技术创新
Technological Innovation
近日,澳大利亚科学家成功研发一种新制备方法,利用大豆作为原料生产出石墨烯,同样该方法也可将地沟油转化为石墨烯,既低成本、又环保。
石墨烯是一层六角形蜂巢结构组成的碳原子薄片,它具有多种优异特性例如高强度、超轻薄、不透水、导电导热性能好、柔韧性好。石墨烯可以应用的领域十分广泛,包括电子和半导体器件、柔性设备、光学设备、复合材料、油漆和涂层、计量设备、通信设备等领域。
现阶段影响石墨烯大规模生产和工业应用的主要障碍就是制备方法。目前的制备方法,通常需要高温、催化剂、真空、爆炸性气体等严苛的生产条件,具有技术不稳定、成本高、生产周期长、品质低、危险性高等种种缺点。
然而,现在澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)开发一种使用“大豆”制造石墨烯的新方法,有效的解决了上述问题。大豆作为一种非常常见和广泛种植的农作物,其成本低廉,产量大。另外,这种制备方法也无需独特的气体或者复杂的制造技术。所以,它有利于快速、低成本地生产石墨烯。
对于这种制造工艺的有点,CSIRO的科学家Zhao Jun Han博士,这篇论文的合著者的评论如下:
“这种环境空气工艺对于石墨烯制造来说,快速、简单、安全、规模可扩展、具有集成友好性。这项技术旨在减少石墨烯的生产成本,提高其在新领域的应用。”
他们定制的这项技术称为“GraphAir”,该技术无需使用爆炸性的压缩气体,例如甲烷和氢气。相反,CSIRO 的研究人员使用了一种纯天然产品(大豆油)生产石墨烯薄膜。相比于之前的标准化学汽相淀积法(CVD),它无需真空工艺或者长时间的高温处理。
GraphAir技术,使用了相对廉价的多晶镍(Ni)片作为催化剂,生产石墨烯。石墨烯生产过程,在密闭的石英管中进行,当将大豆油的温度加热到800摄氏,差不多26分钟,它会分解为合成石墨烯所需要的各种碳元素。然后,温度在保持三分钟,确保在Ni基片上碳元素的适当分解。
通过限制石英管中的空气流动,生产出来的碳不会进一步转变为二氧化碳或者其他气体。通过严格保持施加的温度和冷却率,这项工艺可以生产出高质量的石墨烯薄膜。CSIRO的科学家 Dong Han Seo博士说:“相比于传统的制备方法,我们的GraphAir 技术能够生产出良好且可转化的石墨烯属性。”
CSIRO的新制造方法同时也可以利用其他类型的有机油,甚至是厨房烹饪煎炒后废弃的油(地沟油),将它转化为石墨烯薄膜。对此,Seo 博士说法如下:“我们可以回收利用废物油(地沟油),这些油通常会被废弃,但是我们将它转化为有用的产品。
为了能够将这项技术尽快商用,CSIRO 目前正在寻找工业合作伙伴,共同开发石墨烯的新用途。
近日由诺丁汉大学及埃及尼罗河大学研究人员组成的一个生物工程团队正在使用虾壳中的材料来制作一种新型塑料袋,有望代替常见的塑料购物袋。这种新型的塑料袋不仅更加环保,还能延长食品的保质期。
塑料购物袋是许多国家头痛的环保问题,环保部门不得不采取措施处理这些白色污染。为了帮助解决这个问题,研究小组正在研究壳聚糖(Chitosan),这是一种从废弃的虾壳中制取的人造聚合物。
这项研究的目的在于生产出适合于埃及环境的一种生物聚合物纳米复合材料,能够取代制成塑料购物袋中的聚乙烯。这种可生物降解的材料造价也非常便宜。 通过盐酸浸泡虾壳脱去碳酸盐,再通过碱溶液进行碱煮脱去蛋白质和脂类物质,然后再洗涤至中性,使用KMnO4溶液或者H2O2溶液脱色,最后干燥就可以得到壳聚糖。利用常规的制造方法就能将壳聚糖薄片加工成塑料薄膜。
壳聚糖已经在医疗工业及食品包装盒中得到应用,这种材料还具有抗菌性能,并能延长食品的保质期。
