時間:2022-09-18 06:23:05
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇印刷工藝論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
印刷工藝中的新材料、新工藝、新技術如果能得到平面設計師的充分運用,將平面設計與現代最新的印刷工藝結合起來,設計師自己的想法可以得到極大的擴展并且能夠更加符合自己的設計意圖,而這就充分體現了印刷工藝和平面設計的關系。
2.1印刷工藝與平面設計兩者具有共生關系
平面設計是當今時代業內廣泛流行的專業術語,而且平面設計為人們生活呈現了精美絕倫的視覺享受,因此平面設計涉及的領域越來越多,運用得越來越廣泛。然而,平面設計涉及的領域非常廣泛,其中有版面設計、字體設計、插圖設計、廣告設計等等,這些方面為大眾呈現出不同的視覺享受,這種視覺效果的呈現必須依靠印刷這個媒介實現,平面設計與印刷有著非常密切的關系,印刷工藝也在平面設計廣泛應用。平面設計是屬于二維設計的形態,而印刷工藝又主要是在可看作二維形態的紙面上進行,所以印刷工藝在平面設計這一設計分類中應用得最為廣泛,也是現在傳播媒介中最為普及和廣泛的載體。在商業化的今天,人們對商品的完美要求越來越高,平面設計最終作品的實現如果只依靠書寫或手繪已經遠遠達不到人們的要求,大多數平面設計作品的實現必須要依靠印刷技術,利用印刷工藝生產出美觀的作品。然而,印刷工藝如果不經過設計與作品進行連接,印刷工藝只能作為一種技術存在社會上,換句話來說,沒有平面設計,印刷工藝不能充分地實現其存在價值,所以印刷工藝與平面設計兩者具有共生關系。
2.2印刷工藝與平面設計具有整合關系
印刷工藝不能直接轉化為作品,因為印刷工藝作為一種技術產生的只能是一種功能結果,無法直接連接社會的需求。在進行平面設計時,不僅僅只考慮到客戶的需求,而且還要考慮美學、心理學、經濟要素和其他社會文化環境,平面設計師將所有需求進行整合才能設計出印刷精品。在一件平面設計成品中,印刷工藝的要素不是產品的唯一要素,除此之外的大量非工藝或非技術的要素如文化因素才是作品的主要構成因素。要制作一個完整的印刷品,需要從在平面設計時設計素材開始收集整理,更多地要注重把握最后的工序,就是運用印刷工藝印刷成品,充分地體現印刷工藝和平面設計的關系。一件完美吸引人的的印刷品往往都是科學、藝術和技術的結晶,更是印刷工藝和平面設計的創意設計的實現二者的完美結合。因此說平面設計對印刷工藝轉化為作品成品具有整合作用,印刷工藝和平面設計具有整合的關系。
2.3印刷工藝和平面設計具有相互制約的關系
按印刷類作品服務對象來劃分,可以將其分為出版印刷、廣告印刷、包裝印刷和特種印刷。印刷作品的制作加工工藝十分復雜,如印前的出片制版、打樣,印后的覆膜、上光、燙箔、壓型、裝訂粘合等,之間涉及的工藝流程、加工設備、加工材料繁多,每個步驟都對設計效果產生影響。所以在進行平面設計時,應充分考慮到如何讓作品更加完美地通過印刷展現出來。還有最后最重要的一點就是無法對印刷成品進行修改,當設計作品變成印刷成品后再發現錯誤和問題,幾乎都是無法修改和挽回,即使有時可以利用一些補救措施,但最終的作品質量肯定會受到影響,隨之而來的是制作成本的提高。
2.4印刷工業和平面設計具有升值關系
隨著科技的發達,工藝技術的不斷更新,勢必推動印刷工藝技術和平面設計創意的提升。然而印刷工藝策略性的抉擇亦將對平面設計成品的完美呈現乃至價值再度升值起到至關重要的作用。從大多數的印刷工藝工程中可以觀察到,利用不同的運用方式和組合方式可以促使同樣的材料能產生多種不同的視覺效果,通過先進的印刷工藝可以使平面設計作品藝術效果得以提升,使平面設計作品的表現效果得到非常大的發揮空間。
二、利用公式法確定合版印刷工藝案例一
有12種不干膠系列標簽產品,成品規格均為4×2.5cm(其四周的相鄰版面顏色一樣,可以拼一刀切的版面),每個產品的印刷數量都不一樣,數量的大小懸殊也比較大,各品種的印刷數量分別為:A10張、B30張、C50張、D600張、E900張、F1200張、G2000張、H3000張、I4000張、J5600張、K7000張、L10000張,12種標簽的成品合計數量為34390張,采用合版拼一個大度對開的幅面進行印刷,對開版面可以拼版506個成品進行印刷那么,上機印刷的輪轉數公式為:上機印刷的大度對開印數=各品種合計數量÷對開印張中各小版拼版的總個數,將數字代入公式后進行計算:34390÷506≈68(即為上機印刷的對開輪轉數)。接著,再對各個品種拼版個數進行測算,當計算結果不等于整數時,分別按四舍五入法確定拼版個數,對個別產品由于印刷數量特別少,計算后的值低于0.5的,均按1個基本單位進行拼版。不過這樣會造成個別品種的印刷數量出現不足情況,可適當對上機印刷的數量做相應的增加,才能確保各印刷成品數量的足額。根據生產實踐推算結果可以得出結論:各個品種的拼版個數計算公式為各品種的成品數分別÷上機印刷的輪轉數,這樣,將12種標簽的印刷數量分別代入公式可得到這樣的結果:A、B、C均小于68,應各拼1個基本版面;D600÷68≈8.8,拼版個數為9個;E900÷68≈13.2,拼版個數為13個;F1200÷68≈17.6,拼版個數為18個;G2000÷68≈29.4,拼版個數為29個;H3000÷68≈44.1,拼版個數為44個;I4000÷68≈58.5,拼版個數應為59個;J5600÷68≈82.3,拼版個數為82個;K7000÷68≈102.9,拼版個數為103個;L10000÷68≈147,由于前2種產品求出的數都低于“0.5”值,均按基本拼版數1個算,這樣總的拼版數為507個,超過對開版面拼版個數一個,可以將拼版個數最多的L種產品去掉1個,按146個拼版,那么,146×68=9928張成品,少了72張的成品,只要將對開紙由68張增加為69張,L種的成品數量就可以達到10074張,數量也足夠了。上述這種合版印刷工藝,通過利用公式測算出上機印刷幅面的大張印刷數量,然后就可以一一計算出各品種的拼版個數,再根據個別按基本單位算,“四舍進一”的特殊情況,酌情減掉印刷數量最多的一種拼版個數,通過在上機印刷的紙張適當增加1張或數張的辦法,就可以使各個品種的產品數量得到相對的平衡,不出現缺額情況,從而實現了一版印刷多個品種,達到了省版、省工、省紙的工藝目標。我看上述計算數據和分析得出的合版印刷公式:大張紙印數(即上機印刷幅面)=各品種成品總數÷本印張拼版合計數;各品種的拼版個數=各品種成品數÷大張紙印數,利用該公式直接計算,就可以快速、準確測算出合版印刷的工藝作業數據。
2結果與討論
2.1煅燒土壁紙印刷工藝條件的確定
煅燒土壁紙的試驗方案及結果。為了明確各因素的顯著性,提高論證的可靠性,對實地密度和色差結果進行極差分析,從極差R可知,對實地密度指標影響的主次因素分別為B(刮板角度)﹥A(印刷壓力)﹥C(網距);對色差指標影響的主次因素為A(印刷壓力)﹥C(網距)﹥B(刮板角度)。由表3可知,在對實地密度的影響中,隨著刮板角度的增加,實地密度減小,即墨層厚度減小。這是由于刮板角度越大,透墨量越小,因而,實地密度隨著刮板角度的增大而減小。最優解為A2,B2和C1,即印刷壓力為0.4MPa,刮板角度為75°,網距為6mm。由表3可知,在對色差指標的影響中,當印刷壓力最大為0.5MPa時,色差最小。這是由于在印刷過程中,墨層厚度的變化會引起色差的變化,而當印刷壓力不足時,接觸面積不能充分接觸,則油墨轉移不充分,特別是對于表面平滑度低的紙張,轉移區油墨少甚至露白,因此油墨的覆蓋力差、色差大。然而,隨著印刷壓力在一定范圍內的增加,印刷密度不斷增加,墨層厚度增加,色差減小。在實際印刷中色差越小越好,因此,優化后得到的最優解為A3,B2和C2,即印刷壓力為0.5MPa,刮板角度為75°,網距為7mm。由實地密度的極差分析發現,A2與A3,C1與C2對實地密度的影響程度相似,因此,煅燒土壁紙印刷工藝參數的最佳方案為A3,B2,C1,即印刷壓力為0.5MPa,刮板角度為75°,網距為7mm。為了更一步驗證結論的可靠性,對實地密度和色差結果進行了方差分析,結果見表4—5。觀察表4—5,根據實地密度的方差分析可知,3個影響因素的主次順序為B,A,C。即B的影響最為顯著,而A,C有一定影響;根據色差的方差分析可知,3個影響因素的主次順序為A,C,B。即A的影響最為顯著,而B,C有一定影響。綜上所述,通過實地密度和色差的極差和方差分析可知,硅藻土壁紙絲網印刷的最佳工藝參數為:印刷壓力0.5MPa,刮板角度75°,網距為7mm。
2.2煅燒硅藻土壁紙的階調復制曲線
用正交試驗確定的絲網印刷最佳工藝參數印刷煅燒硅藻土壁紙,得到的樣品效果。印刷壁紙樣品可以看出,印刷圖案清晰、顏色鮮艷、著墨均勻,印刷效果比較理想。階調復制是指以原稿為基礎,通過色調的分解、傳遞和合成過程,即將原稿的階調復制成印刷品的階調的全過程。階調復制曲線即原稿圖像階調數值與印刷品階調數值之間的對應關系曲線,用來評價印品的質量。理想的階調復制曲線是過原點斜率為1的直線。理想曲線和膠版紙、煅燒土壁紙的階調復制曲線。,煅燒土壁紙和膠版紙的階調復制曲線呈“S”形,沒有明顯波動,整體在曲線附近。在亮調和暗調部分,煅燒土壁紙的階調再現性稍稍差于膠版紙,可能會出現網點印跡不全。而在網點面積40%~60%處,煅燒土壁紙的階調再現性強,接近理想曲線。結果表明,在上述最佳工藝條件下,煅燒土壁紙印品的重復精度較好,網點擴大較小,印刷品質量好。
CTP取代激光照排機是必然趨勢,而且會非常快速。那么針對教材、教輔、普通圖書實現CTP印制工藝,對出版社、代印點有什么好處呢?
