纳米绿色印刷国内研究现状5篇

篇一：纳米绿色印刷国内研究现状

　　

　　浅析纳米印刷技术

　　摘要：纳米技术因其拥有广阔的发展前景而受到人们的关注，同时印刷行业也是对我国国民经济有重要的影响的行业，将纳米技术应用于印刷而产生的纳米印刷技术在印刷行业中开始广泛的应用并且受到许多学者的认可。传统印刷产业链中从版基制造、印刷制版到印刷油墨都面临严峻的环境压力，成为制约其可持续发展的关键瓶颈之一。科研人员以纳米材料的创新研究为基础，建立了包括绿色版基、绿色制版和绿色油墨的完整绿色印刷产业链技术，并拓展应用于印刷电子、3D制造等战略新兴产业及绿色印染、建材等重要产业领域，推动印刷产业向“绿色化、功能化、立体化、器件化”的发展。

　　关键词：纳米材料、印刷技术、绿色制版、导电油墨、印刷废水；

　　1.引言

　　纳米技术，纳米是一个长度单位，1纳米等于

　　-米，相当于头发丝的十万分之一，是研究纳米材料的性质及其应用的一种技术。自从

　　20世纪以来，纳米技术发展非常迅速，目前已经广泛应用于材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源等许多方面。但是纳米技术的原理及其在印刷行业的应用也是十分广泛的，同时印刷行业是对我国国民经济有重要影响的行业。

　　纳米印刷摒弃了传统感光成像思路，无需暗箱操作而且制版流程简单，不仅消除了环境的污染同时大大降低了成本，并且使图文质量大幅提高。

　　该技术吸纳了纳米技术、精细加工技术、接触印刷技术、界面科学及新材料等众多科学技术之精华，并深入研究才开发出来的。

　　传统印刷产业链主要包括3大关键污染环节：曝光冲洗制版、电化学氧化制备铝版基和使用有害溶剂生产油墨。因此，“发展绿色印刷技术，实施绿色印刷战略”成为印刷产业生存和发展的迫切需求。中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室基于纳米材料的创新研究，围绕印刷产业链布置创新链，通过纳米涂层版基取代电解氧化版基、纳米喷墨打印制版取代感光制版、水性印刷油墨取代毒害溶剂油墨，形成包括绿色版基、绿色制版和绿色油墨的完整绿色印刷产业链技术，系统地解决了印刷产业的污染问题；[2]同时，通过纳米材料创新和印刷技术的结合，将印刷技术从传统的纸质产品拓展到印刷电子光子器件和3D打印等领域，推动印刷产业的绿色与功能性的发展。

　　2.

　　国内外印刷行业的发展现状

　　印刷业已成为我国文化产业发展的主力军，不仅维护了意识形态安全，满足了人民群众的消费需求，而且发展成一个为经济社会发展“穿衣带帽”的重要产业。但是目前中国印刷业的发展再取得成就的同时仍然存在很多的问题。“十一五”期间，我国印刷总产值年均增长19.3%，远远高于同期国民经济11.2％的增长率。2011年，印刷业总产值占我国新闻出版业总产值的57.8％。印刷业已成为我国文化产业发展的主力军，不仅维护了意识形态安全，满足了人民群众的消费需求，而且发展成一个为经济社会发展“穿衣带帽”的重要产业。

　　2.1国外的发展现状

　　到目前为止，日本已经有200多家印刷企业取得了有关的绿色标准认证。由此可见，日本已经成为了世界上走在绿色标准认证前列的国家之一。再以德国为例，德国拥有享誉世界的海德堡公司，最近这段时间以其为代表的印刷公司围绕节约能源、减少噪音、减少废品产出、减少辐射和蒸发、保护员工安全、关爱工作人员身心健康以及废物的回收和循环利用等方面做了大量成效显著的工作。德国人民不仅在尽最大努力营造绿色的印刷环境，而且相关的企业和管理部门还在不断对工作人员进行绿色印刷宣传和培训。这些行为不但让正确的机器操作和维修办法得到了大面积的普及，而且将环保理念深入贯彻并落实到了每一个操作细节上[3]。

