Ker zanimanje za nova UV LED in Dual-Cure UV črnila narašča, so vodilni proizvajalci energijsko utrjljivih črnil optimistični glede prihodnosti tehnologije.
Trg energijsko strjevanja – ultravijolično (UV), UV LED in strjevanje z elektronskim žarkom (EB).– je že dolgo močan trg, saj so učinkovitost in okoljske koristi spodbudile rast prodaje v številnih aplikacijah.
Čeprav se tehnologija energijskega utrjevanja uporablja na številnih trgih, so črnila in grafične umetnosti eden največjih segmentov.
»Od embalaže do napisov, nalepk in komercialnega tiska UV-sušena črnila ponujajo neprimerljive prednosti v smislu učinkovitosti, kakovosti in okoljske trajnosti,«je dejal Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. Bhadane ocenjuje, da bo trg do konca leta 2031 dosegel 4,9 milijarde dolarjev prodaje s CAGR 9,2 % letno.
Enako optimistični so vodilni proizvajalci črnil, ki se strjujejo z energijo. Derrick Hemmings, produktni vodja, zaslon, energijsko strdljiv flekso, LED Severna Amerika,Sun Chemical, je dejal, da medtem ko sektor energijsko strjevanja še naprej raste, so nekatere obstoječe tehnologije postale manj izkoriščene, kot so tradicionalne UV in običajne črnila na listih v ofsetnih aplikacijah.
Hideyuki Hinataya, generalni direktor oddelka za prodajo črnil v tujini zaT&K Toka, ki je predvsem v segmentu črnil, ki se strjujejo z energijo, ugotavljajo, da prodaja črnil, ki se strjujejo z energijo, narašča v primerjavi z običajnimi črnili na osnovi olja.
Zeller+Gmelin je tudi specialist za energetsko ozdravitev; Tim Smith izZeller+Gmelin'sEkipa za upravljanje izdelkov je ugotovila, da tiskarska industrija zaradi okoljskih, učinkovitih in zmogljivostnih prednosti vse bolj uporablja črnila, ki se strjujejo z energijo, kot sta UV in LED tehnologije.
"Ta črnila oddajajo manj hlapnih organskih spojin (VOC) kot črnila s topilom, kar je v skladu s strožjimi okoljskimi predpisi in trajnostnimi cilji," je poudaril Smith. »Nudijo takojšnje strjevanje in zmanjšano porabo energije ter s tem povečajo produktivnost.
"Poleg tega so zaradi njihovega vrhunskega oprijema, vzdržljivosti in kemične odpornosti primerni za različne aplikacije, vključno s embalažo in nalepkami CPG," je dodal Smith. »Kljub višjim začetnim stroškom, dolgoročna operativna učinkovitost in izboljšave kakovosti, ki jih prinašajo, upravičujejo naložbo. Zeller+Gmelin je sprejel ta trend v smeri črnil, ki se strjujejo z energijo, ki odražajo zavezanost industrije inovacijam, trajnosti in izpolnjevanju razvijajočih se zahtev strank in regulativnih organov.”
Anna Niewiadomska, vodja globalnega trženja za ozki splet,Flint Group, je dejal, da sta zanimanje in rast obsega prodaje energijsko strdljivih črnil v zadnjih 20 letih močno napredovala, zaradi česar je prevladujoč proces tiskanja v ozkem spletnem sektorju.
»Gonilna sila te rasti vključuje izboljšano kakovost in lastnosti tiskanja, povečano produktivnost ter zmanjšano količino energije in odpadkov, zlasti z uvedbo UV LED,« je dejal Niewiadomska. »Poleg tega lahko črnila, ki se utrjujejo z energijo, dosežejo – in pogosto presežejo – kakovost visokega in ofsetnega tiska ter zagotavljajo izboljšane lastnosti tiskanja na širšem naboru substratov kot flekso na vodni osnovi.«
Niewiadomska je dodala, da ker se stroški energije povečujejo in so zahteve po trajnosti še naprej v središču pozornosti, sprejemanje energijsko utrjenih UV LED in črnil z dvojnim strjevanjem narašča,
»Zanimivo je, da opažamo povečano zanimanje ne samo pri ozkotkanih tiskalnikih, temveč tudi pri širokih in srednjih tiskalnikih za flekso tiskanje, ki želijo prihraniti denar pri energiji in zmanjšati svoje ogljične odtise,« je nadaljevala Niewiadomska.
