Ahogy az új UV LED és kettős kötésű UV festékek iránti érdeklődés növekszik, a vezető energiatakarékos festékgyártók optimisták a technológia jövőjét illetően.
Az energiahatékonyan kötő piac – ultraibolya (UV), UV LED és elektronsugaras (EB) kötőanyagok– régóta erős piac, mivel a teljesítmény és a környezeti előnyök számos alkalmazásban az értékesítés növekedését eredményezték.
Míg az energiaszárítási technológiát számos piacon alkalmazzák, a tinták és a grafikai művészet az egyik legnagyobb szegmenst alkotja.
„A csomagolástól a feliratokon, címkéken és kereskedelmi nyomtatáson át az UV-szárítású festékek páratlan előnyöket kínálnak a hatékonyság, a minőség és a környezeti fenntarthatóság tekintetében.”mondta Jayashri Bhadane, a Transparency Market Research IncBhadane becslése szerint a piac 2031 végére eléri a 4,9 milliárd dolláros árbevételt, ami évi 9,2%-os összetett növekedési rátával (CAGR) jár.
A vezető energiatakarékos festékgyártók ugyanilyen optimisták. Derrick Hemmings, a LED North America energiatakarékos flexo szitanyomtató termékmenedzsere,Sun Chemical, elmondta, hogy míg az energetikai úton kikeményíthető szektor továbbra is növekszik, bizonyos meglévő technológiákat, például az ofszet alkalmazásokban használt hagyományos UV és hagyományos íves festékeket, kevésbé használják.
Hideyuki Hinataya, a tengerentúli tintaértékesítési részleg vezérigazgatójaT&K Toka, amely elsősorban az energia hatására kötő tinták szegmensében tevékenykedik, megjegyezte, hogy az energia hatására kötő tinták eladásai növekednek a hagyományos olaj alapú tintákhoz képest.
A Zeller+Gmelin szintén energetikai úton gyógyítható anyagok specialistája; Tim Smith aZeller+Gmelin'sA termékmenedzsment csapat megjegyezte, hogy környezeti, hatékonysági és teljesítménybeli előnyeik miatt a nyomdaipar egyre inkább alkalmazza az energiaszármazékokkal kötő festékeket, például az UV és LED technológiákat.
„Ezek a festékek kevesebb illékony szerves vegyületet (VOC) bocsátanak ki, mint az oldószeres festékek, összhangban a szigorúbb környezetvédelmi előírásokkal és fenntarthatósági célokkal” – mutatott rá Smith. „Azonnali száradást és csökkentett energiafogyasztást kínálnak, ezáltal növelve a termelékenységet.”
„Kiváló tapadásuk, tartósságuk és vegyszerállóságuk alkalmassá teszi őket különféle alkalmazásokhoz, beleértve a CPG csomagolást és címkéket is” – tette hozzá Smith. „A magasabb kezdeti költségek ellenére a hosszú távú működési hatékonyság és a minőségjavulás, amelyet biztosítanak, igazolja a befektetést. A Zeller+Gmelin magáévá tette ezt a trendet az energia hatására kötő festékek felé, amelyek tükrözik az iparág elkötelezettségét az innováció, a fenntarthatóság, valamint az ügyfelek és a szabályozó testületek változó igényeinek kielégítése iránt.”
Anna Niewiadomska, a szűk web globális marketingmenedzsere,Flint Csoport, elmondta, hogy az energiahatékony festékek iránti érdeklődés és az értékesítési volumen növekedése az elmúlt 20 évben nagy előrelépést tett, így ez a keskenypályás szektor domináns nyomtatási eljárásává vált.
„A növekedés mozgatórugói közé tartozik a jobb nyomtatási minőség és jellemzők, a megnövekedett termelékenység, valamint a csökkent energia- és hulladékfogyasztás, különösen az UV LED térnyerésével” – jegyezte meg Niewiadomska. „Továbbá az energia hatására kötő festékek elérhetik – sőt gyakran meghaladhatják – a magasnyomású és ofszetnyomtatás minőségét, és a vízbázisú flexonyomtatáshoz képest szélesebb körű hordozókon is jobb nyomtatási jellemzőket biztosítanak.”
Niewiadomska hozzátette, hogy mivel az energiaköltségek emelkednek, és a fenntarthatósági igények továbbra is központi szerepet kapnak, az energiatakarékos UV LED és kettős kötőképességű festékek elterjedése növekszik.
