У міру зростання інтересу до нових УФ-світлодіодних і подвійних УФ-чорнил, провідні виробники енергоотверждаемых чорнил оптимістично дивляться в майбутнє цієї технології.
Ринок енергоотверждаемых – ультрафіолетове (УФ), УФ світлодіодне та електронний промінь (EB) затвердіння– протягом тривалого часу був сильним ринком, оскільки продуктивність і екологічні переваги сприяли зростанню продажів у багатьох сферах застосування.
Незважаючи на те, що технологія енергетичного затвердіння використовується на багатьох ринках, чорнило та графічне мистецтво є одним із найбільших сегментів.
«Від упаковки до вивісок, етикеток і комерційного друку, чорнила з УФ-затвердінням пропонують незрівнянні переваги з точки зору ефективності, якості та екологічності»,сказав Джаяшрі Бхадане, Transparency Market Research Inc. За оцінками Бхадане, до кінця 2031 року обсяг продажів на ринку досягне 4,9 мільярдів доларів із середньорічним темпом зростання 9,2% на рік.
Провідні виробники чорнил, що твердіють енергією, налаштовані не менш оптимістично. Деррік Хеммінгс, менеджер із продукції, екран, флексотехнологія, що відновлюється енергією, LED Північна Америка,Sun Chemical, зазначив, що в той час як сектор енергоотверждения продовжує зростати, деякі існуючі технології стали менше використовуватися, наприклад, традиційні УФ-чорнила та звичайні листові фарби в офсетних додатках.
Хідеюкі Хінатая, генеральний директор відділу продажу чорнил за кордономТ&К Тока, яка в основному займається сегментом чорнил, що твердіють енергією, відзначила, що продажі чорнил, що твердіють енергією, зростають порівняно зі звичайними чорнилами на масляній основі.
Zeller+Gmelin також є фахівцем з енерготерапії; Тім Сміт зЦеллер+ГмелінКоманда управління продуктами зазначила, що завдяки їхнім екологічним перевагам, ефективності та продуктивності поліграфічна промисловість все частіше використовує чорнила з енерготвердінням, такі як УФ- та світлодіодні технології.
«Ці чорнила виділяють менше летючих органічних сполук (ЛОС), ніж сольвентні чорнила, що відповідає суворішим екологічним нормам і цілям сталого розвитку», — зазначив Сміт. «Вони пропонують миттєве затвердіння та знижене споживання енергії, тим самим підвищуючи продуктивність.
«Крім того, їх чудова адгезія, довговічність і хімічна стійкість роблять їх придатними для різноманітних застосувань, включаючи упаковку та етикетки CPG», — додав Сміт. «Незважаючи на більш високі початкові витрати, довгострокова операційна ефективність і покращення якості, які вони забезпечують, виправдовують інвестиції. Компанія Zeller+Gmelin прийняла цю тенденцію до чорнил з енерготвердінням, які відображають прихильність галузі до інновацій, сталого розвитку та задоволення мінливих вимог клієнтів і регуляторних органів».
Анна Невядомська, глобальний менеджер з маркетингу для вузької мережі,Флінт Груп, сказав, що за останні 20 років інтерес до чорнил, що твердіють енергією, і зростання обсягів їх продажів значно зросли, що зробило їх домінуючим процесом друку у вузькому веб-секторі.
«Друхівними факторами такого зростання є покращена якість друку та характеристики, підвищення продуктивності та зменшення енергії та відходів, особливо з появою ультрафіолетових світлодіодів», — зазначила Невядомська. «Крім того, чорнила, що твердіють енергією, можуть відповідати — і часто перевершувати — якість високого та офсетного друку та забезпечувати покращені характеристики друку на більш широкому діапазоні підкладок, ніж флексодрук на водній основі».
Невядомська додала, що оскільки витрати на енергію зростають, а вимоги до сталого розвитку продовжують займати центральне місце, впровадження енергоотверждаемых УФ-світлодіодів і чорнил подвійного затвердіння зростає,
«Цікаво, що ми спостерігаємо підвищений інтерес не лише з боку вузькорулонних принтерів, але також з боку широко- та середньорулонних флексографських принтерів, які прагнуть заощадити гроші на енергії та зменшити свій вуглецевий слід», – продовжила Нєвядомська.
«Ми продовжуємо спостерігати ринковий інтерес до чорнил і покриттів, що твердіють енергією, у широкому діапазоні застосувань і підкладок», — Брет Лессард, менеджер лінійки продуктів компаніїINX International Ink Co., повідомляє. «Висока швидкість виробництва та менший вплив на навколишнє середовище, які забезпечують ці чорнила, тісно пов’язані з орієнтацією наших клієнтів».