»Še naprej opažamo tržno zanimanje za črnila in premaze, ki se strjujejo z energijo, za širok spekter aplikacij in substratov,« Bret Lessard, vodja proizvodne linije zaINX International Ink Co., poročali. »Višje proizvodne hitrosti in manjši vpliv na okolje, ki ju omogočajo ta črnila, so močno usklajeni z osredotočenostjo naših strank.«
Fabian Köhn, globalni vodja ozkega spletnega produktnega managementa priSiegwerk, je dejal, da medtem ko prodaja črnil, ki se strjujejo z energijo, v ZDA in Evropi trenutno stagnira, ima Siegwerk zelo dinamičen trg z rastočim UV segmentom v Aziji.
»Nove flekso stiskalnice so zdaj pretežno opremljene z LED svetilkami, pri ofsetnem tisku pa številne stranke že vlagajo v UV ali LED strjevanje zaradi večje učinkovitosti v primerjavi s konvencionalnimi ofsetnimi tiskarskimi stroji,« je opazil Köhn.
Vzpon UV LED
Pod okriljem energijsko ozdravljivih so tri glavne tehnologije. UV in UV LED so največji, EB pa veliko manjši. Zanimiva konkurenca je med UV in UV LED, ki je novejša in se veliko hitreje razvija.
»Tiskalniki se vedno bolj zavzemajo za vgradnjo UV LED na novo in naknadno vgrajeno opremo,« je dejal Jonathan Graunke, podpredsednik UV/EB tehnologije in pomočnik direktorja raziskav in razvoja pri INX International Ink Co. »Uporaba UV ob koncu tiska je še vedno prevladuje pri uravnoteženju stroškov in učinkovitosti, zlasti pri premazi.«
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 tehnologijo LED za zamenjavo starih UV žarnic ali celo celih tiskarskih strojev,« je dodal Köhn. "Vendar pa opažamo tudi nadaljevanje močnega zagona za strjevanje LED na trgih, kot so Indija, Jugovzhodna Azija in Latinska Amerika, medtem ko Kitajska in ZDA že kažejo velik prodor LED na trg."
Hinataya je dejal, da je tiskanje UV LED zabeležilo večjo rast. "Špekulira se, da so razlogi za to naraščajoči stroški električne energije in prehod z živosrebrnih sijalk na LED-sijalke," je dodal Hinataya.
Jonathan Harkins iz skupine za upravljanje izdelkov Zeller+Gmelin je poročal, da tehnologija UV LED prehiteva rast tradicionalnega UV strjevanja v tiskarski industriji.
"To rast poganjajo prednosti UV LED, vključno z nižjo porabo energije, daljšo življenjsko dobo LED, zmanjšano toplotno močjo in zmožnostjo strjevanja obsežnejšega nabora substratov brez poškodovanja toplotno občutljivih materialov," je dodal Harkins.
"Te prednosti so v skladu z vse večjo osredotočenostjo industrije na trajnost in učinkovitost," je dejal Harkins. »Posledično tiskarji vedno bolj vlagajo v opremo, ki vključuje tehnologijo strjevanja LED. Ta premik je očiten v hitrem sprejemanju UV LED sistemov na številnih različnih trgih tiska Zeller+Gmelin, vključno s tehnologijami fleksografskega, suhega ofsetnega in litotiska. Trend odraža širše gibanje industrije k okolju prijaznejšim in stroškovno učinkovitejšim rešitvam tiskanja, s tehnologijo UV LED v ospredju.«
Hemmings je dejal, da UV LED še naprej močno raste, saj se trg spreminja k izpolnjevanju večjih potreb po trajnosti.
