Etter hvert som interessen for nye UV LED- og Dual-Cure UV-blekk vokser, er ledende energiherdbare blekkprodusenter optimistiske med tanke på fremtiden til teknologien.
Det energiherdbare markedet – ultrafiolett (UV), UV LED og elektronstråle (EB) herding– har vært et sterkt marked i lang tid, ettersom ytelse og miljøfordeler har drevet salgsvekst i en rekke applikasjoner.
Mens energiherdende teknologi brukes i et bredt spekter av markeder, har blekk og grafisk kunst vært et av de største segmentene.
"Fra emballasje til skilting, etiketter og kommersiell trykking, UV-herdet blekk gir enestående fordeler når det gjelder effektivitet, kvalitet og miljømessig bærekraft."sa Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. Bhadane anslår at markedet vil nå 4,9 milliarder dollar i salg innen utgangen av 2031, til en CAGR på 9,2 % årlig.
Ledende energiherdbare blekkprodusenter er like optimistiske. Derrick Hemmings, produktsjef, skjerm, energiherdbar flexo, LED Nord-Amerika,Sun Chemical, sa at mens den energiherdbare sektoren fortsetter å vokse, har visse eksisterende teknologier blitt mindre brukt, for eksempel tradisjonell UV og konvensjonell arkmatet blekk i offsetapplikasjoner.
Hideyuki Hinataya, GM i Overseas Ink Sales Division forT&K Toka, som primært er i segmentet for energiherdende blekk, bemerket at salget av energiherdende blekk øker sammenlignet med konvensjonelle oljebaserte blekk.
Zeller+Gmelin er også en energiherdbar spesialist; Tim Smith fraZeller+Gmelin'sProduct Management Team bemerket at på grunn av deres miljø-, effektivitets- og ytelsesfordeler, tar trykkeriindustrien i økende grad i bruk energiherdende blekk, som UV- og LED-teknologier.
"Disse blekkene avgir lavere flyktige organiske forbindelser (VOC) enn løsemiddelblekk, og er i tråd med strengere miljøbestemmelser og bærekraftsmål," påpekte Smith. "De tilbyr umiddelbar herding og redusert energiforbruk, og øker dermed produktiviteten.
"Dess overlegne vedheft, holdbarhet og kjemisk motstand gjør dem egnet for ulike bruksområder, inkludert CPG-emballasje og etiketter," la Smith til. "Til tross for høyere startkostnader, rettferdiggjør den langsiktige driftseffektiviteten og kvalitetsforbedringene investeringen. Zeller+Gmelin har omfavnet denne trenden mot energiherdende blekk som gjenspeiler industriens forpliktelse til innovasjon, bærekraft og møte de skiftende kravene fra kunder og reguleringsorganer.»
Anna Niewiadomska, global markedssjef for smalnett,Flint Group, sa at interessen for og salgsvolumveksten for energiherdbare blekk har gjort store fremskritt de siste 20 årene, noe som gjør det til den dominerende utskriftsprosessen i smalnettsektoren.
"Drivere for denne veksten inkluderer forbedret utskriftskvalitet og -egenskaper, økt produktivitet og redusert energi og avfall, spesielt med utbruddet av UV LED," bemerket Niewiadomska. "I tillegg kan energiherdbart blekk møte - og ofte overgå - kvaliteten til boktrykk og offset og levere forbedrede utskriftsegenskaper på et bredere utvalg av underlag enn vannbasert flexo."
Niewiadomska la til at etter hvert som energikostnadene øker og bærekraftskravene fortsetter å stå i sentrum, øker bruken av energiherdbar UV LED og dobbeltherdende blekk,
"Interessant nok ser vi økt interesse ikke bare fra smale web-skrivere, men også fra bred- og mid-web flexo-skrivere som ønsker å spare penger på energi og redusere deres karbonfotavtrykk," fortsatte Niewiadomska.
"Vi fortsetter å se markedsinteresse for energiherdende blekk og belegg på tvers av et bredt spekter av bruksområder og underlag," Bret Lessard, produktlinjesjef forINX International Ink Co., rapportert. "De raskere produksjonshastighetene og den reduserte miljøpåvirkningen som disse blekkene gir, er sterkt på linje med kundenes fokus."
Fabian Köhn, global leder for smale nettproduktledelse hosSiegwerk, sa at mens salget av energiherdende blekk i USA og Europa for tiden stagnerer, ser Siegwerk et svært dynamisk marked med et voksende UV-segment i Asia.