　　2.2国内的发展现状

　　目前，我国出版物印刷业务量大，存在的问题较多。只有高度重视绿色印刷相关的宣传培训工作，不断推动绿色印刷战略的实施，落实绿色印刷，才能推动我国印刷行业的持续发展。绿色印刷通常又被称为无公害、环境友好型印刷。通常情况下所说的绿色印刷指的是对环境以及人类不会产生任何危害，并且能够重复使用或者可以再生的印刷过程。绿色印刷符合当今社会可持续发展和低碳经济的要求，是处于能源危机和环境恶化的新时代社会发展的必经之路，其对于提高能源利用效果以及构建清洁能源结构具有正面引导的作用[1]。然而，目前我国印刷行业还存在绿色印刷认证困难、相关法规不够健全以及政策支持力度不够等众多问题，无法适应现代社会发展的需求，面临着绿色转型的问题。为此，有必要就我国印刷行业的绿色转型进行分析与研究。

　　事实上，长期以来印刷界发展的主流方向之一就是绿色印刷。绿色印刷在国外已经具有20多年的发展史，其受重视程度之高是国内不可比拟的。在日本和德国等世界印刷技术强国，绿色印刷更是受到了政府和人民的高度关注。近段时间，随着绿色、环保浪潮的不断掀起，许多西方发达国家在绿色印刷的理念、技术、标准、设备、工艺、材料以及软件等方面都取得了突破性的进展和良好的发展。在日本，一方面其印刷产业联合会专门针对印刷环保事业颁布了《绿色印刷标志》等相关的行业规范，并建立了系统的认证体系。另一方面，为了进一步推进印刷环境保护，有关协会还建立了《冰天使标志》等相关的环保印刷认证标准；生态印刷研究会也推出了《印刷品环境标识原则》，并且还正在拟定《生态印刷证明书》等一系列规章制度；油墨工业联合会颁布了相关的自主规范以及《NL标志》和《植物油油墨标志》等规范；无水胶印协会也推出了《蝴蝶标志》等手册。可以说，无论是与印刷产业相关的团体组织，还是印刷企业，或者是有关的从业人员，都将绿色印刷置于相当重要的位置。由于日本在管理印刷产业方面通常依赖于行业自律，所以其印刷产业以及与其有关的行业或者组织往往十分健全，[4]包括相关的协会、研究会、联合会以及学会等组织，在印刷行业的发展进程中各尽其能，发挥了至关重要的作用。

　　但是在我国现有印刷产业链中存在较为严重的环境污染问题，成为制约印刷业可持续发展的主要问题之一，主要集中在版基制备污染、制版工艺污染、油墨污染[7]。所以政府也在积极的推动绿色印刷的发展并颁布了绿色印刷的标准，部分地方新闻出版行政主管部门还在绿色技术改造、认证咨询等方面给予企业一定的政策和资金扶持。

　　2.1版基制备污染

　　目前，胶版印刷通常采用的铝版基是通过电解和阳极氧化工艺制备得到，这一过程不仅会产生大量的电解废液，同时造成巨大的电能消耗。2013年我国印版材总产量达3.46亿m2，造成了大量的能源消耗，并排放大量的废酸、废碱、废渣和废水，对环境造成严重危害。

　　2.2制版工艺污染

　　当前以激光照排技术和计算机直接制版技术为代表的制版技术是基于感光成像原理，国际著名印刷版材企业如富士、柯达、爱克发等，均采用“曝光-显影-冲洗”的减材制造技术路线，工艺繁琐，并造成大量材料浪费和冲洗废液排放。

　　2.3油墨污染

　　书刊、报纸、包装袋、纸盒等印刷品与人们的生活和身体健康密切相关，因而印刷油墨的环保性越来越受到关注。目前，印刷领域广泛使用的仍是传统的溶剂型油墨，所用的溶剂主要是芳香烃类、酯类、酮类、醚类等有机溶剂，印刷干燥后约70%～80%的溶剂直接挥发到空气中。大量的挥发性有机化合物（VOC）排放不仅给环境带来严重的污染，也通过呼吸、接触等直接影响到人们的身体健康；油墨中的重金属等有害成分还会直接污染所包装的食品、药品和化妆品等，存在严重的健康和食品安全隐患。

