Khi sự quan tâm đến mực UV LED và mực UV Dual-Cure mới ngày càng tăng, các nhà sản xuất mực in năng lượng hàng đầu đang lạc quan về tương lai của công nghệ này.
Thị trường năng lượng đóng rắn – đóng rắn bằng tia cực tím (UV), UV LED và chùm tia điện tử (EB)– đã là một thị trường mạnh mẽ trong một thời gian dài, vì hiệu suất và lợi ích về môi trường đã thúc đẩy tăng trưởng doanh số trong nhiều ứng dụng.
Trong khi công nghệ xử lý năng lượng được sử dụng trong nhiều thị trường khác nhau, mực in và đồ họa là một trong những phân khúc lớn nhất.
“Từ bao bì đến biển báo, nhãn mác và in ấn thương mại, mực in UV mang lại những lợi ích vô song về hiệu quả, chất lượng và tính bền vững với môi trường,”Jayashri Bhadane, Công ty Nghiên cứu Thị trường Minh bạch cho biếtBhadane ước tính thị trường sẽ đạt doanh số 4,9 tỷ đô la vào cuối năm 2031, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 9,2%.
Các nhà sản xuất mực in lưu hóa năng lượng hàng đầu cũng lạc quan không kém. Derrick Hemmings, Giám đốc sản phẩm, Màn hình, Flexo lưu hóa năng lượng, LED Bắc Mỹ,Hóa chất Mặt trờicho biết trong khi ngành in năng lượng tái tạo tiếp tục phát triển, một số công nghệ hiện có đã ít được sử dụng hơn, chẳng hạn như mực UV truyền thống và mực in tờ rời thông thường trong các ứng dụng in offset.
Hideyuki Hinataya, Tổng giám đốc Bộ phận Bán mực ở nước ngoàiT&K Toka, chủ yếu hoạt động trong phân khúc mực in năng lượng, lưu ý rằng doanh số bán mực in năng lượng đang tăng so với mực in gốc dầu thông thường.
Zeller+Gmelin cũng là một chuyên gia về năng lượng chữa bệnh; Tim Smith củaZeller+Gmelin'sNhóm Quản lý Sản phẩm lưu ý rằng do những lợi ích về môi trường, hiệu quả và hiệu suất, ngành in đang ngày càng áp dụng nhiều loại mực in phát quang, chẳng hạn như công nghệ UV và LED.
“Những loại mực này thải ra ít hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) hơn mực dung môi, phù hợp với các quy định nghiêm ngặt hơn về môi trường và mục tiêu phát triển bền vững”, Smith chỉ ra. “Chúng có khả năng đóng rắn tức thì và giảm mức tiêu thụ năng lượng, do đó nâng cao năng suất.
“Ngoài ra, độ bám dính, độ bền và khả năng kháng hóa chất vượt trội của chúng khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm bao bì và nhãn CPG,” Smith nói thêm. “Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn, nhưng hiệu quả hoạt động lâu dài và những cải tiến về chất lượng mà chúng mang lại hoàn toàn xứng đáng với khoản đầu tư. Zeller+Gmelin đã nắm bắt xu hướng này, hướng đến mực in năng lượng hóa, phản ánh cam kết của ngành đối với sự đổi mới, tính bền vững và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và các cơ quan quản lý.”
Anna Niewiadomska, giám đốc tiếp thị toàn cầu cho web hẹp,Tập đoàn Flintcho biết sự quan tâm và tăng trưởng về khối lượng bán ra của mực in năng lượng đã có những bước tiến lớn trong 20 năm qua, khiến nó trở thành quy trình in ấn chủ đạo trong lĩnh vực in khổ hẹp.