„Érdekes módon nemcsak a keskenypályás, hanem a széles és középpályás flexonyomdák részéről is fokozott érdeklődést tapasztalunk, akik energiát szeretnének megtakarítani és csökkenteni szénlábnyomukat” – folytatta Niewiadomska.
„Továbbra is tapasztaljuk a piaci érdeklődést az energia hatására kötő festékek és bevonatok iránt számos alkalmazási területen és hordozón” – mondta Bret Lessard, a termékcsalád vezetője.INX International Ink Co., számolt be. „A gyorsabb gyártási sebesség és a csökkentett környezeti hatás, amit ezek a festékek biztosítanak, szorosan összhangban van ügyfeleink igényeivel.”
Fabian Köhn, a keskeny webes termékmenedzsment globális vezetője a cégnélSiegwerk, elmondta, hogy míg az energiaszáradású festékek értékesítése az Egyesült Államokban és Európában jelenleg stagnál, a Siegwerk egy nagyon dinamikus piacot lát, növekvő UV-szegmenssel Ázsiában.
„Az új flexo nyomdagépek ma már túlnyomórészt LED-lámpákkal vannak felszerelve, és az ofszetnyomtatásban sok ügyfél már most is UV- vagy LED-szárításba fektet be a hagyományos ofszet nyomdagépekhez képest nagyobb hatékonyság miatt” – jegyezte meg Köhn.
Az UV LED térnyerése
Három fő technológia tartozik az energiahatékony technológiába. Az UV és az UV LED a legnagyobbak, az EB sokkal kisebb. Az érdekes verseny az UV és az UV LED között folyik, amely újabb és sokkal gyorsabban növekszik.
„A nyomdászok egyre inkább elkötelezettek az UV LED beépítése iránt az új és az utólagosan felszerelt berendezésekbe” – mondta Jonathan Graunke, az INX International Ink Co. UV/EB technológiaért felelős alelnöke és kutatás-fejlesztési igazgatóhelyettese. „A nyomdavégi UV használata továbbra is elterjedt a költség/teljesítmény egyensúlyának megteremtése érdekében, különösen a bevonatok esetében.”
Köhn rámutatott, hogy a korábbi évekhez hasonlóan az UV LED gyorsabban terjed, mint a hagyományos UV, különösen Európában, ahol a magas energiaköltségek katalizátorként hatnak a LED-technológia számára.
„Itt a nyomdászok elsősorban LED-technológiába fektetnek be, hogy lecseréljék a régi UV-lámpákat vagy akár a teljes nyomdagépeket” – tette hozzá Köhn. „Ugyanakkor a LED-szárítás iránti folyamatos erős lendületet olyan piacokon is látjuk, mint India, Délkelet-Ázsia és Latin-Amerika, míg Kína és az Egyesült Államok már most is magas LED-piaci penetrációt mutat.”
Hinataya elmondta, hogy az UV LED nyomtatás nagyobb növekedést mutat. „Ennek okaként feltehetően az emelkedő villamosenergia-árak és a higanylámpákról a LED-lámpákra való áttérés áll” – tette hozzá Hinataya.
Jonathan Harkins, a Zeller+Gmelin termékmenedzsment csapatának tagja arról számolt be, hogy az UV-LED technológia meghaladja a hagyományos UV-szárítás növekedését a nyomdaiparban.
„Ez a növekedés az UV LED előnyeinek köszönhető, beleértve az alacsonyabb energiafogyasztást, a LED-ek hosszabb élettartamát, a csökkentett hőkibocsátást és azt a képességet, hogy a hőérzékeny anyagok károsítása nélkül kikeményíthetők a hordozók szélesebb skálája” – tette hozzá Harkins.
„Ezek az előnyök összhangban vannak az iparág fenntarthatóságra és hatékonyságra való egyre növekvő összpontosításával” – mondta Harkins. „Következésképpen a nyomdák egyre inkább beruháznak LED-es kikeményedési technológiát alkalmazó berendezésekbe. Ez a változás egyértelműen megmutatkozik abban, hogy a piac gyorsan elterjed az UV LED-es rendszerek iránt a Zeller+Gmelin számos nyomtatási piacán, beleértve a flexográfiai, a száraz ofszet és a litográfiai nyomtatási technológiákat. A trend az iparág szélesebb körű elmozdulását tükrözi a környezetbarátabb és költséghatékonyabb nyomtatási megoldások felé, élvonalban az UV LED technológiával.”
