По мере роста интереса к новым УФ-светодиодным и двухкомпонентным УФ-чернилам ведущие производители чернил, отверждаемых под воздействием энергии, с оптимизмом смотрят в будущее этой технологии.
Рынок энергоотверждаемых материалов – ультрафиолетовое (УФ) и УФ-светодиодное (УФ) отверждение и электронно-лучевое (ЭЛ) отверждение.– Долгое время этот рынок был сильным, поскольку преимущества в производительности и экологичности способствовали росту продаж во многих областях применения.
Хотя технология отверждения под воздействием энергии используется в самых разных отраслях, чернила и полиграфия являются одним из крупнейших сегментов рынка.
«От упаковки до вывесок, этикеток и коммерческой печати, УФ-отверждаемые чернила предлагают беспрецедентные преимущества с точки зрения эффективности, качества и экологической устойчивости».сказал Джаяшри Бхадане, Transparency Market Research Inc.По оценкам Бхадане, к концу 2031 года объем продаж на рынке достигнет 4,9 миллиарда долларов, при среднегодовом темпе роста в 9,2%.
Ведущие производители термоотверждаемых красок также настроены оптимистично. Деррик Хеммингс, менеджер по продукции, трафаретная печать, термоотверждаемая флексография, LED North America.Sun ChemicalБыло отмечено, что, хотя сектор отверждаемых энергией красок продолжает расти, некоторые существующие технологии стали использоваться реже, например, традиционные УФ-краски и обычные листовые краски в офсетной печати.
Хидеюки Хинатая, генеральный менеджер отдела продаж чернил за рубежом.Т&К ТокаКомпания, работающая преимущественно в сегменте термоотверждаемых чернил, отметила, что продажи термоотверждаемых чернил растут по сравнению с обычными чернилами на масляной основе.
Компания Zeller+Gmelin также специализируется на энергоотверждаемых материалах; Тим Смит изЗеллер+ГмелинКоманда по управлению продуктами отметила, что благодаря своим экологическим преимуществам, эффективности и производительности полиграфическая промышленность все чаще внедряет энергоотверждаемые краски, такие как УФ- и светодиодные технологии.
«Эти чернила выделяют меньше летучих органических соединений (ЛОС), чем сольвентные чернила, что соответствует более строгим экологическим нормам и целям устойчивого развития», — отметил Смит. «Они обеспечивают мгновенное отверждение и снижение энергопотребления, тем самым повышая производительность».
«Кроме того, их превосходная адгезия, долговечность и химическая стойкость делают их пригодными для различных применений, включая упаковку товаров народного потребления и этикетки», — добавил Смит. «Несмотря на более высокие первоначальные затраты, долгосрочная эффективность работы и улучшение качества, которые они обеспечивают, оправдывают инвестиции. Компания Zeller+Gmelin поддержала эту тенденцию к использованию энергоотверждаемых красок, отражающую приверженность отрасли инновациям, устойчивому развитию и удовлетворению меняющихся требований клиентов и регулирующих органов».
Анна Невядомска, менеджер по глобальному маркетингу узкой сети,Группа ФлинтаБыло отмечено, что интерес к энергоотверждаемым краскам и рост объемов их продаж за последние 20 лет достигли значительных успехов, сделав их доминирующим процессом печати в секторе узкорулонной печати.
«К факторам, способствующим этому росту, относятся улучшенное качество и характеристики печати, повышение производительности, а также снижение энергопотребления и отходов, особенно с появлением УФ-светодиодов», — отметила Невядомска. «Кроме того, энергоотверждаемые краски могут соответствовать — а зачастую и превосходить — качество высокой и офсетной печати и обеспечивать улучшенные характеристики печати на более широком спектре материалов, чем флексография на водной основе».
Невядомска добавила, что по мере роста цен на энергоносители и усиления требований к устойчивому развитию растет внедрение УФ-светодиодов, отверждаемых под воздействием энергии, и чернил двойного отверждения.
«Интересно, что мы наблюдаем растущий интерес не только со стороны типографий, работающих с узкорулонной печатью, но и со стороны типографий, работающих с широко- и среднерулонной флексографической печатью, стремящихся сэкономить на энергии и уменьшить свой углеродный след», — продолжила Невядомска.
«Мы продолжаем наблюдать рыночный интерес к краскам и покрытиям, отверждаемым под воздействием энергии, в широком диапазоне применений и для различных материалов», — заявил Брет Лессард, менеджер по продуктовой линейке.INX International Ink Co.«Более высокая скорость производства и меньшее воздействие на окружающую среду, обеспечиваемые этими чернилами, полностью соответствуют приоритетам наших клиентов», — говорится в сообщении.
