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让第三次印刷技术革命来得更快些

发布时间:2007-11-13 来源:中国自动化网 类型:行业资讯 人浏览
关键字:

包装印刷 印刷技术

导  读:

10月12日,在深圳高交会上,国家发改委把“国家高新技术产业化示范工程”的牌匾授给了中科院理化技术研究所技术入股成立的中科银实业有限公司,以表彰其在“银盐计算机直接制版产业化项目”中,为发展高新技术产业,推进自主创新成果产业化方面取得的成就。
  
  这个简单的仪式背后却蕴含着一个令外国垄断企业不安的信息:在已经来临的第三次
印刷革命中,银盐计算机直接制版技术已不再是外国人独享的盛宴,中国在此领域已开始占有一席之地。

  印刷工艺迈向全过程数字化

  计算机直接制版印刷技术(简称CTP),是将数字页面通过激光扫描直接输出到印版上。该版材是用涂有高敏度感光层的铝基版替代了激光照排制版(印刷)的中间软片和PS版,省却了繁琐的处理步骤,实现了印前全过程数字化流程,大大提高了制版印刷效率。

  中科院理化技术研究所陈萍教授介绍说,这种技术从制版到印刷仅需要2分钟,比激光照排制版速度提高25倍。而且,还具有质量高、速度快、成本低、污染小等优点。因此,被世界印刷界称之为“第三次印刷技术革命”。

  我国1997年从国外引进了第一台CTP设备,然而此后的事情却极其被动。所需版材和套药全部依赖进口,不但价格昂贵,还不能连续供应,在国内普及该项高新技术便卡在了这个“瓶颈”上。

  新型计算机直接制版印刷材料的国产化很快成为陈萍领导的课题组的科研选题。在国家863计划、中科院创新工程及研究所的支持下,课题组不畏惧外国人的技术,也不去冲撞他人的专利,靠集体的创新、拼搏精神。经过近10年不懈的努力,研制和创造出具有自主知识产权的新材料和新工艺。在关键核心技术上取得了一系列重大创新,例如:突破富氯含碘单分散立方体卤化银微晶设计与制备,解决了版材高敏度、高反差问题;开展特殊表面活性剂、分散剂的研究,制备出高活性、高稳定性纳米物理显影核新材料;在配套显影液的研究中,利用有机无机络合剂超加合作用,解决了化学显影与物理显影竞争平衡问题,保证快速加工,提高版材影像区的质量和护版液的油水分离能力;突破了物理显影核超薄涂布工艺和卤化银薄层涂布技术以及改革了铝基版处理液的配方,使其砂目结构不同于普通PS版,而更符合CTP版材的要求,进一步提高了耐印率。以上所攻克的多项关键技术,不能不提到研究组坚持走产学研之路,与北京生产印刷设备和版材的普瑞特公司合作,科研人员与工程技术人员协同攻关,进行银盐CTP版材的中试试验所取得的。

  “我们在此期间有5项发明专利获得授权,形成了自主知识产权。”陈萍说,在中试过程中,科技人员也积累了大量建立生产线的工业参数和宝贵的实践经验,为未来生产线的建立打下了坚实基础。

  四十年积累铺就创新之路

  科学研究没有无来由的创新。

  实际上,对于这一技术的研究,中科院理化所造就积累了丰富的研究基础。在银盐扩散转移体系的应用基础方面,陈萍所在的课题组坚持不懈地进行了40年研究和探索,并承担国家攻关任务,研制出超高速ISO20000“立拍得”及高速X射线的感光材料,在实践中积累了丰富的经验。

  自上世纪八十年代起,他们将银盐扩散转移体系应用于印刷领域,九十年代开始在国内率先进行了银盐扩散型CTP版材的探索性研究工作。

  1995年,计算机直接制版印刷技术在德国德鲁巴国际纸张和印刷展览会上推出后,立刻引起世界印刷界的震动,更令我国科学家眼睛为之一亮。陈萍课题组敏锐地意识到这一高新技术的核心是利用银盐扩散转移的原理,而这正好结合了自己的专业特点。

  陈萍介绍说,根据银盐扩散转移的原理推断:银盐CTP版材是将物理显影核层和卤化银感光层依次涂在经过处理的铝基版上。其加工过程,包括曝光、显影、水洗、护版等。成像过程是曝光后的卤化银在显影剂的作用下,发生化学显影,还原的银留在明胶层,未曝光部分的卤化银,在显影液中银络合剂的作用下,形成银络化合物,在浓度梯度的驱动下,扩散转移至物理核层,在物理显影核的催化作用下,发生物理显影,形成银影像。经过水洗去掉明胶层,就显露出亲水性的铝底基和亲油性的银影像表面,再经过护版进一步提高银影像表面的亲油性,实现高质量的印刷。