　　3.纳米绿色印刷技术

　　不用感光冲洗，也不产生废水废液，报纸、书籍的版样就可以打印出来；电脑、手机的线路板，不用刻蚀，同样也可以轻松打印出来，这些看似神奇的技术在我国科研团队的努力下已成为现实。这就是在世界印刷领域全面领先的纳米绿色印刷技术，它凭借分辨率高、节能环保和成本低等优势，在印刷产业和印刷电路板行业产生了革命性变革。同时我国的研究学者建立了包括绿色版基、绿色制版和绿色油墨的完整绿色印刷产业链，为纳米印刷技术的发展打下了坚实的基础[5]。

　　3.1绿色版基

　　突破国际上通用的电解氧化版基生产工艺，利用纳米功能涂层材料在铝版基表面形成特殊微纳结构和亲水特性，发展了纳米绿色版基制备技术，从根本上解决了电解氧化过程产生的高耗能和高污染问题[8]。突破了纳米粒子制备和稳定分散、纳米涂层材料的规模制备及涂布工艺等关键技术，建立了系统的检测方法和质量标准，获第二届全国印刷行业重点创新成果，这个奖项全国共两项，这个奖项的获得是对这项成果的重大肯定[6]。

　　3.2纳米绿色制版

　　纳米绿色制版突破传统印刷制版感光成像的技术思路，通过纳米转印材料和纳微米结构版材对表面浸润性的调控，实现纳米版材非图文区亲水、图文区亲油的成像特性，发展出无需曝光冲洗的纳米材料绿色制版技术。

　　传统的激光照排制版就像相机胶卷一样需要曝光显像，其使用的显影、定影液等化学物质会产生大量污染。即使目前最先进的计算机直接制版技术，也需要感光预涂层和化学处理

　　过程。而纳米绿色印刷技术则完全不需要暗室和曝光过程，也不产生废水和废液，成本还比传统激光照排制版便宜1/3以上。“打个比方，传统的激光照排相当于‘胶片照相机’，较先进的计算机直接制版技术相当于‘拍立得’，而纳米绿色制版技术就像是‘数码相机’。

　　纳米绿色制版技术具有工艺简捷、操作方便、成本低廉等多方面优势，是目前最环保的印刷制版技术。由联想控股等投资成立的中科纳新致力于绿色印刷技术的产业化，并进一步通过纳米材料与印刷的创新，突破了传统印刷技术的精度极限，实现对印刷图案最基本要素点、线、面的精确控制；通过磁悬浮直线电机和大理石平台等技术创新，突破喷墨打印设备输出精度和速度等关键技术，成功研制出世界最高时速对开报业制版系统样机；建成北京怀柔和密云等绿色制版中心，辐射周边数十家印刷企业，将彻底解决区域性印刷制版污染难题。

　　3.3绿色油墨

　　为解决目前塑料包装印刷使用甲苯等溶剂油墨引起的食品安全问题，成功开发出环保型塑料凹印油墨，解决了油墨在塑料表面的扩散、干燥、粘附等系列关键技术问题，满足了印刷品的精度、牢度和展色性等要求[9]。与企业合作开发的绿色油墨产品获国家环境保护部“中国环境标志产品”证书和科技部“国家重点新产品”证书，并通过美国

　　PANTON公司检测鉴定，销售额超过

　　7亿元。

　　众所周知，油墨细度与印刷品质量有密切关系。油墨细度愈好，着色力愈强，印刷品的网点也愈清晰和饱满有力。纳米油墨在细度上无疑是具有特别优势的，因为纳米材料就是目前晶粒最细的材料了。另外，由于纳米微粒具有很好的表面湿润性，它们吸附于油墨中的颜料颗粒表面，能大大改善油墨的亲油和可润湿性，并能保证整个油墨分散系的稳定。所以，加有纳米微粒的纳米油墨，其印刷性能可以得到较大的改善。

