ככל שגדל העניין בדיו UV LED ו- Dual-Cure UV חדשים, יצרני דיו מובילים לריפוי אנרגיה אופטימיים לגבי עתיד הטכנולוגיה.
השוק לריפוי אנרגיה - ריפוי אולטרה סגול (UV), LED UV וקרן אלקטרונים (EB).- היה שוק חזק במשך זמן רב, שכן ביצועים ויתרונות סביבתיים הניעו את צמיחת המכירות ביישומים רבים.
בעוד שטכנולוגיית ריפוי אנרגיה משמשת במגוון רחב של שווקים, דיו ואומנות גרפית היו אחד הסגמנטים הגדולים ביותר.
"מאריזה ועד שילוט, תוויות והדפסה מסחרית, דיו מעובד UV מציע יתרונות שאין שני להם במונחים של יעילות, איכות וקיימות סביבתית."אמר Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Inc. בהדאן מעריך שהשוק יגיע למכירות של 4.9 מיליארד דולר עד סוף 2031, ב-CAGR של 9.2% בשנה.
יצרני דיו מובילים לריפוי אנרגיה אופטימיים באותה מידה. דריק המינגס, מנהל מוצר, מסך, פלקסו הניתן לריפוי אנרגיה, LED צפון אמריקה,Sun Chemical, אמר כי בעוד שתחום הריפוי האנרגטי ממשיך לגדול, טכנולוגיות קיימות מסוימות הפכו פחות מנוצלות, כגון UV מסורתית ודיו רגילים המוזנים בגליונות ביישומי אופסט.
Hideyuki Hinataya, GM של חטיבת מכירות דיו בחו"ל עבורT&K Toka, שנמצאת בעיקר במגזר הדיו הניתן לריפוי אנרגיה, ציינה כי המכירות של דיו לריפוי אנרגיה גדלות בהשוואה לדיו רגילים מבוססי שמן.
Zeller+Gmelin הוא גם מומחה לריפוי אנרגיה; טים סמית' משל זלר+גמליןצוות ניהול המוצר ציין כי בשל היתרונות הסביבתיים, היעילות והביצועים שלהם, תעשיית הדפוס מאמצת יותר ויותר דיו לריפוי אנרגיה, כגון טכנולוגיות UV ו-LED.
"דיו אלה פולטים תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) נמוכות יותר מאשר דיו ממס, ומתיישרים עם תקנות סביבתיות מחמירות יותר ויעדי קיימות", ציין סמית. "הם מציעים ריפוי מיידי וצריכת אנרגיה מופחתת, ובכך משפרים את הפרודוקטיביות.
"כמו כן, ההדבקה, העמידות והעמידות הכימית המעולה שלהם הופכים אותם למתאימים ליישומים שונים, כולל אריזות ותוויות CPG", הוסיף סמית'. "למרות העלויות הראשוניות הגבוהות יותר, היעילות התפעולית ארוכת הטווח ושיפורי האיכות שהם מביאים מצדיקים את ההשקעה. Zeller+Gmelin אימצה מגמה זו של דיו לריפוי אנרגיה המשקף את המחויבות של התעשייה לחדשנות, קיימות ועמידה בדרישות המתפתחות של לקוחות וגופים רגולטוריים".
אנה ניויאדומסקה, מנהלת שיווק גלובלית לרשת צרה,קבוצת פלינט, אמר כי העניין והגידול בנפח המכירות של דיו הניתנים לריפוי אנרגיה עשו צעדים גדולים במהלך 20 השנים האחרונות, מה שהופך אותו לתהליך ההדפסה הדומיננטי במגזר האינטרנט הצר.
"המניעים לצמיחה זו כוללים שיפור באיכות ההדפסה והמאפיינים, הגברת הפרודוקטיביות והפחתת האנרגיה והבזבוז, במיוחד עם תחילתה של LED UV", ציינה Niewiadomska. "יתר על כן, דיו הניתן לריפוי אנרגיה יכול לעמוד - ולעתים קרובות לעלות על - באיכות של דפוס ואופסט ולספק מאפייני הדפסה משופרים על מגוון רחב יותר של מצעים מאשר פלקסו על בסיס מים."
