我國(guó)凹印科技創(chuàng)新碩果累累

我國(guó)凹印科技創(chuàng)新碩果累累

我國(guó)的凹印設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)蓬勃向上，為印刷行業(yè)尤其是對(duì)塑料軟包裝行業(yè)，做出了巨大貢獻(xiàn)，促進(jìn)了包裝行業(yè)的快速發(fā)展。

我國(guó)研制生產(chǎn)凹印機(jī)始于20世紀(jì)80年代，以陜西人民印刷機(jī)器廠、汕樟輕工機(jī)械廠、無錫江南印刷機(jī)械廠為代表的一批企業(yè)是先行者。陜?。ìF(xiàn)在的陜西北人）是大型生產(chǎn)印刷機(jī)械國(guó)企中“第一個(gè)吃螃蟹的”，率先學(xué)習(xí)國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)凹印機(jī)，當(dāng)時(shí)有些人不理解，甚至主管的中央部委有人曾指責(zé)不務(wù)正業(yè)，放著印刷主流設(shè)備膠印機(jī)不做去做什么凹印機(jī)！但是這種短視的指責(zé)者萬萬沒有想到，就是堅(jiān)持生產(chǎn)凹印機(jī)，不僅填補(bǔ)了印刷設(shè)備缺項(xiàng)，而且救活了陜印，陜西北人成為凹印機(jī)行業(yè)的突出代表。無錫江南印刷機(jī)械廠是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，在無錫地區(qū)首先研制生產(chǎn)凹印機(jī)，技術(shù)比較成熟，當(dāng)時(shí)凹印機(jī)賣到了國(guó)內(nèi)一流印刷廠北京新華印刷廠。當(dāng)時(shí)江南廠馮津森廠長(zhǎng)到新華廠檢查設(shè)備組裝，新華廠是一位女廠長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備很滿意，高興地說，你們進(jìn)首都了，不簡(jiǎn)單。汕樟輕工機(jī)械廠是民營(yíng)企業(yè)，領(lǐng)頭人王鎮(zhèn)臣是搞印刷出身的技術(shù)能手，研制凹印機(jī)起點(diǎn)高，80年代就接受中國(guó)包裝總公司的委托，研制成功具有國(guó)際水平的全自動(dòng)高速凹印機(jī)，名震一時(shí)，技術(shù)不斷領(lǐng)先。令人敬佩的是，現(xiàn)在，這三家企業(yè)仍然挺立在凹印機(jī)生產(chǎn)的前沿。

經(jīng)過30多年的努力和奮斗，我國(guó)已經(jīng)擁有了實(shí)力雄厚的凹印機(jī)生產(chǎn)隊(duì)伍，近兩年，隨著國(guó)內(nèi)印刷機(jī)械制造整體水平的提升，國(guó)產(chǎn)凹印設(shè)備也一直在不斷地創(chuàng)新，獲得了喜人的成果，令全球刮目相看。

1、全自動(dòng)上下卷技術(shù)

在生產(chǎn)過程中，全自動(dòng)上下卷技術(shù)通過精確測(cè)量檢測(cè)，將不同卷徑、不同料寬的卷筒料自動(dòng)升至裝夾工位，然后升降裝置自動(dòng)將成品卷筒料由設(shè)備工位移出，在升降過程中自動(dòng)檢測(cè)原料和成品的重量，與生產(chǎn)管理工作相互銜接，替代了人工搬運(yùn)的方式，不僅解決了設(shè)備要發(fā)揮正常效率而輔助功能無法滿足的瓶頸，而且大大提高了生產(chǎn)效率，減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、全自動(dòng)裁切技術(shù)

采用全自動(dòng)裁切技術(shù)后，整個(gè)全自動(dòng)裁切過程只需將料卷放置在放料架上，之后的裁切過程無需人工參與，即可完成整個(gè)裁切動(dòng)作。以厚度為0.018mm的BOPP薄膜為例，全自動(dòng)裁切可將料卷殘料長(zhǎng)度控制在10m以內(nèi)。全自動(dòng)裁切技術(shù)在凹印設(shè)備上的應(yīng)用，減少了設(shè)備對(duì)操作人員的依賴，提高了工作效率。

