ככל שגובר העניין בדיו UV LED חדש ובדיו UV בעל ריפוי כפול, יצרני דיו מובילים הניתנים לריפוי באנרגיה אופטימיים לגבי עתיד הטכנולוגיה.
שוק ריפוי באנרגיה – ריפוי באולטרה סגול (UV), UV LED ואלומת אלקטרונים (EB)– היה שוק חזק במשך זמן רב, שכן ביצועים ויתרונות סביבתיים הניעו את צמיחת המכירות ביישומים רבים.
בעוד שטכנולוגיית ריפוי באנרגיה משמשת במגוון רחב של שווקים, דיו ואמנות גרפית היו אחד הפלחים הגדולים ביותר.
"מאריזות ועד שילוט, תוויות והדפסה מסחרית, דיו מוקשה ב-UV מציע יתרונות חסרי תקדים מבחינת יעילות, איכות וקיימות סביבתית."אמר Jayashri Bhadane, Transparency Market Research Incבהאדאן מעריך כי השוק יגיע למכירות של 4.9 מיליארד דולר עד סוף 2031, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע (CAGR) של 9.2%.
יצרני דיו מובילים הניתנים לריפוי אנרגטי אופטימיים באותה מידה. דריק המינגס, מנהל מוצר, מסך, פלקסו הניתן לריפוי אנרגטי, LED צפון אמריקה,סאן כימיקלים, אמר כי בעוד שמגזר הריפוי באנרגיה ממשיך לצמוח, טכנולוגיות קיימות מסוימות הפכו לפחות בשימוש, כגון דיו UV מסורתי ודיו קונבנציונלי להדפסת גיליונות ביישומי אופסט.
הידיוקי הינאטאיה, מנכ"ל חטיבת מכירות הדיו לחו"ל עבורT&K טוקה, הפועלת בעיקר בתחום הדיו המתרפא באנרגיה, ציינה כי מכירות הדיו המתרפא באנרגיה עולות בהשוואה לדיו קונבנציונלי על בסיס שמן.
זלר+גמלין הוא גם מומחה לריפוי אנרגטי; טים סמית' מזלר+גמלין'סצוות ניהול המוצר ציין כי בשל יתרונותיהם הסביבתיים, היעילות והביצועים, תעשיית הדפוס מאמצת יותר ויותר דיו המתקשה באנרגיה, כגון טכנולוגיות UV ו-LED.
"דיו זה פולט פחות תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) בהשוואה לדיו ממס, ובכך תואם לתקנות סביבתיות מחמירות יותר ולמטרות קיימות", ציין סמית'. "הם מציעים ייבוש מיידי וצריכת אנרגיה מופחתת, ובכך משפרים את הפרודוקטיביות."
"כמו כן, ההידבקות המעולות שלהם, העמידות והעמידות הכימית שלהם הופכות אותם למתאימים ליישומים שונים, כולל אריזות ותוויות של מוצרי מזון ממותגים", הוסיף סמית'. "למרות עלויות ראשוניות גבוהות יותר, היעילות התפעולית ארוכת הטווח ושיפורי האיכות שהם מביאים מצדיקים את ההשקעה. Zeller+Gmelin אימצה מגמה זו של דיו בעל ריפוי אנרגטי המשקף את מחויבות התעשייה לחדשנות, קיימות ועמידה בדרישות המתפתחות של לקוחות וגופים רגולטוריים."
אנה ניויאדומסקה, מנהלת שיווק גלובלית לרשת צרה,קבוצת פלינט, אמר כי העניין וצמיחת נפח המכירות של דיו הניתן לריפוי באנרגיה עשו צעדים גדולים ב-20 השנים האחרונות, מה שהופך אותו לתהליך ההדפסה הדומיננטי בתחום האינטרנט הצר.
"הגורמים המניעים לצמיחה זו כוללים שיפור באיכות ומאפייני ההדפסה, עלייה בפריון והפחתת אנרגיה ובזבוז, במיוחד עם כניסת ה-UV LED", ציינה ניוויאדומסקה. "יתר על כן, דיו הניתן לריפוי באנרגיה יכול לעמוד - ולעתים קרובות לעלות - על איכות הדפוס הגבוה והאופסט ולספק מאפייני הדפסה משופרים על מגוון רחב יותר של מצעים בהשוואה לפלקסו על בסיס מים."