"Manjša poraba energije, nižji stroški vzdrževanja, zmožnost lahkih substratov in zmožnost uporabe toplotno občutljivih materialov so ključni dejavniki uporabe črnila UV LED," je opozoril Hemmings. "Tako predelovalci kot lastniki blagovnih znamk zahtevajo več rešitev UV LED in večina proizvajalcev stiskalnic zdaj proizvaja stiskalnice, ki jih je mogoče preprosto pretvoriti v UV LED, da zadostijo povpraševanju."
Niewiadomska je dejala, da se je utrjevanje UV LED v zadnjih treh letih znatno povečalo zaradi različnih dejavnikov, vključno s povečanimi stroški energije, zahtevami po zmanjšanju ogljičnih odtisov in zmanjšanih odpadkov.
"Poleg tega vidimo na trgu obsežnejšo ponudbo UV LED sijalk, ki tiskalnikom in pretvornikom zagotavljajo širši nabor možnosti sijalk," je opozorila Niewiadomska. »Ozki spletni pretvorniki po vsem svetu vidijo, da je UV LED preizkušena in uspešna tehnologija, in razumejo vse prednosti, ki jih prinaša UV LED – nižji stroški tiskanja, manj odpadkov, brez nastajanja ozona, brez uporabe žarnic Hg in večja produktivnost. Pomembno je, da lahko večina pretvornikov ozkih spletnih strani, ki vlagajo v nove UV flekso stiskalnice, izberejo UV LED ali sistem svetilk, ki jih je mogoče po potrebi hitro in ekonomično nadgraditi na UV LED.«
Črnila z dvojnim utrjevanjem
Vse več je zanimanja za dvojno strjevanje ali hibridno UV tehnologijo, črnila, ki jih je mogoče strjevati z uporabo običajne ali UV LED osvetlitve.
"Dobro je znano," je dejal Graunke, "da se bo večina črnil, ki se strjujejo z LED, strjevala tudi z UV in aditivnimi UV(H-UV) sistemi."
Köhn iz podjetja Siegwerk je dejal, da je na splošno črnila, ki jih je mogoče strjevati z LED-lučmi, mogoče strjevati tudi s standardnimi Hg obločnimi žarnicami. Vendar pa so stroški LED črnil bistveno višji od stroškov UV črnil.
»Iz tega razloga so na trgu še vedno namenska UV črnila,« je dodal Köhn. »Zato, če želite ponuditi pravi sistem dvojnega strjevanja, morate izbrati formulacijo, ki uravnoteži stroške in učinkovitost.
"Naše podjetje je že pred približno šestimi do sedmimi leti začelo dobavljati črnilo z dvojnim strjevanjem pod blagovno znamko 'UV CORE'," je dejal Hinataya. »Izbira fotoiniciatorja je pomembna za dvojno utrjeno črnilo. Lahko bi izbrali najprimernejše surovine in razvili črnilo, ki ustreza trgu.«
Erik Jacob iz skupine za upravljanje izdelkov Zeller+Gmelin je ugotovil, da narašča zanimanje za črnila z dvojnim strjevanjem. To zanimanje izhaja iz prilagodljivosti in vsestranskosti, ki jo ta črnila ponujajo tiskalnikom.
»Črnila z dvojnim strjevanjem omogočajo tiskalnikom, da izkoristijo prednosti LED strjevanja, kot sta energetska učinkovitost in zmanjšana izpostavljenost toploti, hkrati pa ohranjajo združljivost z obstoječimi tradicionalnimi sistemi UV strjevanja,« je dejal Jacob. "Ta združljivost je še posebej privlačna za tiskalnike, ki postopoma prehajajo na tehnologijo LED, ali tiste, ki uporabljajo mešanico stare in nove opreme."