"Nye flexo-presser er nå hovedsakelig utstyrt med LED-lamper, og i offsettrykk investerer mange kunder allerede i UV- eller LED-herding på grunn av den høyere effektiviteten sammenlignet med konvensjonelle offsettrykkmaskiner," observerte Köhn.
Fremveksten av UV LED
Det er tre hovedteknologier under den energiherdbare paraplyen. UV og UV LED er de største, med EB mye mindre. Den interessante konkurransen står mellom UV og UV LED, som er nyere og vokser langt raskere.
"Det er en økende forpliktelse fra skrivere til å inkorporere UV LED på nytt og ettermontert utstyr," sa Jonathan Graunke, VP for UV/EB-teknologi og assisterende R&D-direktør for INX International Ink Co. fortsatt utbredt for å balansere kostnad/ytelse, spesielt med belegg.»
Köhn påpekte at som tidligere år vokser UV-LED raskere enn tradisjonell UV, spesielt i Europa, hvor høye energikostnader fungerer som en katalysator for LED-teknologien.
"Her investerer skrivere først og fremst i LED-teknologi for å erstatte gamle UV-lamper eller til og med hele trykkpresser," la Köhn til. "Men vi ser også fortsatt sterk fart mot LED-herding i markeder som India, Sørøst-Asia og Latin-Amerika, mens Kina og USA allerede viser en høy markedspenetrasjon av LED."
Hinataya sa at UV LED-utskrift har sett mer vekst. "Årsakene til dette spekuleres i å være de økende kostnadene for elektrisitet og overgangen fra kvikksølvlamper til LED-lamper," la Hinataya til.
Jonathan Harkins fra Zeller+Gmelins produktadministrasjonsteam rapporterte at UV LED-teknologi overgår veksten av tradisjonell UV-herding i trykkeriindustrien.
"Denne veksten er drevet av UV LEDs fordeler, inkludert lavere energiforbruk, lengre levetid for LED, redusert varmeeffekt og evnen til å herde et mer omfattende utvalg av underlag uten å skade varmefølsomme materialer," la Harkins til.
"Disse fordelene stemmer overens med industriens økende fokus på bærekraft og effektivitet," sa Harkins. "Følgelig investerer skrivere i økende grad i utstyr som inneholder LED-herdeteknologi. Dette skiftet er tydelig i markedets raske bruk av UV LED-systemer på tvers av mange av Zeller+Gmelins ulike trykkerimarkeder, inkludert fleksografiske, tørroffset- og lito-utskriftsteknologier. Trenden reflekterer en bredere industribevegelse mot mer miljøvennlige og kostnadseffektive utskriftsløsninger, med UV LED-teknologi i forkant.»
Hemmings sa at UV LED fortsetter å vokse betydelig ettersom markedet skifter for å møte større bærekraftbehov.
"Det lavere energiforbruket, lavere vedlikeholdskostnadene, evnen til lette substrater og evnen til å kjøre varmefølsomme materialer er alle nøkkeldriverne for bruk av UV LED-blekk," bemerket Hemmings. "Både omformere og merkeeiere etterspør flere UV LED-løsninger, og de fleste presseprodusenter produserer nå presser som enkelt kan konverteres til UV LED for å møte etterspørselen."
Niewiadomska sa at UV LED-herding har vokst betydelig de siste tre årene på grunn av ulike faktorer, inkludert økte energikostnader, krav om reduserte karbonfotavtrykk og redusert avfall.
"I tillegg ser vi et mer omfattende utvalg av UV LED-lamper på markedet, som gir skrivere og omformere et bredere utvalg av lampealternativer," bemerket Niewiadomska. "Smale nettkonverterere over hele verden ser at UV LED er en velprøvd og levedyktig teknologi og forstår de fulle fordelene som UV LED gir - lavere utskriftskostnader, mindre avfall, ingen ozongenerering, null bruk av Hg-lamper og høyere produktivitet. Viktigere er at de fleste smalbanekonverterere som investerer i nye UV-flexopresser enten kan gå med UV LED eller til et lampesystem som raskt og økonomisk kan oppgraderes til UV LED etter behov.
Dual-Cure blekk
Det har vært økende interesse for dobbeltherdet eller hybrid UV-teknologi, blekk som kan herdes med enten konvensjonell eller UV LED-belysning.