ניוויאדומסקה הוסיפה כי ככל שעלויות האנרגיה עולות ודרישות הקיימות ממשיכות לתפוס מקום מרכזי, אימוץ דיו UV LED בריפוי אנרגיה ודיו בריפוי כפול הולך וגובר,
"מעניין לציין, שאנו רואים עניין מוגבר לא רק מצד מדפסות גליון צר, אלא גם מצד מדפסות פלקסו גליון רחב ובינוני, המבקשות לחסוך כסף באנרגיה ולהפחית את פליטת הפחמן שלהן", המשיכה ניוויאדומסקה.
"אנו ממשיכים לראות עניין בשוק בדיו וציפויים המתיישרים באנרגיה במגוון רחב של יישומים ומצעים", אומר ברט לסארד, מנהל קו מוצרים שלחברת דיו הבינלאומית INX, דווח. "מהירויות הייצור המהירות יותר וההשפעה הסביבתית המופחתת שמספקים דיו זה תואמות מאוד את המיקוד של הלקוחות שלנו."
פביאן קוהן, ראש גלובלי של ניהול מוצרי אינטרנט צר ב-זיגוורק, אמר כי בעוד שמכירות דיו לייצור אנרגיה בארה"ב ובאירופה עומדות כעת על שמריהן, זיגוורק רואה שוק דינמי מאוד עם פלח UV צומח באסיה.
"מכונות דפוס פלקסו חדשות מצוידות כיום בעיקר במנורות LED, ובדפוס אופסט לקוחות רבים כבר משקיעים בריפוי UV או LED בשל היעילות הגבוהה יותר בהשוואה למכונות דפוס אופסט קונבנציונליות", ציין קוהן.
עליית ה-UV LED
ישנן שלוש טכנולוגיות עיקריות תחת המטריה של ריפוי אנרגטי. UV ו-UV LED הן הגדולות ביותר, כאשר EB קטן בהרבה. התחרות המעניינת היא בין UV ל-UV LED, שהיא חדשה יותר וצומחת הרבה יותר מהר.
"יש מחויבות גוברת מצד מדפסות לשלב UV LED בציוד חדש ומשופץ", אמר ג'ונתן גראונקה, סגן נשיא טכנולוגיית UV/EB ועוזר מנהל מחקר ופיתוח ב-INX International Ink Co. "השימוש ב-UV בסוף הדפוס עדיין נפוץ כדי לאזן בין עלות לביצועים, במיוחד עם ציפויים."
קון ציין שכמו בשנים קודמות, טכנולוגיית UV LED צומחת מהר יותר מאשר טכנולוגיית UV מסורתית, במיוחד באירופה, שם עלויות אנרגיה גבוהות משמשות כזרז לטכנולוגיית LED.
"כאן, מדפסות משקיעות בעיקר בטכנולוגיית LED כדי להחליף מנורות UV ישנות או אפילו מכונות דפוס שלמות", הוסיף קוהן. "עם זאת, אנו רואים גם תנופה חזקה מתמשכת לקראת ייבוש LED בשווקים כמו הודו, דרום מזרח אסיה ואמריקה הלטינית, בעוד שסין וארה"ב כבר מראות חדירה גבוהה לשוק של LED."
הינאטאיה אמר כי הדפסת UV LED חוותה צמיחה רבה יותר. "הסיבות לכך משוערות כעלויות החשמל הגוברות והמעבר ממנורות כספית למנורות LED", הוסיף הינאטאיה.
ג'ונתן הרקינס מצוות ניהול המוצר של Zeller+Gmelin דיווח כי טכנולוגיית UV LED עוקפת את הצמיחה של ריפוי UV מסורתי בתעשיית הדפוס.
"צמיחה זו מונעת על ידי יתרונותיה של נורות LED UV, כולל צריכת אנרגיה נמוכה יותר, אורך חיים ארוך יותר של נורות LED, תפוקת חום מופחתת ויכולת לרפא מגוון מקיף יותר של מצעים מבלי לפגוע בחומרים רגישים לחום", הוסיף הארקינס.