Jacob je dodal, da posledično Zeller+Gmelin in druga podjetja za črnila razvijajo črnila, ki lahko delujejo z obema mehanizmoma strjevanja, ne da bi pri tem ogrozili kakovost ali vzdržljivost, 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, okolju prijaznih možnosti,« je dejal Jacob.
"Pretvorniki, ki preidejo na strjevanje z LED, potrebujejo črnila, ki jih je mogoče strjevati tako tradicionalno kot z LED, vendar to ni tehnični izziv, saj se po naših izkušnjah vsa črnila LED dobro strdijo pod živosrebrnimi žarnicami," je dejal Hemmings. "Ta inherentna značilnost LED črnil strankam omogoča nemoten prehod s tradicionalnih UV na LED črnila."
Niewiadomska je dejala, da Flint Group opaža stalno zanimanje za tehnologijo dvojnega strjevanja.
»Sistem dvojnega strjevanja omogoča pretvornikom, da uporabljajo isto črnilo na svojem UV LED in konvencionalnem UV strjevalnem stroju, kar zmanjša zaloge in kompleksnost,« je dodala Niewiadomska. »Flint Group je pred krivuljo na področju UV LED tehnologije strjevanja, vključno s tehnologijo dvojnega strjevanja. Podjetje je pionirsko razvijalo visoko zmogljiva UV LED in črnila Dual Cure že več kot desetletje, dolgo preden jih je tehnologija naredila tako dostopne in široko uporabljene, kot so danes.«
Odstranjevanje črnila in recikliranje
Zaradi naraščajočega zanimanja za trajnost so morali proizvajalci črnil obravnavati pomisleke glede UV in EB črnil v smislu odstranjevanja črnila in recikliranja.
"Nekaj jih je, vendar so večinoma minimalni," je dejal Graunke. »Vemo, da izdelki UV/EB lahko zadovoljijo posebne potrebe po recikliranju materialov.
"INX je na primer dosegel 99/100 z INGEDE za odstranjevanje črnila s papirja," je opazil Graunke. »Radtech Europe je naročil študijo FOGRA, ki je ugotovila, da je z UV ofsetnimi črnili mogoče odstraniti črnilo na papirju. Substrat igra pomembno vlogo pri lastnostih recikliranja papirja, zato je treba biti previden pri izdelavi splošnih trditev o recikliranju ali certificiranju.
»INX ima rešitve za recikliranje plastike, kjer so črnila zasnovana tako, da namenoma ostanejo na podlagi,« je dodal Graunke. »Na ta način je mogoče natisnjen izdelek med postopkom recikliranja ločiti od plastike glavnega ohišja, ne da bi pri tem onesnažili raztopino za jedko pranje. Imamo tudi rešitve za odstranjevanje črnila, ki omogočajo, da plastika za tiskanje z odstranitvijo črnila postane del toka recikliranja. To je običajno za skrčljive folije za predelavo PET plastike.«
Köhn je opozoril, da pri uporabi plastike obstajajo pomisleki, zlasti reciklažnikov, glede morebitne kontaminacije vode za pranje in recikliranega materiala.
»Industrija je že sprožila več projektov, da bi dokazala, da je odstranjevanje barve z UV-črnilom mogoče dobro nadzorovati in da končni reciklirani material in voda za pranje nista onesnažena s komponentami črnila,« je opazil Köhn.
"V zvezi z vodo za pranje ima uporaba UV črnil celo nekaj prednosti pred drugimi tehnologijami črnil," je dodal Köhn. »Utrjen film se na primer loči v večje delce, ki jih je lažje filtrirati iz vode za pranje.
Köhn je poudaril, da sta odstranjevanje črnila in recikliranje že uveljavljena postopka pri uporabi papirja.
»Obstajajo že UV ofsetni sistemi, za katere je INGEDE potrdil, da jih je mogoče zlahka odstraniti s črnila iz papirja, tako da lahko tiskalniki še naprej izkoriščajo prednosti tehnologije UV črnila brez ogrožanja možnosti recikliranja,« je dejal Köhn.
