納米時代及其歷史背景

人類的整個歷史發(fā)展，體現(xiàn)著這樣一條鮮明的脈絡(luò)：人類探求的腳步從來就沒有停止過,，從登陸月球到登陸火星,，再到遨游太空；從認(rèn)識分子到觀察原子,，再到捕捉電子,。如今，人類一邊轟轟烈烈地飛入太空,，探索火星,，一邊靜悄悄地深入物質(zhì)內(nèi)部，在物質(zhì)微粒間營造出一個嶄新的微觀王國,，總有一天人們將按自己的意愿去制造物質(zhì),，逐步地揭開原子世界里的一道道奧秘，在此過程中,，世界并未因此而變小,，相反變得更加廣闊。然而,，在很短的幾年內(nèi),，任何“微小”的東西相對地將會顯得很大，因為大家認(rèn)識了納米世界,。小還要更小,，我們對“多小才算小”的認(rèn)識將受到挑戰(zhàn),。

納米（nanometer,nm）是一種計量物質(zhì)的長度單位，為10-9,，用符號表示為nm,，納米等于十億分之一米，大約是三,、四個原子的寬度,。從微米科技到納米科技，是科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果,，但不是簡單的延伸,，在1納米到100納米之間度量單位上，物質(zhì)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)特性都發(fā)生了從量變到質(zhì)的變化,，納米科學(xué)就是建立在這一微小度量區(qū)間的技術(shù),。一般來說，衡量納米材料有兩把尺子,，一把尺子是納米的尺度,，另一把尺子就是這個材料的性質(zhì)是普通材料所沒有的。通常將具有一定存在形態(tài),、1-100nm尺寸的物質(zhì)稱之納米物質(zhì),。其術(shù)語表達(dá)可以是：英文術(shù)語為nano、nanosized,、nanoscale,、nanostrucured、nanometer與particles,、materials,、substance、solids,、cluster等任意組合構(gòu)成的詞組意義,。中文術(shù)語由此能衍生出很多詞意，諸如：納米團(tuán)簇,、納米級物質(zhì),、納米顆粒、納米微粒,、納米結(jié)構(gòu)物質(zhì),、納米粒子、納米材料,、低維材料等等,。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者HorstStomier宣稱：“納米技術(shù)賦予了我們一種工具，可用它來玩弄自然界的極端———原子和分子。創(chuàng)造新事物的可能性變得無窮無盡,。”另一位諾貝爾物理學(xué)獎獲得者RichardSmolley干脆宣告：“納米技術(shù)是建設(shè)者最后的邊疆,。”

納米技術(shù)的廣義范圍可包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù),、納米測量技術(shù),、納米應(yīng)用技術(shù)等方面。其中,，納米材料技術(shù)著重于材料生產(chǎn)（超微粉,、鍍膜等）、性能檢測技術(shù)（化學(xué)組成,、微結(jié)構(gòu),、表面形態(tài)、物,、化,、電、磁,、熱及光學(xué)等性能）,。納米加工技術(shù)包含精密加工技術(shù)（能量束加工等）及掃描探針技術(shù),。納米技術(shù)的研究和應(yīng)用,，意味著人們將可能從原子、分子的水平上識別探測和控制物質(zhì),，在納米尺度上研究原子,、分子行為和相互作用的規(guī)律，使得人類在認(rèn)識和改造自然,、征服自然和應(yīng)用自然的能力再一次迎來一個驚人的飛躍,。

納米科技是20世紀(jì)80年代末90年代初興起的涉及多學(xué)科的高新科學(xué)和技術(shù)，并且還有待于進(jìn)一步的研究和開發(fā),。但人們已經(jīng)預(yù)料到納米科技將給人類社會帶來一場深刻的革命性的變革,。這場革命必然要波及到經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。發(fā)展納米技術(shù)極有可能是新世紀(jì)留給已錯過微米技術(shù),、信息技術(shù),、生物技術(shù)機(jī)遇的中國人的最后一次機(jī)會。作為一個中國人,，不能不關(guān)注這一當(dāng)代世界的高新技術(shù)的發(fā)展,，不能無視它將給人類帶來的影響，特別是對經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的影響,。納米科技是節(jié)能低耗與技術(shù)密集型的高科技,。盡管全面實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化尚有很長的路要走，然而發(fā)展納米科技的產(chǎn)投比可能會高于其它高科技項目。因此,，納米技術(shù)可能為我國迎頭趕上世界經(jīng)濟(jì)提供一個難得的歷史機(jī)遇,。美國著名科學(xué)家喬納森·斯彭斯和羅雷爾（諾貝爾獎獲得者）說：“如果中國奇跡般地成為超級先進(jìn)國家，靠的就是納米,，它可以讓戈壁灘變成綠洲,。”