1、對出版社的好處:
1)質量:
圍繞膠片在不斷的再版、修訂再版時,帶臟、馬蹄印、劃痕、重新拼版、拷貝都會帶來質量的下降,因此出版物的印制質量是沒有保證的。科技論文,CTP數字化印制工藝。科技論文,CTP數字化印制工藝。河北一新華說過,每年幾千萬的印刷業務中,再版的圖書印制質量是最差的,不是技術、設備、管理不行,實在是膠片的質量太差,沒法彌補。科技論文,CTP數字化印制工藝。
對比CTP印制工藝:
沒有網點的損失,不會帶臟等,可以根據自己印廠的印刷適性進行印前制版與印刷工藝的匹配,甚至是不同階調的印刷補償;利用特殊掛網技術配合CTP,可以輕松實現彩色300線、黑白175線的印刷,使印制質量進一步提高。科技論文,CTP數字化印制工藝。
2)成本:
對于有些出版社的教材在多省出版發行,出版社還要進行膠片的拷貝,膠片母板還要很好的保存,既是成本的浪費,也是管理上的麻煩。
對比電子膠片實現CTP印制工藝:
利用數據庫保存電子膠片,極大的方便了管理,成本也進一步降低
3)效率:
春秋兩季教材,對出版社、代印點都是一種挑戰,電子膠片傳版、CTP印制工藝都是提高出版、印制時效的有效手段。
4)對數字出版建設有著重大意義:
電子膠片、與電子膠片一致的閱讀PDF及JPG版面圖是出版社出版資源建設所必需的成品數據,沒有這個系統的支撐,出版社是獲得不到真正與紙書內容一樣的印刷成品電子文件的。
1、對印刷廠的好處:
對印刷廠來說,出版物采用CTP印制工藝后,可以大大提高印刷的效率,提高現有印刷機的產能,可以干更多的印刷業務;印制質量提高,可以為出版社更好的服務;大大降低印刷過版紙的損耗,節省膠片再次處理的所有成本。隨著CTP板材的快速下降,書刊廠從成本、質量、效率的角度希望采用CTP印制工藝,即使是針對再版印刷。
比如:
萬象思維是一個做教輔出版的民營書商,其直屬印刷廠是陜西思維印刷廠,有二十多臺印刷機。陜西思維從07年開始應用CTP,現在每月CTP用版量達到了20000多張(最高峰時達到每天1500張版),100%淘汰了兩臺全開激光照排機。科技論文,CTP數字化印制工藝。不管是新書、再版書都全部使用了CTP。科技論文,CTP數字化印制工藝。
印刷工藝的選擇
在“紅塔山?經典100”煙包的印刷紙張方面,我公司選用了轉移光柱鐳射卡紙,這是一種環保型可降解紙張,其所表現出來的熠熠光澤效果可以顯著提升這款煙包的檔次。
我們知道,煙包印刷最初采用網印工藝表現拉絲效果,但是所使用的網印油墨大多為UV油墨,墨層較厚,印刷后的氣味較重,且生產周期較長,不適于批量生產。后來,凹印工藝憑借色彩艷麗、印刷速度快等優勢被越來越多地應用在煙包印刷中,但由于其使用的油墨以醇溶性凹印油墨為主,由此造成的有機廢氣排放問題一直為煙包印刷行業所詬病。為盡可能降低有機廢氣排放對環境造成的污染,目前行業內生產的“紅塔山?經典100”在印刷工藝方面,均采用了局部用醇溶性油墨印刷、實地滿版用水性油墨印刷的組合印刷方式,使得這款煙包的VOC含量指標可以完全滿足YC 263-2008《卷煙條與盒包裝紙中揮發性有機化合物的限量》標準的相關規定。
為了將我公司承印的“紅塔山?經典100”煙包打造成一款最具環保優勢的煙包產品,我公司通過對煙包上條形碼白色底框的印刷適性、條形碼的識讀性以及疊印在底色上的紅色(咖啡色)細小圖文的印跡擴張和模糊程度等因素進行深入分析,同時在制版和油墨供應商的配合下,對印版制作參數和水性凹印油墨配方進行了反復多次調整,最終實現了對“紅塔山?經典100”煙包的水性凹印油墨全版印刷。
印后工藝的選擇
在煙包印后加工工藝中,電化鋁燙印工藝、壓凸工藝具有突出的表面整飾效果,得到了廣泛應用,且大大提升了煙包的附加值。“紅塔山?經典100”煙包背面采用了富有中國傳統文化韻味的印章圖案;“百年經典”四字以突出的紅色為底色,并采用了鐳射光柱字體,經過壓凸工序后顯得更加醒目、大方;品牌名稱“紅塔山”采用的是在鐳射光柱紙上印刷的深紅色半透明字體,色彩鮮艷、亮麗,經過壓凸工序后顯得更加醒目和富有立體感。“紅塔山?經典100”煙包還采用了兩種防偽燙印技術,一種是在“龍馬抱塔”圖案上選用了橢圓型明暗交替變動的激光全息防偽電化鋁燙印技術,另一種是在“紅塔山?經典100”印章標志上采用了專用的紅色電化鋁燙印技術。
在印后加工設備方面,我公司采用的是天津長榮印刷設備股份有限公司的MK920SS雙工位自動平壓平燙金設備,其性能穩定,一次走紙即可完成兩次燙印或燙印后再壓凸工藝。
我公司采用該設備對“紅塔山?經典100”煙包進行印后加工的實現過程具體如下。
(1)“紅塔山?經典100”煙包小盒的印后加工工藝主要包括5道工序,即品牌名稱中文、古塔圖案和“百年經典”印章壓凸一次,品牌名稱英文壓凸一次,全息防偽電化鋁和圓圈壓凸一次,全息防偽電化鋁和“經典100”紅色專用電化鋁燙印一次,模切一次。由于長榮MK920SS雙工位自動平壓平燙金設備的每個工位可控制3組全息防偽電化鋁的跳步作業,實現全息防偽電化鋁燙印和壓凸工序一次完成,因此燙印次數可由5道減少到4道。
(2)“紅塔山?經典100”煙包條盒的印后加工工藝主要包括4道工序,即品牌名稱中英文、古塔圖案和“百年經典”壓凸一次,全息防偽電化鋁和“經典100”紅色專用電化鋁燙印一次,全息防偽電化鋁和圓圈壓凸一次,模切一次。采用長榮MK920SS雙工位自動平壓平燙金設備,燙印次數可由4道減少到3道。
由此可見,采用長榮MK920SS雙工位自動平壓平燙金設備對“紅塔山?經典100”煙包進行印后加工,不僅減少了燙印工序,降低了操作人員的勞動強度,縮短了生產周期,還縮短了兩道工序之間的時間間隔,避免了因紙張變形或規矩變化造成的套印誤差,從而降低了生產成本,提高了經濟效益和設備利用率。
工學結合是高等職業教育人才培養模式的顯著特征。在當前高等職業教育已由外延式發展轉向內涵式發展的關鍵時期,如何突出能力本位,開發設計具有工學結合特色的高等職業教育課程,是各高職院校推進深層次工學結合的關鍵環節和基礎工程。筆者基于工作過程系統化課程理論的視野,對高職印刷技術專業課程設計進行探討。
工作過程系統化課程理論是高等職業教育課程改革的最新成果
中國高等職業教育課程改革主要經歷了四個較為明顯的階段:一是“三段式”學科本位的課程模式。該課程模式主要是借鑒國內本專科“基礎課—專業基礎課—專業課”三段式課程模式并進行壓縮復制,此時雖然已經明確了能力本位的高職課程理念,但仍沿用學科本位的形式。二是理論與實踐分立的“二元”課程模式。該課程模式在完善理論課程體系的同時,以廓清技能體系為特征,在教學計劃中增加了實踐教學學時,尤其是集中實訓環節,但課程體系的變革仍停留在簡單的課程組合,沒有實現能力本位的深層重構,學科本位痕跡依然很重。三是職業能力系統化課程模式。該課程模式的典型特征是從職業能力分析入手設計課程,實施能力本位的課程方案,即在課程設計方法上,從以學科為起點的課程轉換為以職業為起點的課程。這次課改可以說真正顯示了高職課程從學科本位課程突圍的姿態,但由于沒能形成成熟的課程開發模式與技術,崗位職業能力分析流于形式,在能力分析與課程設置上,一些專業課程甚至出現“兩張皮”現象。四是工作過程系統化課程模式。該課程模式以職業工作過程系統化分析為特征,課程設計基于工作過程,以真實的工作任務或產品為載體進行課程整體設計,充分體現了工學結合的特點,是當前高等職業教育課程改革的主流方向。
(一)工作過程系統化課程理論從更高層次上體現了高職課程的能力本位
職業教育課程的能力本位,目前已成為我國職業教育界的共識。然而,由于急于擺脫知識本位的束縛,對“能力”這一泊來概念的理解不免矯枉過正,很多情況下將“能力”單純地理解為“崗位能力”,即滿足學生當下就業需要的能力,以此作為課程建設的唯一出發點和立足點。工作過程系統化課程理論通過系統化、整體性思維觀照,從更高層次上體現了對高職課程能力本位的獨特理解。