　　把纳米级原材料加入不同用途不同种类的油墨中，会收到不同的效果。若用于UV油墨中，可加快其固化速度，并消除墨膜的收缩起皱现象；纳米级碳墨具有导电性，若加入油墨便可制成导电油墨；在玻璃陶瓷的印墨中，若无机原料构成是纳米级的细度，将能节省大量原料。还有一些特定的纳米级材料，如果加入油墨中，可以达到一些特定的效果。如纳米

　　A1203这类无机纳米材料具有很好的流动性，若加入油墨中可大大提高耐磨性。有些物质在纳米级时，粒度不同颜色也不同，这可以使我们的彩色油墨制造不再依赖于化学颜料，而是选择适当体积的不同纳米微粒来呈现不同的颜色[10]。更为奇妙的是，纳米油墨还可以用于夜光图文印刷。有些纳米微粒自身具有发光基团，可以自己发光。用加有这种微粒的油墨印出

　　的印品不需外来光源的照射，靠自身发光就能被人眼识别。这种油墨如果用于户外大型广告喷绘或夜间阅读的图文印刷品，就不再需要外来光源，不但可节省能源，且大大方便了使用者。

　　4.纳米印刷技术的应用

　　4.1纳米技术在印刷废水处理中的应用

　　印刷在生产过程中会产生大量的废水，是污染物的主要来源。造纸废水具有排放量大、污染成分复杂、有害物质浓度高等特点，不仅制约造纸工业的发展而且还造成环境污染。其中，造纸产业的黑液污染性最终、污染量最大。黑液中含有大量的卤代酚类、氰化物、各种有机酸以及重金属化合物，这些化合物具有致癌物质，严重影响人们的生活。

　　在绿色环保呼声日益高涨的当下，高效、彻底的废水处理技术是包装印刷行业的急迫需求，这不仅能为包装印刷企业的绿色印刷认证之路带来便利，更能在保护生态环境、提高人们生活质量的同时，实现绿色可持续发展。20世纪80年代期，纳米材料兴起并得到迅速发展，成为科学技术领域的新宠。与普通材料相比，纳米材料比表面积大，表面原子吸附量多，具有较强的吸附性能与光催化降解性能，通过研发人员的不断攻克，如今纳米材料已经可以在解决包装印刷行业废水处理问题上发挥重要作用。

　　4.1.1碳纳米材料

　　碳纳米材料对包装印刷废水具有较强的吸附能力，但这种吸附能力与废水的浓度、碳纳米材料的含量以及作用温度有关。废水浓度越高、碳纳米材料投入量越多，反应温度越高，碳纳米材料的吸附能力就越强。经改良的碳纳米材料在对油墨颜料吸附60min后达到一定的平衡，最大吸附容量为101.6mg/g[11]。除此之外，碳纳米材料对包装印刷废水中的Pb2+、Cu2+

　　和Cd2+

　　也具有一定的吸附作用。研究表明，经过硝酸氧化处理的碳纳米材料对废水中的Pb2+和Cu2+

　　吸附能力增强，且吸附能力与废水的pH值有关，pH值越大，碳纳米材料对Pb2+和Cu2+的吸附能力越强。

　　4.1.2石墨烯纳米复合材料

　　利用石墨烯纳米复合材料处理印刷废水的途径有两种：一是利用石墨烯比表面积大的特性吸附有机污染物，起到净化废水的作用，改良的磁性石墨烯吸附能力强，可用于吸附油墨

　　颜料、水性油墨中的丙烯酸树脂等有机污染物；二是石墨烯纳米复合材料具有光催化降解性能，可以降解包装印刷废水中的有机污染物，且其光降解能力明显高于纯二氧化钛、氧化锌等光降解材料，并且与二氧化钛相比，石墨烯透明性较好，光谱吸收范围大，光催化性能更强。

　　4.1.3铋复合氧化物

　　铋复合氧化物以及碳酸氧铋材料可以吸收可见光，且光催化效率高，能高效降解有机物，近年来受到国内外科研工作者的广泛关注。铋复合氧化物的使用不仅拓宽了开发新型可见光催化材料的思路，还为研究光催化性能的影响因素提供了一个潜在的可行途径与理论模型。

