Поскольку интерес к новым УФ-светодиодным и УФ-чернилам двойного отверждения растет, ведущие производители энергоотверждаемых чернил с оптимизмом смотрят в будущее этой технологии.
Рынок энергоотверждаемых технологий – отверждение ультрафиолетом (УФ), УФ-светодиодами и электронным лучом (ЭБ).– долгое время был сильным рынком, поскольку производительность и экологические преимущества стимулировали рост продаж во многих областях применения.
Хотя технологии энергетического отверждения используются на самых разных рынках, чернила и графика являются одним из крупнейших сегментов.
«От упаковки до вывесок, этикеток и коммерческой печати — чернила, отверждаемые УФ-излучением, 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 рынка достигнет $4,9 млрд, при среднегодовом темпе роста 9,2% в год.
Ведущие производители энергоотверждаемых чернил настроены столь же оптимистично. Деррик Хеммингс, менеджер по продукции, экран, энергоотверждаемая флексографская печать, светодиоды в Северной Америке,Солнечная химия, сказал, что, хотя сектор энергоотверждаемых красок продолжает расти, некоторые существующие технологии стали менее широко использоваться, например, традиционные УФ-краски и обычные листовые краски в офсетной печати.
Хидеюки Хинатая, генеральный директор отдела продаж чернил за рубежомТ&К Тока, которая в основном работает в сегменте энергоотверждаемых чернил, отметила, что продажи энергоотверждаемых чернил растут по сравнению с обычными чернилами на масляной основе.
Целлер+Гмелин также является специалистом по энергетическому лечению; Тим Смит изЦеллер+Гмелин'сКоманда управления продукцией отметила, что благодаря преимуществам в области экологии, эффективности и производительности полиграфическая промышленность все чаще использует чернила энергоотверждения, 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 и этикетки CPG», — добавил Смит. «Несмотря на более высокие первоначальные затраты, долгосрочная эксплуатационная эффективность и улучшение качества, которые они приносят, оправдывают инвестиции. Zeller+Gmelin подхватила эту тенденцию к использованию чернил энергетического отверждения, которые отражают приверженность отрасли инновациям, устойчивому развитию и удовлетворению растущих требований клиентов и регулирующих органов».
Анна Невядомска, менеджер по глобальному маркетингу узкой сети,Флинт Групп, заявил, что за последние 20 лет интерес к энергоотверждаемым чернилам и рост объемов их продаж достигли больших успехов, что сделало их доминирующим процессом печати в секторе узкорулонной печати.
«Стимулами этого роста являются улучшение качества и характеристик печати, повышение производительности, а также сокращение энергопотребления и отходов, особенно с появлением УФ-светодиодов», — отметила Невядомска. «Кроме того, энергоотверждаемые чернила могут соответствовать качеству высокой и офсетной печати, а зачастую и превосходить их, а также обеспечивать улучшенные характеристики печати на более широком спектре материалов, чем флексографская печать на водной основе».
Невядомска добавила, что, поскольку затраты на электроэнергию растут, а требования устойчивого развития продолжают занимать центральное место, растет внедрение энергоотверждаемых УФ-светодиодов и чернил двойного отверждения.
«Интересно, что мы видим возросший интерес не только со стороны узкорулонных принтеров, но также со стороны широкорулонных и среднерулонных флексографских принтеров, стремящихся сэкономить деньги на энергии и уменьшить выбросы углекислого газа», — продолжила Невядомска.
«Мы по-прежнему наблюдаем интерес рынка к чернилам и покрытиям энергетического отверждения для широкого спектра применений и материалов», — Брет Лессард, менеджер линейки продуктов компанииINX International Ink Co., сообщил. «Более высокая скорость производства и снижение воздействия на окружающую среду, обеспечиваемые этими чернилами, полностью соответствуют интересам наших клиентов».
Фабиан Кён, глобальный руководитель отдела управления узкосетевыми продуктами вЗигверк, заявил, что, хотя продажи красок энергетического отверждения в США и Европе в настоящее время находятся в стагнации, Siegwerk видит очень динамичный рынок с растущим УФ-сегментом в Азии.
«Новые флексографские машины теперь в основном оснащены светодиодными лампами, а в офсетной печати многие клиенты уже инвестируют в УФ- или светодиодное отверждение из-за более высокой эффективности по сравнению с обычными офсетными печатными машинами», — заметил Кён.