3、智能預(yù)套印技術(shù)

智能預(yù)套印技術(shù)的應(yīng)用主要是在初期對(duì)版過程中，減少操作人員使用標(biāo)尺手動(dòng)對(duì)版的步驟，直接利用版輥上的鍵槽和版面上的馬克線一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通過版輥機(jī)械零位的自動(dòng)確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)初期對(duì)版過程。初期對(duì)版過程完成之后，系統(tǒng)根據(jù)色間料長(zhǎng)的計(jì)算，版輥的相位自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)套準(zhǔn)的位置，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)套準(zhǔn)功能。

4、帶有下遞墨輥的半封閉墨槽

主要特點(diǎn)：（1）可有效防止在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的甩墨現(xiàn)象。（2）半封閉墨槽可減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)，保證在高速印刷過程中油墨的穩(wěn)定性。（3）油墨的循環(huán)使用量由原來的18L左右減少到現(xiàn)在的9.8L左右。（4）由于下遞墨輥和版輥之間始終保證有1-1.5mm的間隙，在下遞墨輥和版輥對(duì)滾過程中，可有效促進(jìn)油墨轉(zhuǎn)移到版輥的網(wǎng)穴中，從而更好地實(shí)現(xiàn)淺網(wǎng)階調(diào)還原。

5、智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

主要功能：現(xiàn)場(chǎng)智能數(shù)據(jù)平臺(tái)可讀取選定機(jī)臺(tái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)必要的監(jiān)控和參數(shù)備份存儲(chǔ)；現(xiàn)場(chǎng)智能數(shù)據(jù)平臺(tái)可接受遠(yuǎn)端智能數(shù)據(jù)平臺(tái)下達(dá)的工藝參數(shù)和相關(guān)訂單要求，并實(shí)施授權(quán)來決定是否將遠(yuǎn)端智能數(shù)據(jù)平臺(tái)下達(dá)的工藝參數(shù)下達(dá)到控制系統(tǒng)HMI，等等。

6、數(shù)字化張力

數(shù)字化張力是將手動(dòng)閥設(shè)定氣壓更新為人機(jī)界面直接設(shè)定所需張力值，設(shè)備每段的張力值在人機(jī)界面中通過數(shù)字形象、準(zhǔn)確地表達(dá)出來，不僅減少了設(shè)備在生產(chǎn)過程中對(duì)操作人員的依賴，而且提高了設(shè)備的智能化操作。

7、熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)

目前，在凹印設(shè)備上應(yīng)用的熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)主要有熱泵供熱技術(shù)、熱管技術(shù)和帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3種。

（1）熱泵供熱技術(shù)。熱泵能效遠(yuǎn)高于電加熱，目前凹印設(shè)備上使用的熱泵一般為空氣能熱泵，實(shí)際測(cè)試可節(jié)能60%-70%。

（2）熱管技術(shù)。采用熱管技術(shù)的熱風(fēng)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，熱風(fēng)進(jìn)入烘箱，經(jīng)出風(fēng)口排出，出風(fēng)口處配置二次回風(fēng)裝置，一部分出風(fēng)參與二次熱能循環(huán)直接利用，另一部分出風(fēng)作為安全排風(fēng)排出系統(tǒng)。作為安全排風(fēng)的這部分熱風(fēng)，采用熱管換熱器對(duì)其余熱進(jìn)行高效回收利用。

（3）帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。采用帶有LEL控制的全自動(dòng)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，可以達(dá)到以下效果：在滿足LEL最低爆炸極限和殘留溶劑不超標(biāo)的前提下，最大限度地對(duì)二次回風(fēng)進(jìn)行利用，可節(jié)能45%左右，尾氣減排30%-50%；排風(fēng)量相應(yīng)減小，對(duì)于今后的禁排，可以大幅縮減30%-40%尾氣處理投資。

8、無溶劑復(fù)合技術(shù)與設(shè)備

為了提高軟包裝生產(chǎn)的環(huán)保水平，以廣州通澤機(jī)械有限公司為代表的無溶劑復(fù)合設(shè)備迅速推廣，已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)，與之相匹配的凹印機(jī)受到歡迎。