　　4.1.4纳米二氧化钛

　　纳米二氧化钛不仅是一种固相萃取吸附剂，还是一种光催化剂，具有比表面积大、吸附与光降解重金属容量高的优点。纳米二氧化钛表面覆盖羟基时呈现电负性，可以有效吸附包装印刷废水中带正电的金属阳离子，如Cd、Co、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb以及Zn等金属元素的阳离子。纳米二氧化钛表面吸附速率由二氧化钛纳米粒子的粒径和晶型决定，小粒径锐钛型结构的二氧化钛对污染物的吸附效率高。普通二氧化钛光催化剂通过溶胶-凝胶和水热方法掺杂Fe元素和Ne元素之后，不仅能提高其光催化剂的催化效率，还能扩大其光谱吸收范围。

　　4.1.4其他纳米材料

　　纳米碱土金属氧化物可以对包装印刷溶剂型油墨中的苯类物质进行有效化学吸附，这是一种破坏性吸附。经研究表明，纳米碱土金属氧化物对苯类物质的吸附活性顺序为：BaO>SrO>CaO>MgO。此外，稀土氧化物La2O3和CeO2在无氧条件下可以有效吸附油墨中的苯类物质，且La2O3的吸附效率高于CeO2。4.2纳米银导电油墨的应用

　　随着印刷电子产业不断的发展，导电油墨的应用前景愈发宽广，作为导电油墨的关键部分，导电填料的性质决定导电油墨在工作时的导电性

　　能，而纳米银作导电填料的油墨，由于其独特的性能和优良的性质，不仅满足实际工业生产要求，相应的还能促进印刷电子的工艺发展，在喷墨印刷中有很好的应用前景和巨大的发展潜力[12]。

　　纳米银导电油墨由于其优秀的性能，在近年来获得了越来越多的研究和投入，发展十分

　　迅速，在很多领域已经拥有或是存在潜在的巨大应用价值。例如，无线射频技术（RFID）天线、有机发光二极管（OLED）、印刷电路板（PCB）以及IC卡、电子开关、传感器等电子设备，在电子领域应用十分广泛。

　　4.2.1RFID天线

　　RFID天线的传统制作方法主要有电镀和化学蚀刻等，这些方法制作成本高、对环境影响较大而且制作周期较长。而使用纳米银作配料的导电墨水，本身具有很好的稳定性可较长时间存放，其制作方式成本低、无污染、制作周期短。使用纳米银导电油墨喷墨印刷制作的天线经过固化等处理可以与丝网印刷制造的天线质量相近，达到使用要求。同时还可以在相纸、玻璃和PET上进行打印，特别是在相纸上打印得到的导电图案，边线清晰连贯，墨层柔性和附着性好，耐摩擦。

　　4.2.2印刷电路板

　　印刷电路板作为电子元器件的支撑体是重要的电子部件，在生产和生活中应用极其广泛，但当今主要的制造方法是减成法，虽然工艺成熟、稳定可靠，但工序多流程复杂，原材料使用率较低，且在蚀刻等工序中会产生废水废料，对环境造成较大危害。使用喷墨印刷可以简化工艺过程，直接在基材上进行喷墨打印，固化后即可使用，不仅适用基材多样而且还可进行柔性印刷，印制线路的精准度也得到了提高。

　　4.2.3LED导电线路

　　LED广泛应用于显示和照明设备，特别是OLED在通讯和电子娱乐设备特别是柔性电子器件中具有独特优势，近年来越发受到关注。喷墨打印制作的柔性LED导电线路比传统工艺更加环境友好、低成本而且小型化，显著改善OLED电路的导电性，对柔性电子设备的发展起到了助推作用。

　　4.2.4薄膜开关

　　薄膜开关也称轻触式键盘，是一种新型电子元器件。薄膜开关面板的基材可以是刚性的也可以是柔性的，均可使用喷墨印刷的方式进行电路板的制作，环境友好，性能稳定可靠，对外界环境的侵蚀具有良好的抵抗性。此外还在太阳能电池中对Ag阴极的制作，以及IC卡、落座传感和压力传感器等电子器材中都有应用，也可以用于手机电池的屏蔽等。