Фабіан Кен, глобальний керівник відділу управління вузькими веб-продуктами вSiegwerk, сказав, що в той час як продажі чорнила з енерготвердінням у США та Європі зараз стагнують, Siegwerk бачить дуже динамічний ринок із зростаючим УФ-сегментом в Азії.
«Нові флексодрукарські машини зараз переважно оснащені світлодіодними лампами, і в офсетний друк багато клієнтів уже інвестують кошти в УФ- або світлодіодне затвердіння завдяки вищій ефективності порівняно зі звичайними офсетними друкарськими машинами», — зазначив Кен.
Розвиток ультрафіолетових світлодіодів
Є три основні технології під енергетичним лікуванням. УФ та УФ світлодіоди є найбільшими, а EB набагато меншими. Цікава конкуренція між ультрафіолетовими та ультрафіолетовими світлодіодами, які новіші та розвиваються набагато швидше.
«Принтери все більше прагнуть використовувати УФ-світлодіод на новому та модернізованому обладнанні, — сказав Джонатан Граунке, віце-президент із технологій УФ/ЕБ та помічник директора з досліджень і розробок INX International Ink Co. — Використання УФ-світла наприкінці друку все ще переважає для досягнення балансу між ціною та ефективністю, особливо з покриттями».
Кен зазначив, що, як і в попередні роки, УФ-світлодіодні технології зростають швидше, ніж традиційні УФ-промені, особливо в Європі, де високі витрати на енергію виступають каталізатором світлодіодної технології.
«Тут друкарні в першу чергу інвестують у світлодіодні технології для заміни старих УФ-ламп або навіть цілих друкарських машин», — додав Кен. «Однак ми також бачимо продовження сильного імпульсу до затвердіння світлодіодів на таких ринках, як Індія, Південно-Східна Азія та Латинська Америка, тоді як Китай і США вже демонструють високе проникнення світлодіодів на ринок».
Хінатая сказав, що УФ-світлодіодний друк отримав більше зростання. «Вважається, що причинами цього є зростання вартості електроенергії та перехід від ртутних ламп до світлодіодних», – додав Хінатая.
Джонатан Харкінс з команди управління продуктами Zeller+Gmelin повідомив, що технологія ультрафіолетових світлодіодів випереджає розвиток традиційного ультрафіолетового затвердіння в поліграфічній промисловості.
«Це зростання зумовлене перевагами УФ-світлодіодів, зокрема меншим енергоспоживанням, довшим терміном служби світлодіодів, зниженою тепловіддачею та здатністю затверджувати більш широкий спектр підкладок без пошкодження чутливих до тепла матеріалів», — додав Харкінс.
«Ці переваги узгоджуються зі зростаючою увагою галузі до сталого розвитку та ефективності», — сказав Харкінс. «Отже, друкарні все більше інвестують в обладнання, що використовує технологію полімеризації світлодіодів. Цей зсув очевидний у швидкому прийнятті ринком УФ-світлодіодних систем на багатьох різних ринках друку Zeller+Gmelin, включаючи технології флексографічного, сухого офсетного та літодруку. Ця тенденція відображає ширший рух галузі до більш екологічних і економічно ефективних рішень для друку з УФ-світлодіодною технологією на передньому плані».
Хеммінгс сказав, що кількість ультрафіолетових світлодіодів продовжує суттєво зростати, оскільки ринок змінюється, щоб задовольнити більші потреби сталого розвитку.
«Нижче споживання енергії, нижча вартість обслуговування, здатність полегшувати підкладки та здатність працювати з чутливими до тепла матеріалами є ключовими факторами використання УФ-світлодіодного чорнила», — зазначив Хеммінгс. «Як переробники, так і власники брендів вимагають більше рішень з ультрафіолетовими світлодіодами, і більшість виробників пресів зараз виробляють преси, які можна легко перетворити на ультрафіолетові світлодіоди, щоб задовольнити попит».
Niewiadomska сказала, що УФ-світлодіодне затвердіння значно зросло за останні три роки через різні фактори, включаючи збільшення витрат на енергію, вимоги до зменшення вуглецевого сліду та зменшення відходів.
«Крім того, ми бачимо на ринку більший асортимент ультрафіолетових світлодіодних ламп, що забезпечує принтерам і конвертерам ширший вибір ламп», — зазначила Нєвядомська. «Вузькі веб-перетворювачі в усьому світі бачать, що УФ-світлодіод є перевіреною та життєздатною технологією, і розуміють усі переваги, які приносить УФ-світлодіод: нижча вартість друку, менше відходів, відсутність утворення озону, нульове використання ртутних ламп і вища продуктивність. Важливо, що більшість вузькопрофільних конвертерів, які інвестують у нові УФ-флексопреси, можуть вибрати або УФ-світлодіод, або систему ламп, яку за потреби можна швидко й економічно оновити до УФ-світлодіодного».