以上這些令人高興的科技成果，把國(guó)產(chǎn)凹印設(shè)備和技術(shù)推進(jìn)到國(guó)際先進(jìn)行列，為我國(guó)塑料軟包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)。

可自我清潔的塑料薄膜能驅(qū)逐細(xì)菌

近日，加拿大科學(xué)家團(tuán)隊(duì)宣布，他們已經(jīng)開發(fā)出一種可自我清潔的塑料薄膜，這種薄膜可以驅(qū)除細(xì)菌，并防止耐藥性超級(jí)細(xì)菌和其他形式細(xì)菌的轉(zhuǎn)移。

加拿大麥克馬斯特大學(xué)的科學(xué)家利用納米級(jí)表面工程學(xué)和化學(xué)技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出了這種塑料材料。它是透明的，經(jīng)過特殊處理，可以阻擋各種細(xì)菌。

該薄膜的靈感來源于耐水的荷葉，并具有微觀的“皺紋”紋理，這些“皺紋”可阻擋水、血液或細(xì)菌。

這種薄膜可以涂在MRSA等細(xì)菌大量繁殖的表面上，如門把手、欄桿等。

研究人員還表示，這種新材料可以用于包裝食品，并可以阻止生肉和食品中細(xì)菌的傳播，例如大腸桿菌、沙門氏菌和李斯特菌。研究人員說，這種材料非常耐用、柔軟且制造成本低廉。

研究人員之一、工程物理學(xué)家萊拉·索萊曼尼說，“我們研發(fā)了這種材料，以應(yīng)對(duì)由抗藥性超級(jí)細(xì)菌帶來的威脅?！?/p>

科學(xué)家研發(fā)出可完全回收包裝塑料

西班牙巴斯克自治區(qū)大學(xué)和美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)的研究人員共同研發(fā)出用于包裝的完全可回收材料。它可以促進(jìn)與塑料包裝材料有關(guān)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)完全尊重再利用、修復(fù)和回收的需求。

據(jù)西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，這項(xiàng)研究的報(bào)告近期發(fā)表在英國(guó)期刊《自然·通訊》上，它是科學(xué)家在解決塑料問題方面取得的一個(gè)突破。

巴斯克自治區(qū)大學(xué)研究員阿里茨·薩爾東強(qiáng)調(diào)，包裝是保證食品質(zhì)量和安全所必需的，因?yàn)樗軌虮Ｗo(hù)食品不受外來因素污染。一般而言，包裝必須符合的要求是，具備良好的機(jī)械性能（韌性高），以及不易被氣體和蒸汽滲透，即良好的阻隔性能。

薩爾東說，在包裝行業(yè)中，塑料以其良好的物理性能、輕便性和低成本成為最常用的材料。然而，缺乏適當(dāng)?shù)幕厥障到y(tǒng)和塑料不可降解的特性導(dǎo)致其在環(huán)境中不斷積聚，產(chǎn)生了巨大的問題。

在尋找解決辦法的過程中，可生物降解材料引起了科學(xué)家的極大興趣。這些聚合物在適當(dāng)?shù)臈l件下會(huì)降解為二氧化碳、水和生物質(zhì)。薩爾東解釋說，聚乳酸是最具發(fā)展前景的可生物降解聚合物之一。然而，其高硬度和低阻隔性導(dǎo)致這種材料不適合替代商業(yè)材料。

因此，化學(xué)回收近來變得非常重要。薩爾東說，他們研發(fā)的新型材料的使用壽命一旦終結(jié)，便可以被化學(xué)回收，變成原始單體或新單體。而單體可重新用于合成材料。這樣可以避免產(chǎn)生塑料廢物。

薩爾東表示，在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家研究了兩種可化學(xué)回收的均聚物：具備合適的機(jī)械性能，但較易被各種氣體和蒸汽滲透的γ-丁內(nèi)酯；以及另一種非常堅(jiān)硬，但可滲透性低的均聚物。

薩爾東說，研究人員決定通過將二者結(jié)合的方式來研發(fā)共聚物。通過改變其成分，可以合成出具有合適的機(jī)械性能和阻隔性能的材料。這種材料優(yōu)于可生物降解聚合物，并且與當(dāng)今包裝中使用的材料類似。

