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浅析应用纳米材料绿色印刷技术的必要性

2020-02-20 294 上传者：管理员

摘要：近年来，随着社会科技的不断进步，人们的环境保护意识也越来越强，传统的印刷技术已然满足不了当前人们对于绿色环保等方面的需求。基于此，纳米材料印刷技术应运而生，加快了印刷行业的绿色技术变革。本文首先对传统印刷向绿色印刷转型的必要性进行了一番介绍，随后对纳米材料绿色印刷的相关技术和相关展望做出了说明，目的在于保护环境的同时促进印刷技术的进步。

关键词：
环保
纳米材料
绿色印刷
转型
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1、引言

一直以来，印刷技术在人类文明传承和信息传播方面发挥着重要作用，但随着时代的进步和科学技术的发展，传统的印刷技术受到了电子出版等新兴产业的影响，同时也面临着越来越大的环保压力。因此进行印刷技术的改革已然成为一种必然趋势。在此种情形之下，绿色印刷进入了人们的视野，其主张运用环境友好型的印刷技术取代传统的以污染环境为代价的印刷技术。其中，纳米材料绿色印刷技术基本可以做到从源头上解决环境污染问题，实现零污染，极大地提升了印刷的水平，从而成为当前人们关注的焦点。

2、传统印刷向绿色印刷转型的必要性

印刷行业作为一项较为传统的行业，对我国的国民经济有着重要的影响，与人们日常的生产生活也息息相关，但是目前其正面临着极大的环境压力，从版基制造到印刷制版再到油墨，从印前到印中再到印后，都存在一定程度的环境污染，既不利于印刷行业的可持续发展，也不利于当前的生态文明建设。

例如，胶版印刷使用的铝版基在制作的过程中会产生大量的废酸、废碱、废渣等严重污染环境的排放物，并且制备的过程还会产生巨大的电能消耗；传统的用于印刷的油墨会导致挥发性化合物的污染，尤其是包含酮类、酯类等在内的有机溶剂组成溶剂型油墨，不仅具有毒性和刺激性气味，还易挥发、易燃、易爆，威胁着人们生存的环境和人们自身的健康；印刷电路板在生产过程中会排放含有重金属离子的废液，对环境造成了难以磨灭的影响。

诸如此类的环境问题还有很多，同时随着环保形势的日益严峻，这不得不让人们深思如何才能改变传统印刷的现状，着力实现融合新材料和新技术的绿色印刷，以便从源头上解决环境污染问题，促进印刷企业的节能降耗和优化升级，提升我国印刷行业的整体技术水平。

3、纳米材料绿色印刷的相关技术

3.1 绿色版基技术

目前，我国科研人员已经突破了国际通用的版基电解氧化工艺，将纳米颗粒涂层材料经由涂布工艺在铝版基的表面形成特殊微纳结构，形成了具有亲水性的纳米涂层板材，从根本上和源头上解决了电解氧化铝版基的高耗能和高污染。并且在有关纳米粒子的制备和稳定分散方面，涂布工艺方面，对纳米涂层材料进行规模化制备方面有了技术的突破，且建立起了统一的质量标准和系统检测方法。

3.2 绿色油墨技术

为解决传统油墨造成的有机溶剂污染，我国科研人员开发出了醇/水性的环保油墨，并运用纳米材料绿色印刷技术使用环保塑料凹印油墨，一定程度上解决了传统地使用苯类、酮类等溶剂型油墨进行塑料包装印刷所造成的食品安全问题，还解决了油墨在塑料表面的扩散、粘附和干燥等技术问题，使得包装印刷产品无论是在精度、牢固度还是在展色性上都极大地满足了消费者的需求。

3.3 绿色制版技术

在传统印刷行业，人们一般采用激光照排制版技术进行制版。在这一过程中，由于需要进行曝光显像，因此所用的显影液或者定影液等会造成一定的化学污染。虽然目前人们也在使用先进的计算机技术进行直接制版，但是还是不可避免地会进行感光预涂层和化学处理，也就是说直接制版技术也不能做到不对环境造成污染。但纳米材料绿色印刷技术直接从制作思路上进行了变革，从传统感光成像的技术思路中跳将出来，将纳米转印复合材料精确打印在纳微米复合结构超亲水铝基版材上面，实现了对于表面浸润性的调控，从而形成图文区和非图文区，也可称之为亲油区和亲水区。在这一过程中，完全不存在暗室曝光的过程，也就无所谓感光废液的排放和污染，真正实现了绿色制版。并且较之于传统的制版技术，绿色制版技术的成本也相对较低，拥有着环保程度高和低成本的双重优势。除此之外，运用绿色制版技术制作出来的印版拥有较强的耐摩擦性，可以轻松应对数万次的印刷，提升了印品的精度。

4、纳米材料绿色印刷技术的未来展望

随着科技的不断进步发展和人们对于环保的需求，纳米材料绿色印刷技术将扩大应用范围，并朝着印刷电子、印刷芯片、印刷电子等方向进一步发展，着力实现印刷产业的绿色化、器件化、功能化和立体化。

首先，在印刷电子方面，纳米材料绿色印刷技术将推动电子产品朝着轻、薄、柔和微型化、透明化的方向发展，对于物联网、可穿戴电子、检测器件、生物芯片等领域的发展也有着重要的战略意义。

其次，在印刷芯片方面，纳米材料绿色印刷技术将在硅片上印刷10纳米量级的有着超高精度的导电线路，突破了传统技术在精度和材料种类方面的局限。

最后，在印刷光子方面，纳米材料绿色印刷技术将能够通过控制纳米颗粒的尺寸可使材料经由对可见光的选择性反射、衍射实现不同色彩的呈现，从而有望从根本上解决生产和使用染料时所产生的环境污染问题。

5、结语

纳米技术与印刷技术的有机融合开创了印刷行业新的局面，为传统印刷行业注入了新的活力。纳米材料绿色印刷技术呈现出绿色环保、成本低廉、工艺简洁等优势，有着广阔的发展前景，并极大地解决了传统印刷行业带来的环境污染问题，推动了其他重要产业的技术变革和可持续发展。

参考文献：

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[2]宋延林.纳米绿色印刷技术研究进展与展望[J].网印工业,2019(05):6-8.

[3]陈婉.纳米绿色印刷展现神奇魅力[J].环境经济,2018(18):36-37.

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