Efterhånden som interessen for nye UV LED og Dual-Cure UV blæk vokser, er førende producenter af energihærdende blæk optimistiske med hensyn til teknologiens fremtid.
Det energihærdelige marked – ultraviolet (UV), UV LED og elektronstråle (EB) hærdning– har været et stærkt marked i lang tid, da ydeevne og miljømæssige fordele har drevet salgsvækst i adskillige applikationer.
Mens energihærdende teknologi bruges på en lang række markeder, har blæk og grafisk kunst været et af de største segmenter.
"Fra emballage til skiltning, etiketter og kommerciel udskrivning tilbyder UV-hærdet blæk uovertrufne fordele med hensyn til effektivitet, kvalitet og miljømæssig bæredygtighed."sagde Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. Bhadane anslår, at markedet vil nå op på 4,9 milliarder dollars i salg ved udgangen af 2031, til en CAGR på 9,2% årligt.
Førende producenter af energihærdende blæk er lige så optimistiske. Derrick Hemmings, produktchef, skærm, energihærdende flexo, LED Nordamerika,Sun Chemical, sagde, at mens den energihærdelige sektor fortsætter med at vokse, er visse eksisterende teknologier blevet mindre brugt, såsom traditionel UV og konventionel arkforsynet blæk i offsetapplikationer.
Hideyuki Hinataya, GM for Overseas Ink Sales Division forT&K Toka, som primært er i segmentet for energihærdende blæk, bemærkede, at salget af energihærdende blæk er stigende sammenlignet med konventionel oliebaseret blæk.
Zeller+Gmelin er også en energihærdende specialist; Tim Smith fraZeller+Gmelin'sProduktledelsesteamet bemærkede, at på grund af deres miljø-, effektivitets- og ydeevnefordele anvender trykkeriindustrien i stigende grad energihærdende blæk, såsom UV- og LED-teknologier.
"Disse blæk udsender lavere flygtige organiske forbindelser (VOC'er) end blæk med opløsningsmidler, hvilket er i overensstemmelse med strengere miljøbestemmelser og bæredygtighedsmål," påpegede Smith. "De tilbyder øjeblikkelig hærdning og reduceret energiforbrug og øger derved produktiviteten.
"Også gør deres overlegne vedhæftning, holdbarhed og kemikalieresistens dem velegnede til forskellige applikationer, herunder CPG-emballage og etiketter," tilføjede Smith. "På trods af højere startomkostninger retfærdiggør de langsigtede driftseffektiviteter og kvalitetsforbedringer, investeringen. Zeller+Gmelin har omfavnet denne tendens mod energihærdende blæk, der afspejler industriens forpligtelse til innovation, bæredygtighed og opfyldelse af de skiftende krav fra kunder og regulerende organer."
Anna Niewiadomska, global marketingchef for smalt web,Flint Gruppen, sagde, at interessen for og væksten i salgsvolumen af energihærdende blæk har gjort store fremskridt i løbet af de sidste 20 år, hvilket gør det til den dominerende printproces i snævre web-sektoren.
"Drifterne til denne vækst inkluderer forbedret printkvalitet og -egenskaber, øget produktivitet og reduceret energi og spild, især med begyndelsen af UV LED," bemærkede Niewiadomska. "Ydermere kan energihærdende blæk opfylde - og ofte overgå - kvaliteten af bogtryk og offset og levere forbedrede printegenskaber på en bredere vifte af substrater end vandbaseret flexo."
Niewiadomska tilføjede, at efterhånden som energiomkostningerne stiger, og bæredygtighedskravene fortsat er i centrum, vokser brugen af energihærdende UV LED og dobbelthærdende blæk,
"Interessant nok ser vi øget interesse ikke kun fra smalle web-printere, men også fra wide- og mid-web flexo-printere, der ønsker at spare penge på energi og reducere deres CO2-fodaftryk," fortsatte Niewiadomska.
"Vi ser fortsat markedsinteresse for energihærdende blæk og belægninger på tværs af en bred vifte af applikationer og substrater," Bret Lessard, produktlinjechef forINX International Ink Co., rapporteret. "De hurtigere produktionshastigheder og den reducerede miljøpåvirkning, som disse blæk giver, er stærkt på linje med vores kunders fokus."
Fabian Köhn, global chef for narrow web product management hosSiegwerk, sagde, at mens salget af energihærdende blæk i USA og Europa i øjeblikket stagnerer, ser Siegwerk et meget dynamisk marked med et voksende UV-segment i Asien.