對知識的重新審視工作過程系統化課程理論認為,高職課程反對復制知識,但不等于消滅知識、不要知識,而是重構知識。“工作過程系統化”是對“學科知識系統化”進行“有距離觀察”,以解放與擴展傳統的知識序列課程的視野,尋求知識關聯與分離的路線,確立新的課程內容定位與支點。因此,工作過程系統化課程通過知識解構與重構,高度融合知識與技能,從知識與技能如何互動的角度更高層次地體現了高職課程的能力本位。
對技術的理性認識不可否認,正是技術的獨立性使高等職業教育成為一個獨立的高等教育類型,也決定了高等職業教育課程的獨特品格和形態。但當把技術在高等職業教育中的地位推向極致時,就可能走向“技術主義”,變成“物的技術”,人成為技術的“奴隸”和職業的“工具”。工作過程系統化是借助“人的技術”將“物的技術”轉換為對社會財富過程的系統把握,以強調技術與技能的不可分性,尋求工作中“物的技術”與“人的技術”的關聯。工作過程系統化是過程性技術,即以個體自身經驗和策略等形式存在的技術——技能或所謂“人的技術”。因此,工作過程系統化課程關注技術存在向技術價值的轉換,從技術與技能如何轉換的角度更高層次地體現了高職課程的能力本位。
對職業發展的人性關照工作過程系統化課程反對復制技能,反對單純技能訓練,強調綜合,強調思維訓練,以避免單純通過拷貝工作步驟進行課程設計的弊病,尋求職業工作的變動與應對的策略。一是通過對現實具體工作過程的系統化設計,把握具備具體職業特征的工作過程六要素,即工作的對象、內容、手段、組織、產品、環境,進而掌握指導完成工作過程的思維過程的六步驟,即資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的訓練,也就是從具體的個性去獲取普適的共性。二是通過對完整的思維過程的掌握與遷移,去應對未來變化了的具體工作過程。因此,工作過程系統化課程通過同一范疇載體的設計,在“重復”中掌握“同”的工作程序,在“類比”中習得“異”的工作特質,從行動與思維如何躍遷的角度更高層次地體現了高職課程的能力本位。 (二)工作過程系統化課程理論開辟了高職課程開發與設計的新途徑
工作過程系統化課程在繼承和創新職業能力系統化課程“能力本位”的基礎上,其工作過程系統化方法,以工作過程為主線對“職業行動”這一復雜活動進行系統化分析,克服了職業能力系統化分析抽象、虛化的弊端,開辟了高職課程體系構建的新途徑:一是通過對知識與技能、技術與技能、行動與思維等高職課程重要概念的厘清與界定,實現了高職課程知識觀、能力觀、教學觀、質量觀等課程觀在高職課程理論上的內在統一,并通過工作過程系統化的課程開發方法與程序,具化為課程目標、課程模式、課程內容、課程實施、課程評價等,實現高職課程理論與高職課程建設實踐的有機結合。二是通過對實際工作過程的分析,確立課程的職業培養目標,明確課程模式,在描述典型工作任務的基礎上,將職業行動領域轉換為職業學習領域,再進行學習情境的具體化設計,實現課程體系與具體課程的內在統一。三是通過系統化的課程項目、課程學習領域、課程情境等課程內容組織和呈現方式,實現理論與實踐教學的一體化。四是通過仿真或真實工作情境的整體化、體驗式設計,解決行動導向教學中學生主體性、評價多元化問題。可以說,工作過程系統化課程理論是高職課程改革的一次“顛覆性革命”。
工作過程系統化理論在印刷技術專業課程設計中的應用探索
(一)印刷技術專業工作過程系統化課程模式的構建
工作過程系統化作為高職課程設計總的思路與方法,具體到某一門課程,主要應考慮三方面的層次與邏輯:一是根據課程性質選擇課程模式,如學習情境課程、項目化課程、任務型課程、案例課程等;二是根據課程內容結構之間的關系確定學習情境(或項目、任務、案例等)之間的組合關系,如并行式、包容式、遞進式等;三是根據技能與知識的有效整合方式組織和序化學習情境(或項目、任務、案例等)內容。綜合考慮以上因素,印刷技術專業可設計多種多樣的工作過程系統化課程。下面以印刷技術專業部分主干課程為例,探討工作過程系統化課程的模式選擇與內容設計。
以任務為載體的印刷工藝類課程印前工藝、平版印刷工藝、包裝印刷工藝、印后加工等印刷工藝類課程是印刷技術專業綜合性較強的核心課程。該類課程可根據印刷工藝的明確印刷任務、印刷準備、實施印刷、印刷質量檢驗等實際工作來選擇和編排課程內容。如深圳職業技術學院國家精品課程《平版印刷工藝》,以“精裝書印刷” 單個典型任務為載體,采用任務遞進方式,并結合國家平版印刷工職業資格標準,將知識解構與重構,實現了技能與知識在工作過程系統化基礎上的高度融合。
以項目為載體的印刷綜合實訓類課程如印前綜合實訓、印刷機操作綜合等實訓課程。該類課程可以選擇印刷企業實際生產項目,按照項目類型,由淺入深、由易到難、循序漸進地進行課程內容安排,學生經過具體項目的反復學習訓練,即可較全面地掌握圖像制作與處理、菲林輸出、印版制作、印刷品印刷、印刷品質量檢驗等方面的知識和技能。
以模塊組合為主的印刷機結構與調節課程印刷機結構與調節這門課,可以說既是印刷工藝等綜合類課程的基礎課,其自身又具有很強的獨立性。該課程可以印刷機的典型構造為基礎,按照印刷機結構組成序列、難易程度、操作順序等綜合考慮,系統提取學習模塊,使學生在學完各模塊后整體把握印刷機結構,并能結合印刷工藝等課程的學習,掌握印刷機調節的步驟、方法和技巧。
以問題為中心的印刷故障排除類課程這類課程主要涉及印刷質量故障和印刷設備故障兩個類別。如印刷質量檢驗與控制,可根據故障性質、類別,以一個或幾個故障問題為主線設置學習情境,將課程實施演變為一個連貫的實務操作過程。每個學習情境以解決、處理一個或一類故障為目標,學生完成所有學習情境的學習訓練后,獲得印刷質量檢驗與控制的系統化能力。
以案例為載體的印刷業務與管理類課程如印刷成本核算、印刷企業管理等課程。該類課程在開發設計中可根據實際工作類別、工作環節等設置教學單元,以典型案例貫穿單元內容,并且在每個教學單元后安排一定數量的典型案例供學生深入分析和討論。課程實施建議進行小組或團隊教學,將個人能力與團隊精神培養相結合。
(二)印刷技術專業工作過程系統化課程設計應注意的幾個問題
一、引言
綠色化學又稱環境無害化學或環境友好化學,是指用化學的技術、原理和方法來降低或消除對人體健康、安全和生態環境有毒有害的化學品的使用和生產[1]。綠色化學是以開發原子經濟反應為核心理念,在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在反應過程中和化工生產中,盡量減少或徹底消除有害物質的生成,實現了從根源上就采用實現污染預防的科學手段,實現每個環節均為零排放和零污染。綠色化學文件倡導主動地根本上切斷化學污染,而不是被動地治理環境污染,它合理利用資源和能源、降低生產成本,符合經濟可持續發展的要求,符合世界的環保要求。隨著綠色化學的發展,人們逐漸認識到綠色化學的科研成果對解決環境問題所具有的重大意義,同時也認識到對社會大眾,尤其是在校學生進行綠色化學教育,教學中溶入綠色化學理念,對綠色化學的發展至關重要。
二、印刷工程專業進行綠色化學教育的必要性和緊迫性
當今社會,工業生產高度發展的同時也帶來了一系列的環境問題,它制約了經濟的可持續發展,危害了人類的長遠利益。印刷行業也毫無例外地面臨著環境、資源等問題。印刷與人類的生活密不可分,同時印刷行業也是我國的支柱產業,印刷業日新月異地不斷發展,絢麗多彩的印刷品在給人類帶來文明的同時,也造成了環境污染,印刷行業的污染來源眾多,從印前、印刷到印后加工,每個環節都存在污染源,如圖1所示。長期以來,印刷業為了在微利中求取高利潤,忽視了環保綠色的因素,傳統印刷過程對自然資源和能耗的過度消耗,印刷過程中產生的廢氣、廢水、噪音、粉塵、固體廢棄物等,對環境產生了嚴重污染,對人類健康產生了極大的危害,致使長期以來印刷行業都頂著“高污染”的帽子,已嚴重阻礙行業的持續發展。隨著全球對綠色環保的重視,人類的環保意識也在不斷提高,各行各業都在積極采取綠色環保行動。印刷行業為了適應可持續性發展的需要,就必須積極利用綠色化學的知識和技術把印刷工業的“先污染,后治理”改變為“從源頭上節約能源、根除污染”,如更新原材料,進行綠色印前設計,改進工藝標準和新的管理理念,引進高新設備,淘汰落后工藝、技術和產能,減少生產環節對環境的污染等,使印刷變為綠色環保印刷,已成為印刷業面臨的歷史責任,也是全世界印刷業發展的趨勢,是消費者未來的必然需求,這也將成為今后一代甚至幾代印刷人的歷史使命。化學家提出的綠色化學正是從化學角度對環境治理提出的新概念,其根本就是從節約資源和防治污染的角度重新審視和改革傳統化學,從而使人類對環境的治理由治標轉向治本[2]。印刷專業的學生是未來印刷科技革命的主力軍,印刷科學技術的掌握者、創造者、應用者及傳播者,對印刷專業學生的教學中滲透“綠色化學”理念,進行綠色化學教育,使其樹立綠色化學觀,增強環境責任感,具有極其重要的意義。
