这项创新技术将给印刷业带来不可估量的变化

发布时间:2020-10-14 09:40:00

从20世纪80年代的激光照排技术、90年代的CTP(计算机直接制版)技术,到后来的数字工作流、数字印刷技术和互联网IT技术,在过去的30年里,它们要么提高生产效率,要么降低生产成本,要么改变经营和商业模式,印刷业者惊讶地看到,随着电子信息技术、自动化智能技术和互联网技术的飞速发展,印刷业的改革和发展得到了极大的推动。

行业突破总是由一种创新技术驱动,印刷业也是如此。

从20世纪80年代的激光照排技术、90年代的CTP(计算机直接制版)技术,到后来的数字工作流、数字印刷技术和互联网IT技术,在过去的30年里,它们要么提高生产效率,要么降低生产成本,要么改变经营和商业模式,印刷业者惊讶地看到,随着电子信息技术、自动化智能技术和互联网技术的飞速发展,印刷业的改革和发展得到了极大的推动。

那么,下一步将对印刷业产生变革性影响的技术是什么呢?

在严格的环保政策、国家环保意识不断增强、印刷业持续低迷的影响下,印刷企业对环保理念、工业自动化理念和精细化管理的需求日益增长。今天我们向大家介绍的技术采用了创新的有机纳米材料技术,改变了油墨的包装方式。目前,在试用推广阶段得到了业内专业人士的广泛好评。这看起来是一个小小的改变,但它包含了非常深刻的技术内容。它被认为是近年来印刷行业价值和实用价值的技术创新。

小包装的铁罐墨水,使用后,会有5%-7%的油墨残留在油墨罐中。据一家拥有3台印刷机的工厂计算,每年浪费油墨约700公斤,直接损失2万余元。然而,这些有毒固体废物私自运输、掩埋对环境造成的危害和损失是无法估量的。

如今,越来越多的企业主环保意识日益增强,他们希望为子孙后代维护一个干净的生活环境的愿望更加迫切。而国家环保要求的不断提高,使得一些规模较大的企业暂时采用大铁桶、管道集中供墨方案来满足环保要求。据调查,200公斤铁桶的墨渣约为1公斤至2公斤,形成较大的有毒固体废物。其中大部分被私自运到小作坊加工。有机溶剂处理产生的废液擅自排放,对环境造成较大危害。更令人担忧的是,这些经过有机溶剂处理的铁桶,被用于一些小型食品、化工或石油加工行业,可能直接危害人体健康。在一些地区,大铁桶不能及时处理。因为占地面积比小面积大,所以被堆放在一些垃圾堆里,造成空气和土地污染。一些油墨企业用塑料袋将桶盖上,挡住铁桶的污染,但也会导致残留油墨在塑料袋中堆积,更难清洗。而且容易被私自丢弃,造成大量塑料袋和大量残留油墨对环境的破坏更为严重。随着国家环保监督检查力度的不断加大,这些临时应对方案很快将面临二次淘汰的局面。

冰山一角被大铁桶里的固体废物污染了

在过去的许多年里,业界一直试图改变油墨包装的方式,但收效甚微。

令人欣慰的是,德国耐克仕与瑞典纳米研究院的技术团队一直在积极研发纸袋油墨包装,如今终于悄然上市。这种环保技术巧妙地利用了造纸厂在废纸回收时处理印刷品表面油墨的能力。被污染的废品转化为可再生资源,油墨储存在纸包装中进行储存、运输和使用,改变了过去有毒铁桶造成环境污染的历史。

有人可能会问,从锡罐包装过渡到纸包装有多难?答案很难回答。由于油墨的特殊性和对环保的高要求,项目组从一开始就制定了很高的产品标准。

1为了保证原材料的来源,环境保护是必要的。如果今后无法实现原材料的环保,则会增加环保成本。而很多食品加工企业需要环保的大豆油墨包装产品,也不允许包装本身有污染。因此,研发团队最终放弃了无机纳米材料,选择了成本较高的有机纳米材料作为氧阻挡层。其主要原料是木浆。其天然的可降解特性使这种包装即使食用也不会对人体造成伤害。(目前有机纳米材料全部进口)

2使造纸厂可回收利用。目前市场上常见的纸包装并不是严格意义上的纸包装,因为其内层是用塑料或纸塑铝复合材料复合而成,解决了纸包装的韧性和密封性问题。一旦采用纸塑包装或纸塑铝包装,将直接导致造纸厂无法回收利用,且在自然环境中不能降解。因此,用新型环保材料替代塑料铝内膜是一个巨大的挑战。研发人员找到了一种天然环保的材料做了一层驱避剂。该材料在废纸回收容器中可在60℃下熔融为食用级溶液,解决了层间强度问题。