Hemmings elmondta, hogy az UV LED továbbra is jelentősen növekszik, mivel a piac a nagyobb fenntarthatósági igények kielégítése érdekében eltolódik.
„Az alacsonyabb energiafogyasztás, az alacsonyabb karbantartási költségek, a könnyű hordozók lehetősége és a hőérzékeny anyagok feldolgozásának lehetősége mind az UV LED festékhasználat fő mozgatórugói” – jegyezte meg Hemmings. „Mind a feldolgozók, mind a márkatulajdonosok egyre több UV LED megoldást igényelnek, és a legtöbb nyomdagépgyártó ma már olyan nyomdagépeket gyárt, amelyek könnyen átalakíthatók UV LED-es üzemmódra az igények kielégítése érdekében.”
Niewiadomska elmondta, hogy az UV LED-es kikeményítés az elmúlt három évben jelentősen megnőtt számos tényező miatt, beleértve a megnövekedett energiaköltségeket, a szénlábnyom csökkentésére irányuló igényeket és a hulladék mennyiségének csökkenését.
„Ezenkívül az UV LED lámpák szélesebb választékát látjuk a piacon, amely szélesebb lámpaválasztékot kínál a nyomdászoknak és a konvertereknek” – jegyezte meg Niewiadomska. „A keskenypályás feldolgozók világszerte látják, hogy az UV LED egy bevált és életképes technológia, és megértik az UV LED által nyújtott összes előnyt – alacsonyabb nyomtatási költségek, kevesebb hulladék, ózonképződés hiánya, higanylámpák nulla használata és nagyobb termelékenység. Fontos, hogy a legtöbb keskenypályás feldolgozó, amely új UV flexo nyomdagépekbe fektet be, választhat UV LED-et, vagy olyan lámparendszert, amely szükség szerint gyorsan és gazdaságosan UV LED-re fejleszthető.”
Kettős kötésű tinták
Egyre nagyobb az érdeklődés a kettős kötésű vagy hibrid UV-technológia iránt, amelyek olyan festékek, amelyek hagyományos vagy UV LED-világítással is kikeményíthetők.
„Köztudott” – mondta Graunke –, „hogy a LED-del kikeményedő tinta UV és additív UV (H-UV) típusú rendszerekkel is kikeményedik.”
A Siegwerk munkatársa, Köhn elmondta, hogy általánosságban elmondható, hogy a LED-lámpákkal kikeményíthető festékek hagyományos higanylámpákkal is kikeményíthetők. A LED-festékek költsége azonban lényegesen magasabb, mint az UV-festékeké.
„Emiatt még mindig vannak kifejezetten UV-festékek a piacon” – tette hozzá Köhn. „Ezért, ha valódi kettős kötésű rendszert szeretne kínálni, olyan összetételt kell választania, amely egyensúlyt teremt a költségek és a teljesítmény között.”
„Cégünk már körülbelül hat-hét évvel korábban elkezdte forgalmazni a kettős kötésű festéket „UV CORE” márkanév alatt” – mondta Hinataya. „A fotoiniciátor kiválasztása fontos a kettős kötésű festék esetében. Ki tudtuk választani a legmegfelelőbb alapanyagokat, és ki tudtuk fejleszteni a piacnak megfelelő festéket.”
Erik Jacob, a Zeller+Gmelin termékmenedzsment csapatának tagja megjegyezte, hogy egyre nagyobb az érdeklődés a kettős kötésű festékek iránt. Ez az érdeklődés abból a rugalmasságból és sokoldalúságból fakad, amelyet ezek a festékek kínálnak a nyomdászoknak.
„A kettős kötésű festékek lehetővé teszik a nyomdák számára, hogy kihasználják a LED-es kötés előnyeit, például az energiahatékonyságot és a csökkentett hőterhelést, miközben megőrzik a kompatibilitást a meglévő hagyományos UV-keményítő rendszerekkel” – mondta Jacob. „Ez a kompatibilitás különösen vonzó azoknak a nyomdáknak, amelyek fokozatosan térnek át a LED-technológiára, vagy amelyek régi és új berendezéseket egyaránt üzemeltetnek.”
