Ker zanimanje za nova UV LED in UV črnila z dvojnim strjevanjem narašča, so vodilni proizvajalci energijsko strjevalnih črnil optimistični glede prihodnosti te tehnologije.
Trg energijsko strjevalnih materialov – strjevanje z ultravijolično (UV), UV LED in elektronskim žarkom (EB)– je že dolgo močan trg, saj so zmogljivost in okoljske koristi spodbudile rast prodaje v številnih aplikacijah.
Čeprav se tehnologija strjevanja z energijo uporablja na številnih trgih, sta črnila in grafična umetnost eden največjih segmentov.
»Od embalaže do označevanja, etiket in komercialnega tiska, UV-strjene barve ponujajo neprimerljive prednosti v smislu učinkovitosti, kakovosti in okoljske trajnosti.«je dejal Jayashri Bhadane, Transparency Market Research IncBhadane ocenjuje, da bo trg do konca leta 2031 dosegel 4,9 milijarde dolarjev prodaje, kar predstavlja letno stopnjo rasti 9,2 %.
Vodilni proizvajalci črnil, ki se strjujejo z energijo, so prav tako optimistični. Derrick Hemmings, vodja izdelkov za sitotisk, energijsko strjljivo flekso, LED Severna Amerika,Sun Chemicalje dejal, da sektor energijsko strjevalnih barv sicer še naprej raste, vendar so nekatere obstoječe tehnologije, kot so tradicionalna UV in običajna listna črnila v ofsetnih aplikacijah, postale manj uporabljene.
Hideyuki Hinataya, generalni direktor oddelka za prodajo črnil v tujini zaT&K Toka, ki deluje predvsem v segmentu energijsko strjevalnih črnil, je ugotovil, da prodaja energijsko strjevalnih črnil narašča v primerjavi s konvencionalnimi črnili na osnovi olja.
Zeller+Gmelin je tudi specialist za energetsko zdravljenje; Tim Smith izZeller+Gmelin'sEkipa za upravljanje izdelkov je ugotovila, da tiskarska industrija zaradi svojih okoljskih, učinkovitih in zmogljivih prednosti vse bolj uporablja energijsko strjevalna črnila, kot sta UV in LED tehnologija.
»Ta črnila oddajajo manj hlapnih organskih spojin (HOS) kot črnila s topilom, kar je v skladu s strožjimi okoljskimi predpisi in cilji trajnosti,« je poudaril Smith. »Ponujajo takojšnje strjevanje in manjšo porabo energije, s čimer se poveča produktivnost.«
»Zaradi njihove vrhunske adhezije, vzdržljivosti in kemične odpornosti so primerni tudi za različne aplikacije, vključno z embalažo in etiketami za potrošniške izdelke,« je dodal Smith. »Kljub višjim začetnim stroškom dolgoročna operativna učinkovitost in izboljšave kakovosti, ki jih prinašajo, upravičujejo naložbo. Zeller+Gmelin je sprejel ta trend energijsko strjevalnih črnil, ki odražajo zavezanost industrije inovacijam, trajnosti in izpolnjevanju spreminjajočih se zahtev strank in regulativnih organov.«
Anna Niewiadomska, vodja globalnega trženja za ozki splet,Flint Groupje dejal, da je zanimanje za energijsko strjevalna črnila in rast obsega prodaje v zadnjih 20 letih močno napredovala, zaradi česar so postala prevladujoč postopek tiskanja v sektorju ozkoročnega tiska.
»Gonilci te rasti vključujejo izboljšano kakovost in lastnosti tiska, večjo produktivnost ter manjšo porabo energije in odpadkov, zlasti s pojavom UV LED,« je dejala Niewiadomska. »Poleg tega lahko energijsko strjevalne barve dosežejo – in pogosto presegajo – kakovost visokega tiska in ofsetnega tiska ter zagotavljajo izboljšane lastnosti tiska na širšem razponu substratov kot fleksotisk na vodni osnovi.«
Niewiadomska je dodala, da se zaradi naraščajočih stroškov energije in še vedno osrednjih zahtev po trajnostnem razvoju povečuje uporaba energijsko strjevalnih UV LED in dvojno strjevalnih črnil.