Niewiadomska הוסיפה כי ככל שעלויות האנרגיה עולות ודרישות הקיימות ממשיכות לתפוס את מרכז הבמה, האימוץ של LED UV הניתנים לריפוי אנרגיה ודיו ריפוי כפול הולך וגדל,
"מעניין, אנו רואים התעניינות מוגברת לא רק ממדפסות אינטרנט צרות אלא גם ממדפסות פלקסו רחבות ואמצעיות המחפשות לחסוך כסף באנרגיה ולהפחית את טביעות הרגל הפחמניות שלהן", המשיכה Niewiadomska.
"אנחנו ממשיכים לראות עניין בשוק בדיו ובציפויים לריפוי אנרגיה על פני מגוון רחב של יישומים ומצעים", ברט לסארד, מנהל קו המוצרים שלINX International Ink Co., דיווח. "מהירויות הייצור המהירות יותר וההשפעה הסביבתית המופחתת שמעניקים צבעי דיו אלה תואמים היטב את המיקוד של הלקוחות שלנו."
פביאן קוהן, ראש תחום ניהול מוצרי אינטרנט צר ב-זיגוורק, אמר כי בעוד המכירות של דיו לריפוי אנרגיה בארה"ב ובאירופה עומדות כעת בקיפאון, Siegwerk רואה שוק דינמי מאוד עם פלח UV הולך וגדל באסיה.
"מכבשי פלקסו חדשים מצוידים כעת בעיקר במנורות LED, ובדפוס אופסט לקוחות רבים כבר משקיעים בריפוי UV או LED בשל היעילות הגבוהה יותר בהשוואה למכונות דפוס אופסט קונבנציונליות", ציין קוהן.
עלייתה של LED UV
ישנן שלוש טכנולוגיות עיקריות תחת המטריה הניתנת לריפוי אנרגיה. UV ו-UV LED הם הגדולים ביותר, עם EB קטן בהרבה. התחרות המעניינת היא בין UV ל-UV LED, שהוא חדש יותר וצומח הרבה יותר מהר.
"יש מחויבות הולכת וגוברת מצד המדפסות לשלב UV LED על ציוד חדש ומותקן מחדש", אמר ג'ונתן גראונקי, סמנכ"ל טכנולוגיית UV/EB ועוזר מנהל מו"פ של INX International Ink Co. "השימוש ב-UV סוף הדפוס הוא עדיין נפוץ כדי לאזן בין תפוקות עלות/ביצועים, במיוחד עם ציפויים."
Köhn ציין כי כמו בשנים קודמות, LED UV צומח מהר יותר מאשר UV מסורתי, במיוחד באירופה, שם עלויות אנרגיה גבוהות משמשות כזרז לטכנולוגיית LED.
"כאן, המדפסות משקיעות בעיקר בטכנולוגיית LED כדי להחליף מנורות UV ישנות או אפילו מכונות דפוס שלמות", הוסיף קון. "עם זאת, אנו רואים גם המשך מומנטום חזק לקראת ריפוי LED בשווקים כמו הודו, דרום מזרח אסיה ואמריקה הלטינית, בעוד שסין וארה"ב כבר מציגות חדירת LED גבוהה לשוק."
Hinataya אמר כי הדפסת UV LED ראתה צמיחה רבה יותר. "הסיבות לכך משוערות להיות העלייה בעלות החשמל והמעבר מנורות כספית למנורות LED", הוסיפה הינטאיה.
ג'ונתן הרקינס מצוות ניהול המוצר של Zeller+Gmelin דיווח כי טכנולוגיית ה-UV LED גוברת על הצמיחה של ריפוי UV מסורתי בתעשיית הדפוס.
"צמיחה זו מונעת על ידי היתרונות של UV LED, לרבות צריכת אנרגיה נמוכה יותר, תוחלת חיים ארוכה יותר של נוריות, תפוקת חום מופחתת והיכולת לרפא מגוון מקיף יותר של מצעים מבלי לפגוע בחומרים הרגישים לחום", הוסיף הרקינס.
