——新型計(jì)算機(jī)直接制版印刷材料攻關(guān)紀(jì)實(shí)
10月12日，在深圳高交會(huì)上，國(guó)家發(fā)改委把“國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”的牌匾授給了中科院理化技術(shù)研究所技術(shù)入股成立的中科銀實(shí)業(yè)有限公司，以表彰其在“銀鹽計(jì)算機(jī)直接制版產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”中，為發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)自主創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化方面取得的成就。
這個(gè)簡(jiǎn)單的儀式背后卻蘊(yùn)含著一個(gè)令外國(guó)壟斷企業(yè)不安的信息：在已經(jīng)來(lái)臨的第三次印刷革命中，銀鹽計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)已不再是外國(guó)人獨(dú)享的盛宴，中國(guó)在此領(lǐng)域已開始占有一席之地。
印刷工藝邁向全過(guò)程數(shù)字化
計(jì)算機(jī)直接制版印刷技術(shù)（簡(jiǎn)稱CTP），是將數(shù)字頁(yè)面通過(guò)激光掃描直接輸出到印版上。該版材是用涂有高敏度感光層的鋁基版替代了激光照排制版（印刷）的中間軟片和PS版，省卻了繁瑣的處理步驟，實(shí)現(xiàn)了印前全過(guò)程數(shù)字化流程，大大提高了制版印刷效率。
中科院理化技術(shù)研究所陳萍教授介紹說(shuō)，這種技術(shù)從制版到印刷僅需要2分鐘，比激光照排制版速度提高25倍。而且，還具有質(zhì)量高、速度快、成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)。因此，被世界印刷界稱之為“第三次印刷技術(shù)革命”。
我國(guó)1997年從國(guó)外引進(jìn)了第一臺(tái)CTP設(shè)備，然而此后的事情卻極其被動(dòng)。所需版材和套藥全部依賴進(jìn)口，不但價(jià)格昂貴，還不能連續(xù)供應(yīng)，在國(guó)內(nèi)普及該項(xiàng)高新技術(shù)便卡在了這個(gè)“瓶頸”上。
新型計(jì)算機(jī)直接制版印刷材料的國(guó)產(chǎn)化很快成為陳萍領(lǐng)導(dǎo)的課題組的科研選題。在國(guó)家863計(jì)劃、中科院創(chuàng)新工程及研究所的支持下，課題組不畏懼外國(guó)人的技術(shù)，也不去沖撞他人的專利，靠集體的創(chuàng)新、拼搏精神。經(jīng)過(guò)近10年不懈的努力，研制和創(chuàng)造出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料和新工藝。在關(guān)鍵核心技術(shù)上取得了一系列重大創(chuàng)新，例如：突破富氯含碘單分散立方體鹵化銀微晶設(shè)計(jì)與制備，解決了版材高敏度、高反差問(wèn)題；開展特殊表面活性劑、分散劑的研究，制備出高活性、高穩(wěn)定性納米物理顯影核新材料；在配套顯影液的研究中，利用有機(jī)無(wú)機(jī)絡(luò)合劑超加合作用，解決了化學(xué)顯影與物理顯影競(jìng)爭(zhēng)平衡問(wèn)題，保證快速加工，提高版材影像區(qū)的質(zhì)量和護(hù)版液的油水分離能力；突破了物理顯影核超薄涂布工藝和鹵化銀薄層涂布技術(shù)以及改革了鋁基版處理液的配方，使其砂目結(jié)構(gòu)不同于普通PS版，而更符合CTP版材的要求，進(jìn)一步提高了耐印率。以上所攻克的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，不能不提到研究組堅(jiān)持走產(chǎn)學(xué)研之路，與北京生產(chǎn)印刷設(shè)備和版材的普瑞特公司合作，科研人員與工程技術(shù)人員協(xié)同攻關(guān)，進(jìn)行銀鹽CTP版材的中試試驗(yàn)所取得的。
“我們?cè)诖似陂g有5項(xiàng)發(fā)明專利獲得授權(quán)，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”陳萍說(shuō)，在中試過(guò)程中，科技人員也積累了大量建立生產(chǎn)線的工業(yè)參數(shù)和寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為未來(lái)生產(chǎn)線的建立打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四十年積累鋪就創(chuàng)新之路
科學(xué)研究沒(méi)有無(wú)來(lái)由的創(chuàng)新。
實(shí)際上，對(duì)于這一技術(shù)的研究，中科院理化所造就積累了豐富的研究基礎(chǔ)。在銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移體系的應(yīng)用基礎(chǔ)方面，陳萍所在的課題組堅(jiān)持不懈地進(jìn)行了40年研究和探索，并承擔(dān)國(guó)家攻關(guān)任務(wù)，研制出超高速ISO20000“立拍得”及高速X射線的感光材料，在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