»Zanimivo je, da opažamo povečano zanimanje ne le s strani tiskarjev ozkega rola, temveč tudi s strani fleksotiskarjev širokega in srednjega rola, ki želijo prihraniti denar pri energiji in zmanjšati svoj ogljični odtis,« je nadaljevala Niewiadomska.
»Še naprej opažamo zanimanje trga za črnila in premaze, ki se strjujejo z energijo, za široko paleto aplikacij in substratov,« je povedal Bret Lessard, vodja linije izdelkov zaINX International Ink Co., je poročal. »Hitrejše proizvodne hitrosti in manjši vpliv na okolje, ki jih omogočajo ta črnila, so močno usklajeni s poudarkom naših strank.«
Fabian Köhn, globalni vodja upravljanja ozkih spletnih izdelkov priSiegwerkje dejal, da medtem ko prodaja energijsko strjevalnih črnil v ZDA in Evropi trenutno stagnira, Siegwerk opaža zelo dinamičen trg z rastočim UV segmentom v Aziji.
»Novi fleksotiskalni stroji so zdaj pretežno opremljeni z LED-sijalkami, pri ofsetnem tisku pa številne stranke že vlagajo v UV- ali LED-sušenje zaradi večje učinkovitosti v primerjavi s konvencionalnimi ofsetnimi tiskarskimi stroji,« je ugotovil Köhn.
Vzpon UV LED-tehnologije
Pod okriljem energijsko strjevalnih tehnologij sodijo tri glavne tehnologije. UV in UV LED sta največji, EB pa veliko manjši. Zanimiva konkurenca je med UV in UV LED, ki je novejša in se veliko hitreje razvija.
»Tiskarji se vse bolj zavzemajo za vgradnjo UV LED v novo in prenovljeno opremo,« je dejal Jonathan Graunke, podpredsednik za UV/EB tehnologijo in pomočnik direktorja za raziskave in razvoj pri INX International Ink Co. »Uporaba UV-sijalk na koncu tiska je še vedno razširjena za uravnoteženje stroškov in zmogljivosti, zlasti pri premazih.«
Köhn je poudaril, da tako kot v prejšnjih letih UV LED raste hitreje kot tradicionalni UV, zlasti v Evropi, kjer visoki stroški energije delujejo kot katalizator za LED tehnologijo.
»Tukaj tiskarji vlagajo predvsem v LED tehnologijo, da bi nadomestili stare UV-žarnice ali celo celotne tiskarske stroje,« je dodal Köhn. »Vendar pa opažamo tudi nadaljnji močan zagon za utrjevanje z LED-tehnologijo na trgih, kot so Indija, Jugovzhodna Azija in Latinska Amerika, medtem ko Kitajska in ZDA že kažejo visoko tržno penetracijo LED-tehnologije.«
Hinataya je povedal, da je UV LED tiskanje doživelo večjo rast. »Razlogi za to naj bi bili naraščajoči stroški električne energije in prehod z živosrebrnih sijalk na LED sijalke,« je dodal Hinataya.
Jonathan Harkins iz ekipe za upravljanje izdelkov pri Zeller+Gmelin je poročal, da tehnologija UV LED prehiteva rast tradicionalnega UV sušenja v tiskarski industriji.
»To rast spodbujajo prednosti UV LED diod, vključno z nižjo porabo energije, daljšo življenjsko dobo LED diod, zmanjšano toplotno močjo in sposobnostjo sušenja širšega nabora substratov brez poškodb toplotno občutljivih materialov,« je dodal Harkins.
»Te prednosti so skladne z vse večjim poudarkom industrije na trajnosti in učinkovitosti,« je dejal Harkins. »Posledično tiskarji vse bolj vlagajo v opremo, ki vključuje tehnologijo LED-suševanja. Ta premik se kaže v hitrem sprejemanju UV-LED sistemov na številnih različnih tiskarskih trgih Zeller+Gmelin, vključno s fleksografskimi, suhimi ofsetnimi in litografskimi tehnologijami. Trend odraža širši premik industrije k okolju prijaznejšim in stroškovno učinkovitejšim rešitvam tiskanja, pri čemer je v ospredju UV-LED tehnologija.«
Hemmings je dejal, da UV LED še naprej znatno raste, saj se trg preusmerja k večjim potrebam po trajnosti.