"היתרונות הללו עולים בקנה אחד עם ההתמקדות הגוברת של התעשייה בקיימות ויעילות", אמר הרקינס. "כתוצאה מכך, מדפסות משקיעות יותר ויותר בציוד המשלב טכנולוגיית ריפוי LED. שינוי זה ניכר באימוץ המהיר של השוק של מערכות UV LED על פני רבים משווקי הדפוס השונים של Zeller+Gmelin, לרבות טכנולוגיות פלקסוגרפיות, אופסט יבש והדפסת litho. המגמה משקפת תנועה רחבה יותר בתעשייה לעבר פתרונות הדפסה ידידותיים יותר לסביבה וחסכוניים יותר, עם טכנולוגיית ה-UV LED בחזית".
Hemmings אמר כי LED UV ממשיך לגדול באופן משמעותי ככל שהשוק עובר כדי לענות על צרכי קיימות גדולים יותר.
"צריכת האנרגיה הנמוכה יותר, עלות התחזוקה הנמוכה יותר, היכולת למצעים קלים, והיכולת להפעיל חומרים רגישים לחום הם כל המניעים העיקריים של שימוש בדיו UV LED", ציין המינגס. "הן הממירים והן בעלי המותגים מבקשים יותר פתרונות UV LED, ורוב יצרני העיתונות מייצרים כעת מכבשים שניתן להמיר בקלות ל-UV LED כדי לענות על הביקוש".
Niewiadomska אמר כי ריפוי LED UV גדל באופן משמעותי בשלוש השנים האחרונות בשל גורמים שונים, כולל עלויות אנרגיה מוגברות, דרישות להפחתת טביעות פחמן והפחתת הפסולת.
"בנוסף, אנו רואים בשוק מגוון מקיף יותר של מנורות LED UV, המספקות למדפסות ולממירים מגוון רחב יותר של אפשרויות מנורות", ציינה Niewiadomska. "ממירי אינטרנט צרים ברחבי העולם רואים ש-UV LED היא טכנולוגיה מוכחת ובת קיימא ומבינים את מלוא היתרונות ש-UV LED מביאה - עלות נמוכה יותר להדפסה, פחות בזבוז, ללא יצירת אוזון, אפס שימוש במנורות Hg ופריון גבוה יותר. חשוב לציין, רוב ממירי הרשת הצרים המשקיעים במכבשי UV פלקסו חדשים יכולים ללכת עם UV LED או למערכת מנורות שניתן לשדרג במהירות ובחסכוניות ל-UV LED לפי הצורך."
דיו כפול ריפוי
קיימת התעניינות גוברת בטכנולוגיית UV מרפאה כפולה או היברידית, דיו שניתן לרפא באמצעות תאורת LED קונבנציונלית או UV.
"ידוע היטב," אמר גראונקי, "שרוב הדיו שמתרפא עם LED ירפא גם עם מערכות UV ו-UV (H-UV) תוספים."
Köhn של Siegwerk אמר שבאופן כללי, דיו שניתן לרפא עם מנורות LED ניתן לריפוי גם עם מנורות Hg arc סטנדרטיות. עם זאת, העלויות של דיו LED גבוהות משמעותית מהעלויות של דיו UV.
"מסיבה זו, עדיין קיימים בשוק דיו UV ייעודי", הוסיף קון. "לכן, אם אתה רוצה להציע מערכת ריפוי כפול אמיתי, אתה צריך לבחור ניסוח שמאזן בין עלות וביצועים.
"החברה שלנו כבר החלה לספק דיו מרפא כפול בערך שש עד שבע שנים לפני כן תחת שם המותג 'UV CORE'", אמר Hinataya. "הבחירה של photoinitiator חשובה עבור דיו עם ריפוי כפול. נוכל לבחור את חומרי הגלם המתאימים ביותר ולפתח דיו שיתאים לשוק".
אריק ג'ייקוב מצוות ניהול המוצר של Zeller+Gmelin ציין שיש עניין גובר בדיו מרפא כפול. עניין זה נובע מהגמישות והרבגוניות שהדיו הללו מציעים למדפסות.
"דיו מרפא כפול מאפשר למדפסות למנף את היתרונות של ריפוי LED, כגון יעילות אנרגטית וחשיפת חום מופחתת, תוך שמירה על תאימות למערכות ריפוי UV מסורתיות קיימות", אמר ג'ייקוב. "תאימות זו מושכת במיוחד עבור מדפסות העוברות לטכנולוגיית LED בהדרגה או אלו המפעילות שילוב של ציוד ישן וחדש."