三、印刷工程專業實施綠色化學教育的措施
1.在印刷化學課程教學中引入綠色化學。綠色化學教育早在1997年已經開始引起高校的注意,目前,已有越來越多的高校開展了形式多樣的綠色化學教育,但是也有一些高校并沒有意識到將此重要的新信息、新知識傳授給學生的重要性,這一遲緩行動必將阻滯教育的快速發展。在高等院校與化學相關的專業和課程中,進行綠色化學教育,存在著緊迫性和必要性。印刷工程專業雖然與化學關系密切,但由于教學總課時緊張,不可能對綠色化學課程獨立設課,可以采取在學生的基礎化學課——《印刷化學》的教學中進行綠色化學教育的滲透。教師在教學中,不僅要傳授學生學習印刷所必要掌握的基本化學知識和技能,且要在平時的教學中深入研究教材,及時挖掘、適時滲透綠色化學思想。比如,在無機化學的鹵化銀內容的教學中,除了介紹鹵化銀制備生成、特點及常規應用,還可以特別講解鹵化銀在印刷膠片(菲林)中的應用,鹵化銀顆粒作為菲林的感光材料,膠片經曝光會產生潛影——一種看不見的影像。當菲林顯影的同時,鹵化銀晶體(結構已發生變化)便轉化為黑色金屬銀顆粒的聚結,不可避免地大量的銀離子和一些化學物質被留在了廢顯影液和定影液中。這些物質若不經處理直接排入環境中,重金屬銀離子能污染水資源和土壤而造成對環境的危害。讓學生明白在印刷工藝流程中,出菲林環節的去除,不僅節省人力、財力和時間,更是從源頭上減輕了環境污染治理的負擔。在有機化學中,可以專門介紹作為溶劑型油墨分散介質的溶劑,說明為避免環境污染和按照綠色化學的要求應加以回收利用。油墨中的有機揮發物,可以形成比二氧化碳更嚴重的溫室效應,而且在陽光的照射下會形成氧化物和光化學煙霧,嚴重污染大氣環境[3]。對于酒精潤濕,潤版溶液中所含有的異丙醇,遇高溫揮發后的蒸汽具有難聞的氣味,且有毒,遇明火會引起火災,被光線照射易生成臭氧,刺激眼睛及上呼吸道,危害人體健康,不利于環境保護,影響植物生長。因此,減少或替換異丙醇在膠印潤版液中的用量是一種必然的趨勢。再如講解油墨中的溶劑、有機顏料、染料在包裝上的遷移對食品、藥品的污染,印刷紙張中過度添加的熒光增白劑對人體的傷害。配合觸目驚心的圖片、驚心動魄的數據、紀實的新聞報道等對學生進行綠色教育。在教授高分子酶時,可以介紹高分子酶在生物油墨制備及廢紙脫墨中的應用,如酶法脫墨不僅脫墨效果顯著,且能降低化學藥品用量,減輕廢水處理負荷。
通過這些教學,不僅可以使教學過程更加生動有趣,更能使學生視野開闊,在潛移默化中受到綠色化學教育,增強綠色化學觀念和意識,加深對印刷專業的了解,提起學習興趣和積極性,啟發他們自己去思考人類生活中的綠色化學的重要性。
2.印刷專業理論課教學中綠色化學的滲透。在印刷專業理論課教學中綠色化學的滲透,具體地說,就是針對印刷工業的發展前沿和學生未來的職業需要,整合印刷工程專業知識結構,每節課花費幾分鐘的教學時間,將涉及有關綠色化學方面的知識及時地、適當地穿插在教學中,這樣在課堂教學中占時不多,而學生又能收獲頗多。印刷工程專業課程涉及了印前設計、印刷工藝、印后加工等印刷各個環節及印刷材料、印刷設備的內容,在這些課程教學中,可以充分利用教材中的綠色化學相關知識,結合具體的教學大綱及任務,將綠色化學知識“適時、適度、適量”地滲透于課堂教學中。
在印前設計環節,教授學生合理拼版技巧,滿足印刷機的最大印刷面積和合理紙開的同時,還能提高工效,減少時間、機械損耗以及紙張開切損耗的浪費。合理選擇印刷用紙、油墨等印刷耗材,如選用環保、印刷質量好、可反復清洗、經久耐用的可清洗紙質,常用的有合成紙和石頭紙。也可使用本色紙,本色紙以秸稈為原料抄造而成,不消耗林木資源,更可避免由于秸稈焚燒、堆放造成的環境污染,不經漂白,安全健康,且所印刷刊物長時間閱讀不易造成視覺疲勞[4]。
在印刷環節,教學中滲透能源節約、環境保護的思想,如講授計算機直接制版系統(CTP)、數字化工作流程軟件、中央集中供墨系統、油墨預置技術等對節能的貢獻以及采取單張紙印刷機的噴粉收集裝置、印刷設備廢氣收集裝置對環保的影響[5]。普及正確的印刷設備操作及維修方法,把環保理念細化到每一個印刷操作細節上。
印后加工環節,教學生分析不同的材料特性,正確選擇后加工材料,如膠裝、覆合使用的膠水需不含有苯、酮、醛等對人體有害物質,在使用過程中不產生氧化、分解沉淀物及揮發性煙霧,且能在短時間內快速熔解具備膠粘特性,節省電能。新型材料水性上光油和UV上光油不含溶劑,不會危害人體,目前已在標簽、食品、藥品包裝袋等產品的包裝上得到廣泛應用。另外,合理選擇低碳、節能、減排的印后加工方式,如印后上光和覆膜一樣,也可以保護印刷品表面,提高印品表面光澤度,但是選擇上光,從工藝上來講比覆膜要簡單,從成本上來講也更合算。
3.用綠色化學思想設計、改進印刷實踐教學。印刷工程專業作為我校的國家級特色專業,加強課堂基礎理論教學的同時,非常重視實踐教學環節,注重培養學生的實踐訓練,開設的課程中《印刷化學》、《印刷材料與適性》、《印刷信息記錄材料》及《印刷原理與工藝》等都有涉及到了實驗課的教學。實驗教學和綠色化學的聯系最緊密、最直接,可以直觀地體現節約資源和防止污染這一綠色化學的根本目的,是培養學生綠色化學觀的一條非常重要的途徑。為了更好地對學生進行綠色化學教育,有必要對相關實踐課程教學進行創新性的改革。
首先,在保證教學效果的前提下,教師要強化綠色化學教育意識,大力推廣微型實驗。微型化學實驗是以盡可能少的試劑來獲取所需化學信息的實驗原理和技術,使用無毒或毒性小的試劑替代毒性大的試劑,節約水、能源、紙張、油墨及其他實驗耗材。微型實驗既可節約原料的消耗又可減少實驗時間,減少污染,是推廣綠色化學的重要實踐,且體現了綠色化學的理念[7]。如在油墨的適性和油墨配色等實驗中,采用幅面小的微型印刷適性儀,實驗紙張、油墨、洗版溶劑的取用量都可以減小,同時又可減少實驗廢水的產生,減少對實驗環境的污染。
其次,要結合印刷專業特點,增設與專業內容及環境保護密切相關的實驗內容,在實驗原理、實驗過程設計中滲入綠色化學的基本觀念,達到激發學生創新思維、引導學生樹立綠色化學思想觀念、增強學生對環保的感性認識,如在印刷材料與適性實驗中產生的油墨廢液和廢紙等可以積攢下來,用于帶領學生做一些課題實驗研究,如“印刷油墨廢水的處理”、“印刷廢紙脫墨”以及“再生紙的制備”等。在本科畢業設計中,帶領學生做一些課題,如“環保大豆油墨的制備及適性研究”、“天然色素可食性油墨的制備”等。