"יתרונות אלה עולים בקנה אחד עם המיקוד הגובר של התעשייה בקיימות ויעילות", אמר הרקינס. "כתוצאה מכך, בתי דפוס משקיעים יותר ויותר בציוד המשלב טכנולוגיית ריפוי LED. שינוי זה ניכר באימוץ המהיר של מערכות UV LED בשוק בשוקי הדפוס השונים של Zeller+Gmelin, כולל טכנולוגיות פלקסוגרפיה, אופסט יבש והדפסה ליתוגרפית. המגמה משקפת תנועה רחבה יותר של התעשייה לעבר פתרונות הדפסה ידידותיים יותר לסביבה וחסכוניים יותר, כאשר טכנולוגיית UV LED נמצאת בחזית."
המינגס אמר כי נורות LED UV ממשיכות לצמוח משמעותית ככל שהשוק משתנה כדי לענות על צרכי קיימות גוברים.
"צריכת האנרגיה הנמוכה יותר, עלות התחזוקה הנמוכה יותר, היכולת לייעל את משקל המצעים והיכולת להפעיל חומרים רגישים לחום, כולם גורמים מרכזיים לשימוש בדיו UV LED", ציין המינגס. "גם יצרני הדפוס וגם בעלי מותגים מבקשים יותר פתרונות UV LED, ורוב יצרני הדפוסים מייצרים כעת מכונות דפוס שניתן להמיר בקלות ל-UV LED כדי לענות על הביקוש."
ניוויאדומסקה אמרה כי תהליך הריפוי באמצעות UV LED גדל משמעותית בשלוש השנים האחרונות עקב גורמים שונים, כולל עלייה בעלויות האנרגיה, דרישות להפחתת פליטות פחמן והפחתת פסולת.
"בנוסף, אנו רואים מגוון מקיף יותר של מנורות UV LED בשוק, המספקות למדפסות ולממירים מגוון רחב יותר של אפשרויות מנורה", ציינה ניוויאדומסקה. "ממירי רשת צרה ברחבי העולם רואים ש-UV LED היא טכנולוגיה מוכחת ובת קיימא ומבינים את מלוא היתרונות שמביאה UV LED - עלות הדפסה נמוכה יותר, פחות פסולת, ללא יצירת אוזון, אפס שימוש במנורות כספית ופריון גבוה יותר. חשוב לציין, שרוב ממירי הרשת הצרה שמשקיעים במכונות דפוס פלקסו UV חדשות יכולים לעבור ל-UV LED או למערכת מנורות שניתן לשדרג במהירות ובחסכונית ל-UV LED לפי הצורך."
דיו בעל ריפוי כפול
יש עניין גובר בטכנולוגיית UV דו-כיווני או היברידית, דיו שניתן לרפא באמצעות תאורת LED קונבנציונלית או UV.
"ידוע היטב", אמר גראונקה, "שרוב הדיו שמתקשה עם LED יתקשו גם עם UV ומערכות UV תוספתיות (H-UV)."
קוהן מסיגוורק אמר שבאופן כללי, דיו שניתן לרפא באמצעות מנורות LED ניתן לרפא גם באמצעות מנורות קשת Hg סטנדרטיות. עם זאת, עלויות דיו ה-LED גבוהות משמעותית מעלויות דיו ה-UV.
"מסיבה זו, עדיין קיימים דיו UV ייעודי בשוק", הוסיף קוהן. "לכן, אם אתם רוצים להציע מערכת ריפוי כפולה אמיתית, עליכם לבחור פורמולה שמאזנת עלות וביצועים."
"החברה שלנו כבר החלה לספק דיו בעל ריפוי כפול כשש עד שבע שנים קודם לכן תחת שם המותג 'UV CORE'", אמר הינאטאיה. "בחירת הפוטו-איניציטור חשובה עבור דיו בעל ריפוי כפול. יכולנו לבחור את חומרי הגלם המתאימים ביותר ולפתח דיו שמתאים לשוק."
אריק ג'ייקוב מצוות ניהול המוצר של Zeller+Gmelin ציין כי יש עניין גובר בדיו בעל ריפוי כפול. עניין זה נובע מהגמישות והרבגוניות שהדיו הזה מציע למדפסות.
"דיו בעל יכולת ריפוי כפולה מאפשר למדפסות למנף את היתרונות של ריפוי באמצעות LED, כגון יעילות אנרגטית וחשיפה מופחתת לחום, תוך שמירה על תאימות עם מערכות ריפוי UV מסורתיות קיימות", אמר ג'ייקוב. "תאימות זו מושכת במיוחד עבור מדפסות שעוברות בהדרגה לטכנולוגיית LED או כאלה המפעילות שילוב של ציוד ישן וחדש."