Jacob hozzátette, hogy ennek eredményeként a Zeller+Gmelin és más festékgyártó cégek olyan festékeket fejlesztenek, amelyek mindkét kikeményedési mechanizmus mellett is képesek teljesíteni a minőség vagy a tartósság feláldozása nélkül, kielégítve a piac alkalmazkodóképesebb és fenntarthatóbb nyomtatási megoldások iránti igényét.
„Ez a trend rávilágít az iparág folyamatos erőfeszítéseire az innováció és a nyomtatók számára sokoldalúbb, környezetbarátabb lehetőségek biztosítása érdekében” – mondta Jacob.
„A LED-es szárításra átállóknak olyan festékekre van szükségük, amelyek hagyományosan és LED-del is száríthatók, de ez nem jelent technikai kihívást, mivel tapasztalataink szerint minden LED-es festék jól szárítható higanylámpák alatt” – mondta Hemmings. „A LED-es festékek ezen inherens tulajdonsága lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy zökkenőmentesen váltsanak a hagyományos UV-festékekről a LED-es festékekre.”
Niewiadomska elmondta, hogy a Flint Group továbbra is érdeklődik a kettős kikeményedési technológia iránt.
„A kettős száradású rendszer lehetővé teszi a feldolgozók számára, hogy ugyanazt a festéket használják UV LED-es és hagyományos UV-szárító préseiken, ami csökkenti a készletet és a bonyolultságot” – tette hozzá Niewiadomska. „A Flint Group élen jár az UV LED-es szárítási technológia terén, beleértve a kettős száradású technológiát is. A vállalat több mint egy évtizede úttörő szerepet játszik a nagy teljesítményű UV LED és kettős száradású festékek terén, jóval azelőtt, hogy a technológia olyan elérhetővé és széles körben elterjedtté tette volna azokat, mint ma.”
Festéktelenítés és újrahasznosítás
A fenntarthatóság iránti növekvő érdeklődéssel a tintagyártóknak aggályokat kellett foglalkozniuk az UV és EB tintákkal kapcsolatban a festéktelenítés és az újrahasznosítás tekintetében.
„Vannak ilyenek, de többnyire minimálisak” – mondta Graunke. „Tudjuk, hogy az UV/EB termékek képesek megfelelni az anyag-újrahasznosítási igényeknek.”
„Például az INX 99/100-as pontszámot ért el az INGEDE-nél a papír festéktelenítésében” – jegyezte meg Graunke. „A Radtech Europe megbízásából egy FOGRA-tanulmányt készített, amely megállapította, hogy az UV ofszet festékek papíron festékteleníthetők. Az alapanyag jelentős szerepet játszik a papír újrahasznosítási tulajdonságaiban, ezért körültekintően kell eljárni a tanúsítványok általános újrahasznosítási állításainak megadásakor.”
„Az INX olyan megoldásokat kínál a műanyagok újrahasznosítására, amelyeknél a tinták szándékosan az aljzaton maradnak” – tette hozzá Graunke. „Így a nyomtatott cikk az újrahasznosítási folyamat során elválasztható a fő műanyagtól anélkül, hogy a lúgos mosóoldat szennyeződne. Festékteleníthető megoldásaink lehetővé teszik, hogy a nyomtatott műanyag a tinta eltávolításával az újrahasznosítási folyamat részévé váljon. Ez gyakori a zsugorfóliák esetében, amelyekkel PET műanyagokat nyernek ki.”
Köhn megjegyezte, hogy a műanyag alkalmazások esetében aggályok merülnek fel, különösen az újrahasznosítók részéről, a mosóvíz és az újrahasznosított anyag esetleges szennyeződése miatt.
„Az iparág már számos projektet indított annak bizonyítására, hogy az UV-tinták festéktelenítése jól szabályozható, és hogy a végső újrahasznosított anyag és a mosóvíz nem szennyeződik a tinta összetevőivel” – jegyezte meg Köhn.
„A mosóvizet illetően az UV-festékek használatának vannak előnyei is más festéktechnológiákkal szemben” – tette hozzá Köhn. „Például a kikeményedett film nagyobb részecskékre válik le, amelyek könnyebben kiszűrhetők a mosóvízből.”
Köhn rámutatott, hogy a papíralkalmazások terén a festéktelenítés és az újrahasznosítás már bevett eljárás.
„Már léteznek olyan UV ofszet rendszerek, amelyeket az INGEDE tanúsított a papírról könnyen eltávolítható festéknek, így a nyomdászok továbbra is élvezhetik az UV festéktechnológia előnyeit az újrahasznosíthatóság feláldozása nélkül” – mondta Köhn.