יעקב הוסיף כי כתוצאה מכך, זלר+גמלין וחברות דיו נוספות מפתחות צבעי דיו שיכולים לפעול בשני מנגנוני הריפוי מבלי להתפשר על איכות או עמידות, תוך מענה לדרישת השוק לפתרונות הדפסה מתאימים וברי קיימא יותר.
"מגמה זו מדגישה את המאמצים המתמשכים של התעשייה לחדש ולספק למדפסות אפשרויות מגוונות יותר וידידותיות לסביבה", אמר ג'ייקוב.
"הממירים העוברים לאיחוי LED דורשים דיו שניתן לרפא גם באופן מסורתי וגם על ידי LED, אבל זה לא אתגר טכני, שכן, מניסיוננו, כל צבעי LED מתרפאים היטב תחת מנורות כספית", אמר המינגס. "התכונה המובנית הזו של דיו LED מאפשרת ללקוחות לעבור בצורה חלקה מדיו UV מסורתי לדיו LED."
Niewiadomska אמרה שקבוצת פלינט רואה עניין מתמשך בטכנולוגיית ריפוי כפול.
"מערכת Dual Cure מאפשרת לממירים להשתמש באותו דיו ב-UV LED ובמכבש UV קונבנציונלי, מה שמפחית את המלאי והמורכבות", הוסיף Niewiadomska. "קבוצת פלינט מקדימה את העקומה בטכנולוגיית ריפוי LED UV, כולל טכנולוגיית ריפוי כפול. החברה הייתה חלוצה של דיו UV LED ו-Dual Cure בעלי ביצועים גבוהים כבר למעלה מעשור, הרבה לפני שהטכנולוגיה הפכה אותו לנגיש ובשימוש נרחב כפי שהוא כיום".
ניקוי דיו ומיחזור
עם העניין הגובר בקיימות, יצרני דיו נאלצו לטפל בחששות לגבי דיו UV ו-EB במונחים של ביטול דיו ומיחזור
"יש כמה אבל הם לרוב מינימליים", אמר גראונקי. "אנחנו יודעים שמוצרי UV/EB יכולים לענות על צורכי מיחזור חומרים ספציפיים.
"לדוגמה, INX קיבלה ציון של 99/100 עם INGEDE עבור ביטול דיו של נייר," ציין גרונקה. "רדטק אירופה הזמינה מחקר של FOGRA שקבע שדיו אופסט UV ניתנים לביטול דיו על נייר. המצע ממלא תפקיד מרכזי בתכונות המיחזור של הנייר, ולכן יש להיזהר בהגשת טענות מיחזור שמיכה של אישורים.
"ל-INX יש פתרונות למיחזור פלסטיק כאשר הדיו מתוכננים להישאר בכוונה על המצע", הוסיף גראונקי. "בדרך זו, ניתן להפריד את המאמר המודפס מהפלסטיק הראשי במהלך תהליך המיחזור מבלי לזהם את תמיסת הכביסה הקאוסטית. יש לנו גם פתרונות ניתנים לביטול דיו המאפשרים לפלסטיק המודפס להפוך לחלק מזרם המיחזור על ידי הסרת הדיו. זה נפוץ עבור סרטי כיווץ לשחזור פלסטיק PET."
Köhn ציין כי עבור יישומי פלסטיק, יש חששות, במיוחד ממחזרים, לגבי זיהום אפשרי של מי השטיפה והמחזר.
"התעשייה כבר השיקה מספר פרויקטים כדי להוכיח שניתן לשלוט היטב על ביטול הדיו של דיו UV וכי המיחזור הסופי ומי השטיפה אינם מזוהמים על ידי רכיבי דיו", ציין קוהן.
"לגבי מי השטיפה, לשימוש בדיו UV יש אפילו כמה יתרונות על פני טכנולוגיות דיו אחרות.", הוסיף Köhn. "לדוגמה, הסרט הנרפא מתנתק בחלקיקים גדולים יותר, אותם ניתן לסנן בקלות רבה יותר ממי השטיפה.
Köhn ציין שכאשר מדובר ביישומי נייר, ביטול דיו ומיחזור הם כבר תהליך מבוסס.