Чорнило подвійного затвердіння
Зростає інтерес до технології подвійного затвердіння або гібридної УФ-технології, чорнила, які можна затвердіти за допомогою звичайного або УФ-світлодіодного освітлення.
«Загальновідомо, — сказав Ґраунке, — що більшість чорнил, які твердіють за допомогою світлодіодів, також твердітимуть за допомогою УФ-систем та систем адитивного УФ (H-UV).»
Кен із Siegwerk сказав, що загалом фарби, які можна затвердіти за допомогою світлодіодних ламп, також можна затвердіти за допомогою стандартних ртутно-дугових ламп. Однак вартість світлодіодного чорнила значно вища, ніж вартість УФ-чорнила.
«З цієї причини на ринку все ще існують спеціальні УФ-чорнила», – додав Кен. «Тому, якщо ви хочете запропонувати справжню систему подвійного затвердіння, вам потрібно вибрати формулу, яка збалансує вартість і ефективність.
«Наша компанія вже почала постачати чорнило подвійного затвердіння приблизно шість-сім років тому під торговою маркою «UV CORE», — сказав Хінатая. «Вибір фотоініціатора важливий для чорнила подвійного затвердіння. Ми могли вибрати найбільш підходящу сировину та розробити чорнило, яке відповідало б ринку».
Ерік Джейкоб з команди управління продуктами Zeller+Gmelin зазначив, що зростає інтерес до чорнил подвійного затвердіння. Цей інтерес випливає з гнучкості та універсальності, яку ці чорнила пропонують принтерам.
«Чорнила подвійного затвердіння дозволяють принтерам використовувати переваги світлодіодного затвердіння, такі як енергоефективність і знижений вплив тепла, зберігаючи при цьому сумісність з існуючими традиційними системами затвердіння УФ-променями», — сказав Джейкоб. «Ця сумісність особливо приваблива для принтерів, які поступово переходять на світлодіодну технологію, або тих, хто використовує поєднання старого та нового обладнання».
Джейкоб додав, що в результаті Zeller+Gmelin та інші чорнильні компанії розробляють чорнила, які можуть працювати за обома механізмами затвердіння без шкоди для якості чи довговічності, задовольняючи попит ринку на більш адаптивні та стійкі рішення для друку.
«Ця тенденція підкреслює постійні зусилля індустрії щодо інновацій та надання принтерам більш універсальних, екологічно чистих опцій», — сказав Джейкоб.
«Переробники, які переходять на світлодіодне затвердіння, потребують чорнил, які можна затвердіти як традиційно, так і за допомогою світлодіодів, але це не є технічною проблемою, оскільки, як показує наш досвід, усі світлодіодні чорнила добре затвердіють під ртутними лампами», — сказав Хеммінгс. «Ця притаманна властивість світлодіодних чорнил дозволяє клієнтам плавно переходити від традиційних УФ-чорнил до світлодіодних».
Невядомська сказала, що Flint Group продовжує цікавитися технологією подвійного затвердіння.
«Система подвійного затвердіння дозволяє переробникам використовувати однакові чорнила на своїй УФ-світлодіодній машині та звичайній УФ-затвердівальній машині, що зменшує запаси та ускладнює роботу», – додала Нєвядомська. «Flint Group випереджає технологію УФ-світлодіодного затвердіння, включаючи технологію подвійного затвердіння. Компанія була піонером у виробництві високоефективних УФ-світлодіодних чорнил і чорнил Dual Cure протягом більше десяти років, задовго до того, як ця технологія зробила їх такими доступними і широко використовуваними, як сьогодні».
Видалення фарби та переробка
У зв’язку зі зростаючим інтересом до екологічності виробникам чорнил довелося вирішувати питання щодо УФ- та ЕБ-чорнил з точки зору видалення чорнила та переробки
"Є деякі, але вони в основному мінімальні", - сказав Граунке. «Ми знаємо, що продукти UV/EB можуть задовольнити певні потреби у переробці матеріалів.
«Наприклад, INX отримала 99/100 з INGEDE для видалення фарби з паперу», — зазначив Граунке. «Radtech Europe замовила дослідження FOGRA, яке показало, що УФ-офсетні чорнила можна видаляти з паперу. Основа відіграє важливу роль у властивостях переробки паперу, тому слід бути обережним, створюючи загальні заяви про переробку в сертифікаціях.