"Nye flexo-presser er nu overvejende udstyret med LED-lamper, og i offsettryk investerer mange kunder allerede i UV- eller LED-hærdning på grund af den højere effektivitet sammenlignet med konventionelle offsettrykmaskiner," bemærkede Köhn.
Fremkomsten af UV LED
Der er tre hovedteknologier under den energihærdelige paraply. UV og UV LED er de største, med EB meget mindre. Den interessante konkurrence er mellem UV og UV LED, som er nyere og vokser langt hurtigere.
"Der er en voksende forpligtelse fra printere til at inkorporere UV LED på nyt og eftermonteret udstyr," sagde Jonathan Graunke, VP for UV/EB-teknologi og assisterende R&D-direktør for INX International Ink Co. "Brugen af end-of-press UV er stadig udbredt for at balancere omkostninger/ydelse, især med belægninger."
Köhn påpegede, at UV-LED som tidligere år vokser hurtigere end traditionel UV, især i Europa, hvor høje energiomkostninger fungerer som en katalysator for LED-teknologien.
"Her investerer printere primært i LED-teknologi til at erstatte gamle UV-lamper eller endda hele trykpresser," tilføjede Köhn. "Men vi ser også et fortsat stærkt momentum i retning af LED-hærdning på markeder som Indien, Sydøstasien og Latinamerika, mens Kina og USA allerede viser en høj markedspenetration af LED."
Hinataya sagde, at UV LED-udskrivning har oplevet mere vækst. "Årsagerne til dette spekuleres i at være de stigende omkostninger til elektricitet og skiftet fra kviksølvlamper til LED-lamper," tilføjede Hinataya.
Jonathan Harkins fra Zeller+Gmelins produktledelsesteam rapporterede, at UV LED-teknologien overgår væksten af traditionel UV-hærdning i trykkeribranchen.
"Denne vækst er drevet af UV LED's fordele, herunder lavere energiforbrug, længere levetid for LED'er, reduceret varmeproduktion og evnen til at hærde et mere omfattende udvalg af substrater uden at beskadige varmefølsomme materialer," tilføjede Harkins.
"Disse fordele stemmer overens med industriens stigende fokus på bæredygtighed og effektivitet," sagde Harkins. "Derfor investerer printere i stigende grad i udstyr, der inkorporerer LED-hærdningsteknologi. Dette skift er tydeligt i markedets hurtige indførelse af UV LED-systemer på tværs af mange af Zeller+Gmelins forskellige udskrivningsmarkeder, herunder flexografi, dry offset og litho-printteknologier. Tendensen afspejler en bredere industribevægelse i retning af mere miljøvenlige og omkostningseffektive printløsninger med UV LED-teknologi i front."
Hemmings sagde, at UV LED fortsætter med at vokse betydeligt, efterhånden som markedet skifter for at imødekomme større bæredygtighedsbehov.
"Det lavere energiforbrug, lavere vedligeholdelsesomkostninger, evnen til lette substrater og evnen til at køre varmefølsomme materialer er alle nøglefaktorer for UV LED-blækbrug," bemærkede Hemmings. "Både konvertere og mærkeejere efterspørger flere UV LED-løsninger, og de fleste presseproducenter producerer nu presser, der nemt kan konverteres til UV LED for at imødekomme efterspørgslen."
Niewiadomska sagde, at UV LED-hærdning er vokset betydeligt i løbet af de sidste tre år på grund af forskellige faktorer, herunder øgede energiomkostninger, krav om reduceret CO2-fodaftryk og reduceret spild.
"Derudover ser vi et mere omfattende udvalg af UV LED-lamper på markedet, der giver printere og konvertere et bredere udvalg af lampemuligheder," bemærkede Niewiadomska. "Smal web-konvertere verden over ser, at UV LED er en gennemprøvet og levedygtig teknologi og forstår de fulde fordele, som UV LED bringer - lavere omkostninger til print, mindre spild, ingen ozondannelse, ingen brug af Hg-lamper og højere produktivitet. Vigtigt er det, at de fleste smalle web-konvertere, der investerer i nye UV-flexopresser, enten kan gå med UV LED eller til et lampesystem, der hurtigt og økonomisk kan opgraderes til UV LED efter behov."
Dual-Cure blæk
Der har været stigende interesse for dobbelthærdende eller hybrid UV-teknologi, blæk, der kan hærdes ved hjælp af enten konventionel eller UV LED-belysning.
"Det er velkendt," sagde Graunke, "at de fleste blæk, der hærder med LED, også vil hærde med UV og additive UV(H-UV) systemer."