納米技術(shù)應(yīng)用的最重要的領(lǐng)域，是制造具有特異物理,、化學(xué)性質(zhì)的新型功能材料,。最典型的應(yīng)用是將兩種不同性質(zhì)的材料制成納米復(fù)合顆粒。歐盟早在1995年就發(fā)表報告,，預(yù)測在今后20年內(nèi)納米技術(shù)的開發(fā)將僅次于芯片制造業(yè),，成為世界第二大制造業(yè)。納米技術(shù)未來的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計算機(jī)工業(yè),。

本世紀(jì)的技術(shù)革新,，很大程度上是靠弄清更加微觀的現(xiàn)象和據(jù)此發(fā)展的操作技術(shù)來支撐的。但是,，基于宏觀的角度,，追求更加微觀的世界，這種傳統(tǒng)的技術(shù)開發(fā),，在很多領(lǐng)域?qū)⒂瓉順O限,。如果沒有與傳統(tǒng)根本不同的新發(fā)現(xiàn)，就無法登上新的臺階,。納米技術(shù)就是發(fā)現(xiàn)這種效果與人工的獨特的結(jié)構(gòu)技術(shù),，人們正是充分掌握和利用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)使對納米技術(shù)的預(yù)言和研究成為可能。

為了研討當(dāng)今國際納米材料及技術(shù)研發(fā),、應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,，探討我國“十五”期間納米材料的發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)納米材料研發(fā)和納米技術(shù)在包裝領(lǐng)域的研究和應(yīng)用,，推進(jìn)我國納米包裝產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,，2001年10月16日，根據(jù)筆者的提議,，我國包裝界的泰斗邱純甫先生親自批示,，中國包裝技術(shù)協(xié)會、中國包裝報社聯(lián)合在廈門市召開了“全國首屆納米技術(shù)包裝應(yīng)用研討會”,。對制定我國國家納米包裝發(fā)展目標(biāo),，迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)，無疑具有十分重要的意義,，會議主題為“納米技術(shù)在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化”,。正如“中國包裝報”的綜述文章中指出：這次研討會“在包裝業(yè)傳播了納米技術(shù)的‘火種’,。”四年來，取得了令人可喜的成果,。

基于對包裝業(yè)發(fā)展的責(zé)任感,、緊迫感和使命感，多年來,，筆者在從事納米技術(shù)包裝印刷應(yīng)用的專題研究中,，涉獵了納米科技理論與應(yīng)用的方方面面，這些成果和心得都集中在二百多萬字的論文,、編著中,。2001年，“中國包裝報”發(fā)表了筆者寫的《關(guān)于發(fā)展納米包裝產(chǎn)業(yè)之我見》一文,。同年,，《試論納米技術(shù)在包裝印刷領(lǐng)域的應(yīng)用研究》獲得了全國優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果一等獎。2003年,，《新型包裝材料中應(yīng)用的納米技術(shù)》獲中國西部科技優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文一等獎,，并作為“第三屆中國科學(xué)家論壇”的特邀嘉賓及書面交流論文。2004年5月,，應(yīng)中國輕工業(yè)出版社的約稿,，筆者又撰寫了我國和世界第一部納米包裝印刷術(shù)研究的專著《納米技術(shù)與包裝印刷》一書，共八十多萬字,，照片,、圖譜二百多幅，將交付出版,。擬請中國包裝聯(lián)合會石萬鵬會長及納米項目首席科學(xué)家寫序,，愿以此書獻(xiàn)給2004年4月在北京召開的“世界包裝大會”,。最近,，國防工業(yè)出版社又約筆者編寫第二本專著，書名為《包裝材料納米改性及應(yīng)用》,，今年6月底交稿,。這兩本專著，從應(yīng)用的角度揭示了納米技術(shù)對改造傳統(tǒng)的包裝印刷的研究,，探討了建立納米包裝印刷體系的構(gòu)架,，并提出納米包裝產(chǎn)業(yè)化、商品化的目標(biāo)和途徑,。