自上世紀(jì)八十年代起，他們將銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移體系應(yīng)用于印刷領(lǐng)域，九十年代開始在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行了銀鹽擴(kuò)散型CTP版材的探索性研究工作。
1995年，計(jì)算機(jī)直接制版印刷技術(shù)在德國(guó)德魯巴國(guó)際紙張和印刷展覽會(huì)上推出后，立刻引起世界印刷界的震動(dòng)，更令我國(guó)科學(xué)家眼睛為之一亮。陳萍課題組敏銳地意識(shí)到這一高新技術(shù)的核心是利用銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的原理，而這正好結(jié)合了自己的專業(yè)特點(diǎn)。
陳萍介紹說(shuō)，根據(jù)銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的原理推斷：銀鹽CTP版材是將物理顯影核層和鹵化銀感光層依次涂在經(jīng)過(guò)處理的鋁基版上。其加工過(guò)程，包括曝光、顯影、水洗、護(hù)版等。成像過(guò)程是曝光后的鹵化銀在顯影劑的作用下，發(fā)生化學(xué)顯影，還原的銀留在明膠層，未曝光部分的鹵化銀，在顯影液中銀絡(luò)合劑的作用下，形成銀絡(luò)化合物，在濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下，擴(kuò)散轉(zhuǎn)移至物理核層，在物理顯影核的催化作用下，發(fā)生物理顯影，形成銀影像。經(jīng)過(guò)水洗去掉明膠層，就顯露出親水性的鋁底基和親油性的銀影像表面，再經(jīng)過(guò)護(hù)版進(jìn)一步提高銀影像表面的親油性，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的印刷。
“我們將CTP版材和套藥看成是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，嚴(yán)格按照科研規(guī)律辦事。”在了解世界先進(jìn)工程技術(shù)狀況的情況下，他們不是照抄外國(guó)銀鹽版材的方案，而是立足趕超，確定自己銀鹽版材技術(shù)方案，并按照系統(tǒng)工程管理的方法將研究群體分為相應(yīng)的兩大部分，即版材研究組和套藥研究組。兩個(gè)組既有明確分工，又有密切合作。在銀鹽CTP版材的技術(shù)方案確定之后，課題組立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)情況，瞄準(zhǔn)國(guó)外產(chǎn)品性能指標(biāo)，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料、創(chuàng)造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新工藝。他們的戰(zhàn)術(shù)是：集中全組力量，各個(gè)擊破。從少到多，從小到大、從單一到綜合，靠集體的聰明和智慧，創(chuàng)新、拼搏。
從技術(shù)到產(chǎn)品沖破市場(chǎng)壟斷
2002年，中科院理化所以4項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)入股的形式與汕頭經(jīng)濟(jì)特區(qū)報(bào)社合作成立了“中科銀實(shí)業(yè)有限公司”，邁出了實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步。
2003年，銀鹽計(jì)算機(jī)直接制版項(xiàng)目被國(guó)家發(fā)改委列入產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目,獲得600萬(wàn)元國(guó)家撥款支持，以總投資6000萬(wàn)元在汕頭市珠津工業(yè)區(qū)建成了我國(guó)第一條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CTP生產(chǎn)線，其中包括鋁基處理生產(chǎn)線、硬版基版材涂布線、乳劑制作生產(chǎn)線和沖洗套藥生產(chǎn)線，初步形成年產(chǎn)100萬(wàn)平方米印刷版材和40萬(wàn)立升沖洗套藥的生產(chǎn)能力。
這條生產(chǎn)線是在攻克關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上建立的，其中硬版基涂布鹵化銀生產(chǎn)線是國(guó)內(nèi)第一條自行設(shè)計(jì)和建造的生產(chǎn)線，沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可借鑒和更多的資料可參考，是與國(guó)內(nèi)業(yè)內(nèi)知名專家共同設(shè)計(jì)、論證和攻關(guān)后建成的。所安裝的生產(chǎn)線涂布出的均勻無(wú)瑕的涂層完全滿足了CTP高質(zhì)量制版的要求。