Фабиан Кён, глобальный руководитель отдела управления продуктами для узкоспециализированных веб-сайтов вЗигверкВ компании Siegwerk отметили, что, хотя продажи термоотверждаемых чернил в США и Европе в настоящее время стагнируют, компания наблюдает очень динамичный рынок с растущим сегментом УФ-отверждения в Азии.
«В настоящее время новые флексографские печатные машины преимущественно оснащаются светодиодными лампами, а в офсетной печати многие клиенты уже инвестируют в УФ- или светодиодное отверждение из-за более высокой эффективности по сравнению с традиционными офсетными печатными машинами», — отметил Кён.
Расцвет УФ-светодиодов
В рамках технологии энергоотверждения выделяют три основные области. Ультрафиолетовая (УФ) и УФ-светодиодная (УФ-С) технологии являются крупнейшими, а электролюминесцентная (ЭЛ) — гораздо меньшей. Интересная конкуренция разворачивается между УФ-технологиями и УФ-СЛЭ, которые являются более новыми и развиваются гораздо быстрее.
«Среди типографий растет стремление внедрять УФ-светодиоды в новое и модернизированное оборудование», — сказал Джонатан Граунке, вице-президент по УФ/ЭБ-технологиям и заместитель директора по исследованиям и разработкам компании INX International Ink Co. «Использование УФ-излучения в конце печати по-прежнему широко распространено для обеспечения баланса между стоимостью и производительностью, особенно при нанесении покрытий».
Кён отметил, что, как и в предыдущие годы, светодиодное УФ-излучение развивается быстрее, чем традиционное УФ-излучение, особенно в Европе, где высокие затраты на энергию выступают катализатором развития светодиодных технологий.
«Здесь типографии в основном инвестируют в светодиодные технологии, чтобы заменить старые УФ-лампы или даже целые печатные станки», — добавил Кён. «Однако мы также наблюдаем сохраняющуюся сильную тенденцию к использованию светодиодных технологий для отверждения на таких рынках, как Индия, Юго-Восточная Азия и Латинская Америка, в то время как Китай и США уже демонстрируют высокую степень проникновения светодиодов на рынок».
Хинатая отметил, что УФ-светодиодная печать демонстрирует рост. «Предполагаемые причины этого — рост стоимости электроэнергии и переход от ртутных ламп к светодиодным», — добавил Хинатая.
Джонатан Харкинс из отдела управления продуктами компании Zeller+Gmelin сообщил, что технология УФ-светодиодов опережает темпы роста традиционной УФ-отверждения в полиграфической отрасли.
«Этот рост обусловлен преимуществами УФ-светодиодов, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы светодиодов, снижение тепловыделения и возможность отверждения более широкого спектра материалов без повреждения чувствительных к теплу материалов», — добавил Харкинс.
«Эти преимущества соответствуют растущему вниманию отрасли к устойчивому развитию и эффективности», — сказал Харкинс. «Вследствие этого типографии все чаще инвестируют в оборудование, использующее технологию светодиодного отверждения. Этот сдвиг очевиден в быстром внедрении УФ-светодиодных систем на многих полиграфических рынках Zeller+Gmelin, включая флексографическую, сухую офсетную и литографическую печать. Эта тенденция отражает более широкое движение отрасли к более экологичным и экономически эффективным решениям для печати, где УФ-светодиодная технология находится на переднем крае».
Хеммингс отметил, что рынок УФ-светодиодов продолжает значительно расти, поскольку он смещается в сторону удовлетворения растущих потребностей в области устойчивого развития.
«Низкое энергопотребление, меньшие затраты на техническое обслуживание, возможность использования легких материалов и возможность работы с термочувствительными материалами — все это ключевые факторы, определяющие использование УФ-светодиодных чернил», — отметил Хеммингс. «Как производители печатной продукции, так и владельцы брендов запрашивают все больше решений на основе УФ-светодиодов, и большинство производителей печатного оборудования сейчас выпускают машины, которые можно легко переоборудовать под УФ-светодиодное шифрование для удовлетворения спроса».
Невядомска отметила, что за последние три года технология УФ-светодиодного отверждения значительно выросла благодаря различным факторам, включая увеличение затрат на энергию, требования к сокращению выбросов углекислого газа и уменьшению количества отходов.
«Кроме того, мы видим на рынке более широкий ассортимент УФ-светодиодных ламп, предоставляющих типографиям и предприятиям по переработке более широкий выбор ламп», — отметила Невядомска. «Предприятия по переработке узкорулонной продукции по всему миру видят, что УФ-светодиодная технология является проверенной и жизнеспособной, и понимают все ее преимущества: снижение стоимости печати, меньшее количество отходов, отсутствие образования озона, нулевое использование ртутных ламп и повышение производительности. Важно отметить, что большинство предприятий по переработке узкорулонной продукции, инвестирующих в новые УФ-флексографские печатные машины, могут либо выбрать УФ-светодиодную технологию, либо систему ламп, которую можно быстро и экономично модернизировать до УФ-светодиодной по мере необходимости».