納米包裝技術(shù)溯源

人工制備納米材料的歷史至少可以追溯到1000多年前,，我們的祖先就有了制造和使用納米材料的歷史。如我國古代利用燃燒蠟燭的煙霧制成炭黑作為墨的原料以及用于作色的染料,，就是最早的納米材料,。

由于科學(xué)技術(shù)的限制,，近世紀(jì)實用的超細(xì)材料一般由微米級構(gòu)成。當(dāng)超細(xì)材料達(dá)到納米狀態(tài)時,，它將呈現(xiàn)新的特異功能,。納米科學(xué)技術(shù)是研究1-100納米范圍內(nèi)的特殊現(xiàn)象。

洛依是!20世紀(jì)末期最著名的材料專家,，專門從事高新材料研究,。1984年，洛依首先提出納米材料新理論,，開創(chuàng)了包裝材料的納米新時代———納米包裝,。1989年，美國IBM公司率先用隧道掃描顯微鏡（stm）探針“移植”氙原子,，將其拼成IBM公司的標(biāo)識,，成功地實現(xiàn)了世界上最小的納米級商標(biāo)圖案。日本豐田中央研究所應(yīng)用高新技術(shù)研究出納米包裝材料,。

1990年,，日本宗部興產(chǎn)公司首先研制成功納米復(fù)合包裝材料PA/MT（蒙脫石約5%并進(jìn)行工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)）。不久,，納米液晶（nmLCP）復(fù)合的PET聚酯材料在美國問世,，它的性能比層狀復(fù)合包裝材料優(yōu)異，其包裝應(yīng)用指日可待,。

1990年,，由日本合成企業(yè)（MP611,620）以合成法制備環(huán)氧樹脂;交聯(lián)NBR(-10%)，該產(chǎn)品具有耐沖擊性,、耐熱性,，可用作高性能粘接劑。1991年AMOCO公司利用合成法,，制成PA6/PPA（5%）,，可作為高強(qiáng)度包裝材料。1991年至1993年間,，日本以合成法制備EPR（30%）即共聚物（60%）/PE;滑石粉（10%）,，在導(dǎo)彈包裝上應(yīng)用。B2A,0C使用熔融共混法,，制備TLCP/PA12,、TLCP/PEEK、TLCPPA用于軍品包裝,。還用同一方法,，生產(chǎn)TLCP/PL其雙軸取向膜用于食品包裝。

1994年,，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO開始制定降解塑料（包裝）材料標(biāo)準(zhǔn),。美國開發(fā)成功PET/LCP納米復(fù)合包裝新材料,，商品名為Vectra.1995年，歐盟將“納米新材料”列入“第二大制造業(yè)”,。美國Amoco公司開始工業(yè)化生產(chǎn)PEN聚酯新包材.1996年,，日本一家公司采用直接分散法，制成PE等/超微粒子（碳黑）應(yīng)用于軍品包裝,、防電磁包裝,。還用同一方法，制備PP等/Tio2(3.5w%),，用于防紫外線包裝,。

綜觀國外在1996年前，已經(jīng)有眾多與包裝有關(guān)的高分子復(fù)合材料實現(xiàn)了商品化和產(chǎn)業(yè)化,。1996年以來,，我國中科院化學(xué)所應(yīng)用天然豐富的蒙脫土層狀硅酸鹽作為無機(jī)分散相，發(fā)明了一步法制備PA6納米塑料（nC-PA6）,、PET納米塑料（nc-PET）,。2000年，我國研制成功有機(jī)納米功能材料———20納米活性有機(jī)高分子,，可望用于導(dǎo)電包裝,、隱身包裝等高功能特殊包裝。事實上,，我國在21世紀(jì)80年代就有人研究開發(fā)出了長軸為40nm-60nm,，短軸為14nm-16nm的紡錘狀納米,Fe203具有透明、耐候,、屏蔽紫外線等特點,，應(yīng)用于造幣油墨，以提高其耐沾污性,；用于金屬閃光漆,，明顯提高了涂膜的隨角異色性。