יעקב הוסיף כי כתוצאה מכך, Zeller+Gmelin וחברות דיו אחרות מפתחות דיו שיכול לפעול תחת שני מנגנוני הריפוי מבלי להתפשר על איכות או עמידות, ובכך לענות על דרישת השוק לפתרונות הדפסה גמישים ובר-קיימא יותר.
"מגמה זו מדגישה את המאמצים המתמשכים של התעשייה לחדש ולספק למדפסות אפשרויות רב-תכליתיות וידידותיות יותר לסביבה", אמר ג'ייקוב.
"ממירים שעוברים לייבוש באמצעות LED דורשים דיו שניתן לייבש אותו הן באופן מסורתי והן באמצעות LED, אך זה אינו אתגר טכני, שכן מניסיוננו, כל דיו ה-LED מתייבש היטב תחת מנורות כספית", אמר המינגס. "תכונה הטבועה הזו של דיו LED מאפשרת ללקוחות לעבור בצורה חלקה מדיו UV מסורתי לדיו LED."
ניוויאדומסקה אמרה כי קבוצת פלינט רואה עניין מתמשך בטכנולוגיית ריפוי כפול.
"מערכת Dual Cure מאפשרת לממירים להשתמש באותו דיו במכונות ריפוי UV LED ובמכונת ריפוי UV קונבנציונלית, מה שמפחית את המלאי והמורכבות", הוסיפה ניוויאדומסקה. "קבוצת פלינט מקדימה את העקומה בטכנולוגיית ריפוי UV LED, כולל טכנולוגיית ריפוי כפול. החברה חלוצה בתחום דיו UV LED ו-Dual Cure בעלי ביצועים גבוהים כבר למעלה מעשור, הרבה לפני שהטכנולוגיה הפכה אותו לנגיש ונמצא בשימוש נרחב כפי שהוא כיום."
הסרת דיו ומיחזור
עם העניין הגובר בקיימות, יצרני דיו נאלצו להתייחס לחששות בנוגע לדיו UV ו-EB מבחינת הסרת דיו ומיחזור.
"יש כמה כאלה, אבל הם לרוב מינימליים", אמר גראונקה. "אנחנו יודעים שמוצרי UV/EB יכולים לענות על צרכים ספציפיים של מיחזור חומרים.
"לדוגמה, INX קיבלה ציון של 99/100 עם INGEDE עבור הסרת דיו מנייר", ציין גראנקה. "Radtech Europe הזמינה מחקר FOGRA שקבע כי דיו אופסט UV ניתן להסרת דיו על נייר. המצע ממלא תפקיד מרכזי בתכונות המיחזור של הנייר, לכן יש לנקוט משנה זהירות בטענות למיחזור גורף של אישורים."
"ל-INX יש פתרונות למחזור פלסטיק, שבהם הדיו נועד להישאר בכוונה על המצע", הוסיף גראונקה. "בדרך זו, ניתן להפריד את הפריט המודפס מהפלסטיק של הגוף הראשי במהלך תהליך המיחזור מבלי לזהם את תמיסת השטיפה הקאוסטית. יש לנו גם פתרונות הניתנים להסרת דיו המאפשרים לפלסטיק המודפס להפוך לחלק מזרם המיחזור על ידי הסרת הדיו. זה נפוץ בסרטי כיווץ לשחזור פלסטיק PET."
קון ציין כי עבור יישומי פלסטיק, ישנן חששות, במיוחד מצד ממחזרים, לגבי זיהום אפשרי של מי השטיפה והחומרים הממוחזרים.
"התעשייה כבר השיקה מספר פרויקטים כדי להוכיח שניתן לשלוט היטב בהסרת הדיו מדיו UV ושהחומר הממוחזר הסופי ומי השטיפה אינם מזוהמים על ידי רכיבי הדיו", ציין קוהן.
"לגבי מי השטיפה, לשימוש בדיו UV יש אפילו כמה יתרונות על פני טכנולוגיות דיו אחרות", הוסיף קוהן. "לדוגמה, הסרט המיוקשה מתנתק לחלקיקים גדולים יותר, שניתן לסנן אותם ממי השטיפה ביתר קלות."
קון ציין כי בכל הנוגע ליישומי נייר, הסרת דיו ומיחזור הם כבר תהליך מבוסס.