"Det er velkjent," sa Graunke, "at de fleste blekk som herder med LED også vil herde med UV og additive UV(H-UV) systemer."
Siegwerks Köhn sa at generelt kan blekk som kan herdes med LED-lamper også herdes med standard Hg-buelamper. Imidlertid er kostnadene for LED-blekk betydelig høyere enn kostnadene for UV-blekk.
"Av denne grunn er det fortsatt dedikert UV-blekk på markedet," la Köhn til. "Derfor, hvis du ønsker å tilby et ekte dual-cure system, må du velge en formulering som balanserer kostnad og ytelse.
"Vårt firma begynte allerede å levere dobbeltherdet blekk rundt seks til syv år før under merkenavnet "UV CORE", sa Hinataya. "Valget av fotoinitiator er viktig for dobbeltherdet blekk. Vi kunne velge de best egnede råvarene og utvikle et blekk som passer markedet.»
Erik Jacob fra Zeller+Gmelins produktledelse bemerket at det er en økende interesse for dobbeltherdende blekk. Denne interessen stammer fra fleksibiliteten og allsidigheten disse blekkene tilbyr til skrivere.
"Dobbelt-herdende blekk gjør at skrivere kan utnytte fordelene med LED-herding, som energieffektivitet og redusert varmeeksponering, samtidig som de opprettholder kompatibilitet med eksisterende tradisjonelle UV-herdesystemer," sa Jacob. "Denne kompatibiliteten er spesielt tiltalende for skrivere som gradvis går over til LED-teknologi eller de som bruker en blanding av gammelt og nytt utstyr."
Jacob la til at som et resultat av dette utvikler Zeller+Gmelin og andre blekkselskaper blekk som kan fungere under begge herdemekanismene uten å gå på akkord med kvalitet eller holdbarhet, og imøtekomme markedets etterspørsel etter mer tilpasningsdyktige og bærekraftige utskriftsløsninger.
"Denne trenden fremhever bransjens pågående innsats for å innovere og gi skrivere mer allsidige, miljøvennlige alternativer," sa Jacob.
"Omformere som går over til LED-herding krever blekk som kan herdes både tradisjonelt og med LED, men dette er ikke en teknisk utfordring, ettersom vår erfaring herder alt LED-blekk godt under kvikksølvlamper," sa Hemmings. "Denne iboende egenskapen til LED-blekk gjør det mulig for kunder å gå sømløst over fra tradisjonelle UV- til LED-blekk."
Niewiadomska sa at Flint Group ser fortsatt interesse for dobbel herdingsteknologi.
"Et Dual Cure-system gjør det mulig for omformere å bruke samme blekk på UV LED og konvensjonelle UV-herdepresse, noe som reduserer lagerbeholdning og kompleksitet," la Niewiadomska til. "Flint Group er i forkant av UV LED-herdeteknologi, inkludert dual-cure teknologi. Selskapet har vært banebrytende for høyytelses UV LED- og Dual Cure-blekk i over et tiår, lenge før teknologien gjorde det så tilgjengelig og mye brukt som det er i dag.»
Avsverting og resirkulering
Med den økende interessen for bærekraft, har blekkprodusenter vært nødt til å ta opp bekymringer over UV- og EB-blekk når det gjelder avsverting og resirkulering
"Det er noen, men de er stort sett minimale," sa Graunke. "Vi vet at UV/EB-produkter kan møte spesifikke materialgjenvinningsbehov.
"For eksempel har INX scoret 99/100 med INGEDE for papiravsverting," observerte Graunke. "Radtech Europe bestilte en FOGRA-studie som fastslo at UV-offset-blekk er avsvertbart på papir. Substratet spiller en viktig rolle i papirets resirkuleringsegenskaper, så det bør utvises forsiktighet når du kommer med sertifiseringskrav om teppegjenvinning.
"INX har løsninger for resirkulering av plast der blekket er designet for å forbli på underlaget," la Graunke til. "På denne måten kan den trykte artikkelen separeres fra hoveddelens plast under resirkuleringsprosessen uten å forurense den kaustiske vaskeløsningen. Vi har også avsvertbare løsninger som lar utskriftsplasten bli en del av resirkuleringsstrømmen ved å fjerne blekket. Dette er vanlig for krympefilmer for å gjenvinne PET-plast."
Köhn bemerket at for plastapplikasjoner er det bekymringer, spesielt fra gjenvinnere, om mulig forurensning av vaskevannet og resirkuleringen.