“Động lực cho sự tăng trưởng này bao gồm chất lượng và đặc tính in được cải thiện, năng suất tăng, và giảm năng lượng cũng như chất thải, đặc biệt là với sự ra đời của đèn LED UV,” Niewiadomska nhận xét. “Hơn nữa, mực in năng lượng có thể đáp ứng – và thường vượt trội – chất lượng của in letterpress và offset, đồng thời mang lại đặc tính in ấn nâng cao trên nhiều loại vật liệu hơn so với in flexo gốc nước.”
Niewiadomska cho biết thêm rằng khi chi phí năng lượng tăng và nhu cầu về tính bền vững tiếp tục được đặt lên hàng đầu, việc áp dụng đèn LED UV có thể đóng rắn bằng năng lượng và mực đóng rắn kép đang ngày càng tăng.
Niewiadomska tiếp tục: “Điều thú vị là chúng tôi thấy sự quan tâm ngày càng tăng không chỉ từ các máy in khổ hẹp mà còn từ các máy in flexo khổ rộng và khổ trung bình muốn tiết kiệm tiền năng lượng và giảm lượng khí thải carbon”.
“Chúng tôi tiếp tục thấy sự quan tâm của thị trường đối với mực và lớp phủ đóng rắn bằng năng lượng trên nhiều ứng dụng và chất nền khác nhau”, Bret Lessard, giám đốc dòng sản phẩm củaCông ty Mực in Quốc tế INX, đã đưa tin. “Tốc độ sản xuất nhanh hơn và tác động môi trường giảm đi nhờ những loại mực này hoàn toàn phù hợp với mục tiêu của khách hàng chúng tôi.”
Fabian Köhn, người đứng đầu toàn cầu về quản lý sản phẩm web hẹp tạiSiegwerkcho biết trong khi doanh số bán mực in năng lượng tại Hoa Kỳ và Châu Âu hiện đang trì trệ, Siegwerk đang chứng kiến một thị trường rất năng động với phân khúc UV đang phát triển tại Châu Á.
Köhn nhận xét: “Các máy in flexo mới hiện nay chủ yếu được trang bị đèn LED và trong in offset, nhiều khách hàng đã đầu tư vào công nghệ xử lý UV hoặc LED do hiệu quả cao hơn so với máy in offset thông thường”.
Sự trỗi dậy của đèn LED UV
Có ba công nghệ chính trong lĩnh vực năng lượng tái tạo. UV và UV LED là lớn nhất, trong khi EB nhỏ hơn nhiều. Cuộc cạnh tranh thú vị diễn ra giữa UV và UV LED, vốn mới hơn và đang phát triển nhanh hơn nhiều.
Jonathan Graunke, Phó chủ tịch công nghệ UV/EB kiêm trợ lý giám đốc R&D của INX International Ink Co., cho biết: “Các nhà in ngày càng cam kết tích hợp đèn LED UV vào các thiết bị mới và được cải tiến. Việc sử dụng đèn UV cuối máy in vẫn phổ biến để cân bằng giữa chi phí/hiệu suất đầu ra, đặc biệt là đối với lớp phủ”.
Köhn chỉ ra rằng giống như những năm trước, đèn LED UV đang phát triển nhanh hơn đèn UV truyền thống, đặc biệt là ở châu Âu, nơi chi phí năng lượng cao đóng vai trò là chất xúc tác cho công nghệ LED.
“Tại đây, các nhà in chủ yếu đầu tư vào công nghệ LED để thay thế đèn UV cũ hoặc thậm chí là toàn bộ máy in,” Köhn nói thêm. “Tuy nhiên, chúng tôi cũng nhận thấy động lực mạnh mẽ tiếp tục hướng tới công nghệ LED tại các thị trường như Ấn Độ, Đông Nam Á và Mỹ Latinh, trong khi Trung Quốc và Hoa Kỳ đã cho thấy mức độ thâm nhập thị trường cao của LED.”
Hinataya cho biết công nghệ in UV LED đã chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ hơn. "Nguyên nhân được cho là do chi phí điện tăng cao và việc chuyển đổi từ đèn thủy ngân sang đèn LED", Hinataya nói thêm.