Hinataya je poročal, da razvoj napreduje v smislu odstranjevanja črnila in možnosti recikliranja tiskovin.
»Pri papirju se distribucija črnila, ki ustreza standardom odstranjevanja črnila INGEDE, povečuje in odstranjevanje črnila je postalo tehnično mogoče, vendar je izziv zgraditi infrastrukturo za izboljšanje recikliranja virov,« je dodal Hinataya.
»Nekatera črnila, ki se utrjujejo z energijo, dobro odstranijo črnilo in s tem izboljšajo možnost recikliranja,« je dejal Hemmings. »Končna uporaba in vrsta substrata sta pomembna dejavnika tudi pri določanju učinkovitosti recikliranja. Strdljiva črnila SolarWave CRCL UV-LED podjetja Sun Chemical izpolnjujejo zahteve Združenja recikliranih plastike (APR) glede pralnosti in obstojnosti ter ne zahtevajo uporabe temeljnih premazov.”
Niewiadomska je opozorila, da je skupina Flint predstavila svojo paleto primerjev in lakov Evolution, da bi odgovorila na potrebo po krožnem gospodarstvu v embalaži.
"Evolution Deinking Primer omogoča odstranjevanje črnila z ovojnih materialov med pranjem, kar zagotavlja recikliranje skrčljivih ovojnih nalepk skupaj s steklenico, s čimer se poveča izkoristek recikliranih materialov ter zmanjša čas in stroški, povezani s postopkom odstranjevanja nalepk," je povedala Niewiadomska. .
"Evolution Varnish se nanese na nalepke po natisu barv, pri čemer zaščiti črnilo tako, da prepreči krvavitev in odrgnino, medtem ko je na polici, nato pa skozi postopek recikliranja," je dodala. »Lak zagotavlja čisto ločitev nalepke od njene embalaže, kar omogoča recikliranje substrata embalaže v visokokakovostne materiale visoke vrednosti. Lak ne vpliva na barvo črnila, kakovost slike ali berljivost kode.
"Paleta Evolution neposredno obravnava izzive recikliranja in posledično igra vlogo pri zagotavljanju trdne prihodnosti sektorja embalaže," je zaključil Niewiadomska. "Evolution Varnish in Deinking Primer povečata verjetnost, da bo vsak izdelek, na katerem sta uporabljena, v celoti potoval skozi verigo recikliranja."
Harkins je opazil, da tudi pri posrednem stiku obstajajo pomisleki glede uporabe UV-črnil z embalažo za hrano in pijačo ter njihov vpliv na postopke recikliranja. Primarno vprašanje se vrti okoli potencialne migracije fotoiniciatorjev in drugih snovi iz črnil v hrano ali pijačo, kar bi lahko pomenilo tveganje za zdravje.
»Odstranjevanje črnila je bila velika prioriteta za tiskalnike, ki se osredotočajo na okolje,« je dodal Harkins. »Zeller+Gmelin je razvil prelomno tehnologijo, ki bo omogočila, da se energetsko utrjeno črnilo dvigne v procesu recikliranja, kar bo omogočilo recikliranje čistejše plastike nazaj v potrošniške izdelke. Ta tehnologija se imenuje EarthPrint.«
Harkins je dejal, da je v zvezi z recikliranjem izziv združljivost črnil s postopki recikliranja, saj lahko nekatera UV črnila ovirajo možnost recikliranja papirnih in plastičnih substratov, saj vplivajo na kakovost recikliranega materiala.
»Da bi rešil te pomisleke, se je Zeller+Gmelin osredotočil na razvoj črnil z lastnostmi nižje migracije, ki izboljšujejo združljivost s postopki recikliranja in skladnost s predpisi za zagotavljanje varnosti potrošnikov in okoljske trajnosti,« je opozoril Harkins.
Čas objave: 27. junija 2024