Hinataya arról számolt be, hogy a fejlesztések haladnak a nyomtatott anyagok festékmentesítése és újrahasznosíthatósága terén.
„A papír esetében az INGEDE festékmentesítési szabványainak megfelelő tinta elosztása növekszik, és a festékmentesítés technikailag lehetségessé vált, de a kihívás az erőforrások újrahasznosításának javítását célzó infrastruktúra kiépítése” – tette hozzá Hinataya.
„Néhány energia hatására kikeményedő festék jól eltávolítja a festéket, ezáltal javítva az újrahasznosíthatóságot” – mondta Hemmings. „A végfelhasználás és az alapanyag típusa is fontos tényezők az újrahasznosítási teljesítmény meghatározásában. A Sun Chemical SolarWave CRCL UV-LED-del kikeményedő festékei megfelelnek a Műanyag-újrahasznosítók Szövetségének (APR) moshatósági és tartóssági követelményeinek, és nem igényelnek alapozók használatát.”
Niewiadomska megjegyezte, hogy a Flint Group piacra dobta Evolution alapozó- és lakkcsaládját, hogy kielégítse a csomagolásipar körforgásos gazdaságának szükségességét.
„Az Evolution Deinking Primer lehetővé teszi a zsugorfóliák anyagának festékmentesítését mosás közben, biztosítva, hogy a zsugorfóliás címkék a palackkal együtt újrahasznosíthatók legyenek, növelve az újrahasznosított anyagok hozamát, és csökkentve a címke eltávolításával járó időt és költségeket” – mondta Niewiadomska.
„Az Evolution Varnish lakkot a címkékre a színek nyomtatása után viszik fel, így az védi a tintát a kiütés és a kopás megakadályozásával a polcon, majd az újrahasznosítási folyamat során” – tette hozzá. „A lakk biztosítja a címke tiszta elválasztását a csomagolástól, lehetővé téve a csomagolóanyag kiváló minőségű, nagy értékű anyagokká történő újrahasznosítását. A lakk nem befolyásolja a tinta színét, a képminőséget vagy a kód olvashatóságát.”
„Az Evolution termékcsalád közvetlenül kezeli az újrahasznosítási kihívásokat, és ezáltal hozzájárul a csomagolóipar szilárd jövőjének biztosításához” – összegezte Niewiadomska. „Az Evolution lakk és a Deinking Primer sokkal nagyobb valószínűséggel halad végig az újrahasznosítási láncon minden olyan terméken, amelyen felhasználják őket.”
Harkins megfigyelte, hogy még közvetett érintkezés esetén is aggályok merülnek fel az UV-festékek élelmiszer- és italcsomagolásokban való használatával, valamint az újrahasznosítási folyamatokra gyakorolt hatásával kapcsolatban. Az elsődleges probléma a fotoiniciátorok és más anyagok potenciális migrációja a festékekből az élelmiszerekbe vagy italokba, ami egészségügyi kockázatot jelenthet.
„A festékmentesítés kiemelt prioritást élvez a környezetbarát nyomdák számára” – tette hozzá Harkins. „A Zeller+Gmelin egy úttörő technológiát fejlesztett ki, amely lehetővé teszi, hogy az energiával kezelt tinta kiemelkedjen az újrahasznosítási folyamat során, így a tisztább műanyagot újrahasznosítsák fogyasztási cikkekké. Ezt a technológiát EarthPrintnek hívják.”
Harkins elmondta, hogy az újrahasznosítás tekintetében a kihívás a tinták újrahasznosítási folyamatokkal való kompatibilitásában rejlik, mivel egyes UV-tinták akadályozhatják a papír és műanyag hordozók újrahasznosíthatóságát azáltal, hogy befolyásolják az újrahasznosított anyag minőségét.
„Ezen aggodalmak kezelése érdekében a Zeller+Gmelin olyan alacsonyabb migrációs tulajdonságokkal rendelkező tinták fejlesztésére összpontosít, amelyek javítják az újrahasznosítási folyamatokkal való kompatibilitást, valamint a fogyasztók biztonságát és a környezeti fenntarthatóságot biztosító előírásoknak való megfelelést” – jegyezte meg Harkins.
Közzététel ideje: 2024. június 27.