Jonathan Harkins thuộc Nhóm quản lý sản phẩm của Zeller+Gmelin đã báo cáo rằng công nghệ UV LED đang vượt xa tốc độ phát triển của công nghệ xử lý UV truyền thống trong ngành in ấn.
Harkins cho biết thêm: “Sự tăng trưởng này là nhờ những ưu điểm của đèn LED UV, bao gồm mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn, tuổi thọ đèn LED dài hơn, lượng nhiệt tỏa ra ít hơn và khả năng xử lý nhiều loại chất nền hơn mà không làm hỏng các vật liệu nhạy nhiệt”.
“Những lợi ích này phù hợp với sự tập trung ngày càng tăng của ngành vào tính bền vững và hiệu quả”, Harkins cho biết. “Do đó, các nhà in ngày càng đầu tư vào thiết bị tích hợp công nghệ sấy đèn LED. Sự chuyển dịch này thể hiện rõ qua việc thị trường nhanh chóng áp dụng hệ thống đèn LED UV trên nhiều thị trường in ấn đa dạng của Zeller+Gmelin, bao gồm công nghệ flexo, offset khô và in thạch bản. Xu hướng này phản ánh một xu hướng chung của ngành hướng tới các giải pháp in ấn thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn, với công nghệ đèn LED UV đi đầu.”
Hemmings cho biết đèn LED UV tiếp tục tăng trưởng đáng kể khi thị trường chuyển dịch để đáp ứng nhu cầu bền vững cao hơn.
“Mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn, chi phí bảo trì thấp hơn, khả năng làm nhẹ vật liệu nền và khả năng vận hành vật liệu nhạy nhiệt đều là những yếu tố chính thúc đẩy việc sử dụng mực in UV LED”, Hemmings nhận định. “Cả các nhà sản xuất và chủ sở hữu thương hiệu đều đang yêu cầu nhiều giải pháp UV LED hơn, và hầu hết các nhà sản xuất máy in hiện nay đều đang sản xuất các máy in có thể dễ dàng chuyển đổi sang UV LED để đáp ứng nhu cầu.”
Niewiadomska cho biết việc xử lý bằng đèn LED UV đã tăng trưởng đáng kể trong ba năm qua do nhiều yếu tố, bao gồm chi phí năng lượng tăng, nhu cầu giảm lượng khí thải carbon và giảm chất thải.
“Ngoài ra, chúng tôi nhận thấy thị trường có nhiều loại đèn UV LED toàn diện hơn, cung cấp cho các nhà in và nhà chuyển đổi nhiều lựa chọn đèn hơn,” Niewiadomska nhận xét. “Các nhà chuyển đổi khổ hẹp trên toàn thế giới nhận thấy UV LED là một công nghệ đã được chứng minh và khả thi, đồng thời hiểu rõ những lợi ích mà UV LED mang lại – chi phí in thấp hơn, ít chất thải hơn, không phát thải ozone, không sử dụng đèn Hg và năng suất cao hơn. Quan trọng hơn, hầu hết các nhà chuyển đổi khổ hẹp đầu tư vào máy in flexo UV mới đều có thể lựa chọn UV LED hoặc hệ thống đèn có thể nâng cấp nhanh chóng và tiết kiệm lên UV LED khi cần thiết.”
Mực Dual-Cure
Ngày càng có nhiều sự quan tâm đến công nghệ UV kép hoặc công nghệ lai, loại mực có thể được xử lý bằng đèn LED UV thông thường hoặc đèn LED UV.
Graunke cho biết: “Người ta đều biết rằng hầu hết các loại mực in được xử lý bằng đèn LED cũng có thể xử lý bằng hệ thống UV và UV phụ gia (H-UV)”.
Ông Köhn của Siegwerk cho biết nhìn chung, mực in có thể được xử lý bằng đèn LED cũng có thể được xử lý bằng đèn hồ quang Hg tiêu chuẩn. Tuy nhiên, chi phí của mực LED cao hơn đáng kể so với mực UV.