Siegwerks Köhn sagde, at blæk, der kan hærdes med LED-lamper, generelt også kan hærdes med standard Hg-buelamper. Omkostningerne ved LED-blæk er dog væsentligt højere end omkostningerne ved UV-blæk.
"Af denne grund er der stadig dedikeret UV-blæk på markedet," tilføjede Köhn. "Derfor, hvis du ønsker at tilbyde et ægte dual-cure system, skal du vælge en formulering, der balancerer omkostninger og ydeevne.
"Vores virksomhed begyndte allerede at levere dobbelthærdet blæk omkring seks til syv år før under mærkenavnet 'UV CORE'," sagde Hinataya. "Valget af fotoinitiator er vigtigt for dobbelthærdet blæk. Vi kunne vælge de bedst egnede råmaterialer og udvikle en blæk, der passer til markedet."
Erik Jacob fra Zeller+Gmelins produktledelsesteam bemærkede, at der er en stigende interesse for dobbelthærdende blæk. Denne interesse stammer fra den fleksibilitet og alsidighed, som disse blæk giver printere.
"Dobbelthærdet blæk gør det muligt for printere at udnytte fordelene ved LED-hærdning, såsom energieffektivitet og reduceret varmeeksponering, samtidig med at de bevarer kompatibiliteten med eksisterende traditionelle UV-hærdningssystemer," sagde Jacob. "Denne kompatibilitet er især tiltalende for printere, der gradvist går over til LED-teknologi, eller dem, der bruger en blanding af gammelt og nyt udstyr."
Jacob tilføjede, at som følge heraf udvikler Zeller+Gmelin og andre blækfirmaer blæk, der kan fungere under begge hærdningsmekanismer uden at gå på kompromis med kvalitet eller holdbarhed, hvilket imødekommer markedets efterspørgsel efter mere tilpasningsdygtige og bæredygtige printløsninger.
"Denne tendens fremhæver industriens igangværende bestræbelser på at innovere og give printere mere alsidige, miljøvenlige muligheder," sagde Jacob.
"Konvertere, der skifter til LED-hærdning, kræver blæk, der kan hærdes både traditionelt og med LED, men dette er ikke en teknisk udfordring, da vores erfaring er, at alle LED-blæk hærder godt under kviksølvlamper," sagde Hemmings. "Denne iboende egenskab ved LED-blæk gør kunderne i stand til problemfrit at skifte fra traditionelt UV-blæk til LED-blæk."
Niewiadomska sagde, at Flint Group oplever fortsat interesse for dobbelthærdningsteknologi.
"Et Dual Cure-system gør det muligt for konvertere at bruge det samme blæk på deres UV LED og konventionelle UV-hærdende presse, hvilket reducerer lagerbeholdning og kompleksitet," tilføjede Niewiadomska. “Flint Group er på forkant med UV LED-hærdningsteknologi, herunder dobbelthærdningsteknologi. Virksomheden har været banebrydende for højtydende UV LED og Dual Cure blæk i over et årti, længe før teknologien gjorde det så tilgængeligt og udbredt, som det er i dag."
Afsværtning og genbrug
Med den voksende interesse for bæredygtighed har blækproducenter været nødt til at tage fat på bekymringer over UV- og EB-blæk med hensyn til afsværtning og genanvendelse
"Der er nogle, men de er for det meste minimale," sagde Graunke. "Vi ved, at UV/EB-produkter kan opfylde specifikke behov for materialegenanvendelse.
"For eksempel har INX scoret 99/100 med INGEDE for papirafsværtning," bemærkede Graunke. "Radtech Europe bestilte en FOGRA-undersøgelse, der fastslog, at UV offset blæk er afsværtbart på papir. Substratet spiller en stor rolle i papirets genanvendelsesegenskaber, så der skal udvises forsigtighed med at fremsætte påstande om tæppegenanvendelse af certificeringer.
"INX har løsninger til genanvendelse af plast, hvor blækket er designet til at forblive på underlaget," tilføjede Graunke. "På denne måde kan den trykte artikel adskilles fra hoveddelens plastik under genbrugsprocessen uden at forurene den kaustiske vaskeopløsning. Vi har også løsninger, der kan afsværtes, så printplastikken bliver en del af genbrugsstrømmen ved at fjerne blækket. Dette er almindeligt for krympefilm til at genvinde PET-plast."
Köhn bemærkede, at for plastapplikationer er der bekymringer, især fra genbrugsvirksomheder, om mulig forurening af vaskevandet og genbrugsmaterialet.