"כבר קיימות מערכות UV offset שאושרו על ידי INGEDE כניתנות לביטול דיו בקלות מנייר, כך שמדפסות יוכלו להמשיך ליהנות מהיתרונות של טכנולוגיית דיו UV מבלי להתפשר על יכולת המיחזור", אמר קון.
Hinataya דיווחה כי הפיתוח מתקדם במונחים של ביטול דיו ויכולת מיחזור של חומר דפוס.
"עבור נייר, הפצת הדיו שעומדת בתקני ביטול הדיו של INGEDE הולכת וגדלה, והוצאת הדיו הפכה לאפשרית מבחינה טכנית, אבל האתגר הוא לבנות תשתית כדי לשפר את מיחזור המשאבים", הוסיפה Hinataya.
"חלק מהדיו הניתנים לריפוי אנרגיה מסירים היטב את הדיו, ובכך משפרים את יכולת המיחזור", אמר המינגס. "השימוש הסופי וסוג המצע הם גורמים חשובים גם בקביעת ביצועי המיחזור. דיו SolarWave CRCL UV-LED הניתנים לריפוי של Sun Chemical עומדים בדרישות של איגוד ממחזרי הפלסטיק (APR) לגבי יכולת כביסה ושימור ואינם מצריכים שימוש בפריימרים".
Niewiadomska ציינה כי Flint Group השיקה את מגוון ה-Evolution של פריימרים ולכות כדי לתת מענה לצורך בכלכלה מעגלית באריזה.
"Evolution Deinking Primer מאפשר הסרת הדיו של חומרי השרוול במהלך הכביסה, מבטיח שניתן למחזר תוויות שרוול כיווץ יחד עם הבקבוק, מגדיל את התפוקה של החומרים הממוחזרים ומצמצם את הזמן והעלויות הקשורים לתהליך הסרת התווית", אמרה ניויאדומסקה. .
"Evolution Varnish מוחל על תוויות לאחר הדפסת הצבעים, מגן על הדיו על ידי מניעת דימום ושחיקה בזמן על המדף, ואז במורד הזרם בתהליך המיחזור", הוסיפה. "הלכה מבטיחה הפרדה נקייה של התווית מאריזתה, ומאפשרת למחזר את מצע האריזה לחומרים איכותיים ובעלי ערך גבוה. הלכה אינה משפיעה על צבע הדיו, איכות התמונה או קריאת הקוד.
"טווח ה-Evolution מטפל באתגרי המיחזור באופן ישיר, ובתורו, משחק תפקיד בהבטחת עתיד חזק למגזר האריזות", סיכם ניויאדומסקה. "Evolution Varnish ו-Deinking Primer הופכים את הסיכוי של כל מוצר שבו הם משמשים לנוע כולו דרך שרשרת המיחזור."
הרקינס ציין כי גם עם מגע עקיף, יש חששות לגבי השימוש בדיו UV עם אריזות מזון ומשקאות וכן השפעתם על תהליכי המיחזור. הסוגיה העיקרית סובבת סביב נדידה פוטנציאלית של פוטו-ייזר וחומרים אחרים מהדיו למזון או משקאות, שעלולים להוות סיכונים בריאותיים.
"ביטול דיו היה בעדיפות גבוהה עבור מדפסות עם התמקדות בסביבה", הוסיף הרקינס. "צלר+גמלין פיתחה טכנולוגיה פורצת דרך שתאפשר לדיו שנרפא באנרגיה להתרומם בתהליך המיחזור, ולאפשר למחזר פלסטיק נקי יותר למוצרי צריכה. הטכנולוגיה הזו נקראת EarthPrint."
הרקינס אמר כי לגבי מיחזור, האתגר טמון בהתאמה של הדיו לתהליכי מיחזור, שכן חלק מדיו UV עלול להפריע למחזוריות של מצעי נייר ופלסטיק על ידי השפעה על איכות החומר הממוחזר.
"כדי לתת מענה לחששות אלה, Zeller+Gmelin התמקדה בפיתוח צבעי דיו בעלי תכונות הגירה נמוכות יותר, תוך שיפור התאימות לתהליכי מיחזור, ועמידה בתקנות להבטחת בטיחות הצרכן וקיימות סביבתית", ציין הרקינס.
זמן פרסום: 27 ביוני 2024