Чернила двойного отверждения
В последнее время растет интерес к технологии двойного или гибридного УФ-отверждения, то есть к чернилам, которые можно отверждать как с помощью обычного, так и с помощью УФ-светодиодного освещения.
«Хорошо известно, — сказал Граунке, — что большинство чернил, отверждаемых с помощью светодиодов, также отверждаются с помощью УФ-излучения и добавок типа УФ (H-UV)».
Представитель компании Siegwerk Кён заявил, что в целом чернила, которые можно отверждать с помощью светодиодных ламп, также можно отверждать с помощью стандартных ртутных дуговых ламп. Однако стоимость светодиодных чернил значительно выше, чем стоимость УФ-чернил.
«По этой причине на рынке до сих пор существуют специализированные УФ-чернила», — добавил Кён. «Поэтому, если вы хотите предложить настоящую систему двойного отверждения, вам необходимо выбрать состав, который обеспечивает баланс между стоимостью и производительностью».
«Наша компания начала поставлять чернила двойного отверждения примерно шесть-семь лет назад под торговой маркой UV CORE», — сказал Хинатая. «Выбор фотоинициатора имеет важное значение для чернил двойного отверждения. Мы смогли подобрать наиболее подходящее сырье и разработать чернила, соответствующие требованиям рынка».
Эрик Джейкоб из отдела управления продуктами компании Zeller+Gmelin отметил растущий интерес к двухкомпонентным краскам. Этот интерес обусловлен гибкостью и универсальностью, которые эти краски предоставляют типографиям.
«Чернила двойного отверждения позволяют типографиям использовать преимущества светодиодного отверждения, такие как энергоэффективность и снижение теплового воздействия, сохраняя при этом совместимость с существующими традиционными системами УФ-отверждения», — сказал Джейкоб. «Эта совместимость особенно привлекательна для типографий, постепенно переходящих на светодиодные технологии, или для тех, кто использует как старое, так и новое оборудование».
Джейкоб добавил, что в результате компания Zeller+Gmelin и другие производители чернил разрабатывают краски, которые могут работать при обоих механизмах отверждения без ущерба для качества или долговечности, удовлетворяя рыночный спрос на более адаптируемые и экологичные решения для печати.
«Эта тенденция подчеркивает постоянные усилия отрасли по внедрению инноваций и предоставлению принтерам более универсальных и экологически чистых вариантов», — сказал Джейкоб.
«Производителям, переходящим на светодиодное отверждение, требуются чернила, которые могут отверждаться как традиционным, так и светодиодным способом, но это не представляет технической сложности, поскольку, по нашему опыту, все светодиодные чернила хорошо отверждаются под ртутными лампами», — сказал Хеммингс. «Эта неотъемлемая особенность светодиодных чернил позволяет клиентам беспрепятственно переходить от традиционных УФ-чернил к светодиодным».
Невядомска заявила, что компания Flint Group наблюдает сохраняющийся интерес к технологии двойного отверждения.
«Система двойного отверждения позволяет производителям использовать одни и те же чернила как на УФ-светодиодных, так и на обычных УФ-отверждаемых печатных машинах, что сокращает складские запасы и упрощает процесс», — добавила Невядомска. «Компания Flint Group опережает конкурентов в области технологий УФ-светодиодного отверждения, включая технологию двойного отверждения. Компания более десяти лет является пионером в разработке высокоэффективных УФ-светодиодных и двойных отверждаемых чернил, задолго до того, как эта технология сделала их такими доступными и широко используемыми, как сегодня».
Удаление чернил и переработка отходов
В связи с растущим интересом к вопросам устойчивого развития, производители чернил были вынуждены решать проблемы, связанные с УФ- и электронно-лучевыми чернилами, в части удаления чернил и переработки.
«Некоторые из них есть, но в основном их немного», — сказал Граунке. «Мы знаем, что продукция, использующая УФ/ЭБ-излучение, может удовлетворить специфические потребности в переработке материалов».
«Например, компания INX получила 99/100 баллов от INGEDE за удаление чернил с бумаги», — отметил Граунке. «Компания Radtech Europe заказала исследование FOGRA, которое показало, что УФ-офсетные чернила можно удалить с бумаги. Подложка играет важную роль в свойствах бумаги для вторичной переработки, поэтому следует проявлять осторожность при формулировании общих заявлений о переработке в рамках сертификации».