　　未来纳米导电油墨的主要发展方向是：①降低成本，如何大量快速地生产工业级纳米，不仅易得还要有符合生产的纯度；②精确、多功能化，如在印制电路板中制作多层板是要十分精确，开发其他领域的应用；③低毒性，纳米银具有潜在的毒性，虽然用于体表时，可认定为无害，但人体大量摄入会对健康造成危害，对其毒性的研究将更加深入，制定相关安全标准，研发无毒、无污染的纳米银产品；④对环境友好，研制水溶性油墨，在生产和使用过程中如何不造成环境污染是如今必须要考虑的问题。

　　5.结语

　　在印刷行业，纳米技术的应用也越来越多。近年来被热炒的纳米印刷，免化学处理与低化学处理之争，都与纳米技术息息相关。除了在印制废水处理、印刷电路板、导电油墨、纳米印刷等方面，纳米材料和纳米技术在印刷行业的应用可以说刚刚起步，相信在不就的将来通过人们的努力，纳米技术会对印刷行业的发展会起到更大的作用。

　　参考文献

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篇二：纳米绿色印刷国内研究现状

　　

篇三：纳米绿色印刷国内研究现状

　　

　　纳米绿色印刷技术的用途

　　纳米绿色印刷技术是一种新型的印刷技术，它将印刷与环保、高效、低成本相结合，因此在许多领域具有广泛的应用前景。

　　首先，纳米绿色印刷技术在纸质制品领域有着重要的作用。通过使用纳米技术制备的染料油墨，可以大幅度减少污染物的排放，减少对环境的负面影响。同时，相对于传统印刷技术，纳米绿色印刷技术具有更高的印刷效率和更低的印刷成本，可以大大提高生产效率和降低生产成本。

　　其次，纳米绿色印刷技术在电子产品制造方面也有着广泛的用途。在电路板的制造过程中，纳米印刷技术可以实现更加精确的电路线路和更高的生产效率。同时，使用纳米材料制备的电子设备可以具有更强的抗干扰能力和更高的性能稳定性，从而为消费者带来更好的使用体验。

　　此外，纳米绿色印刷技术还可以在医学领域得到广泛应用。通过使用纳米材料制备的药物，在药物的携带和释放方面可以实现更高的精度和更好的控制，从而提高药物的疗效和减少副作用。此外，纳米印刷技术还可以用于制备人体内部组织的仿生材料，可以实现更高的生物相容性和更好的细胞外基质支持，从而为医学诊疗和治疗提供更好的材料基础。

　　综上所述，纳米绿色印刷技术的用途广泛，不仅可以在纸质制品、电子产品、医学等领域发挥重要作用，而且可以有效地解决传统印刷技术所面临的环境污染和生产效率低下等问题。因此，纳米绿色印刷技术将成为未来印刷和制造领域的重要发展方向。

篇四：纳米绿色印刷国内研究现状

　　

　　PrintChina纳米绿色印刷技术研究进展与展望文宋延林印刷术为人类文明的发展和传播做出了巨大贡献，也是我国国民经济的重要组成部分。然而，印刷产业近年来遇到了巨大的环保压力。其中版材生产的电解废液和废渣、制版过程中的感光冲洗废液以及油墨中的挥发性有机化合物（VOCs）排放等污染问题，成为影响行业发展的瓶颈。加之电子出版的冲击，传统的印刷产业遇到巨大挑战。近年来，中国科学院化学研究所绿色印刷重点实验室研究团队基于纳米材料的长期研究，提出和发展了纳米绿色印刷制造产业链技术，努力推动印刷技术和产业的可持续发展。国纳米绿色印刷和器件制造领域的影响力和竞争力。1．绿色印刷版材技术印刷制版领域中，占据最大份额的是铝版材，其生产需要经过电解、氧化等电化学反应过程，不仅工艺复杂，能耗大，而且会产生大量的废酸、废碱或废渣等环境污染物。为推动传统版材生产工艺实现绿色清洁生产，中科院化学研究所研究人员提出一种无电解的绿色版材制备技术，通过特定的涂布工艺将纳米材料在铝版表面构造出特殊的微纳米结构，从而实现印刷过程中对亲水和油墨的浸润性调控。该技术工艺简捷、成本低廉且绿色环保。研发人员突破了纳米绿色版材的关键技术和生产工艺，与承德天成公司合作建立了首条纳米绿色印刷版材生产线，推动印刷版材的绿色制造。2．绿色印刷制版技术我国印刷行业的制版技术主要是计算机直接制版（CTP）技术和激光照排技术，这两种技术存在感光废液排放及资源浪费问题。中科院化学所研究纳米绿色印刷技术研究进展2013年，中科院启动战略性先导科技专项“变革性纳米产业制造技术聚焦”，“纳米绿色印刷与器件制造技术”项目是其中的重要研究内容，期望通过深入系统的研究，实现在印刷、电子、3D打印等领域的关键技术突破，从根本上解决传统制造方式的污染问题，提升我62019.05ScreenPrintingIndustry网印工业Copyright?博看网www.bookan.com.cn.AllRightsReserved.