3为了保证食品级油墨的安全性,纸张的选择也是一个慎重的考验。通过大量实验,研发人员选择了世界上的食品级包装牛皮纸作为包装基材。多达6层不同的阻隔涂层复合在一起。为了保证包装性能达到预期的高要求,研发人员在专业实验室进行了大量的耐寒、耐热、耐摔、抗压等抗疲劳实验,保证了油墨的质量和性能不会改变。

4为了在75°C下获得最灵敏的快干油墨,烘烤3天无结壳。由于有机纳米材料的致密性,实现了理想的阻氧功能。为了防止涂层沙眼,油墨填充线自动抽真空,然后充氮保持正压状态,以创造的氧气屏障。

在纸张研发成功后,我们与油墨供应商合作,完成了全自动油墨纸袋灌装线设备的开发。纸包装袋的填充效率比以前提高了好几倍,直接增加了油墨供应商的生产能力。同时,由于其扁平纸包装形状,大大节省了运输空间和储存效率。

从原料到灌装线,再到供墨设备的系统工程

为了使印刷企业使用更加方便、高效,研发部成立了自动化设备项目组。在纸袋包装的基础上,如何通过自动供墨来节约工厂成本,是一个值得进一步探讨的问题。

新的供墨系统在印刷机上安装了支架和检测轨道。挤压模式有很多选择,如半自动供墨和全自动供墨。挤出油墨后,纸袋只有一张A4原纸大小,可直接送到印刷厂废纸处理环节。不仅节省了固废处理的成本,而且大大减少了油墨残留。平均每袋2公斤的油墨,使用纸袋的墨渣可以减少到只有2克/公斤左右,这也是它可以直接用作废纸的原因。而传统的1kg铁罐的油墨残留量一般高达50-70g,仅此一项每年就可为印刷厂带来数万元的直接经济效益。

此外,本系统还有一个值得介绍的特点,即通过对墨槽内墨位的数字检测,每分钟对墨槽进行一次循环扫描,并与预定的墨量值进行比较。当墨量不足时,无需人工参与,即可自动开始挤墨。它大大降低了印刷人员的工作强度,并提供了精确的油墨供应控制。在自动供墨的柱形容器中,设有搅拌和恒温装置,防止油墨结壳,使油墨处于最适合印刷的状态。这是非常科学的。

据不完全统计,近年来全球墨水罐的平均消费量在35亿至40亿之间(包括胶印和凹版印刷),而国内墨水罐的平均消费量约为15亿。正是这些罐子造成了大量有毒固体废物。据了解,制作铁罐不仅消耗大量的铁矿石资源,而且废旧铁罐的处理也不容易。例如,有必要先清洗锡罐内的油墨,然后熔化再生。成本很高;还有一些直接焚烧,造成严重的空气污染;还有一些人甚至直接进行填埋,掩人耳目,危害子孙后代。随着国家环保政策的不断严格和执法力度的加强,印刷企业如果不能合理处置固体废弃物,势必带来一定的行政执法风险。总之,制罐和废铁罐处理都会带来成本消耗和环境污染。

据项目工作人员介绍,纸袋油墨包装研发的初衷是从环保角度改变印刷行业,体现印刷行业对社会的责任。在这个过程中,也能给企业带来一定的经济效益,突破困扰印刷企业几十年的一些问题,具有十分重要的意义。目前,国内上市公司苏州科斯伍德油墨有限公司积极参与了该项目的大量试验工作和市场试验,得到了印刷厂的广泛好评。该项目也得到了军方印刷协会的大力支持,商业印刷领域的苹果印刷供应商也采用了这种完全环保的解决方案。

用户认为,这是一项创新技术,将给印刷业带来巨大变革。

在与研发团队的沟通中,我们了解到公司将同时在德国和中国新建两家工厂,以满足这一先进环保技术在全球印刷行业的应用需求。一个看似简单的成果,包含了大量的科技成果和研发人员的辛勤劳动。目前仅在中国就有20多项专利。公司秉承对环境负责的企业宗旨,成立了专门的法律部门,与环保部门合作,防止假冒伪劣侵权产品流入市场,防止假冒环保对环境造成二次损害防护产品。同时,随着产品的不断量产,材料的价格已经低于铁桶包装的成本,这将极大地促进环保产品在行业中的推广和应用。

小结:高新技术不是一种只能从远处看、在传统生产中看不到的技术,而应该贴近产业,给产业带来实实在在的效益,改变传统产业的生态。同时,我也很欣赏纸袋油墨包装研发人员的积极思考和不懈努力,使整个印刷行业都能运用这样的技术,承担社会责任,降低生产成本,使印刷行业成为受人尊敬、环境友好的典范。


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