«У компании INX есть решения для переработки пластмасс, в которых чернила специально разработаны таким образом, чтобы оставаться на подложке», — добавил Граунке. «Таким образом, напечатанное изделие можно отделить от основного пластика в процессе переработки, не загрязняя раствор щелочи. У нас также есть растворы для удаления чернил, позволяющие включить напечатанный пластик в поток переработки путем удаления чернил. Это распространенная практика для термоусадочных пленок, используемых для переработки ПЭТ-пластика».
Кён отметил, что в отношении применения пластмасс существуют опасения, особенно со стороны переработчиков, по поводу возможного загрязнения промывочной воды и переработанного сырья.
«В отрасли уже запущено несколько проектов, призванных доказать, что процесс удаления УФ-чернил можно эффективно контролировать и что конечный переработанный материал и промывочная вода не загрязнены компонентами чернил», — отметил Кён.
«Что касается промывочной воды, то использование УФ-чернил имеет некоторые преимущества перед другими технологиями печати», — добавил Кён. «Например, отвержденная пленка отделяется более крупными частицами, которые легче отфильтровываются из промывочной воды».
Кён отметил, что в отношении применения бумаги удаление чернил и переработка уже являются отработанным процессом.
«Уже существуют системы УФ-офсетной печати, сертифицированные INGEDE как легко удаляемые с бумаги, поэтому типографии могут и дальше пользоваться преимуществами технологии УФ-чернил, не жертвуя при этом возможностью вторичной переработки», — сказал Кён.
Хинатая сообщил, что в области удаления чернил и переработки печатной продукции ведется работа по улучшению качества.
«Что касается бумаги, то растет доля чернил, соответствующих стандартам INGEDE по обесцвечиванию, и обесцвечивание стало технически возможным, но задача состоит в создании инфраструктуры для повышения эффективности переработки ресурсов», — добавил Хинатая.
«Некоторые отверждаемые под воздействием энергии чернила хорошо удаляются, что улучшает возможности вторичной переработки», — сказал Хеммингс. «Тип конечного применения и тип подложки также являются важными факторами, определяющими эффективность переработки. Отверждаемые УФ-светодиодами чернила SolarWave CRCL от Sun Chemical соответствуют требованиям Ассоциации переработчиков пластмасс (APR) в отношении смываемости и сохранения качества и не требуют использования грунтовок».
Невядомска отметила, что компания Flint Group выпустила линейку грунтовок и лаков Evolution, призванную удовлетворить потребность в создании экономики замкнутого цикла в сфере упаковки.
«Грунтовка Evolution Deinking Primer позволяет удалять чернила с упаковочных материалов во время мойки, обеспечивая возможность переработки термоусадочных этикеток вместе с бутылкой, увеличивая выход переработанных материалов и сокращая время и затраты, связанные с процессом удаления этикеток», — сказала Невядомска.
«Лак Evolution наносится на этикетки после печати цветов, защищая чернила, предотвращая их растекание и истирание во время хранения, а затем и в процессе переработки», — добавила она. «Лак обеспечивает чистое отделение этикетки от упаковки, что позволяет перерабатывать упаковочный материал в высококачественные и ценные материалы. Лак не влияет на цвет чернил, качество изображения или читаемость кода».
«Линейка Evolution напрямую решает проблемы переработки и, в свою очередь, способствует обеспечению устойчивого будущего для сектора упаковки», — заключила Невядомска. «Лак и грунтовка Evolution значительно повышают вероятность того, что любой продукт, на котором они используются, пройдет весь путь переработки».
Харкинс отметил, что даже при непрямом контакте существуют опасения относительно использования УФ-чернил в упаковке продуктов питания и напитков, а также их влияния на процессы переработки. Основная проблема связана с потенциальной миграцией фотоинициаторов и других веществ из чернил в продукты питания или напитки, что может представлять опасность для здоровья.
«Удаление чернил всегда было приоритетной задачей для типографий, уделяющих особое внимание защите окружающей среды», — добавил Харкинс. «Компания Zeller+Gmelin разработала революционную технологию, которая позволит отверждаемым под воздействием энергии чернилам удаляться в процессе переработки, что позволит перерабатывать более чистый пластик и возвращать его в потребительские товары. Эта технология называется EarthPrint».
Харкинс отметил, что в отношении переработки проблема заключается в совместимости чернил с процессами переработки, поскольку некоторые УФ-чернила могут препятствовать переработке бумажных и пластиковых материалов, влияя на качество перерабатываемого материала.
«Для решения этих проблем компания Zeller+Gmelin сосредоточилась на разработке чернил с более низкими миграционными свойствами, улучшенной совместимостью с процессами переработки и соответствием нормативным требованиям для обеспечения безопасности потребителей и экологической устойчивости», — отметил Харкинс.
Дата публикации: 27 июня 2024 г.