　　PrintChina绿色制版中心局部团队利用纳米转印材料和纳微米结构版材对表面浸润性的调控，发展出无需曝光冲洗的纳米绿色打印制版技术，从根本上解决了感光冲洗的污染问题。3．绿色印刷油墨技术目前印刷领域主要使用的是溶剂型油墨，印刷干燥后约70%~80%的溶剂直接挥发到空气中。大量的VOCs排放不仅给环境带来严重的污染，也通过呼吸、接触等直接影响人们的身体健康。中科院化学研究所研究团队通过系统研究树脂合成、颜料分散以及油墨制备等关键技术，开发出能在不同塑料表面实现良好印刷效果的环保油墨。与四川成都托展新材料股份有限公司合作，建成绿色油墨产业化基地，实现了绿色油墨的广泛应用。以上绿色版材、绿色制版和绿色油墨的开发，形成了完整的绿色印刷产业链技术，将从源头解决印刷产业的污染问题，推动印刷产业的绿色变革和纳米绿色制版图样及效果图可持续发展。ScreenPrintingIndustry网印工业2019.05Copyright?博看网www.bookan.com.cn.AllRightsReserved.PrintChina纳米绿色印刷制造技术的未来发展针对印刷产业的未来发展，纳米绿色印刷技术团队进一步将印刷技术应用于建材、印染等众多产业的技术变革中，并拓展印刷电子、印刷光子等新的发展方向，推动印刷产业向“绿色化、功能化、立体化、器件化”发展。1．印刷电子中国是世界最大的印刷电路板生产国，传统的电路板制造采用蚀刻工艺，会造成严重的环境污染。同时，电子产品向微型化、轻薄型、透明化发展的趋势，对电子产品的制造提出了更多新的要求，使传统蚀刻工艺在柔性基材上的应用受到限制，并且生产工艺复杂、成本高昂。而纳米绿色印刷技术避免了蚀刻工艺带来的环境污染和材料浪费，并以其快速、大面积、精确可控等优点，成为制造电子产品极具前景的重要发展方向，将推动和支撑物联网、触控显示、生物芯片和可穿戴电子等众多战略新兴产业的发展。目前，利用纳米绿色印刷技术印制的电子票卡已成功在北京APEC会议和地铁票卡等得到应用。此外，纳米绿色印刷技术团队还主持起草了我国提出的第一个国际印刷电子标准。2．印刷光子人们通常看到的色彩主要是靠染料或颜料产生的，染料的生产和使用会产生严重污染，而我国染料产量占全球产量的近70%。纳米绿色印刷技术团队通过纳米粒子的可控制备，开发了光子晶体结构色的规模生产技术，通过控制纳米颗粒的尺寸使材料对可见光的选择性反射和衍射而呈现不同色彩，有望从根本上解决染料生产和使用过程的严重污染问题，在包装、显示、装饰和防伪等领域具有广阔的应用前景。利用纳米印刷技术还可以实现其在高效发光、高灵敏检测芯片等领域的应用。3．印刷芯片芯片制造是我国面临的卡脖子技术之一。纳米绿色印刷技术突破了传统印刷技术精度（通常在10微米量级）和材料种类的局限，可以在硅片上印刷出10纳米量级的超高精度导电线路，有望突破传统的蚀刻工艺，发展出一条全新的、具有自主知识产权的芯片制造技术路线。纳米绿色印刷技术与展望纳米科技与印刷技术的融合与创新，给古老的印刷术带来新的活力。纳米绿色印刷技术以其绿色环保、工艺简洁及低成本等突出优势呈现出广阔的产业变革前景，不仅彻底解决传统蚀刻工艺的高耗能和高污染问题，还将在物联网、高灵敏传感乃至芯片制备等技术的发展中发挥重要作用。但一项新技术从实验室创新到引领产业变革需要长期的艰苦努力，面临许多挑战。目前，发展绿色印刷已经成为全行业的共识，在各方共同努力下，通过产学研紧密合作，相信在不久的将来，印刷技术将作为一种共性的制造平台技术，在众多传统产业升级和战略新兴产业的发展中发挥重要作用。（文章来源：《印刷工业》，作者单位为中国科学院化学印刷的电子票卡和印刷电子线路研究所绿色印刷重点实验室）82019.05ScreenPrintingIndustry网印工业Copyright?博看网www.bookan.com.cn.AllRightsReserved.