"Bransjen har allerede lansert flere prosjekter for å bevise at avsvertingen av UV-blekk kan kontrolleres godt og at den endelige resirkuleringen og vaskevannet ikke er forurenset av blekkkomponenter," sa Köhn.
"Når det gjelder vaskevannet, har bruken av UV-blekk til og med noen fordeler fremfor andre blekkteknologier.," la Köhn til. «For eksempel løsner den herdede filmen i større partikler, som lettere kan filtreres ut av vaskevannet.
Köhn påpekte at når det gjelder papirapplikasjoner, er avsverting og resirkulering allerede en etablert prosess.
"Det finnes allerede UV-offsetsystemer som er sertifisert av INGEDE som lett avsvertbare fra papir, slik at skrivere kan fortsette å dra nytte av fordelene med UV-blekkteknologi uten å gå på akkord med resirkulerbarheten," sa Köhn.
Hinataya rapporterte at utviklingen går fremover når det gjelder avsverting og resirkulerbarhet av trykksaker.
"For papir øker distribusjonen av blekk som oppfyller INGEDEs avsvertingsstandarder, og avsverting er blitt teknisk mulig, men utfordringen er å bygge infrastruktur for å forbedre resirkuleringen av ressurser," la Hinataya til.
"Noen energiherdbare blekk de-blekk godt, og forbedrer dermed resirkulerbarheten," sa Hemmings. "Sluttbruken og substrattypen er også viktige faktorer for å bestemme resirkuleringsytelsen. Sun Chemicals SolarWave CRCL UV-LED-herdbare blekk oppfyller Association of Plastic Recyclers (APR) krav til vaskbarhet og retensjon og krever ikke bruk av primere."
Niewiadomska bemerket at Flint Group har lansert sin Evolution-serie av primere og lakker for å møte behovet for en sirkulær økonomi i emballasje.
"Evolution Deinking Primer muliggjør avsværting av hylsematerialer under vask, og sikrer at krympehylseetiketter kan resirkuleres sammen med flasken, øker utbyttet av resirkulerte materialer og reduserer tiden og kostnadene forbundet med prosessen for fjerning av etiketter," sa Niewiadomska .
"Evolution Varnish påføres etiketter etter at fargene er skrevet ut, og beskytter blekket ved å forhindre blødning og slitasje mens de er på hyllen, deretter nedstrøms gjennom resirkuleringsprosessen," la hun til. "Lakken sikrer en ren separasjon av en etikett fra emballasjen, noe som gjør at emballasjesubstratet kan resirkuleres til materialer av høy kvalitet og høy verdi. Lakken påvirker ikke blekkfarge, bildekvalitet eller kodelesbarhet.
"Evolution-serien adresserer resirkuleringsutfordringer direkte og spiller på sin side en rolle i å sikre en robust fremtid for emballasjesektoren," konkluderte Niewiadomska. "Evolution Varnish og Deinking Primer gjør at ethvert produkt som de brukes på, er mye mer sannsynlig å reise gjennom resirkuleringskjeden."
Harkins observerte at selv med indirekte kontakt, er det bekymringer angående bruken av UV-blekk med mat- og drikkevareemballasje, samt deres innvirkning på resirkuleringsprosesser. Det primære problemet dreier seg om potensiell migrering av fotoinitiatorer og andre stoffer fra blekket til mat eller drikke, noe som kan utgjøre helserisiko.
"Avsverting har vært en høy prioritet for skrivere med fokus på miljøet," la Harkins til. "Zeller+Gmelin har utviklet en banebrytende teknologi som vil tillate det energiherdede blekket å løfte av i resirkuleringsprosessen, slik at renere plast kan resirkuleres tilbake til forbrukerprodukter. Denne teknologien kalles EarthPrint."
Harkins sa at når det gjelder resirkulering, ligger utfordringen i blekkets kompatibilitet med resirkuleringsprosesser, ettersom noen UV-blekk kan hindre resirkulerbarheten til papir- og plastsubstrater ved å påvirke kvaliteten på resirkulert materiale.
"For å møte disse bekymringene har Zeller+Gmelin fokusert på å utvikle blekk med lavere migrasjonsegenskaper som forbedrer kompatibiliteten med resirkuleringsprosesser, og samsvar med regelverk for å sikre forbrukersikkerhet og miljømessig bærekraft," bemerket Harkins.
Innleggstid: 27. juni 2024