在分子以上到微米以下或是在1-100納米量級尺度范圍,，由研究應(yīng)用產(chǎn)生了納米包裝印刷這一新學(xué)科,，它和其他納米學(xué)科一樣,，并不拘泥于尺寸和尺度上的分界,，而是著眼于小尺寸所引起的物質(zhì)的變異行為和新的物性。

自1981年Gleiter等人率先制得納米材料以來,，經(jīng)過20多年的發(fā)展,，納米材料有了長足的進(jìn)步。如今,，納米材料種類較多,，在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用,，例如納米高阻隔密封包裝材料、納米防靜電包裝材料,，既有比原材料好的高性能,，又可以在常規(guī)下進(jìn)行加工，還具有高的表面光澤度,，為其應(yīng)用提供了良好的前景,。納米材料由于納米級晶粒、高濃度晶界和晶界的原子狀況等三方共同造就了其性能優(yōu)于一般材料的優(yōu)點,。

納米技術(shù)對包裝印刷業(yè)的影響

從印刷術(shù)到納米術(shù)

我國古代的四大發(fā)明中,，除了火藥源于古代的煉丹術(shù)，其他三項發(fā)明都可歸屬為古代信息技術(shù),。造紙術(shù),、印刷術(shù)是古代信息技術(shù)具有重大意義的突破和偉大的成就之一。是文藝復(fù)興時代到來的重要前奏,。被馬克思稱為“預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明”,。著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為，“納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的一個重點,，會是一次技術(shù)革命,，從而將引起"21世紀(jì)又一次產(chǎn)業(yè)革命。”印刷從其發(fā)明之日起,，經(jīng)歷了500多年的“鉛與火”歲月,，渡過了近百年的“光與電”時光，現(xiàn)在又進(jìn)入了“數(shù)與網(wǎng)”的時代,。20年前,，中國科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)中國印刷業(yè)告別了鉛與火，迎來光與電,，遠(yuǎn)程傳版,、彩色出版、數(shù)碼印刷系統(tǒng),，告別了紙和筆,，迎來了數(shù)與網(wǎng)。成為我國印刷出版技術(shù)領(lǐng)先于世界的又一里程碑,。20世紀(jì)90年代,，高保真印刷已悄然向我們走來，它的網(wǎng)點大約在10-20um之間,，這表明印刷材料離納米層次已經(jīng)不遠(yuǎn)了,。

用納米材料制造印刷材料或把納米材料添加到印刷材料中去，制成納米油墨,、納米紙張,、納米印刷機(jī)以及其他的各種納米印刷輔助材料,，可以大大提高印刷品質(zhì)量，或者產(chǎn)生有特殊功能的印刷品,，能給印刷行業(yè)帶來繼光與電之后的又一次技術(shù)革命,。

目前，納米技術(shù)已經(jīng)涌現(xiàn)出了二種打造納米結(jié)構(gòu)的方法,，即“自上而下法”與“自下而上法”,。到現(xiàn)在為止，我們討論過的所有各種刻印術(shù)都屬于“自上而下法”,，而“自下而上法”實際上是一種分子構(gòu)造術(shù),。“自上而下”的方法采用了類似于雕刻的過程，如電子束印刷術(shù),，已經(jīng)達(dá)到接近原子水平的精確度,。在相當(dāng)一段時間內(nèi)，“從上到下”的方法極有可能是建造真正復(fù)雜的裝置的首選方法,。掃描探針顯微術(shù)在分辨本領(lǐng),、定位精度和可造性這些重要方面都能滿足納米印刷術(shù)的要求。用掃描探針顯微術(shù)可以進(jìn)行原子級印刷,�,？梢哉J(rèn)定，納米術(shù)是印刷術(shù)擴(kuò)散思維大顯神通的結(jié)果,。

