我国凹印科技创新硕果累累

我国凹印科技创新硕果累累

我国的凹印设备研发生产蓬勃向上，为印刷行业尤其是对塑料软包装行业，做出了巨大贡献，促进了包装行业的快速发展。

我国研制生产凹印机始于20世纪80年代，以陕西人民印刷机器厂、汕樟轻工机械厂、无锡江南印刷机械厂为代表的一批企业是先行者。陕印（现在的陕西北人）是大型生产印刷机械国企中“第一个吃螃蟹的”，率先学习国外技术生产凹印机，当时有些人不理解，甚至主管的中央部委有人曾指责不务正业，放着印刷主流设备胶印机不做去做什么凹印机！但是这种短视的指责者万万没有想到，就是坚持生产凹印机，不仅填补了印刷设备缺项，而且救活了陕印，陕西北人成为凹印机行业的突出代表。无锡江南印刷机械厂是乡镇企业，在无锡地区首先研制生产凹印机，技术比较成熟，当时凹印机卖到了国内一流印刷厂北京新华印刷厂。当时江南厂冯津森厂长到新华厂检查设备组装，新华厂是一位女厂长，對设备很满意，高兴地说，你们进首都了，不简单。汕樟轻工机械厂是民营企业，领头人王镇臣是搞印刷出身的技术能手，研制凹印机起点高，80年代就接受中国包装总公司的委托，研制成功具有国际水平的全自动高速凹印机，名震一时，技术不断领先。令人敬佩的是，现在，这三家企业仍然挺立在凹印机生产的前沿。

经过30多年的努力和奋斗，我国已经拥有了实力雄厚的凹印机生产队伍，近两年，随着国内印刷机械制造整体水平的提升，国产凹印设备也一直在不断地创新，获得了喜人的成果，令全球刮目相看。

1、全自动上下卷技术

在生产过程中，全自动上下卷技术通过精确测量检测，将不同卷径、不同料宽的卷筒料自动升至装夹工位，然后升降装置自动将成品卷筒料由设备工位移出，在升降过程中自动检测原料和成品的重量，与生产管理工作相互衔接，替代了人工搬运的方式，不仅解决了设备要发挥正常效率而辅助功能无法满足的瓶颈，而且大大提高了生产效率，减少了操作人员的劳动强度。

2、全自动裁切技术

采用全自动裁切技术后，整个全自动裁切过程只需将料卷放置在放料架上，之后的裁切过程无需人工参与，即可完成整个裁切动作。以厚度为0.018mm的BOPP薄膜为例，全自动裁切可将料卷残料长度控制在10m以内。全自动裁切技术在凹印设备上的应用，减少了设备对操作人员的依赖，提高了工作效率。

3、智能预套印技术

智能预套印技术的应用主要是在初期对版过程中，减少操作人员使用标尺手动对版的步骤，直接利用版辊上的键槽和版面上的马克线一一对应的关系，通过版辊机械零位的自动确认，实现初期对版过程。初期对版过程完成之后，系统根据色间料长的计算，版辊的相位自动旋转到可实现自动预套准的位置，自动实现预套准功能。

4、带有下递墨辊的半封闭墨槽

主要特点：（1）可有效防止在高速运转状态下的甩墨现象。（2）半封闭墨槽可减少有机溶剂的挥发，保证在高速印刷过程中油墨的稳定性。（3）油墨的循环使用量由原来的18L左右减少到现在的9.8L左右。（4）由于下递墨辊和版辊之间始终保证有1-1.5mm的间隙，在下递墨辊和版辊对滚过程中，可有效促进油墨转移到版辊的网穴中，从而更好地实现浅网阶调还原。

5、智能数据管理系统

主要功能：现场智能数据平台可读取选定机台控制系统的运行参数和状态，实现必要的监控和参数备份存储；现场智能数据平台可接受远端智能数据平台下达的工艺参数和相关订单要求，并实施授权来决定是否将远端智能数据平台下达的工艺参数下达到控制系统HMI，等等。

6、数字化张力

数字化张力是将手动阀设定气压更新为人机界面直接设定所需张力值，设备每段的张力值在人机界面中通过数字形象、准确地表达出来，不仅减少了设备在生产过程中对操作人员的依赖，而且提高了设备的智能化操作。

7、热风节能技术

目前，在凹印设备上应用的热风节能技术主要有热泵供热技术、热管技术和带有LEL控制的全自动热风循环系统3种。

（1）热泵供热技术。热泵能效远高于电加热，目前凹印设备上使用的热泵一般为空气能热泵，实际测试可节能60%-70%。

（2）热管技术。采用热管技术的热风系统在运行时，热风进入烘箱，经出风口排出，出风口处配置二次回风装置，一部分出风参与二次热能循环直接利用，另一部分出风作为安全排风排出系统。作为安全排风的这部分热风，采用热管换热器对其余热进行高效回收利用。