"כבר קיימות מערכות אופסט UV שאושרו על ידי INGEDE כמערכות הניתנות להסרת דיו בקלות מנייר, כך שמדפסות יכולות להמשיך ליהנות מיתרונות טכנולוגיית דיו UV מבלי לפגוע ביכולת המחזור", אמר קוהן.
הינאטאיה דיווח כי הפיתוח מתקדם מבחינת הסרת דיו וניתנות למחזור של חומרי דפוס.
"עבור נייר, תפוצת הדיו העומד בתקני הסרת הדיו של INGEDE הולכת וגוברת, והסרת הדיו הפכה לאפשרית טכנית, אך האתגר הוא לבנות תשתית לשיפור מיחזור המשאבים", הוסיף הינאטאיה.
"חלק מדיות הדיו הניתנות לריפוי אנרגטי מסירות היטב את הדיו, ובכך משפרות את יכולת המחזור", אמר המינגס. "השימוש הסופי וסוג המצע הם גורמים חשובים בקביעת ביצועי המיחזור. דיו הריפוי SolarWave CRCL UV-LED של Sun Chemical עומד בדרישות של איגוד ממחזר הפלסטיק (APR) לכביסה ולשימור ואינן דורשות שימוש בפריימרים."
ניוויאדומסקה ציינה כי קבוצת פלינט השיקה את סדרת הפריימרים והלכות Evolution שלה כדי לענות על הצורך בכלכלה מעגלית באריזות.
"פריימר Evolution Deinking מאפשר הסרת דיו מחומרי השרוול במהלך הכביסה, ומבטיח שניתן למחזר תוויות שרוול מתכווץ יחד עם הבקבוק, מגדיל את תפוקת החומרים הממוחזרים ומפחית את הזמן והעלויות הכרוכים בתהליך הסרת התוויות", אמר ניוויאדומסקה.
"לכה Evolution מורחת על תוויות לאחר הדפסת הצבעים, ומגנה על הדיו על ידי מניעת דימום ושחיקה בזמן שהוא על המדף, ולאחר מכן עוברת תהליך המיחזור", הוסיפה. "הלכה מבטיחה הפרדה נקייה של התווית מהאריזה שלה, ומאפשרת מיחזור של מצע האריזה לחומרים איכותיים ובעלי ערך גבוה. הלכה אינה משפיעה על צבע הדיו, איכות התמונה או קריאות הקוד."
"סדרת Evolution מטפלת באופן ישיר באתגרי המיחזור, ובתורה, ממלאת תפקיד בהבטחת עתיד איתן למגזר האריזות", סיכמה ניוויאדומסקה. "Evolution Varnish ו-Deinking Primer הופכים את כל המוצרים שעליהם הם משמשים לסבירים הרבה יותר לעבור במלואם דרך שרשרת המיחזור."
הרקינס ציין כי אפילו במגע עקיף, קיימות חששות בנוגע לשימוש בדיו UV באריזות מזון ומשקאות, כמו גם להשפעתם על תהליכי מיחזור. הבעיה העיקרית סובבת סביב פוטנציאל הנדידה של פוטו-איניטאטורים וחומרים אחרים מהדיו למזון או למשקאות, דבר שעלול להוות סיכונים בריאותיים.
"הסרת דיו הייתה בעדיפות גבוהה עבור מדפסות עם דגש על הסביבה", הוסיף הרקינס. "Zeller+Gmelin פיתחה טכנולוגיה פורצת דרך שתאפשר לדיו שעבר ריפוי באנרגיה להיעלם בתהליך המיחזור, מה שיאפשר למחזר פלסטיק נקי יותר בחזרה למוצרי צריכה. טכנולוגיה זו נקראת EarthPrint."
הרקינס אמר כי בנוגע למיחזור, האתגר טמון בתאימות הדיו לתהליכי מיחזור, שכן חלק מדיו ה-UV עלולים לפגוע במיחזור של מצעי נייר ופלסטיק על ידי פגיעה באיכות החומר הממוחזר.
"כדי לטפל בחששות אלה, Zeller+Gmelin התמקדה בפיתוח דיו עם תכונות נדידה נמוכות יותר, המשפרות את התאימות לתהליכי מיחזור ועמידה בתקנות על מנת להבטיח את בטיחות הצרכן וקיימות סביבתית", ציינה הארקינס.
זמן פרסום: 27 ביוני 2024