诺丁汉工程学院的Nicola Everitt博士表示:“使用由虾壳制成的可降解生物聚合物来制成塑料袋,不仅可以降低碳排放,还能减少在街道或非法倾倒场所积累的食物和包装垃圾。”
日前,美国Westrock公司公布了一种针对智能产品的连接包装解决方案,这种解决方案结合了Digimarc公司的启用条码技术和EVRYTHNG公司的物联网智能产品平台,从而将嵌入式、实时的互联网数字智能技术加入到Westrock公司每年所生产的数千亿的包装产品上。
通过Westrock、EVRYTHNG和Digimarc三家公司的通力协作,这种包装解决方案将于NRF(美国全国零售联盟年度大会暨博览会)期间展示。
WestRock是一家全球领先的纸张和包装解决方案供应商。公司将主要负责印刷Digimarc条码,这种条形码能被智能手机、POS的扫描仪,或是其他视觉设备扫描。
Digimarc条码是一种隐形的条码,基本上会布满包装或其他印刷介质的整个表面。这些数字触发器融合了物联网平台方面的领军企业EVRYTHNG的技术,从而赋予每个包装独特的ADI(活跃的数字身份)和云数据介绍。
“WestRock的包装解决方案将为全球的纸制品包装赋予全新水平的实时交互功能”,WestRock企业解决方案和展示业务部门总裁Craig Gunckel说,“智能包装组合,采用了云端的智能软件,使得数十亿的包装产品更加智能、更容易互动、更容易被追踪,对消费品包装产品公司、零售商和他们的客户而言更具价值。”
“通过数字印刷技术在包装产品上的应用,我们可以在任何物质,在其整个生命周期中实时添加智能技术”,EVRYTHNG公司的CEONiall Murphy解释说,“我们正在创建全球包装和标签方面最大的战略联盟,通过不同的材料类型和行业,去实现我们BornDigital™的视觉消费产品。”
Digimarc公司的CEO Bruce Davis说,“与WestRock、EVRYTHNG之间的合作能将我们的技术更多地向全世界推广,这对于前卫品牌的交互式包装的发展而言,具有非常重要的意义,他们也将从库存跟踪、更快的零售销售,以及与消费者之间更便捷的沟通中获益。”
近日,宝洁公司宣布正与苏伊士环境集团公司合作,共同研发一种洗发水瓶,该瓶中含有高达25%的再生海滩塑料。
宝洁公司在瑞士的达沃斯世界经济论坛上宣布,将推出限量版海飞丝品牌的洗发水。今年夏天,该塑料瓶将在法国的家乐福超市限量出售。并且计划到2018年底,在欧洲市场销售10亿瓶由25%再生海滩塑料制成的洗发水瓶。
据宝洁公司称,2018年的大目标是生产大量由再生塑料制成的覆盖型容器。虽然再生海滩塑料能够吸引部分眼球,但是公司仍将致力于再生塑料与回收市场。
公司副总裁Virginie Helias在一次新闻发布会上表示,这代表欧洲市场中90%的护发产品的瓶子都将有再生塑料制成。这大概需要2600吨再生塑料,大约是八架满载的747喷气式飞机重量。
作为两年前推出的新一代ROLAND 700 HiPrint胶印机的七大改进之一,SPL同步换版技术使印刷准备时间大幅减少,并得到了世界各地首批用户的一致认可。
今天,在技术转移的持续努力以及严格工作环境成功验证下,SPL同步换版技术已经推广到ROLAND大幅面印刷机上。使用大幅面技术进行市场扩张的印刷厂商能够通过SPL同步换版系统获得无与伦比的生产效率提升。
工作原理与ROLAND 700系列胶印机相同,ROLAND 900系列胶印机的SPL同步换版系统也可以同时更换所有印刷单元中的印版。此外,还可以在更换印版的同时自动清洗橡皮布和压印滚筒。以一般的六色印刷机为例,在不进行滚筒清洗程序的小印量作业的情况下,能将11分钟的换版操作显著减少为4分钟,大大提高了效率!