（3）带有LEL控制的全自动热风循环系统。采用带有LEL控制的全自动热风循环系统，可以达到以下效果：在满足LEL最低爆炸极限和残留溶剂不超标的前提下，最大限度地对二次回风进行利用，可节能45%左右，尾气减排30%-50%；排风量相应减小，对于今后的禁排，可以大幅缩减30%-40%尾气处理投资。

8、无溶剂复合技术与设备

为了提高软包装生产的环保水平，以广州通泽机械有限公司为代表的无溶剂复合设备迅速推广，已经成为行业的共识，与之相匹配的凹印机受到欢迎。

以上这些令人高兴的科技成果，把国产凹印设备和技术推进到国际先进行列，为我国塑料软包装产业的发展作出突出贡献。

可自我清洁的塑料薄膜能驱逐细菌

近日，加拿大科学家团队宣布，他们已经开发出一种可自我清洁的塑料薄膜，这种薄膜可以驱除细菌，并防止耐药性超级细菌和其他形式细菌的转移。

加拿大麦克马斯特大学的科学家利用纳米级表面工程学和化学技术相结合，开发出了这种塑料材料。它是透明的，经过特殊处理，可以阻挡各种细菌。

该薄膜的灵感来源于耐水的荷叶，并具有微观的“皱纹”纹理，这些“皱纹”可阻挡水、血液或细菌。

这种薄膜可以涂在MRSA等细菌大量繁殖的表面上，如门把手、栏杆等。

研究人员还表示，这种新材料可以用于包装食品，并可以阻止生肉和食品中细菌的传播，例如大肠杆菌、沙门氏菌和李斯特菌。研究人员说，这种材料非常耐用、柔软且制造成本低廉。

研究人员之一、工程物理学家莱拉·索莱曼尼说，“我们研发了这种材料，以应对由抗药性超级细菌带来的威胁。”

科学家研发出可完全回收包装塑料

西班牙巴斯克自治区大学和美国科罗拉多州立大学的研究人员共同研发出用于包装的完全可回收材料。它可以促进与塑料包装材料有关的循环经济，其设计和生产完全尊重再利用、修复和回收的需求。

据西班牙《阿贝赛报》网站报道，这项研究的报告近期发表在英国期刊《自然·通讯》上，它是科学家在解决塑料问题方面取得的一个突破。

巴斯克自治区大学研究员阿里茨·萨尔东强调，包装是保证食品质量和安全所必需的，因为它能够保护食品不受外来因素污染。一般而言，包装必须符合的要求是，具备良好的机械性能（韧性高），以及不易被气体和蒸汽渗透，即良好的阻隔性能。

萨尔东说，在包装行业中，塑料以其良好的物理性能、轻便性和低成本成为最常用的材料。然而，缺乏适当的回收系统和塑料不可降解的特性导致其在环境中不断积聚，产生了巨大的问题。

在寻找解决办法的过程中，可生物降解材料引起了科学家的极大兴趣。这些聚合物在适当的条件下会降解为二氧化碳、水和生物质。萨尔东解释说，聚乳酸是最具发展前景的可生物降解聚合物之一。然而，其高硬度和低阻隔性导致这种材料不适合替代商业材料。

因此，化学回收近来变得非常重要。萨尔东说，他们研发的新型材料的使用寿命一旦终结，便可以被化学回收，变成原始单体或新单体。而单体可重新用于合成材料。这样可以避免产生塑料废物。

萨尔东表示，在这项研究中，科学家研究了两种可化学回收的均聚物：具备合适的机械性能，但较易被各种气体和蒸汽渗透的γ-丁内酯；以及另一种非常坚硬，但可渗透性低的均聚物。

萨尔东说，研究人员决定通过将二者结合的方式来研发共聚物。通过改变其成分，可以合成出具有合适的机械性能和阻隔性能的材料。这种材料优于可生物降解聚合物，并且与当今包装中使用的材料类似。

新型冷杀菌保鲜技术提高货架保鲜期

四川泡菜、湖南米线、宁波年糕、萧山萝卜干……对于热衷这类旅游休闲食品的“吃货”而言，有望吃到更加新鲜、高品质的食品。南农大一项新型冷杀菌保鲜包装技术，采用了先保鲜包装后冷杀菌的方法，将食品放在低温等离子电场中“过”一下，在保证生鲜高品质的前提下，大大提高杀菌率和货架保鲜期，该技术目前已经授权美国、中国等国内外发明专利4项。

技术开发团队负责人、南京农业大学食品科技学院章建浩教授表示，除了上述旅游休闲食品，生鲜肉、鲜切果蔬等荤素、生熟混搭的“生鲜调理食品”因其新鲜方便、搭配合理，越来越受“上班族”的喜爱，成了生鲜超市货架上的“香饽饽”。但保鲜期短、缺少安全有效的冷杀菌保鲜包装技术，以及二次污染等问题成了制约产业发展的技术瓶颈。