  “我们将CTP版材和套药看成是一项复杂的系统工程,严格按照科研规律办事。”在了解世界先进工程技术状况的情况下,他们不是照抄外国银盐版材的方案,而是立足赶超,确定自己银盐版材技术方案,并按照系统工程管理的方法将研究群体分为相应的两大部分,即版材研究组和套药研究组。两个组既有明确分工,又有密切合作。在银盐CTP版材的技术方案确定之后,课题组立足于国内生产情况,瞄准国外产品性能指标,研制具有自主知识产权的新材料、创造具有自主知识产权的新工艺。他们的战术是:集中全组力量,各个击破。从少到多,从小到大、从单一到综合,靠集体的聪明和智慧,创新、拼搏。

  从技术到产品冲破市场垄断

  2002年,中科院理化所以4项发明专利技术入股的形式与汕头经济特区报社合作成立了“中科银实业有限公司”,迈出了实施产业化的关键一步。

  2003年,银盐计算机直接制版项目被国家发改委列入产业化示范工程项目,获得600万元国家拨款支持,以总投资6000万元在汕头市珠津工业区建成了我国第一条具有自主知识产权的CTP生产线,其中包括铝基处理生产线、硬版基版材涂布线、乳剂制作生产线和冲洗套药生产线,初步形成年产100万平方米印刷版材和40万立升冲洗套药的生产能力。

  这条生产线是在攻克关键技术基础上建立的,其中硬版基涂布卤化银生产线是国内第一条自行设计和建造的生产线,没有现成的经验可借鉴和更多的资料可参考,是与国内业内知名专家共同设计、论证和攻关后建成的。所安装的生产线涂布出的均匀无瑕的涂层完全满足了CTP高质量制版的要求。

  陈萍介绍说,由于CTP版材对铝基砂目特殊的要求,在铝基处理线上对处理工艺和处理液进行了大胆创新,使其完全不同于普通PS版处理工艺,制备出了满足CTP高分辨率、高耐印率要求的具有微细砂目结构的铝版基,奠定了产品高性能的基础。

  经过设计、建设、安装、试车及试生产等阶段,CTP生产线于2005年10月正式投产,按设计规模生产出的适合于绿激光紫激光银盐CTP版材及加工套药,完全可以与国外的产品媲美,陆续提供人民日报、北京日报、羊城晚报等10多家报社使用,单版印份都超过15万。在得到国内用户认可的同时也得到欧洲市场的认可,挪威一家报业集团使用中国版材印出16万份,并给予很高的评价。

  这是我国第一条具有自主知识产权的、完全由我国自主设计和独立建造的银盐CTP材料生产线,虽然至今正式生产版材还远远满足不了市场的需求,但它却宣告我国具有自主知识产权的银盐CTP版材已经成功打破了跨国公司在中国市场的垄断。

  不仅如此,欧洲市场也开始向中国的CTP版材伸出了橄榄枝。平等竞争的格局下,一切才刚刚开始。

  ■数字863

  本项目的技术来源于中国科学院理化技术研究所,自上世纪八十年代起将银盐扩散转移体系应用于印刷领域,九十年代开始在国内率先进行了银盐扩散型CTP版材的探索性研究工作,先后获得国家有关部门的大力支持,积累了深厚的研究基础:中国科学院理化技术研究所在“九五”、“十五”期间获得国家863项目的支持,同时被列为中科院一期创新工程和二期创新工程的支持项目,重点进行银盐版材及配套加工药液的中试应用技术研究,解决了多项关键技术问题。先后试验了多种涂布方式,研究中试工艺流程,积累工艺参数,为实现产业化积累经验,以缩短银盐CTP版材及套药的产业化过渡周期。在此期间,申请并授权了1项实用新型和3项发明专利:①一种银盐扩散转移铝基胶印版的显影液及其用途,陈萍、胡秀杰、盛丽琴、周树云、郑德水,ZL00130128.4,2000.10.16;②一种银盐扩散转移铝基胶印版,陈萍、段培成、张理、于淑芳、郑德水,ZL00257849.2,2001.09.26;③纳米金属物理显影核的制备方法,陈萍、盛丽琴、于淑芳、郑德水,ZL01120692.2,2001.07.18;④纳米金属硫化物物理显影核的制备方法、陈萍、盛丽琴、于淑芳,ZL01120630.6,2001.07.18,形成了具有我国自主的知识产权,力图占领该领域的技术制高点。该中试成果得到北京日报、羊城晚报社等大报社的充分认可。并通过了中国科学院组织的中试技术成果鉴定,专家组一致认为,该成果属国内领先,达到了国际先进水平。



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