啻于一次技術(shù)革命，而且應(yīng)用前景廣闊，除了印刷書籍、報(bào)刊，還能實(shí)現(xiàn)在塑料、玻璃、陶瓷等多種材料上的圖案打印，可以解決傳統(tǒng)生產(chǎn)過程的高污染和高能耗問題，并將催生很多戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，“也許將來手機(jī)、電腦、電視屏幕都可以打印出來，卷起來就能帶走?！彼窝恿终f，“我們這個(gè)以印刷為開端的改變中國產(chǎn)業(yè)污染現(xiàn)狀的技術(shù)，能延伸的領(lǐng)域極廣，這將是一場新的技術(shù)革命?！?/p>

NGP的應(yīng)用，既環(huán)保節(jié)能，還有經(jīng)濟(jì)效益。目前，在密云十里堡鎮(zhèn)已經(jīng)建立了一個(gè)擁有4套綠色納米制版機(jī)的印刷技術(shù)制版中心，到今年年底前再示范三家企業(yè)，完成年制版14萬平方米納米板材示范應(yīng)用，預(yù)計(jì)年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)300萬元以上。

更重要的是，NGP實(shí)現(xiàn)了零排放和無污染的綠色印刷標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)測算，納米綠色印刷制造技術(shù)如在全國全面推廣，每年可減排上萬噸有機(jī)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。

（作者單位：北京市密云縣委宣傳部）