»Nižja poraba energije, nižji stroški vzdrževanja, možnost uporabe lahkih substratov in možnost obdelave toplotno občutljivih materialov so ključni dejavniki uporabe UV LED črnil,« je ugotovil Hemmings. »Tako pretvorniki kot lastniki blagovnih znamk zahtevajo več UV LED rešitev, večina proizvajalcev tiskarskih strojev pa zdaj proizvaja tiskarske stroje, ki jih je mogoče enostavno pretvoriti v UV LED, da bi zadostili povpraševanju.«
Niewiadomska je povedala, da se je sušenje z UV LED v zadnjih treh letih znatno povečalo zaradi različnih dejavnikov, vključno z višjimi stroški energije, zahtevami po zmanjšanju ogljičnega odtisa in zmanjšanjem odpadkov.
»Poleg tega na trgu vidimo širšo paleto UV LED žarnic, kar tiskarjem in pretvornikom zagotavlja širši nabor možnosti žarnic,« je dejala Niewiadomska. »Pretvorniki ozkih rolojev po vsem svetu vidijo, da je UV LED preizkušena in izvedljiva tehnologija ter razumejo vse prednosti, ki jih prinaša UV LED – nižje stroške tiskanja, manj odpadkov, brez nastajanja ozona, ničelno uporabo Hg žarnic in večjo produktivnost. Pomembno je, da se večina pretvornikov ozkih rolojev, ki vlagajo v nove UV flekso tiskarne, lahko odločijo za UV LED ali za sistem žarnic, ki ga je mogoče po potrebi hitro in ekonomično nadgraditi na UV LED.«
Črnila z dvojnim strjevanjem
Vedno večje je zanimanje za tehnologijo dvojnega strjevanja ali hibridno UV-tehnologijo, črnila, ki se lahko strjujejo s konvencionalno ali UV-LED-osvetlitvijo.
»Dobro je znano,« je dejal Graunke, »da se večina črnil, ki se strjujejo z LED-lučmi, strdi tudi z UV in aditivnimi UV(H-UV) sistemi.«
Köhn iz podjetja Siegwerk je povedal, da se na splošno črnila, ki se lahko strjujejo z LED-sijalkami, lahko strjujejo tudi s standardnimi živosrebrnimi obločnimi sijalkami. Vendar pa so stroški LED-črnil bistveno višji od stroškov UV-črnil.
»Zaradi tega so na trgu še vedno na voljo namenska UV-črnila,« je dodal Köhn. »Če torej želite ponuditi pravi sistem dvojnega strjevanja, morate izbrati formulacijo, ki uravnoteži stroške in zmogljivost.«
»Naše podjetje je že pred šestimi do sedmimi leti začelo dobavljati črnilo z dvojnim strjevanjem pod blagovno znamko 'UV CORE',« je dejal Hinataya. »Izbira fotoiniciatorja je pomembna za črnilo z dvojnim strjevanjem. Izbrali smo lahko najprimernejše surovine in razvili črnilo, ki ustreza trgu.«
Erik Jacob iz ekipe za upravljanje izdelkov pri podjetju Zeller+Gmelin je ugotovil, da narašča zanimanje za črnila z dvojnim strjevanjem. To zanimanje izhaja iz prilagodljivosti in vsestranskosti, ki jih ta črnila ponujajo tiskarjem.
»Dvojno strjevalna črnila omogočajo tiskalnikom, da izkoristijo prednosti strjevanja z LED-tehnologijo, kot sta energetska učinkovitost in manjša izpostavljenost toploti, hkrati pa ohranjajo združljivost z obstoječimi tradicionalnimi sistemi za strjevanje z UV-žarki,« je dejal Jacob. »Ta združljivost je še posebej privlačna za tiskalnike, ki postopoma prehajajo na LED-tehnologijo, ali tiste, ki uporabljajo mešanico stare in nove opreme.«
Jacob je dodal, da Zeller+Gmelin in druga podjetja za črnila zato razvijajo črnila, ki lahko delujejo v obeh mehanizmih strjevanja, ne da bi pri tem ogrozila kakovost ali trajnost, s čimer zadovoljujejo povpraševanje trga po bolj prilagodljivih in trajnostnih rešitvah tiskanja.