再次,可通過采用多媒體技術仿真實驗,對印刷實驗原理、印刷設備結構、故障產生及解決進行仿真。印刷工程專業大多是上機操作實驗,隨著印刷機的飛速運轉,不可避免地存在著大量紙張、油墨、潤版液、印版等實驗材料的消耗,廢液、廢氣的排放,噪聲的污染及人身安全問題,不僅給師生身體健康帶來極大的危害,且對環境造成較大的破壞。同時難聞的氣味、轟鳴的噪音可能會導致學生反感,失去實驗興趣,不能達到有效的實驗教學目的。利用印刷模擬系統進行印刷實驗課教學將是一個不錯的多媒體仿真實驗的選擇,它是一種印刷故障學習系統,它不僅呈現在學習者面前一臺虛擬的印刷機,印刷機的細部及操作面板與印刷機幾乎一致,學習者可以了解印刷機的各部位結構。同時印刷故障的影響因素繁多,也造就了印刷故障具有多樣性和復雜性的特點,學生難以在短時間內掌握對眾多印刷故障的識別、診斷和解決能力,而印刷模擬系統能夠模擬不同機型和印刷材料(包括薄膜、箔、紙張、印版以及水性或溶劑油墨)存在的數百種多樣而復雜的印刷問題,印刷模擬系統的應用使得學生在脫離真實印刷機的情況下,可以根據虛擬印刷品學習快速判斷印刷故障的類型、產生的原因和有效的解決方法。在模擬系統操作過程中,學生可以身臨其境,猶如操作真正的印刷機,且不存在印刷材料的損耗、廢氣廢液的產生及噪聲的污染[8]。模擬實驗雖然在操作上不能代替實際的上機操作而存在缺點,但其成功率高,無污染、安全可靠,趣味性強,不失為常規上機實驗的有益的補充,不僅能夠彌補理論教學中的疏漏,還可以增強學生對非常見問題的認識,從而提高教學質量,增進學習興趣,同時又使那些耗材昂貴、污染環境、危害人身安全的實驗變成了綠色化實驗,從而實現了“零污染”和“零排放”。
4.開展形式多樣的綠色化學課外活動。全面實施綠色化學教育,樹立學生的環保觀念,可以在學生中開展形式多樣的綠色化學課外教育活動。如組織學生學習環境保護法規、參加綠色化學及環境保護治理方面的講座。組織學生制作環保網站、環保微電影、環保海報等,通過社會調查寫調查報告或環保論文,并進行比賽評優。還可利用節假日組織學生參觀一些造紙、油墨、印刷廠等印刷相關企業,讓學生發現問題、分析問題,在潛移默化中增強環保的意識和責任感,形成低碳生活的理念,提高自身的基本素質。
四、結語
印刷工業在我國國民經濟生產總值中占據著相當重要的地位,印刷產品已經滲透到人們生活的各個領域。在制造產品并為產品提高附加值的同時,該行業也毫無例外地面臨了環境、資源等問題。如何走環保和效益雙贏的道路,已經成為一個行業長盛不衰的關鍵。
從2007年7月到2009年2月期間,筆者一行對浙江印刷集團有限公司,杭州影天印務有限公司,杭州中糧美特容器有限公司,寧波三和印刷有限公司,寧波厚業印刷廠,寧波翰詩印刷有限公司,溫州海寶印刷有限公司,溫州龍港信睿印刷廠,義烏雅昌印刷有限公司進行了參觀走訪,并在浙江印刷集團有限公司,杭州影天印務有限公司,寧波三和印刷有限公司,寧波翰詩印刷有限公司進行了實習。
1浙江印刷工業現狀概述
改革開放之前,浙江省印刷企業共有300余家,總產值約2億元,利稅約4000萬元。據不完全統計,截至到2007年上半年,浙江省已有各類印刷企業20575家,數量居全國第二。其中,出版物印刷企業297家,包裝裝潢印刷企業7666家,從事年畫掛歷專項印刷的企業125家,其他印刷品印刷企業5633家,復印、打印、影印企業6854家。浙江印刷企業年產值約450億元,約占全省生產總值的1.6%,從業人員36萬人[1]。從《印刷經理人》最新公布的“2007年中國印刷企業100強排行榜”來看,浙江有13家企業進入排名,數量位居廣東與香港特區(29家)、上海(19家)之后的第三位。其中,10家為包裝印刷企業,3家為報紙及出版物印刷企業。從以上數據可以看出浙江印刷工業蓬勃發展的現狀,而且,在溫州、寧波、義烏等地,印刷已經成為地方政府重點扶持的支柱產業。
浙江印刷行業主要以民營印刷企業為主,無論是在報刊印刷、商業印刷還是包裝裝潢印刷,都有著十分廣闊的發展空間。面對區域分布不勻、產業園區分散的現狀,浙江印刷行業積極發揮地域特色和區域優勢,致力于產業區塊的建設,增強產業集聚效應,壯大產業鏈結構。
1.1杭州以出版物為主
“亞洲包裝中心”2003年3月落戶杭州,這是一個集制造、科教、研發、信息、貿易、會展、金融、服務為一體的世界性產業中心。該中心憑借自己獨特的優勢,吸引了眾多包裝龍頭企業的集聚,形成了集成效應和集聚輻射功能。國際資本和行業巨頭也紛紛搶灘浙江,使浙江印刷業成為了中國的一個巨大亮點,培育了一批世界品牌和跨國公司,形成了資源共享、產業集中、科技領先的整體優勢,帶動了浙江乃至全國印刷產業的飛速發展。
2003年杭州市工業興市大會上,市政府提出了杭州要打造國家級、乃至世界級制造業基地的口號,確立了五大重點產業,印刷產業位列其中。
隨著2008年浙江義務教育教材綜合出版生產基地的成功建設,完善了以浙江印刷集團有限公司為龍頭的書刊出版物生產基地,使杭州成為國內一流的現代化出版物綜合生產加工基地。同時,也造就了浙江影天印業有限公司、杭州富春印務有限公司、杭州錢江彩色印刷有限公司、杭州東聯印刷有限公司等眾多特色鮮明、優勢明顯的新生代印刷企業。杭州中糧美特容器有限公司、浙江曙光印業有限公司、浙江印刷集團有限公司連續在2006、2007兩年入圍“中國印刷企業100強排行榜”。
1.2寧波以文具、紙塑、撲克、郵件票據為主
目前,寧波已形成以寧波市區、鄞州區、慈溪市、余姚市為四大核心區域的五大特色產業區塊,即:以寧波市區、北侖、大榭、鎮海區域為主,形成了紙箱包裝和塑料包裝印刷區塊;以鄞州區、寧海縣區域為主,形成了文具印刷區塊;以慈溪市、寧波市區、奉化市區域為主,形成了撲克牌印刷區塊;以鄞州區、余姚市、慈溪市區域為主,形成了郵件、票據印刷區塊;以寧波市區為主的金屬印刷區塊。浙江廣博集團有限公司和寧波亞洲中華紙業有限公司成為2007年“中國印刷企業100強排行榜”的上榜企業。
1.3溫州以食品包裝、商標印刷、掛歷、筆記本為主
印刷產業是溫州市政府重點扶持的四大支柱產業之一,企業規模以中、小型居多。全市從1998年開始在印刷企業較集中的縣(市、區)建設發展印刷工業園區,并憑借“中國印刷城”提升區域品牌。經過近十年的努力,已建成數個印刷園區,從根本上改變了原來企業單體規模普遍較小、行業問題較多、發展周期較長和印刷業務來源不足等問題。有“中國印刷城”美譽的龍港經過20多年的發展和演變,截至2005年,包裝印刷已經占當地工業總產值的34.4%,形成了具有自己鮮明特色的行業結構。1997年以來,先后規劃和建設了蒼南縣包裝示范印刷工業園區、小包裝印刷工業園區、城東綜合工業園區和塑編工業園區。其中,包裝示范印刷工業園區規劃5平方公里,目前已完成一期項目,用地560畝,19家入園企業全部建成投產;二期用地330畝已經開工建設;三期550畝,正在加快園區道路等配套設施建設。城東綜合工業園區一期、二期、三期項目2300畝用地,正在開工建設,入園企業已達41家。小包裝印刷園區用地205畝,有180多家企業已遷入生產[2]。總之,包裝印刷已經成為龍港鎮的第一大行業,該地區的新雅投資集團有限公司和浙江立可達包裝有限公司成為2007年“中國印刷企業100強排行榜”的上榜企業。
1.4金華義烏以年畫掛歷、包裝裝潢、文化用品、工藝品為主
伴隨著中國小商品市場的穩步發展,也推動了義烏及周邊縣市的服裝襪業包裝、紙制品加工、掛歷印制等印刷市場的發展。據統計,目前金華地區擁有大小包裝印刷企業3000多家,包裝印刷企業數量和包裝印刷業產值都在逐年持續增長。無論是在平版印刷、柔版印刷、凹版印刷、絲網及標識印刷,還是在數字印刷、紙業及其他特種印刷方面,發展都相當均衡。義烏目前擁有828家印刷企業,從業人員5萬余人,年產值達60億元[1]。印刷產業已成為義烏十大支柱產業之一,并成功取得了“中國商品包裝印刷產業基地”的稱號。
2浙江印刷發展中存在的環境污染問題
在印刷產業欣欣向榮、蓬勃發展的背后,存在著許多的環境問題。目前,美國等發達國家已經建立了相關的法律、法規,要求印刷企業采取相應措施,來減少對環境造成的危害。
2006年9月,日本印刷界率先審定綠色印刷工廠的標準,并使用綠色GP(GreenPrinting)作為綠色印刷的認定標記。相比之下,我國在這一方面相對比較滯后,目前還沒有形成一部專門的法律條文,來控制印刷污染物如揮發有機物等的排放。浙江印刷產業在不斷推動浙江省乃至全國經濟發展的過程中,暴露出了一些比較明顯的環境污染問題。
以下幾點是筆者對浙江印刷發展過程中存在的環境污染問題的初步探討。
2.1印刷材料污染2.1.1油墨
油墨是印刷的主要原料,油墨中的揮發性有機化合物(VOC)是目前印刷工業最大的污染源之一。