"Industrien har allerede iværksat adskillige projekter for at bevise, at afsværtning af UV-blæk kan kontrolleres godt, og at det endelige genanvendelse og vaskevandet ikke er forurenet af blækkomponenter," bemærkede Köhn.
"Med hensyn til vaskevandet har brugen af UV-blæk endda nogle fordele i forhold til andre blækteknologier," tilføjede Köhn. ”For eksempel løsner den hærdede film sig i større partikler, som nemmere kan filtreres ud af vaskevandet.
Köhn påpegede, at når det kommer til papirapplikationer, er afsværtning og genbrug allerede en etableret proces.
"Der er allerede UV offset-systemer, der er blevet certificeret af INGEDE som let afsværtebare fra papir, så printere kan fortsætte med at drage fordel af UV-blækteknologiens fordele uden at gå på kompromis med genanvendeligheden," sagde Köhn.
Hinataya rapporterede, at udviklingen går fremad med hensyn til afsværtning og genanvendelighed af tryksager.
"For papir er distributionen af blæk, der opfylder INGEDEs afsværtningsstandarder, stigende, og afsværtning er blevet teknisk mulig, men udfordringen er at bygge infrastruktur for at forbedre genanvendelsen af ressourcer," tilføjede Hinataya.
"Nogle energihærdende blæk afsværter godt og forbedrer derved genanvendeligheden," sagde Hemmings. "Slutanvendelsen og substrattypen er også vigtige faktorer for at bestemme genbrugsydelsen. Sun Chemicals SolarWave CRCL UV-LED hærdelige blæk opfylder Association of Plastic Recyclers' (APR) krav til vaskbarhed og tilbageholdelse og kræver ikke brug af primere."
Niewiadomska bemærkede, at Flint Group har lanceret sin Evolution-serie af primere og lakker for at imødekomme behovet for en cirkulær økonomi i emballage.
"Evolution Deinking Primer muliggør afsværtning af sleevematerialer under vask, hvilket sikrer, at krympehylseetiketter kan genbruges sammen med flasken, hvilket øger udbyttet af de genbrugsmaterialer og reducerer tiden og omkostningerne forbundet med etiketfjernelsesprocessen," sagde Niewiadomska. .
"Evolution Varnish påføres etiketter, efter at farverne er trykt, og beskytter blækket ved at forhindre blødning og slid, mens det er på hylden og derefter nedstrøms gennem genbrugsprocessen," tilføjede hun. “Lakken sikrer en ren adskillelse af en etiket fra dens emballage, hvilket gør det muligt at genbruge emballagesubstratet til materialer af høj kvalitet og høj værdi. Lakken påvirker ikke blækfarve, billedkvalitet eller kodelæsbarhed.
"Evolution-serien adresserer genbrugsudfordringer direkte og spiller til gengæld en rolle i at sikre en robust fremtid for emballagesektoren," konkluderede Niewiadomska. "Evolution Varnish og Deinking Primer gør ethvert produkt, som de bruges på, meget mere tilbøjelige til at rejse helt gennem genbrugskæden."
Harkins bemærkede, at selv med indirekte kontakt er der bekymringer med hensyn til brugen af UV-blæk med mad- og drikkevareemballage samt deres indvirkning på genbrugsprocesser. Det primære problem drejer sig om den potentielle migration af fotoinitiatorer og andre stoffer fra blækket til fødevarer eller drikkevarer, hvilket kan udgøre sundhedsrisici.
"Afsværtning har været en høj prioritet for printere med fokus på miljøet," tilføjede Harkins. "Zeller+Gmelin har udviklet en banebrydende teknologi, der vil tillade den energihærdede blæk at løfte sig af i genbrugsprocessen, hvilket gør det muligt for renere plast at blive genanvendt tilbage til forbrugerprodukter. Denne teknologi kaldes EarthPrint."
Harkins sagde, at med hensyn til genbrug ligger udfordringen i blækkets kompatibilitet med genbrugsprocesser, da nogle UV-blæk kan hindre genanvendeligheden af papir- og plastsubstrater ved at påvirke kvaliteten af genbrugsmateriale.
"For at imødegå disse bekymringer har Zeller+Gmelin fokuseret på at udvikle blæk med lavere migrationsegenskaber, der forbedrer kompatibiliteten med genbrugsprocesser og overholdelse af regler for at sikre forbrugersikkerhed og miljømæssig bæredygtighed," bemærkede Harkins.
Indlægstid: 27-jun-2024