納米生產(chǎn)工藝,，特別是金子“納米點狀物”的制備，不是什么新的事物,。中世紀(jì)和維多利亞時代教堂里五彩斑讕的玻璃窗戶上就可以看到各種色彩,；古代的陶器上涂有不同彩釉，都是依據(jù)材料的納米尺度性能不同于宏觀尺度的性能,。特別是納米金粉,，根據(jù)尺度不同會呈現(xiàn)出桔黃、紫色,、紅色或黛綠色,。在某種意義上講，第一個納米工藝師實際上是中世紀(jì)的鍛造爐前的玻璃工藝師,，而不是現(xiàn)代半導(dǎo)體廠的靈巧的工人,。顯然，上釉工人并不理解為什么他們對金子的處理會使金子呈現(xiàn)不同的顏色,，但我們現(xiàn)在已十分清楚其中的奧妙,。

納米技術(shù)的研究和開發(fā)，形成了一個介于化學(xué),、物理學(xué),、生物學(xué)和電子工程之間的新科技領(lǐng)域，是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù),，它是現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,，將使原有領(lǐng)域的研究和應(yīng)用發(fā)生革命性的變化，又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù),，幾乎在當(dāng)代科技的全部分支里都融合了納米技術(shù),。無疑，納米包裝印刷術(shù)也概不例外,。

納米技術(shù)在印刷行業(yè)中的應(yīng)用

新材料的印刷,。當(dāng)采取某種特殊的表面加工處理后，在介質(zhì)上能形成交錯混合的兩種性質(zhì)不同的二維表面,，而每個相面的表面積,，以及兩相構(gòu)造的“界面”是納米尺寸存在時，就會產(chǎn)生超親水性和超親油性界面,�,？梢韵胂螅�今后的印刷品的分辨率將會更��,。

由于印版的發(fā)展,，對油墨的要求也必然會相應(yīng)提高。目前,，用直流電弧等離子方法生產(chǎn)超細(xì)金屬材料“納米金屬微粉”的技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn),，納米材料工程從金屬、半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展到紛繁多樣的有機(jī)領(lǐng)域是一個必然的趨勢,。當(dāng)建立了超細(xì)材料的有效制備方法,，并解決了有機(jī)材料中普遍存在的穩(wěn)定性問題后，油墨的性能必定會有一個飛躍,。包裝印刷材料主要是指PS板,、紙張、油墨,。由于納米技術(shù)的特性,，將極大地改變它們的印刷適性，更好地與印刷條件相匹配,。眾所周知,，PS板的最佳粗糙度范圍是450-650nm�,？梢韵胂蠹{米技術(shù)對PS版的性能影響有多大,。印刷存在的耐印力不高、粗糙度不勻不細(xì)、感光液的性能等問題都會隨著納米技術(shù)的應(yīng)用迎刃而解,。納米科技是“創(chuàng)造”高性能,、高效比、高功能等新包裝的最新技術(shù),，因此納米復(fù)合包材有著強(qiáng)勁的發(fā)展動力和廣闊的應(yīng)用前景,。例如在高分子聚合物中加入10%的納米（熱致液晶聚合物）就會使材料的拉伸強(qiáng)度提高到476Mpa，從而大大拓展了包裝材料的用途,。

納米包裝印刷術(shù)的理論基礎(chǔ)

納米包裝印刷術(shù)是納米技術(shù)與包裝印刷科學(xué)交叉與融合的一門新學(xué)科,，它的理論基礎(chǔ)包括：（1）納米技術(shù)必須具備二個條件：一是納米尺寸；二是自然界里所沒有的新物性,。（2）納米科技中功用性最強(qiáng)的研究領(lǐng)域有三類,，即納米材料、納米器件,、納米檢測與表征,。（3）納米材料。將普通材料制成納米量級后,，出現(xiàn)了極其特有的四大效應(yīng),，即小尺寸效應(yīng)或稱體積效應(yīng)、表面效應(yīng)與界面效應(yīng),、量子尺寸效應(yīng),、宏觀量子隧道效應(yīng)。（4）納米技術(shù)路線與納米制造是實現(xiàn)納米態(tài)的關(guān)鍵技術(shù),。其途徑有兩條：一是自上而上（Top-down）另一條是自下而上（bottom-up）的過程,。（5）納米材料科學(xué)與納米加工學(xué)是包裝印刷術(shù)在納米諸學(xué)科中關(guān)系最緊密的兩個基礎(chǔ)學(xué)科。