目前,世界油墨年產量已達300萬噸,每年由油墨引起的全球VOC污染排放可達幾十萬噸。我國油墨工業的綜合生產能力每年約為22萬噸,居世界第4位。油墨中大量采用有毒的芳香類溶劑(如苯、甲苯、二甲苯)等作為稀釋劑,一方面直接導致了印刷作業場所VOC超標,危害從業人員的身體健康;另一方面,揮發到臭氧中的VOC與NOx在陽光的照射下,會形成氧化物和光化學煙霧,刺激人體肺部,損害人體的神經系統,甚至形成比二氧化碳更嚴重的溫室效應,嚴重污染大氣環境。另外,殘留在溶劑中的某些有毒物質會從食品包裝物遷移到食品中,間接損害人體健康。
除VOC之外,油墨顏料中不溶于水和介質中的鉛、鉻、錫、汞等金屬的毒性也不容忽視。
2.1.2膠片及顯影液
雖然目前已有許多企業采用了CTP(ComputertoPlate,計算機直接制版)技術和數字打樣技術,但是,在絕大多數的地區,為數眾多的企業仍然在沿用傳統的CTF(ComputertoFilm,膠片制版技術),照排機還是占據著印前制版的主要市場。而照排機中銀鹽膠片的使用必然會帶來環保問題。定影液中的銀離子隨廢液排出后會造成環境的污染,盡管業內有少數人在做定影液回收工作,但回收的總量卻相當有限。顯影劑中的對苯二酚等也是對人體有害的藥品,長期接觸容易造成毛發脫落、皮膚發紅等問題,嚴重的還會引起眼部疾病。
2.1.3承印材料
紙張是最主要的承印材料,目前造紙業廣泛采用工業造紙法,不但消耗了大量的森林資源,造成水土流失、氣候變差,而且需要大量采用燒堿、有機溶劑等化學物質,制造過程中所產生的廢氣、廢水、廢液等,對環境的污染十分嚴重。近幾年來,塑料包裝材料的用量在不斷上升,也對環境構成了威脅。
2.1.4印刷及印后加工工藝
膠印憑借在階調層次復制方面所獨有的優良性能,以及相對低廉的制造成本,在我國整個印刷工業生產中占據著主導地位。從事膠印的企業需離不開相關的化學藥液,環境壓力日漸突出。主要的危害來自油墨、潤版液、調墨劑和清洗劑等,使用中會產生大量的廢液,加上這些物質大多是專利配制的產品,其化學成分一般不會在原裝容器上標明,所以對環境的污染更不容樂觀。在美國,行業規定截止到2008年1月清洗劑在使用過程中揮發的有機物不能超過100gL[3]。凹印不僅油墨揮發性強,而且塑料、裝飾紙等主要的凹印產品都需要經過一些特殊處理工藝,如裝飾紙的浸膠工序,對人體和環境都有一定的損害。絲印油墨種類繁多,有了絲印,印刷品的色彩效果可以用“驚艷”來表示,但究其制作過程,卻是付出了辛酸的代價。
印后加工所使用的覆膜材料、上光油材料等也會造成環境污染。
2.2設備噪音污染
在印刷生產過程中,機械設備如印刷機、折頁機、模切壓痕成型機,與直接制版機相配套的空氣壓縮機等,都會產生噪音,從而對周圍環境造成噪聲污染。噪音有損聽力,影響人的心血管系統和人的神經系統,使人急躁、易怒,長期在噪音環境下工作的人,還會引起神經衰弱癥候群,如頭痛、頭暈、耳鳴、記憶力衰退、視力降低等。目前,噪聲已成為世界第三大公害,許多國家已把噪聲治理列入勞動保護的重要內容。
2.3廢品、產品回收污染
現在,消費者對印刷產品的外觀裝潢要求越來越高,塑料等有機高分子材料的應用也隨之越來越廣泛。
在書刊印刷和包裝印刷中,人們廣泛使用覆膜工藝,來提高印刷品檔次和商品附加價值。覆膜確實可以有效地提高印刷品的外觀效果、表面光澤度和強度,還可起到保護作用,使之具有一定的耐高溫、防水、耐磨、耐酸堿等特性,延長印刷品的使用壽命。但是,大量采用覆膜工藝造成的結果是,在廢品回收處理過程中,由于無法很好地將紙張和塑料薄膜進行分離,特別是即涂型覆膜材料,造成回收困難,再生率低,加快了資源的消耗。另外,塑料不溶于水,在自然環境中極難降解,如果不加任何處理便直接拋棄,必然會造成嚴重的環境污染問題;如果只是簡單地將廢棄物就近燒毀,就會產生大量的毒性氣體,造成環境惡化。
總之,與塑料相關的印刷產品基本上都是固體污染源之一,都是我們不可忽視的對象。
3印刷造成環境污染的根源分析
浙江印刷產業借助經濟強省、市場大省和文化大省的平臺優勢,以及處于長三角經濟發達地區的有利條件,近十年來取得了良好的發展成果。但我們還是應該清醒地認識到,與廣東、上海、北京等發達地區相比,浙江印刷產業的總體發展水平還存在一定的差距。在環保治理方面亦是如此。
3.1市場工價偏低,環保投入不足
浙江省的中小印刷企業數目偏多,低水平印刷能力相對過剩,高水平印刷能力相對不足,導致了低水平平臺上的激烈競爭。而競爭中的主角就是價格。由于同質化現象司空見慣,差異化卻因專業人才的潰乏而十分困難[4],直接導致了價格大戰愈演愈烈,印刷工價越來越低,整個行業進入了一個微利時代。在這種企業為了生存相互肉搏的情況下,綠色印刷的推廣必定會遇到重重的困難,畢竟,為環保買單勢必就提高了企業的生產成本。另一方面,許多印刷企業為了節約開支,降低成本,不斷削減預算,從而導致了污染治理的投入不足。
3.2技術設備落后,污染超標普遍
浙江的眾多中小型印刷企業,由于受企業規模、技術設備、生產成本、人員資金等方面因素的制約,未能及時引進比較先進的生產設備和前沿的生產技術,技術設備落后。這些傳統的、繁瑣的、落后的印刷工藝,不可避免地帶來了印刷過程中有毒化學物質的過度使用和排放。
3.3管理人才欠缺,資源利用率不高
中國政府提出,力爭在2010年把中國建成“全球重要的印刷基地”。中國印刷業要在國際市場中占有一席之地,關鍵就是人才的培養。浙江印刷業同樣面臨著人才緊缺的嚴峻考驗。印刷企業人員的知識結構已經成為決定企業發展能力大小的重要因素。據統計,德國高技能的技術人員一般占印刷企業員工的40%,在中國卻不到5%,浙江的比例尤其嚴重編低。相對于浙江省印刷行業可持續發展的需要而言,存在著很大的人才缺口,尤其是隨著新技術新工藝在印刷行業的應用,更需要大量的具有專業知識的高級技術和管理人才[5]。生產管理水平低、技術水平落后、新技術推廣困難等因素,將直接導致印刷生產工藝中資源的不合理利用和生產資料的過渡浪費。
3.4企業環保理念不強,員工環保意識淡薄
一個企業的理念直接影響著企業的管理、經營水平,決定了企業文化的性質與方向,規范著企業的生產行為,影響著企業的生存與發展。許多企業只顧著追求企業的利潤最大化,卻忽略了社會效益和環境保護,將生產過程中產生大量的廢氣、廢水、廢液未經處理,就肆意地排放到江河、湖泊中,造成水體和土壤的污染。企業長期保持這樣的理念,勢必會影響到員工的認知水平,使員工的環保意識淡漠,并在將來的生產過程中形成惡性循環。
3.5行業管理不到位,未發揮應有的監導作用
全省各級印刷行業管理部門,尚未頒布和實施切實有效的行業管理制度,行業協會也未充分發揮社會中介組織的作用,缺少對浙江印刷行業的整體化、系統化調控。由于他們對生產過程中造成嚴重環境污染的企業,沒有進行詳細調查、勸導并上報環境局和政府部門,從而滋長了這些企業的僥幸心理。
4實施綠色印刷的發展對策
以上是我對浙江印刷工業中存在的諸多環境污染問題的簡單探討。那么,作為印刷的主體,印刷者應該擔當起什么樣的社會責任?我們又應該為改善環境、減少污染做些什么樣的工作呢?就這兩個問題,筆者提出了幾點建議,希望能為有效地控制環境污染,實現印刷企業經濟和社會效益雙豐收提供一定的參考。
4.1發展新型油墨,提高環保力度
油墨在印刷中必不可少,而且用量很大,如何減少油墨對環境的影響,關鍵在于開發、使用無污染的新型油墨。目前的環保油墨主要有水性油墨、輻射固化油墨、生物油墨、醇溶性油墨及其它新型環保油墨。例如,水性油墨以水和乙醇為溶劑,VOC的排放量極低,對環境污染性小,對人體健康無危害,是目前所有印刷油墨中唯一經美國食品藥品協會認可的油墨;紫外光固化油墨利用不同波長的紫外線照射使油墨從液態變為固態,并成膜干燥,這種油墨的污染物排放也幾乎為零,絕對是節能環保型的綠色材料。
國內的印刷企業可以借鑒美國生態印刷公司(Ecoprint)的做法。該公司在長期的探索中,通過與油墨生產商、造紙廠和其它一些材料供應商的協作,創建了自己的生態油墨生產線,從油墨中去掉了危害環境的成分,并開發了無污染的潤版液替代品。