Расцвет УФ-светодиодов
Под эгидой энергоотверждаемых технологий есть три основные технологии. UV и UV LED являются самыми большими, а EB намного меньше. Интересная конкуренция происходит между УФ-излучением и УФ-светодиодами, которые являются более новыми и развиваются гораздо быстрее.
«Со стороны принтеров растет стремление использовать УФ-светодиоды на новом и модернизированном оборудовании», — сказал Джонатан Граунке, вице-президент по УФ/ЭБ-технологиям и помощник директора по исследованиям и разработкам INX International Ink Co. «Использование УФ-светодиодов в конце печати является по-прежнему широко распространен для обеспечения баланса между затратами и производительностью, особенно в отношении покрытий».
Кён отметил, что, как и в предыдущие годы, УФ-светодиоды растут быстрее, чем традиционные УФ-светодиоды, особенно в Европе, где высокие затраты на электроэнергию служат катализатором развития светодиодных технологий.
«Здесь типографии в первую очередь инвестируют в светодиодные технологии, чтобы заменить старые УФ-лампы или даже целые печатные машины», — добавил Кён. «Тем не менее, мы также наблюдаем продолжающуюся сильную динамику в направлении лечения светодиодами на таких рынках, как Индия, Юго-Восточная Азия и Латинская Америка, в то время как Китай и США уже демонстрируют высокий уровень проникновения светодиодов на рынок».
Хинатая сказал, что УФ-светодиодная печать демонстрирует больший рост. «Причинами этого предположительно являются рост стоимости электроэнергии и переход от ртутных ламп к светодиодным», — добавил Хинатая.
Джонатан Харкинс из группы управления продукцией Zeller+Gmelin сообщил, что технология УФ-светодиодов опережает рост традиционного УФ-отверждения в полиграфической промышленности.
«Этот рост обусловлен преимуществами УФ-светодиодов, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы светодиодов, снижение тепловыделения и способность отверждать более широкий спектр подложек, не повреждая термочувствительные материалы», — добавил Харкинс.
«Эти преимущества согласуются с растущим вниманием отрасли к устойчивому развитию и эффективности», — сказал Харкинс. «Следовательно, типографии все чаще инвестируют в оборудование, использующее технологию светодиодного отверждения. Этот сдвиг очевиден в быстром внедрении УФ-светодиодных систем на многих различных рынках печати Zeller+Gmelin, включая технологии флексографии, сухого офсета и офсетной печати. Эта тенденция отражает более широкое движение отрасли к более экологически чистым и экономически эффективным решениям для печати, при этом технология УФ-светодиодов находится на переднем плане».
Хеммингс сказал, что УФ-светодиоды продолжают значительно расти, поскольку рынок меняется в сторону удовлетворения растущих потребностей в области устойчивого развития.
«Меньшее потребление энергии, более низкие затраты на техническое обслуживание, возможность использования легких подложек и возможность работы с термочувствительными материалами — все это ключевые факторы использования УФ-светодиодных чернил», — отметил Хеммингс. «Как переработчики, так и владельцы брендов требуют большего количества решений на основе УФ-светодиодов, и большинство производителей печатных машин в настоящее время производят печатные машины, которые можно легко переоборудовать на УФ-светодиоды для удовлетворения спроса».
Невядомска отметила, что за последние три года объемы отверждения УФ-светодиодами значительно возросли из-за различных факторов, в том числе увеличения затрат на электроэнергию, требований по снижению выбросов углекислого газа и сокращения отходов.
«Кроме того, мы видим на рынке более широкий ассортимент УФ-светодиодных ламп, предоставляющий принтерам и конвертерам более широкий выбор ламп», — отметила Невядомска. «Узкосетевые преобразователи по всему миру видят, что УФ-светодиоды — это проверенная и жизнеспособная технология, и осознают все преимущества, которые приносит УФ-светодиоды — более низкая стоимость печати, меньше отходов, отсутствие образования озона, отсутствие использования ртутных ламп и более высокая производительность. Важно отметить, что большинство узкорулонных переработчиков, вкладывающих средства в новые УФ-флексографские машины, могут либо использовать УФ-светодиоды, либо использовать ламповую систему, которую при необходимости можно быстро и экономично модернизировать до УФ-светодиодов».