这套全新的保鲜包装技术采用的是高压电场低温等离子体冷杀菌，与目前广泛采用的热源等杀菌技术相比，杀菌过程中温度不升高或升高很低，能量消耗少，既能高效杀菌，又保证了产品的色、香、味等食品味道。章建浩教授介绍，团队最新开发的低温等离子体冷杀菌核心技术装备与MAP气调保鲜包装紧密结合，产生杀菌作用的等离子体来源于包装内部气体，食品通过生产线被输送到高压电场“过”一下，利用食品周围介质产生光电子、离子和自由基团，与微生物表面接触导致其细胞被破坏，从而达到杀菌效果；整个过程一改传统的先杀菌、再包装，变为先包装、后杀菌，大大降低了包装过程中的二次污染和化学残留。

章建浩介绍，团队通过实验证明，该技术对大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等常见的食品致病菌杀菌效果理想，并且能大大提高食品的保鲜期。生菜等鲜切果蔬的生鲜保质期能从2-3天延长至8天以上，杀菌率超过90%，降解农药51%以上，整个杀菌过程能耗很低，30秒即可完成一次杀菌，非常适合大规模自动化生产。

据了解，高压电场低温等离子体冷杀菌是目前国际上一种新的食品冷杀菌技术，2012年，南京农业大学章建浩教授课题组与美国农业部合作研究开发，在国际上首次将该技术应用到生鲜畜禽肉、调理制品以及生鲜果蔬鲜切菜的保鲜包装中，2015年初团队引进核心技术装备，在国内首次建立了该技术试验系统装备，并且联合企业研制开发低温等离子体冷杀菌核心技术装备、自动化生产线装备成套技术。

截至2019年，填补国际空白的高压电场低温等离子体冷杀菌试验装备已面向国内的大学科研院所销售，将推进生鲜调理食品冷杀菌保鲜技术的应用开发。章教授表示，由团队自主设计的国内乃至国际第一套低温等离子体冷杀菌保鲜包装自动化生产线装备有望在年内调试完成，实现了从实验室核心技术及装备研发迈向产业化应用的关键一步；未来团队将致力于开发集“等离子体活性水清洗杀菌农药降残”“MAP保鲜包装等离子体冷杀菌”智能一体化自动生产线及配套技术，进一步推进新型冷杀菌保鲜包装技术在中央厨房、生鲜农产品物流、生鲜调理食品产业的商业开发应用。

水稻秸秆生物法无污染制浆技术效益可观

黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院教授王伟东，成功研发出以水稻秸秆为原料的生物法无污染制浆技术，经济效益和生态效益展现出可观前景。

历经十余年艰辛探索和试验，王伟东教授带领团队研发出以高效快速木质素分解复合菌系为核心、以水稻秸秆为原料的生物法发酵秸秆无污染生产草浆技术，草浆经过调制可生产瓦楞纸、纱管纸、可降解餐具等产品，形成一整套纸质产品生产技术。该技术体系完全采用生物法制浆，全过程无污染、零排放，实现了水稻秸秆变废为宝和高值化循环利用，用于分解木质素的关键菌剂获得国家发明专利。采用该制浆法投资300万至350万建设的小型工厂，每年可处理水稻秸秆3000吨，生产瓦楞纸等产品1000吨至1200吨，去掉每吨1800至2000的成本，年可創造利润百万以上，3年即可收回投资。

目前，王伟东团队正在改进工艺流程，扩大原料和产品生产的范围，进一步熟化技术，寻找合作伙伴实现成果产业化。

EPM可溶性包装膜打破国外垄断

吉林石化科研团队一举打破国外长期的技术垄断，历时3年成功研发出J-0010牌号二元乙丙橡胶（EPM）包装用可溶性包装膜。该科研成果已全面投入工业化生产，去年上半年累计产出31.7吨，全年可节约包装成本500万元。

EPM主要用于生产润滑油的黏度指数改进剂，由于门尼黏度低、性状黏软，出厂运输需要用外包装和内衬薄膜相复合的包装形式，以保证产品纯净、外观完好。此前由于技术原因，我国EPM可溶性包装内膜需从国内唯一一家合资企业购买，价格一直偏高。且国内生产的EPM包装膜是聚乙烯材质，使用前需先剥离内膜，否则在加工过程中会有析出物，而EPM产品性状黏软，剥离十分困难。相比之下，国外的EPM包装膜由于溶于基础油，在加工过程中不会出现析出物，降低了剥离包装膜的各项成本支出。

为解决上述难题，吉林石化科研团队通过上千次小试配方试验、分析测试和应用试验，攻克一系列技术难题，成功研制出J-0010牌号乙丙橡胶可溶性包装膜配方，大幅降低了外购可溶性包装膜的生产成本。

经下游客户测试，J-0010牌号乙丙橡胶可溶性包装膜溶油性、爽滑性、力学性能等全部达到生产、运输要求，实现了国外可溶性包装膜的无差别替代。