具备无与伦比的印刷质量的同时更能大幅提高生产力 ROLAND 900系列胶印机以其无与伦比的印刷质量在商业印刷、书刊印刷、包装印刷和特种印刷领域能提供广泛的应用。此外,以客户为导向的幅面战略使ROLAND 900胶印机在市场上脱颖而出——从幅面6到印量之王的幅面8的 ROLAND 900 XXL Perfector双面胶印机(1,310×1,870 mm)。
而大幅面并不会影响印刷质量。ROLAND 900胶印机坚固的胶印机结构,优质的传动齿轮和创新的液压稳定系统,确保在不同的作业都能获得卓越的印刷质量。此外,五个以上印刷单元的胶印机机上配有纵长轴,消除了传动齿轮的齿隙,这保持了完美的套准并且进一步确保了出色的印刷质量。
SPL同步换版与PPL自动换版或可选的APL全自动换版集成到大幅面印刷机中,将能够进一步缩短印刷准备时间,并在很大程度上提高生产率。
意大利著名的包装印刷公司Cartotecnica Jesina纸盒技术有限公司是意大利第一家安装了配有SPL同步换版技术的六色ROLAND 900 6 B1 LV胶印机的用户。该公司业主Renzo Paoletti先生肯定地说:“它帮助我们大幅减少了印刷准备时间,因为它可以同时完成印刷准备的不同阶段的操作。”
各行业、市场对于产品标识的要求在不断改变,如何不断更新您的喷码技术,适应未来的发展需求。请关注序列化标识系列文章一:连续式喷墨喷码技术的优势。
各行业及市场对于产品标识的要求在不断改变。预计在今后的五年内,企业将更注重出于品牌保护和防伪目的的产品追踪追溯乃至序列化标识,也将更重视对所打印的质量和耐久性。连续式喷墨喷码技术作为市面上应用最广泛的喷码技术,如何在未来的标识应用中保持优势?改变势在必行。
连续式喷墨喷码(CIJ)也被称为小字符喷码,是一种快干、 非接触的打码方式。打印头被安置在离需要打码的产品5 至 25 毫米处,生成一系列能组成点阵的圆形墨滴,随 后每个墨滴被充电后高速落到需要打印产品表面。
连续式喷墨喷码技术的优势
连续式喷墨喷码的主要优势在于,能够在一段距离之外,将墨滴高速喷射至移动的承印物上,从而完成高速喷码。这是连续式喷墨喷码与其它标识技术的区别。
连续式喷墨喷码技术能够从多个方向,以极高的速度, 在几乎任何类型的产品表面上,打印产品信息。最初,CIJ 连续式喷墨喷码技术主要是用于在金属、玻璃、罐头、渗透或半渗透卡片以及纸张上的打码。随着包装行业的发展,CIJ 墨水类型不断增加,连续式喷墨喷码开始更多地被应用于塑料,包括软包装、塑料瓶及容器,以及塑料模具、涂层。
CIJ 墨水拥有不同颜色,适用于几乎任何一种产品和包装材质,包括可经受特别严苛工艺(如杀菌和瞬间冻结工艺)考验的特种墨水,或者是用于防伪的紫外线可读墨水。广泛的墨水选择使得 CIJ 技术适用于大多数包装应用。
CIJ喷码机牢固耐用,能够长时间在严苛的环境下工作,而无需维护。可靠性、经济性以及广泛的应用性已获得绝大多数行业的广泛验证。如饮料、食品、生命科学及工业品等高产、高效的制造行业更倾向在不影响生产速度的条件下,使用连续式喷墨喷码技术打印产品信息。
经过三十多年的发展,CIJ技术传递健康及安全信息,帮助产品供应和管理,为数以万计的企业和消费者提供品牌保护。
根据《2008 年保障消费者免于不公平交易法规》要求,英国企业在产品包装或标签上的错误信息可能构成刑事犯罪。”(伦敦工商会网站)
对于产品包装或产品标签而言,保持始终如一的优质的产品标识,其重要性毋庸赘言。产品上的赋码稍有错失、或赋码质量不过关,都会给消费者和企业造成不良影响。因此,必须 100%确保,在对的产品上,赋上完整、正确的信息。
另外一方面,日益加深的全球化进程改变着众多企业的业务模式,供应环节趋于复杂,要求精密的供应链管理系统必须协调产品在供应商、零售商和客户之间的转移。这些系统,例如 ERP(企业资源规 划) 或 MES(制造执行系统),也高度依赖在各种商品和产品上的标识以及标识能保持的永久性,即使有时看着只是一些简单的编码。
未来的标识对技术的依赖度变得越来越高,尽管连续式喷墨喷码技术已成为最受青睐的打印技术,但并没有令人瞩目的技术创新,要知道在生产制造中,技术的发展可以在生产、速度及生产线上带来显著的改变。同样,数字技术的发展也提高了产品的可追溯性,客户期待并要求产品能显示更多信息。