4.2推進產業進步,加大技術改造
印刷企業如何在降低生產成本、提高印刷質量的同時又能兼顧環境保護,關鍵在于加大技術改造的投入,充分利用國家的各項優惠政策,按照新聞出版署制定的“印前數字網絡化、印刷多色高效化、印后精美自動化、器材高質系列化”的十一五發展規劃,大力發展CTP、直接成像印刷、數字印刷等前沿技術。尤其是CTP技術,與傳統印刷技術相比,減少了生產程序,縮短了工藝流程和作業時間,使印刷生產更加綠色化,有著美好的發展前景。而且,企業從現有的CTF走向印前全數字化的CTP,技術上并不困難,只要有專業人員在改造過程中加以適當的指導即可。高校與企業聯手,就是一條非常好的路子。
4.3充分利用資源,加強循環利用
印刷生產過程中存在著許多資源不合理利用(如油墨、紙張、溶劑等)的情況,某些落后的生產工藝也會產生大量的廢品廢料,如何減少這些廢料的數量,有效地提高重復利用率、回收再生率,有效地降低廢料的處理費用,已經成為衡量企業生產效率的尺度之一。無論政府或企業都應該對資源回收再利用工作給予重視,如日本為了強化容器包裝回收利用法的實施,除成立了容器包裝回收利用協會外,凡是與容器包裝相關的行業和產品也都建立了協會等機構[6]。
印刷企業回收物流可以采用以下方法:
1)直接回收使用。對于包裝材料,如木箱、編織袋、紙箱、紙帶、捆帶、捆繩等,都可以直接加以回收利用。
2)回收后再生使用。對需要再生利用的排放物,印刷企業可以直接將其分揀、出售,由物資回收企業收購后進行統一的再生處理,重新制造原物品,也稱回爐復用。比如印刷生產過程中產生的不合格印品;紙張、塑料、金屬等各種承印材料經裁切加工形成的切屑;使用過的印刷版材;報廢的機器設備等。在日本等印刷技術比較發達的國家,印刷廠的廢料、廢水和垃圾都得到了很好地再生和利用。廢水經過凈化處理后,可在廠內循環使用;下腳紙是100%再生使用;各種垃圾分類集中后由廠內的廢品處理站進行處理。如果這些設施能夠在設計工廠時就一次到位,勢必會后惠無窮[7]。
4.4貫徹環保理念,規范企業行為
中圖分類號: TS733+.4 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
在工業生產過程中,均勻混合物料基本都使用攪拌的方法,因為此方法可以得到較好的物料混合效果,但是由于物料的性質不同,尤其是對于那些高粘度,非均相流體的攪拌需要采用特殊的攪拌裝置來實現均勻攪拌的效果[1]。
在現今N型單晶硅太陽能電池片生產過程中最關鍵的步驟之一就是使用銀鋁漿和銀漿對硅片的正面和背面制作電極,將光生電子導出單晶硅電池。然而生產過程中使用的印刷漿料的粘稠度較高,在印刷過程中混合不均勻會導致印刷質量十分不理想,因此如何將高粘度、非均相的漿料混合均勻已成為國內外技術人員的研究重點。
本論文針對此問題設計了一款在光伏電池生產中對印刷漿料進行攪拌的專用攪拌器具,并根據印刷工序漿料使用的工藝要求,對漿料進行適當的攪拌,達到均勻混合漿料的效果,提高印刷質量,從而提高效率。
2實驗原理和過程
本實驗樣品是由英利(中國)能源有限公司生產的N型且已經過PE工序待印刷的單晶硅片。使用的漿料為杜邦中國集團有限公司提供的粘稠度在190-240之間的PV3N1型銀鋁漿料。此漿料的主要成分是Ag+、Al3+,由于制作N型單晶電池片對外界環境要求十分的苛刻,因此在使用漿料的過程中不能混入其他的金屬離子,防止漿料受到污染,影響電池參數,且漿料粘稠度比較高,因此用普通立式的漿料攪拌或手動攪拌方法[2]都很難將一桶2KG的漿料攪拌均勻,且這些方法需要將漿料桶在開蓋的條件下進行攪拌,很容易對漿料造成不可避免的污染,為此本實驗為攪拌印刷漿料制備了一個專用的攪拌器具,如圖1。
圖1
將圓型漿料桶橫置于主動輪和輔助輪兩個滾輪之上,其中主動輪由電機帶動,輔助輪起支撐和輔助轉動的作用,將漿料放于其上不必打開漿料桶蓋即可對漿料進行攪拌。
試驗中,取兩桶相同粘稠度的杜邦PV3N1型銀鋁漿,分別使用此攪拌方法和立式攪拌方法,進行比較,觀察印刷質量和電池參數。
3實驗結果及分析
觀察使用兩種不同攪拌方法對漿料進行攪拌,攪拌一定時間后對片源進行印刷,觀察表面,如圖2和圖3,分別為立式攪拌方法和新型攪拌方法進行漿料攪拌后,使用相應漿料進行印刷,并用顯微鏡觀察得到的印刷效果圖,通過兩組圖片比較可以看出,相比立式攪拌方法,使用新型攪拌方法對漿料進行攪拌可得到更好的印刷效果,印刷更加均勻。
圖2 使用立式攪拌方法進行漿料攪拌,印刷后放大效果
圖3 使用新型方法進行漿料攪拌,印刷后放大效果
之后,對兩種不同攪拌方法進行漿料攪拌后,對均分的片源進行印刷測試對比,觀察電性能,如實驗一,對兩種不同攪拌方法進行對比,從電池參數可以看出相比立式攪拌器,使用新型攪拌器可以增加電池參數中的填充因子(FF),說明此方法可以更好地混勻漿料。對兩種不同攪拌方法進行漿料攪拌后,對大批量片源進行印刷測試對比,觀察電性能,如實驗二,從電性能中可以看出新型攪拌器優于立式攪拌器。
實驗一 對兩種不同攪拌方法進行對比
實驗二 對兩種不同攪拌方法分別進行大批量跟蹤
4結論
通過本實驗可以得到新型攪拌器更有利于制得的N型太陽能電池片在外觀和電參上達到最優狀態。并且此新型攪拌設備還有一個優點就是,可調節輔助輪的下方的可活動的平板,即可根據漿料桶的大小調整位置,適用于不同規格的漿料桶。因此本方法不僅可以對漿料進行均勻攪拌、免受外界環境的污染,從而提高印刷工序的印刷質量,提高N型單晶電池片效率,且小巧便捷,實用性強。
Processing under the Background of Digital Printing
LI Jing
(Yuncheng Polytechnic College, Yuncheng, Shanxi 044000)
Abstract With the continuous development of computer technology and information technology and application, digital products gradually occupy more market share, especially in recent years, the printing industry, digital printing technology has been developed rapidly in a short period of time, under this background, information processing and professional education should be combined with the development of the market environment and technical level, teachers should strive to improve their professional literacy, students should try their best to seek the opportunity of social practice, the theory of classroom knowledge into practical use. Based on this, the author will combine many years of work experience, in the context of digital printing technology, printing and graphic information processing teaching innovation analysis, hoping to help to improve the quality and efficiency of higher education.