»Ta trend poudarja nenehna prizadevanja industrije za inovacije in zagotavljanje tiskalnikom bolj vsestranskih in okolju prijaznejših možnosti,« je dejal Jacob.
»Pretvorniki, ki prehajajo na LED-sušenje, potrebujejo črnila, ki se lahko sušijo tako tradicionalno kot z LED-sijalkami, vendar to ni tehnični izziv, saj se po naših izkušnjah vsa LED-črnila dobro sušijo pod živosrebrnimi sijalkami,« je dejal Hemmings. »Ta inherentna lastnost LED-črnil strankam omogoča nemoten prehod s tradicionalnih UV na LED-črnila.«
Niewiadomska je povedala, da skupina Flint opaža nenehno zanimanje za tehnologijo dvojnega sušenja.
»Sistem dvojnega strjevanja omogoča predelovalcem uporabo istega črnila na svojih UV LED in običajnih UV stiskalnicah za strjevanje, kar zmanjšuje zaloge in kompleksnost,« je dodala Niewiadomska. »Skupina Flint je pred drugimi na področju tehnologije strjevanja z UV LED, vključno s tehnologijo dvojnega strjevanja. Podjetje je že več kot desetletje pionir na področju visokozmogljivih UV LED in dvojnega strjevanja črnil, veliko preden je tehnologija omogočila njihovo dostopnost in široko uporabo, kot je danes.«
Odstranjevanje črnila in recikliranje
Zaradi vse večjega zanimanja za trajnost so se morali proizvajalci črnil soočiti s pomisleki glede UV in EB črnil glede odstranjevanja črnila in recikliranja.
»Nekaj jih je, vendar so večinoma minimalne,« je dejal Graunke. »Vemo, da lahko UV/EB izdelki zadovoljijo specifične potrebe po recikliranju materialov.«
»INX je na primer pri testu INGEDE dosegel oceno 99/100 za odstranjevanje tiskarske barve s papirja,« je ugotovil Graunke. »Radtech Europe je naročil študijo FOGRA, ki je ugotovila, da se lahko UV-ofsetna črnila odstranijo s papirja. Podlaga igra pomembno vlogo pri lastnostih recikliranja papirja, zato je treba biti pri splošnih trditvah o recikliranju v okviru certifikatov previden.«
»INX ima rešitve za recikliranje plastike, kjer so črnila zasnovana tako, da namenoma ostanejo na substratu,« je dodal Graunke. »Na ta način je mogoče tiskani izdelek med postopkom recikliranja ločiti od glavne plastike, ne da bi pri tem onesnažili kavstično raztopino za pranje. Imamo tudi rešitve za odstranjevanje črnila, ki omogočajo, da tiskana plastika postane del toka recikliranja z odstranitvijo črnila. To je običajno za skrčljive folije za predelavo PET plastike.«
Köhn je opozoril, da pri uporabi plastike obstajajo pomisleki, zlasti s strani reciklažnih podjetij, glede morebitne kontaminacije pralne vode in recikliranega materiala.
»Industrija je že začela več projektov, s katerimi dokazuje, da je mogoče odstranjevanje črnila z UV-črnili dobro nadzorovati in da končni reciklirani material in voda za pranje nista onesnažena s komponentami črnila,« je ugotovil Köhn.
»Kar zadeva vodo za pranje, ima uporaba UV-črnil celo nekaj prednosti pred drugimi tehnologijami črnil,« je dodal Köhn. »Na primer, utrjeni film se loči v večjih delcih, ki jih je lažje filtrirati iz vode za pranje.«
Köhn je poudaril, da sta pri uporabi papirja odstranjevanje tiskarske barve in recikliranje že uveljavljena postopka.