納米包裝印刷術(shù)的基本概念

納米包裝印刷的定義：盡管目前尚無納米包裝印刷的準(zhǔn)確定義,，但從納米科學(xué)的角度出發(fā),，納米包裝印刷是指使用納米材料、納米技術(shù)對包裝印刷產(chǎn)品進(jìn)行納米合成,、納米添加,、納米改性，使其具備納米結(jié)構(gòu),、尺度,、特異功能的包裝印刷新物性的總稱。

納米包裝印刷具備的四個要素：納米包裝印刷材料要素,、納米包裝容器與印刷載體要素,、納米包裝印刷技術(shù)要素、納米包裝印刷信息要素,。

納米包裝印刷材料：是指分散相尺寸為1-100NM的顆�,；蚓�體與其他包裝印刷材料合成或添加制成的納米復(fù)合包裝印刷材料的體系。

納米包裝印刷的研究對象和任務(wù)：納米包裝印刷研究的內(nèi)容是：納米包裝印刷技術(shù)（制備方法）、納米包裝印刷材料,、納米包裝印刷結(jié)構(gòu),、納米包裝印刷機(jī)械、納米包裝印刷測試,、納米包裝印刷理論,、納米包裝印刷市場等,。研究納米包裝印刷物在物流過程中的運(yùn)動狀態(tài)和規(guī)律,，納米包裝印刷物的物性功能變化的規(guī)律與制備技術(shù)；研究納米包裝印刷與多學(xué)科的關(guān)系,，從而提出全新的包裝印刷概念,，改進(jìn)和創(chuàng)造新的包裝印刷技術(shù)，包裝技術(shù)和裝潢技術(shù),，縮短現(xiàn)有包裝印刷企業(yè)與納米包裝印刷的工程化,、產(chǎn)業(yè)化和商品化的進(jìn)程。

納米技術(shù)對包裝印刷設(shè)備的影響

印刷機(jī)的供墨系統(tǒng)是保證正常印刷的重要部件,。墨輥作用是向印版表面?zhèn)鬟f油墨,。因此，墨輥材料的選擇對印刷質(zhì)量的影響是十分重要的,。利用納米材料可以改變墨輥的彈塑性,、耐油性、耐酸性,、耐溶劑性,、抗衰老化性和親墨性、傳遞性,、耐磨性,，進(jìn)而穩(wěn)定印刷傳遞條件。同樣,，利用納米材料可以提高印刷橡皮布質(zhì)量,，進(jìn)而穩(wěn)定印刷的壓印條件，提高印刷質(zhì)量,。

納米技術(shù)在傳動上也將得到應(yīng)用,。如極小的微電機(jī)系統(tǒng)（MEMS），微電子系統(tǒng)能在一個硅晶片上放置100萬個微型機(jī)器,，每臺機(jī)器都有電子控制系統(tǒng),。美國德克薩斯公司已使用MEMS技術(shù)開發(fā)顯示視頻圖像的芯片。印刷機(jī)上安裝了那么細(xì)的傳感器———傳動裝置,，就可以十分精確地對壓力,、速度、位置等進(jìn)行調(diào)控。