Keywords digital printing; graphic information processing; teaching innovation
印刷?g在我國擁有悠久的發展史,隨著技術水平不斷提高,數字化成為當今印刷技術發展的基礎,數字化是印刷產業的關鍵性技術,但是在我國高等教育活動中,傳統教學模式下的印刷圖文信息處理專業出現很多問題,尤其是在數字化成為主流技術的背景下,其教學弊端越發明顯,因此應該就這些問題加以探討,并提出相應的改革創新措施。
1 印刷圖文信息處理專業教學中存在的問題
1.1硬件教學設施不完善
用于印刷產業運行的設備都是非常專業的大型機器,由于高等院校教育經費緊張,不少高校實驗室中根本沒有為印刷專業的學生購置完善的教學設備,導致學生在學校接受教育過程中過度依賴理論教學,負責任的教師會利用多媒體教學工具為學生展示與印刷產業有關的設備機械圖,但是這對于學生來說只能滿足他們對機械設備的感性認識,而不能讓他們近距離地接觸和感受與印刷行業有關的運行和操作流程。在一定程度上來說,這對于培養學生實踐操作和動手工作能力有著不良影響,使得教育和實踐相脫節,這也是印刷圖文信息處理專業畢業生在求職過程中遭遇諸多不順的原因之一。
1.2教師普遍缺乏實踐經驗
高等院校印刷圖文信息處理專業的教師在理論領域都擁有扎實的基礎知識,卻普遍缺乏實踐經驗,教師難以在教學活動中傳授學生更多的實踐經驗,只能在理論研究領域為學生解決困惑。教師缺乏實踐經驗與他們自身經歷有著不可分割的關系,首先高等院校在招聘教師的過程中過分注重學歷要求,一般情況下都是聘請碩士研究生學歷以上的人才作為學校的教師,但是這樣的人才往往由于將時間和精力主要放在學術研究上而忽視了實踐經驗積累。另外,由于教師常年在學校開展教學活動,很少有時間到社會中積累實踐經驗,綜合以上各種因素,導致如今很多教師缺乏實踐經驗。
1.3學校實踐氛圍不佳
在實踐活動組織事項上,不少高校處于一種消極的狀態,導致整個校園實踐活動氛圍不佳。學生在接受教育過程中,過度依賴理論知識學習,而忽視實踐能力培養,在這種狀態下培養出來的人基本上不能滿足社會需求。由于他們缺乏工作經驗,導致他們在求職過程中屢屢碰壁,有的學生即使能夠找到工作,由于自身實踐能力不強,導致企業對其失去培養興趣,進而對其所在學校的教育品質產生質疑,無論是對于學生個人還是其所在學校,都會產生不良影響,對于學生自身而言可能會失去這個工作機會,對于學校而言可能在社會上形成不良聲譽,對學校的健康可持續發展造成不利影響。
2 教學創新措施
2.1建立全新教學課程體系
目前,我國印刷圖文信息處理專業的主要課程包括電工電子技術、機械制圖、圖像處理軟件、印刷色彩學、印刷材料學、平版印刷原理與工藝、印刷概論、平板曬版原理與工藝、印后加工技術、印刷機械、柔性版印刷、絲網印刷、廣告包裝設計以及數字印刷與數字化工作流程等,主要偏向培養掌握印刷圖文信息計算機處理理論與技術及現代印刷工藝等綜合技能的高級應用型技術人才。但是從上述培養課程和目標來看,在實際教學活動中還是比較偏向理論教學,學生能夠切身感受這個行業的機會很少,甚至于在印刷色彩培養上近乎完全是理論傳授,所能夠達到的教學效果非常有限。因此在教學創新改革過程中,我們要建立全新的教學課程體系,讓學生在學習理論知識的同時能夠積累豐富的實踐經驗,提高本專業畢業生的就業實力。
在建立新的課程體系之前,應該事先針對市場印刷企業運行現狀進行調研,充分了解市場行情,才能制定出符合市場發展規律的課程體系,擔任制定課程體系的相關人員最好要與企業一線技術人員進行深度訪談,才能全面了解本專業在工作崗位最需要掌握的技能和必備理論知識,這樣才能培養出符合崗位要求的應用型人才。全新的課程體系包括素質結構、知識結構、能力結構以及職業證書要求四大方面,其中素質結構包括思想政治素質,即要求本專業畢業的學生都要具備良好的思想政治素質和職業道德素養,要懂得遵紀守法、要具備事業心、進取心以及創新精神;具備良好的身體素質,即能夠在實際工作中承受強調的工作壓力,能夠勝任企業生產、服務和管理第一線的工作等;文化素質,即要求畢業生具備一定的文化修養,文字組織能力和語言表達能力,并且具備基本英語和計算機應用能力等;職業素養,即培養學生良好的職業道德素質、增強他們的職業工作能力和創新精神等。知識結構包括培養學生專業必需的基礎理論知識;培養學生扎實的英語語言基礎知識,要求學生英語水平能夠達到英語應用能力B級以上,能夠較為熟練地閱讀本專業技術資料并且要能夠達到基本會說會聽的水平;要求學生熟練掌握計算機操作及應用,并要通過全國高等學校非計算機專業計算機水平以及以上考試,這樣才能保證學生在數字化印刷技術運用中的基本技能水平;要求學生掌握圖文信息處理的基礎理論知識,要對整個印刷流程非常熟悉;要求學生掌握應用文寫作知識,能夠自主創新和書寫相關論文等。能力結構包括要求學生具有基本色彩圖形處理能力、文字和多媒體信息處理能力等;要求學生具有從事制版、印刷、印后加工等技術能力;要求學生具有一定印刷工藝方案設計和創新能力等;要求學生具備一定檢驗印刷材料質量以及印刷品質量的檢測能力,并具有一定的印刷市場營銷能力等。在職業證書要求上,主要是針對電子圖像處理工和制版工,兩者都需要持證上崗。教師要引導學生明確學校制定全新課程體系的原委,要讓學生重視自身綜合能力培養和提高,提高學生主動學習的積極性,要讓他們養成良好的自主學習習慣。
2.2加大知識結構調整力度
印刷圖文信息處理專業的知識結構是由基礎知識、理論知識以及專業技能三大部分組成,每一個部分都是專業教學中應該注重培養的知識模塊,從目前市場發展需求和前景來看,應該針對學生在印刷色彩、設計以及操作水平上進行大力調整,在注重理論知識傳授的同時加強實踐活動組織開展,幫助學生接觸更多生產實踐,幫助學生積累豐富的實踐經驗從而更加貼近生產實際。另外還應該針對學生的創新精神和創造能力進行培養和提升,不斷提高本專業學生的專業技能,為數字化印刷技術發展奠定堅實的基礎。
2.3根據市場需求,優化課程內容
一方面,教師要根據印刷圖文信息處理專業指定教材開展教學活動,另一方面教師也要根據市場需求情況變化,及時調整課程內容,使得教學質量和效果發揮最大優勢。為了最大程度保證本專業畢業生能夠順利就業,學校應該多安排和組織實踐課程,比如說與企業建立長期人才培養合作計劃,企業給本院校學生提供實踐實習的機會,學校按照企業對人才的要求制定培養計劃,目前一般采用訂單式的人才培養模式,這樣能夠培養出更多符合企業要求的應用型人才。
2.4改革教學模式和方法
學校應該樹立先進的教學觀念,教師應該積極改革創新教學模式和方法,目前比較流行的人才培養方式主要有訂單式、實訓式、基地式,為學生提供多途徑學習渠道,讓學生在學習過程中逐漸培養創新精神和創造能力,通過實習和實踐活動,逐漸提升學生的動手操作水平,激發的學生學習興趣和熱情。通過訂單式的人才培養途徑,不僅能夠解決學生實踐能力發展問題,同時還能夠在一定程度上解決學生就業問題,幫助學生盡早適應社會工作環境,全面提升大學生的能力和素質。
2.5加強師資建設