陳萍介紹說(shuō)，由于CTP版材對(duì)鋁基砂目特殊的要求，在鋁基處理線上對(duì)處理工藝和處理液進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，使其完全不同于普通PS版處理工藝，制備出了滿足CTP高分辨率、高耐印率要求的具有微細(xì)砂目結(jié)構(gòu)的鋁版基，奠定了產(chǎn)品高性能的基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、建設(shè)、安裝、試車及試生產(chǎn)等階段，CTP生產(chǎn)線于2005年10月正式投產(chǎn)，按設(shè)計(jì)規(guī)模生產(chǎn)出的適合于綠激光和紫激光的銀鹽CTP版材及加工套藥，完全可以與國(guó)外的產(chǎn)品媲美，陸續(xù)提供人民日?qǐng)?bào)、北京日?qǐng)?bào)、羊城晚報(bào)等10多家報(bào)社使用，單版印份都超過(guò)15萬(wàn)。在得到國(guó)內(nèi)用戶認(rèn)可的同時(shí)也得到歐洲市場(chǎng)的認(rèn)可，挪威一家報(bào)業(yè)集團(tuán)使用中國(guó)版材印出16萬(wàn)份，并給予很高的評(píng)價(jià)。
這是我國(guó)第一條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、完全由我國(guó)自主設(shè)計(jì)和獨(dú)立建造的銀鹽CTP材料生產(chǎn)線，雖然至今正式生產(chǎn)版材還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)的需求，但它卻宣告我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的銀鹽CTP版材已經(jīng)成功打破了跨國(guó)公司在中國(guó)市場(chǎng)的壟斷。
不僅如此，歐洲市場(chǎng)也開始向中國(guó)的CTP版材伸出了橄欖枝。平等競(jìng)爭(zhēng)的格局下，一切才剛剛開始。
■數(shù)字863
本項(xiàng)目的技術(shù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，自上世紀(jì)八十年代起將銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移體系應(yīng)用于印刷領(lǐng)域，九十年代開始在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行了銀鹽擴(kuò)散型CTP版材的探索性研究工作，先后獲得國(guó)家有關(guān)部門的大力支持，積累了深厚的研究基礎(chǔ)：中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所在“九五”、“十五”期間獲得國(guó)家863項(xiàng)目的支持，同時(shí)被列為中科院一期創(chuàng)新工程和二期創(chuàng)新工程的支持項(xiàng)目，重點(diǎn)進(jìn)行銀鹽版材及配套加工藥液的中試應(yīng)用技術(shù)研究，解決了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。先后試驗(yàn)了多種涂布方式，研究中試工藝流程，積累工藝參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化積累經(jīng)驗(yàn)，以縮短銀鹽CTP版材及套藥的產(chǎn)業(yè)化過(guò)渡周期。在此期間，申請(qǐng)并授權(quán)了1項(xiàng)實(shí)用新型和3項(xiàng)發(fā)明專利：①一種銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移鋁基膠印版的顯影液及其用途，陳萍、胡秀杰、盛麗琴、周樹云、鄭德水，ZL00130128.4，2000.10.16；②一種銀鹽擴(kuò)散轉(zhuǎn)移鋁基膠印版，陳萍、段培成、張理、于淑芳、鄭德水,ZL00257849.2，2001.09.26；③納米金屬物理顯影核的制備方法，陳萍、盛麗琴、于淑芳、鄭德水，ZL01120692.2，2001.07.18；④納米金屬硫化物物理顯影核的制備方法、陳萍、盛麗琴、于淑芳，ZL01120630.6，2001.07.18，形成了具有我國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，力圖占領(lǐng)該領(lǐng)域的技術(shù)制高點(diǎn)。該中試成果得到北京日?qǐng)?bào)、羊城晚報(bào)社等大報(bào)社的充分認(rèn)可。并通過(guò)了中國(guó)科學(xué)院組織的中試技術(shù)成果鑒定，專家組一致認(rèn)為，該成果屬國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
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