«INX справді має рішення для переробки пластику, де чорнило навмисно залишається на підкладці», — додав Граунке. «Таким чином надрукований виріб можна відокремити від основного пластику корпусу під час процесу переробки, не забруднюючи їдкий промивний розчин. У нас також є рішення для видалення чорнила, які дозволяють пластику для друку стати частиною потоку переробки шляхом видалення чорнила. Це звичайне явище для термозбіжних плівок для відновлення ПЕТ-пластику».
Кьон зазначив, що для пластикових застосувань існують занепокоєння, особливо у переробників, щодо можливого забруднення промивної води та вторинної сировини.
«Промисловість уже запустила кілька проектів, щоб довести, що видалення чорнила з УФ-чорнила можна добре контролювати, а остаточний рециклат і промивна вода не забруднені компонентами чорнила», — зазначив Кен.
«Що стосується води для промивання, використання УФ-чорнила навіть має деякі переваги перед іншими технологіями чорнила», — додав Кен. «Наприклад, затверділа плівка відшаровується на більші частинки, які легше відфільтрувати з промивної води.
Кен підкреслив, що коли мова заходить про застосування паперу, видалення чорнила та переробка вже є усталеним процесом.
«Уже існують УФ-офсетні системи, сертифіковані INGEDE як такі, що легко видаляють чорнило з паперу, тож принтери можуть продовжувати користуватися перевагами технології УФ-чорнил без шкоди для вторинної переробки», — сказав Кен.
Хінатая повідомив, що розвиток прогресує щодо видалення чорнила та повторної переробки друкованих матеріалів.
«Для паперу розповсюдження чорнила, яке відповідає стандартам видалення чорнила INGEDE, зростає, і видалення чорнила стало технічно можливим, але завдання полягає в тому, щоб побудувати інфраструктуру для покращення переробки ресурсів», — додав Хінатая.
«Деякі чорнила, що твердіють енергією, добре видаляють чорнило, тим самим покращуючи можливість повторної переробки», — сказав Геммінгс. «Кінцеве використання та тип підкладки також є важливими факторами для визначення ефективності переробки. Чорнила Sun Chemical SolarWave CRCL UV-LED, що твердіють, відповідають вимогам Асоціації переробників пластику (APR) щодо здатності до миття та стійкості та не вимагають використання праймерів».
Невядомська зазначила, що Flint Group випустила серію праймерів і лаків Evolution, щоб задовольнити потребу в циркулярній економіці упаковки.
«Праймер Evolution Deinking Primer дозволяє видаляти чорнило з матеріалів рукавів під час миття, забезпечуючи можливість переробки термозбіжних етикеток разом із пляшкою, збільшуючи вихід перероблених матеріалів і скорочуючи час і витрати, пов’язані з процесом видалення етикеток», — сказала Невядомська. .
«Еволюційний лак наноситься на етикетки після друку кольорів, захищаючи чорнило, запобігаючи витікання та стирання під час перебування на полиці, а потім у процесі переробки», — додала вона. «Лак забезпечує чітке відокремлення етикетки від її упаковки, що дозволяє переробляти пакувальний субстрат у високоякісні та дорогоцінні матеріали. Лак не впливає на колір чорнила, якість зображення чи читаність коду.
«Діапазон Evolution безпосередньо вирішує проблеми переробки та, у свою чергу, відіграє важливу роль у забезпеченні міцного майбутнього сектору упаковки», — підсумувала Нєвядомська. «Evolution Varnish і Deinking Primer роблять будь-який продукт, на якому вони використовуються, набагато більш вірогідним, що він пройде весь ланцюжок переробки».
Харкінс зауважив, що навіть при непрямому контакті існують занепокоєння щодо використання УФ-чорнила з упаковкою харчових продуктів і напоїв, а також їх впливу на процеси переробки. Основна проблема пов’язана з потенційною міграцією фотоініціаторів та інших речовин із чорнила в їжу чи напої, що може становити ризик для здоров’я.
«Усунення чорнила було пріоритетним для принтерів, які зосереджуються на захисті навколишнього середовища», — додав Харкінс. «Zeller+Gmelin розробила революційну технологію, яка дозволить чорнилу, що затверділо енергією, відійти в процесі переробки, дозволяючи переробляти чистіший пластик назад у споживчі товари. Ця технологія називається EarthPrint».
Харкінс сказав, що щодо переробки проблема полягає в сумісності чорнила з процесами переробки, оскільки деякі УФ-чорнила можуть перешкоджати переробці паперових і пластикових підкладок, впливаючи на якість переробленого матеріалу.
«Щоб вирішити ці проблеми, компанія Zeller+Gmelin зосередилася на розробці чорнил із властивостями нижчої міграції, покращуючи сумісність із процесами переробки та дотримуючись нормативних актів для забезпечення безпеки споживачів та екологічної стійкості», — зазначив Харкінс.
Час публікації: 27 червня 2024 р