新型冷殺菌保鮮技術(shù)提高貨架保鮮期

四川泡菜、湖南米線、寧波年糕、蕭山蘿卜干……對(duì)于熱衷這類旅游休閑食品的“吃貨”而言，有望吃到更加新鮮、高品質(zhì)的食品。南農(nóng)大一項(xiàng)新型冷殺菌保鮮包裝技術(shù)，采用了先保鮮包裝后冷殺菌的方法，將食品放在低溫等離子電場(chǎng)中“過”一下，在保證生鮮高品質(zhì)的前提下，大大提高殺菌率和貨架保鮮期，該技術(shù)目前已經(jīng)授權(quán)美國(guó)、中國(guó)等國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利4項(xiàng)。

技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院章建浩教授表示，除了上述旅游休閑食品，生鮮肉、鮮切果蔬等葷素、生熟混搭的“生鮮調(diào)理食品”因其新鮮方便、搭配合理，越來越受“上班族”的喜愛，成了生鮮超市貨架上的“香餑餑”。但保鮮期短、缺少安全有效的冷殺菌保鮮包裝技術(shù)，以及二次污染等問題成了制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

這套全新的保鮮包裝技術(shù)采用的是高壓電場(chǎng)低溫等離子體冷殺菌，與目前廣泛采用的熱源等殺菌技術(shù)相比，殺菌過程中溫度不升高或升高很低，能量消耗少，既能高效殺菌，又保證了產(chǎn)品的色、香、味等食品味道。章建浩教授介紹，團(tuán)隊(duì)最新開發(fā)的低溫等離子體冷殺菌核心技術(shù)裝備與MAP氣調(diào)保鮮包裝緊密結(jié)合，產(chǎn)生殺菌作用的等離子體來源于包裝內(nèi)部氣體，食品通過生產(chǎn)線被輸送到高壓電場(chǎng)“過”一下，利用食品周圍介質(zhì)產(chǎn)生光電子、離子和自由基團(tuán)，與微生物表面接觸導(dǎo)致其細(xì)胞被破壞，從而達(dá)到殺菌效果；整個(gè)過程一改傳統(tǒng)的先殺菌、再包裝，變?yōu)橄劝b、后殺菌，大大降低了包裝過程中的二次污染和化學(xué)殘留。

章建浩介紹，團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)證明，該技術(shù)對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、李斯特菌等常見的食品致病菌殺菌效果理想，并且能大大提高食品的保鮮期。生菜等鮮切果蔬的生鮮保質(zhì)期能從2-3天延長(zhǎng)至8天以上，殺菌率超過90%，降解農(nóng)藥51%以上，整個(gè)殺菌過程能耗很低，30秒即可完成一次殺菌，非常適合大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。

據(jù)了解，高壓電場(chǎng)低溫等離子體冷殺菌是目前國(guó)際上一種新的食品冷殺菌技術(shù)，2012年，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)章建浩教授課題組與美國(guó)農(nóng)業(yè)部合作研究開發(fā)，在國(guó)際上首次將該技術(shù)應(yīng)用到生鮮畜禽肉、調(diào)理制品以及生鮮果蔬鮮切菜的保鮮包裝中，2015年初團(tuán)隊(duì)引進(jìn)核心技術(shù)裝備，在國(guó)內(nèi)首次建立了該技術(shù)試驗(yàn)系統(tǒng)裝備，并且聯(lián)合企業(yè)研制開發(fā)低溫等離子體冷殺菌核心技術(shù)裝備、自動(dòng)化生產(chǎn)線裝備成套技術(shù)。

截至2019年，填補(bǔ)國(guó)際空白的高壓電場(chǎng)低溫等離子體冷殺菌試驗(yàn)裝備已面向國(guó)內(nèi)的大學(xué)科研院所銷售，將推進(jìn)生鮮調(diào)理食品冷殺菌保鮮技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。章教授表示，由團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際第一套低溫等離子體冷殺菌保鮮包裝自動(dòng)化生產(chǎn)線裝備有望在年內(nèi)調(diào)試完成，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室核心技術(shù)及裝備研發(fā)邁向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵一步；未來團(tuán)隊(duì)將致力于開發(fā)集“等離子體活性水清洗殺菌農(nóng)藥降殘”“MAP保鮮包裝等離子體冷殺菌”智能一體化自動(dòng)生產(chǎn)線及配套技術(shù)，進(jìn)一步推進(jìn)新型冷殺菌保鮮包裝技術(shù)在中央廚房、生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流、生鮮調(diào)理食品產(chǎn)業(yè)的商業(yè)開發(fā)應(yīng)用。