印刷設(shè)備的主要問題是機(jī)械精度問題,。一是在制造過程中由于制造技術(shù)水平而產(chǎn)生的固有缺陷,；二是在印刷生產(chǎn)過程中由于機(jī)械磨損而產(chǎn)生的故障。印刷設(shè)備中易磨損的主要部件有：齒輪,、凸輪,、滾筒的軸頸與軸套（或偏心套）等部件。隨著納米技術(shù)的運(yùn)用,，可以大幅度提高這些關(guān)鍵部件的精度和耐磨損程度,，降低維修成本，提高印刷產(chǎn)品的印刷質(zhì)量,。通過采用納米技術(shù),，可以開發(fā)出納米包裝系統(tǒng)。把微米級的各種不同類型的添加劑制成納米級的產(chǎn)品,，就會使傳統(tǒng)的包裝印刷產(chǎn)品更新?lián)Q代,。同時，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)將通過納米粉末和薄膜的制造和應(yīng)用,，把精密制造技術(shù)推廣到整個包裝印刷產(chǎn)業(yè)中去,。

納米包裝印刷產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)展望

包裝印刷行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的份額已排在第十四位，年產(chǎn)值超過3000億元,，年增長15%左右,。無疑，我國已是世界包裝大國,，但還不是包裝強(qiáng)國,。環(huán)保、IT技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合將是本學(xué)科發(fā)展的方向,。

納米包裝產(chǎn)業(yè)的重點是包裝材料與包裝技術(shù),。就目前的情況而言，納米技術(shù)在包裝中的研究及應(yīng)用基本上還剛起步,，然而,，納米技術(shù)必將成為世界包裝領(lǐng)域的“制高點”。過去,，我國包裝工業(yè)的一些先進(jìn)設(shè)備,、先進(jìn)材料、先進(jìn)技術(shù),，大多是依靠進(jìn)口,。納米技術(shù)的出現(xiàn)，將為我國包裝工業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新帶來機(jī)遇,，我們必須加快技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程,，力爭走在世界的前列,。納米，將圓我包裝強(qiáng)國之夢,。

與任何技術(shù)產(chǎn)生后的影響一樣,，市場對納米技術(shù)非常關(guān)注。目前,，全球納米技術(shù)營業(yè)額已經(jīng)超過500億美元/年,。納米科技將徹底改變目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并孕育著巨大的商機(jī),。根據(jù)斯坦福商業(yè)信息咨詢公司的《納米技術(shù)》報告,，到2010年全世界納米材料的市場規(guī)模預(yù)計將超過2000億美元，很快就將展現(xiàn)給人們一個多夢的時代,。

盡管科學(xué)界與企業(yè)界都做了大量努力,，但兩者的接觸渠道還不夠通暢,，企業(yè)界對納米科技的認(rèn)識還有待逐步提高,。納米技術(shù)畢竟是高科技，在轉(zhuǎn)化到產(chǎn)業(yè)的過程中需要成熟的技術(shù),，對這些在材料合成和材料添加方面的成熟技術(shù),，需要與企業(yè)工藝流程相吻合。于是,，一個新的產(chǎn)業(yè)———納米產(chǎn)業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生,。

對細(xì)微處顯神奇的納米技術(shù)，在制造行業(yè)里,，有人把納米稱為“工業(yè)味精”,。因為，把納米顆粒撒入許多傳統(tǒng)材料中,，可以改進(jìn)或獲得一系列的新功能,，出現(xiàn)令人叫絕的舊貌換新顏，這種改進(jìn)并不見得昂貴,，但卻使產(chǎn)品更具有市場競爭力,。

要用納米技術(shù)改變包裝印刷企業(yè)的原有產(chǎn)品和制造技術(shù)是非常不易的。實際上,，作為制造技術(shù),，納米技術(shù)可以制造出許多出人意料、具有全新特性,、全新功能的產(chǎn)品,。比如，以“白堊和貝殼”為例,，這兩種東西質(zhì)地相同,，都是碳酸鈣,，但是在硬度上一個脆，一個非常硬,，具有完全不同的性質(zhì),。從這種考慮出發(fā)，利用納米技術(shù)制造工藝,，就有可能提高它們的質(zhì)地,。所以，納米技術(shù)不僅僅只是提高質(zhì)地的手段,，而且可以作為重要的制造技術(shù),，這也是今后企業(yè)發(fā)展的重要課題之一。從日本關(guān)西地區(qū)的成功企業(yè)來看,，幾乎都與研究或使用納米技術(shù)有關(guān),，所以對日本企業(yè)來說，納米技術(shù)的應(yīng)用與否是使企業(yè)間產(chǎn)生差別的非常有效的手段,。日本有位科學(xué)家甚至說：“今后與納米技術(shù)毫無關(guān)聯(lián)的企業(yè),，必定會走向崩潰。”