“Vì lý do này, vẫn còn những loại mực UV chuyên dụng trên thị trường,” Köhn nói thêm. “Do đó, nếu bạn muốn cung cấp một hệ thống in hai màu thực sự, bạn cần chọn một công thức cân bằng giữa chi phí và hiệu suất.
“Công ty chúng tôi đã bắt đầu cung cấp mực in hai màu khoảng sáu đến bảy năm trước với thương hiệu 'UV CORE'”, Hinataya cho biết. “Việc lựa chọn chất khởi tạo quang rất quan trọng đối với mực in hai màu. Chúng tôi có thể lựa chọn nguyên liệu thô phù hợp nhất và phát triển loại mực phù hợp với thị trường.”
Erik Jacob thuộc Nhóm Quản lý Sản phẩm của Zeller+Gmelin nhận thấy nhu cầu về mực in hai lớp ngày càng tăng. Sự quan tâm này xuất phát từ tính linh hoạt và đa năng mà loại mực này mang lại cho máy in.
Jacob cho biết: “Mực in hai lớp cho phép máy in tận dụng những lợi ích của công nghệ in LED, chẳng hạn như hiệu suất năng lượng và giảm tiếp xúc với nhiệt, đồng thời vẫn duy trì khả năng tương thích với các hệ thống in UV truyền thống hiện có. Khả năng tương thích này đặc biệt hấp dẫn đối với các máy in đang dần chuyển đổi sang công nghệ LED hoặc những máy in đang vận hành kết hợp cả thiết bị cũ và mới.”
Jacob cho biết thêm rằng kết quả là Zeller+Gmelin và các công ty mực in khác đang phát triển các loại mực có thể hoạt động theo cả hai cơ chế đóng rắn mà không ảnh hưởng đến chất lượng hoặc độ bền, đáp ứng nhu cầu của thị trường về các giải pháp in ấn thích ứng và bền vững hơn.
Jacob cho biết: “Xu hướng này nhấn mạnh những nỗ lực không ngừng của ngành nhằm đổi mới và cung cấp cho máy in nhiều lựa chọn linh hoạt hơn, thân thiện với môi trường hơn”.
Hemmings cho biết: “Các bộ chuyển đổi chuyển sang công nghệ LED đòi hỏi mực in có thể được xử lý bằng cả phương pháp truyền thống và LED, nhưng đây không phải là một thách thức kỹ thuật, vì theo kinh nghiệm của chúng tôi, tất cả các loại mực LED đều có thể xử lý tốt dưới đèn thủy ngân. Tính năng vốn có này của mực LED cho phép khách hàng chuyển đổi liền mạch từ mực UV truyền thống sang mực LED.”
Niewiadomska cho biết Flint Group đang nhận thấy sự quan tâm liên tục đối với công nghệ đóng rắn kép.
“Hệ thống sấy kép cho phép các nhà in sử dụng cùng một loại mực trên máy in UV LED và máy sấy UV thông thường, giúp giảm thiểu hàng tồn kho và độ phức tạp,” Niewiadomska nói thêm. “Flint Group đang dẫn đầu về công nghệ sấy UV LED, bao gồm cả công nghệ sấy kép. Công ty đã tiên phong trong lĩnh vực mực UV LED và sấy kép hiệu suất cao trong hơn một thập kỷ, từ rất lâu trước khi công nghệ này trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi như ngày nay.”
Tẩy mực và tái chế
Với sự quan tâm ngày càng tăng đối với tính bền vững, các nhà sản xuất mực đã phải giải quyết những lo ngại về mực UV và EB về mặt tẩy mực và tái chế
“Có một số nhưng phần lớn là rất ít,” Graunke nói. “Chúng tôi biết các sản phẩm UV/EB có thể đáp ứng các nhu cầu tái chế vật liệu cụ thể.