水稻秸稈生物法無污染制漿技術(shù)效益可觀

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授王偉東，成功研發(fā)出以水稻秸稈為原料的生物法無污染制漿技術(shù)，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益展現(xiàn)出可觀前景。

歷經(jīng)十余年艱辛探索和試驗(yàn)，王偉東教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出以高效快速木質(zhì)素分解復(fù)合菌系為核心、以水稻秸稈為原料的生物法發(fā)酵秸稈無污染生產(chǎn)草漿技術(shù)，草漿經(jīng)過調(diào)制可生產(chǎn)瓦楞紙、紗管紙、可降解餐具等產(chǎn)品，形成一整套紙質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)體系完全采用生物法制漿，全過程無污染、零排放，實(shí)現(xiàn)了水稻秸稈變廢為寶和高值化循環(huán)利用，用于分解木質(zhì)素的關(guān)鍵菌劑獲得國(guó)家發(fā)明專利。采用該制漿法投資300萬至350萬建設(shè)的小型工廠，每年可處理水稻秸稈3000噸，生產(chǎn)瓦楞紙等產(chǎn)品1000噸至1200噸，去掉每噸1800至2000的成本，年可創(chuàng)造利潤(rùn)百萬以上，3年即可收回投資。

目前，王偉東團(tuán)隊(duì)正在改進(jìn)工藝流程，擴(kuò)大原料和產(chǎn)品生產(chǎn)的范圍，進(jìn)一步熟化技術(shù)，尋找合作伙伴實(shí)現(xiàn)成果產(chǎn)業(yè)化。

EPM可溶性包裝膜打破國(guó)外壟斷

吉林石化科研團(tuán)隊(duì)一舉打破國(guó)外長(zhǎng)期的技術(shù)壟斷，歷時(shí)3年成功研發(fā)出J-0010牌號(hào)二元乙丙橡膠（EPM）包裝用可溶性包裝膜。該科研成果已全面投入工業(yè)化生產(chǎn)，去年上半年累計(jì)產(chǎn)出31.7噸，全年可節(jié)約包裝成本500萬元。

EPM主要用于生產(chǎn)潤(rùn)滑油的黏度指數(shù)改進(jìn)劑，由于門尼黏度低、性狀黏軟，出廠運(yùn)輸需要用外包裝和內(nèi)襯薄膜相復(fù)合的包裝形式，以保證產(chǎn)品純凈、外觀完好。此前由于技術(shù)原因，我國(guó)EPM可溶性包裝內(nèi)膜需從國(guó)內(nèi)唯一一家合資企業(yè)購(gòu)買，價(jià)格一直偏高。且國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的EPM包裝膜是聚乙烯材質(zhì)，使用前需先剝離內(nèi)膜，否則在加工過程中會(huì)有析出物，而EPM產(chǎn)品性狀黏軟，剝離十分困難。相比之下，國(guó)外的EPM包裝膜由于溶于基礎(chǔ)油，在加工過程中不會(huì)出現(xiàn)析出物，降低了剝離包裝膜的各項(xiàng)成本支出。

為解決上述難題，吉林石化科研團(tuán)隊(duì)通過上千次小試配方試驗(yàn)、分析測(cè)試和應(yīng)用試驗(yàn)，攻克一系列技術(shù)難題，成功研制出J-0010牌號(hào)乙丙橡膠可溶性包裝膜配方，大幅降低了外購(gòu)可溶性包裝膜的生產(chǎn)成本。

經(jīng)下游客戶測(cè)試，J-0010牌號(hào)乙丙橡膠可溶性包裝膜溶油性、爽滑性、力學(xué)性能等全部達(dá)到生產(chǎn)、運(yùn)輸要求，實(shí)現(xiàn)了國(guó)外可溶性包裝膜的無差別替代。