篇五：纳米绿色印刷国内研究现状

　　

　　纳米绿色印刷技术引领产业绿色变革

　　作者：蔡晓煜

　　来源：《中国包装工业（上半月）》2016年第01期

　　宋延林，现任中国科学院化学研究所研究员、博士生导师、中国科学院绿色印刷重点实验室主任、北京市纳米材料打印印刷工程技术研究中心主任、中国科学院大学长江学者特聘光利；主要从事光电功能材料、纳米材料与绿色印刷技术的研究与产业化工作。

　　作为我国古代劳动人民的智慧结晶和重要创造，四大发明—造纸术、指南针、火药和印刷术，极大地推动了世界文明的进程。其中，印刷术的发明和改进，为人类文明的进步和传承做出了巨大贡献。从雕版印刷、木活字印刷到铅字印刷、汉字激光照排技术和计算机直接制版技术（CTP技术），印刷技术的每一次革命性突破都给世界带来了突飞猛进的发展。

　　随着近现代工业革命的发展，先进的印刷技术被西方国家占有和控制，他们掌握了先进的技术、雄厚的资产和优秀的人才，能研发出更多更高端、更前沿的技术和产品，而我国企业更多的是引进和模仿国外技术和成熟的工业模式，导致我国的印刷产业长期处于相对落后状态。

　　目前基于感光成像的印刷制版过程中的废液、印刷油墨中的有机溶剂VOC排放以及版基电解氧化生产工艺造成的大量固体废弃物，让人们在享受着印刷带来的五彩斑斓生活的同时，也开始注意到对自然环境的影响和对资源的大量消耗。如何改变这种现象，研制出更加环保的全新的印刷技术，既无污染又价格低廉，并拥有自主的核心知识产权？中科院化学所博士生导师、北京中科纳通电子技术有限公司董事长宋延林博士开辟了一条新路：纳米绿色印刷技术。

　　创新思路带来新的突破和变革

　　纵观印刷制版技术的历史长河，大致可以将其分为两个明显的历史发展阶段。第一阶段可称之为物理成像阶段，包括雕版印刷、木活字印刷、铅字印刷等，他们共同的特点是利用了物理凹凸成像的原理，即通过凸起的地方粘油墨、凹陷的地方不粘油墨来实现印刷。

　　第二个阶段可称为化学成像阶段，目前我国主要有激光照排和CTP两种技术，前者是上世纪80年代由王选院士主持开发推广；后者是目前国际上流行的计算机直接制版技术。二者原理上都属于感光成像范畴。感光技术使得印刷工业获得了突飞猛进的进步，但与此同时，无论是激光照排还是CTP技术，在化学显影过程中，诸如清洗底片和印版这样的操作环节，不可避免地带来废液的排放。

　　随着人们环保意识的日益增强，感光冲洗带来的环境污染问题越来越受到重视。怎样研发出中国的现代印刷技术，而且不会造成环境污染呢？宋延林认为，“只能从原理上想办法”。在中科院化学所，宋延林研究的主要方向是信息功能材料和纳米材料，关于纳米尺度信息存储和

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