»Obstajajo že UV-ofsetni sistemi, ki jih je INGEDE certificiral kot sisteme, ki jih je mogoče enostavno odstraniti s papirja, tako da lahko tiskarji še naprej izkoriščajo prednosti tehnologije UV-črnil, ne da bi pri tem ogrozili možnost recikliranja,« je dejal Köhn.
Hinataya je poročal, da napreduje razvoj na področju odstranjevanja črnila in recikliranja tiskovin.
»Pri papirju se distribucija črnila, ki ustreza standardom INGEDE za odstranjevanje črnila, povečuje, odstranjevanje črnila pa je postalo tehnično mogoče, vendar je izziv izgradnja infrastrukture za izboljšanje recikliranja virov,« je dodal Hinataya.
»Nekatera črnila, ki se strjujejo z energijo, dobro odstranijo črnilo, s čimer se izboljša možnost recikliranja,« je dejal Hemmings. »Končna uporaba in vrsta substrata sta prav tako pomembna dejavnika pri določanju učinkovitosti recikliranja. Črnila, ki se strjujejo z UV-LED-svetlobo SolarWave CRCL podjetja Sun Chemical, izpolnjujejo zahteve Združenja reciklerjev plastike (APR) glede pralnosti in zadrževanja ter ne zahtevajo uporabe temeljnih premazov.«
Niewiadomska je opozorila, da je Flint Group lansiral svojo linijo temeljnih premazov in lakov Evolution, da bi odgovoril na potrebo po krožnem gospodarstvu na področju embalaže.
»Evolution Deinking Primer omogoča odstranjevanje črnila z materialov ovojev med pranjem, kar zagotavlja, da se lahko etikete za skrčljive ovoje reciklirajo skupaj s steklenico, s čimer se poveča izkoristek recikliranih materialov ter zmanjša čas in stroški, povezani s postopkom odstranjevanja etiket,« je dejala Niewiadomska.
»Lak Evolution se nanese na etikete po tiskanju barv, s čimer zaščiti črnilo s preprečevanjem razlivanja in odrgnjenja med skladiščenjem, nato pa se uporabi v postopku recikliranja,« je dodala. »Lak zagotavlja čisto ločitev etikete od embalaže, kar omogoča recikliranje embalažnega substrata v visokokakovostne in dragocene materiale. Lak ne vpliva na barvo črnila, kakovost slike ali berljivost kode.«
»Linija izdelkov Evolution neposredno naslavlja izzive recikliranja in posledično igra vlogo pri zagotavljanju trdne prihodnosti za sektor embalaže,« je zaključila Niewiadomska. »Lak in temeljni premaz za odstranjevanje tiskarske barve Evolution močno povečata verjetnost, da bo kateri koli izdelek, na katerem se uporabljata, v celoti prešel skozi verigo recikliranja.«
Harkins je ugotovil, da tudi pri posrednem stiku obstajajo pomisleki glede uporabe UV-črnil z embalažo za hrano in pijačo ter njihovega vpliva na procese recikliranja. Glavno vprašanje se nanaša na morebitno migracijo fotoiniciatorjev in drugih snovi iz črnil v hrano ali pijačo, kar bi lahko predstavljalo tveganje za zdravje.
»Odstranjevanje črnila je bila za tiskalnike, ki se osredotočajo na okolje, visoka prioriteta,« je dodal Harkins. »Zeller+Gmelin je razvil prelomno tehnologijo, ki bo omogočila, da se energijsko strjeno črnilo med postopkom recikliranja dvigne, kar bo omogočilo recikliranje čistejše plastike nazaj v potrošniške izdelke. Ta tehnologija se imenuje EarthPrint.«
Harkins je dejal, da je pri recikliranju izziv v združljivosti črnil s postopki recikliranja, saj lahko nekatera UV-črnila ovirajo recikliranje papirja in plastičnih substratov, saj vplivajo na kakovost recikliranega materiala.
»Da bi se spopadli s temi pomisleki, se je Zeller+Gmelin osredotočil na razvoj črnil z nižjimi migracijskimi lastnostmi, kar izboljšuje združljivost s postopki recikliranja in skladnost s predpisi za zagotavljanje varnosti potrošnikov in okoljske trajnosti,« je poudaril Harkins.
Čas objave: 27. junij 2024