為了使我國包裝界在21世紀(jì)的納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化中占有一席之地,，從前沿性,、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性來考慮,，當(dāng)前要繼續(xù)做好基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接和成果的轉(zhuǎn)化,，研究納米合成、納米添加對傳統(tǒng)包裝印刷材料改性和技術(shù)改造,，擴(kuò)大納米材料在包裝印刷的應(yīng)用范圍,，提升高新技術(shù)含量，搶占產(chǎn)業(yè)先機(jī),，實現(xiàn)跨越式的發(fā)展,。很明顯，誰要在21世紀(jì)站在世界最高新技術(shù)領(lǐng)域的前沿,，誰就應(yīng)該在納米科技領(lǐng)域領(lǐng)先一步,。

目前在我國，納米包裝印刷材料的改性更貼近于應(yīng)用,，要找到納米技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)實技術(shù)體系的結(jié)合點,，使納米技術(shù)得到盡快的應(yīng)用。國家973納米領(lǐng)域首席科學(xué)家說：“納米塑料將是我國最有希望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的納米技術(shù)之一,。”在包裝印刷領(lǐng)域有：納米油墨,、納米顏料、納米紙,、納米薄膜,、聚合物基納米復(fù)合材料,、納米發(fā)光材料、納米抗菌包裝,、納米黏合劑,、納米防偽印刷、納米軍品防護(hù)包裝,、納米綠色包裝,、納米光刻印刷技術(shù)、納米磁印刷等都已經(jīng)獲得突破,，有些已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化,，納米材料和納米結(jié)構(gòu)的評價手段基本齊全，已達(dá)到20世紀(jì)90年代末的國際先進(jìn)水平,。

為此,，下一步必須加快引進(jìn)、消化,、吸收與創(chuàng)新相結(jié)合,，以重點示范企業(yè)為突破口，推動納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，重點建設(shè)若干推廣示范企業(yè),，引進(jìn)若干納米新技術(shù)和新產(chǎn)品，尋找若干納米技術(shù)依托研究單位,。由從事納米技術(shù)包裝印刷應(yīng)用研究的高等院校、研究機(jī)構(gòu)的專家及開發(fā)納米技術(shù),、納米材料包裝印刷應(yīng)用的企業(yè)家,，共同組建“全國納米技術(shù)包裝應(yīng)用研究會”，隸屬于中國包裝聯(lián)合會,，承擔(dān)全國范圍的納米技術(shù)包裝印刷應(yīng)用研究的咨詢,、規(guī)劃、技術(shù)培訓(xùn),、研究課題及納米包裝印刷產(chǎn)業(yè)化的協(xié)調(diào)指導(dǎo)等工作,。要不失時機(jī)地導(dǎo)入納米技術(shù)，率先打開納米級包裝印刷領(lǐng)域的大門,。

納米技術(shù)和納米材料的應(yīng)用和開發(fā),，為中國包裝界提供了一個千載難逢的大好時機(jī)，機(jī)不可失,，時不再來,。對于行使全國包裝行業(yè)管理職能的中國包裝聯(lián)合會來說，責(zé)無旁貸,，必須緊緊抓住這次機(jī)遇,，堅持“有所為,，有所不為”的原則，突出重點,，強(qiáng)化支持,，狠抓數(shù)年，必有成效,。

“試看明日之包裝,，竟是納米的天下。”

西方有句格言：“機(jī)遇永遠(yuǎn)落在有準(zhǔn)備的人們頭上,。”一位納米科技專家的至理名言：“發(fā)達(dá)國家尚處在納米科技產(chǎn)業(yè)化的前夜,，我國存在跨越式的發(fā)展機(jī)遇。”面對我們國家處于跨越式的納米科技產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展機(jī)遇時,，中國包裝印刷界準(zhǔn)備好了嗎,？這是一項意義深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略，必將承載著歷史重任,，實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,。