Чернила двойного отверждения
Растет интерес к технологии двойного отверждения или гибридной УФ-технологии, чернилам, которые можно отверждать с помощью обычного или ультрафиолетового светодиодного освещения.
«Хорошо известно, — сказал Граунке, — что большинство чернил, отверждаемых светодиодами, также отверждаются УФ-излучением и аддитивными системами типа УФ (H-UV)».
Кён из Siegwerk сказал, что, как правило, чернила, которые можно отверждать светодиодными лампами, также можно отверждать и стандартными дуговыми ртутными лампами. Однако стоимость светодиодных чернил существенно выше, чем стоимость УФ-чернил.
«По этой причине на рынке все еще существуют специальные УФ-чернила», — добавил Кён. «Поэтому, если вы хотите предложить настоящую систему двойного отверждения, вам необходимо выбрать формулу, которая балансирует стоимость и производительность.
«Наша компания уже начала поставлять чернила двойного отверждения около шести-семи лет назад под торговой маркой UV CORE», — сказал Хинатая. «Выбор фотоинициатора важен для чернил двойного отверждения. Мы могли бы выбрать наиболее подходящее сырье и разработать чернила, соответствующие рынку».
Эрик Джейкоб из группы управления продуктами Zeller+Gmelin отметил, что интерес к чернилам двойного отверждения растет. Этот интерес проистекает из гибкости и универсальности, которые эти чернила предлагают принтерам.
«Чернила двойного отверждения позволяют принтерам 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 принтеров, постепенно переходящих на светодиодную технологию, или для тех, кто использует как старое, так и новое оборудование».
Джейкоб добавил, что в результате Zeller+Gmelin и другие компании, производящие чернила, разрабатывают чернила, которые могут работать при обоих механизмах отверждения без ущерба для качества и долговечности, удовлетворяя спрос рынка на более адаптируемые и устойчивые решения для печати.
«Эта тенденция подчеркивает постоянные усилия отрасли по внедрению инноваций и предоставлению типографиям более универсальных и экологически чистых решений», — сказал Джейкоб.
«Конвертерам, переходящим на светодиодное отверждение, требуются чернила, которые можно отверждать как традиционным способом, так и с помощью светодиодов, но это не является технической проблемой, поскольку, по нашему опыту, все светодиодные чернила хорошо отверждаются под ртутными лампами», — сказал Хеммингс. «Эта особенность, присущая светодиодным чернилам, позволяет клиентам плавно переходить от традиционных УФ-красок к светодиодным».
Невядомска сообщила, что Flint Group видит сохраняющийся интерес к технологии двойного отверждения.
«Система Dual Cure позволяет переработчикам использовать одни и те же чернила на своих УФ-светодиодных и обычных УФ-отверждаемых машинах, что сокращает инвентарь и сложность», — добавила Невядомска. «Flint Group находится на шаг впереди всех в области технологий отверждения УФ-светодиодами, включая технологию двойного отверждения. Компания является пионером в области высокоэффективных УФ-светодиодных чернил и чернил двойного отверждения уже более десяти лет, задолго до того, как технология сделала их такими доступными и широко используемыми, как сегодня».
Удаление чернил и переработка
В связи с растущим интересом к устойчивому развитию производители чернил вынуждены решать проблемы, связанные с УФ- и ЭБ-чернилами, с точки зрения удаления краски и переработки.
«Некоторые есть, но они в основном минимальны», — сказал Граунке. «Мы знаем, что продукты UV/EB могут удовлетворить конкретные потребности в переработке материалов.
«Например, INX получила 99/100 баллов вместе с INGEDE за очистку бумаги от чернил», — заметил Граунке. «Radtech Europe заказала исследование FOGRA, которое установило, что УФ-офсетные краски можно удалять с бумаги. Субстрат играет важную роль в способности бумаги перерабатываться, поэтому следует проявлять осторожность при предъявлении общих заявлений о сертификации по вторичной переработке.
«У INX есть решения по переработке пластмасс, где чернила специально предназначены для того, чтобы оставаться на подложке», — добавил Граунке. «Таким образом, печатное изделие можно отделить от основного пластика корпуса во время процесса переработки, не загрязняя щелочной промывной раствор. У нас также есть решения для удаления чернил, позволяющие пластику для печати стать частью потока переработки за счет удаления чернил. Это обычное явление для термоусадочных пленок для восстановления ПЭТ-пластика».
Кён отметил, что в случае применения пластмасс существуют опасения, особенно со стороны переработчиков, по поводу возможного загрязнения промывочной воды и вторсырья.
«Промышленность уже запустила несколько проектов, чтобы доказать, что удаление УФ-красок можно хорошо контролировать и что конечная переработка и промывочная вода не загрязняются компонентами чернил», — заметил Кён.
«Что касается промывочной воды, использование УФ-чернил даже имеет некоторые преимущества перед другими технологиями нанесения чернил», — добавил Кён. «Например, затвердевшая пленка отделяется на более крупные частицы, которые легче отфильтровать из промывочной воды.
Кён отметил, что когда дело доходит до применения бумаги, удаление чернил и переработка уже являются устоявшимся процессом.
«Уже существуют системы УФ-офсетной печати, которые были сертифицированы INGEDE как легко удаляемые с бумаги, так что принтеры могут продолжать извлекать выгоду из преимуществ технологии УФ-чернил без ущерба для возможности вторичной переработки», — сказал Кён.
Хинатайя сообщил, что работа над удалением чернил и возможностью вторичной переработки печатной продукции продвигается вперед.
«Что касается бумаги, распространение чернил, соответствующих стандартам удаления чернил INGEDE, увеличивается, и удаление чернил стало технически возможным, но задача состоит в том, чтобы создать инфраструктуру для улучшения переработки ресурсов», — добавил Хинатая.
«Некоторые энергоотверждаемые чернила хорошо удаляют чернила, тем самым улучшая возможность вторичной переработки», — сказал Хеммингс. «Конечное использование и тип подложки также являются важными факторами, определяющими эффективность переработки. Чернила Sun Chemical SolarWave CRCL, отверждаемые УФ-светодиодами, соответствуют требованиям Ассоциации переработчиков пластмасс (APR) по способности к стирке и удерживанию и не требуют использования грунтовок».
Невядомска отметила, что Flint Group запустила линейку грунтовок и лаков Evolution, чтобы удовлетворить потребность в безотходной экономике в упаковке.
«Evolution Deinking Primer позволяет удалять краску с материалов этикеток во время стирки, обеспечивая возможность переработки термоусадочных этикеток вместе с бутылкой, увеличивая выход переработанных материалов и сокращая время и затраты, связанные с процессом удаления этикеток», — сказала Невядомска. .
«Evolution Varnish наносится на этикетки после печати цветов, защищая чернила, предотвращая растекание и истирание во время хранения на полке, а затем в процессе переработки», — добавила она. «Лак обеспечивает чистое отделение этикетки от упаковки, позволяя перерабатывать упаковочную основу в высококачественные и ценные материалы. Лак не влияет на цвет чернил, качество изображения и читаемость кода.
«Линейка Evolution напрямую решает проблемы переработки и, в свою очередь, играет роль в обеспечении надежного будущего упаковочного сектора», — заключила Невядомска. «Evolution Varnish и Deinking Primer повышают вероятность того, что любой продукт, на котором они используются, полностью пройдет через цепочку переработки».
Харкинс заметил, что даже при непрямом контакте существуют опасения по поводу использования УФ-красок при 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 пищу или напитки, что может представлять опасность для здоровья.
«Удаление чернил было первоочередной задачей для типографий, заботящихся об окружающей среде», — добавил Харкинс. «Zeller+Gmelin разработала революционную технологию, которая позволит отверждаемым энергией чернилам удаляться в процессе переработки, позволяя перерабатывать более чистый пластик обратно в потребительские товары. Эта технология называется EarthPrint».
Харкинс сказал, что в отношении переработки проблема заключается в совместимости чернил с процессами переработки, поскольку некоторые УФ-чернила могут препятствовать переработке бумажных и пластиковых подложек, влияя на качество переработанного материала.
«Чтобы решить эти проблемы, Zeller+Gmelin сосредоточила усилия на разработке чернил с более низкими миграционными свойствами, улучшающими совместимость с процессами переработки и соблюдение правил для обеспечения безопасности потребителей и экологической устойчивости», — отметил Харкинс.
Время публикации: 27 июня 2024 г.