“Ví dụ, INX đạt điểm 99/100 với INGEDE về khả năng tẩy mực giấy”, Graunke nhận xét. “Radtech Europe đã ủy quyền cho một nghiên cứu FOGRA xác định rằng mực in offset UV có thể tẩy mực trên giấy. Chất nền đóng vai trò quan trọng trong đặc tính tái chế của giấy, vì vậy cần thận trọng khi đưa ra các tuyên bố về khả năng tái chế toàn diện của giấy chứng nhận.
“INX có các giải pháp tái chế nhựa, trong đó mực được thiết kế để cố ý bám chặt trên bề mặt vật liệu,” Graunke nói thêm. “Bằng cách này, sản phẩm in có thể được tách khỏi nhựa thân chính trong quá trình tái chế mà không làm ô nhiễm dung dịch rửa kiềm. Chúng tôi cũng có các giải pháp tẩy mực, cho phép nhựa in trở thành một phần của quy trình tái chế bằng cách loại bỏ mực. Đây là phương pháp phổ biến để thu hồi nhựa PET bằng màng co nhiệt.”
Köhn lưu ý rằng đối với các ứng dụng nhựa, có những lo ngại, đặc biệt là từ các nhà tái chế, về khả năng ô nhiễm nước rửa và vật liệu tái chế.
Köhn nhận xét: “Ngành công nghiệp này đã triển khai một số dự án để chứng minh rằng quá trình khử mực của mực UV có thể được kiểm soát tốt và nước tái chế cuối cùng cũng như nước rửa không bị nhiễm các thành phần của mực”.
“Về nước rửa, việc sử dụng mực UV thậm chí còn có một số ưu điểm hơn so với các công nghệ mực khác,” Köhn nói thêm. “Ví dụ, màng sơn sau khi khô sẽ tách ra thành các hạt lớn hơn, có thể được lọc ra khỏi nước rửa dễ dàng hơn.
Köhn chỉ ra rằng khi nói đến các ứng dụng trên giấy, việc tẩy mực và tái chế đã là một quy trình được thiết lập.
Köhn cho biết: “Hiện đã có các hệ thống in offset UV được INGEDE chứng nhận là dễ dàng tẩy mực khỏi giấy, do đó, các nhà in có thể tiếp tục được hưởng lợi từ những ưu điểm của công nghệ mực UV mà không ảnh hưởng đến khả năng tái chế”.
Hinataya báo cáo rằng sự phát triển đang có những tiến triển về mặt khử mực và khả năng tái chế tài liệu in.
Hinataya cho biết thêm: “Đối với giấy, việc phân phối mực đạt tiêu chuẩn tẩy mực INGEDE đang ngày càng tăng và việc tẩy mực đã trở nên khả thi về mặt kỹ thuật, nhưng thách thức là xây dựng cơ sở hạ tầng để tăng cường tái chế tài nguyên”.
“Một số loại mực in lưu hóa bằng năng lượng có khả năng tẩy mực tốt, do đó cải thiện khả năng tái chế,” Hemmings cho biết. “Mục đích sử dụng cuối cùng và loại vật liệu nền cũng là những yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất tái chế. Mực in lưu hóa bằng đèn UV-LED SolarWave CRCL của Sun Chemical đáp ứng các yêu cầu của Hiệp hội Tái chế Nhựa (APR) về khả năng giặt và giữ mực, đồng thời không cần sử dụng lớp sơn lót.”
Niewiadomska lưu ý rằng Flint Group đã tung ra dòng sản phẩm sơn lót và vecni Evolution để giải quyết nhu cầu về nền kinh tế tuần hoàn trong bao bì.
Niewiadomska cho biết: “Evolution Deinking Primer cho phép khử mực trên vật liệu ống trong quá trình giặt, đảm bảo nhãn co có thể được tái chế cùng với chai, tăng năng suất vật liệu tái chế và giảm thời gian cũng như chi phí liên quan đến quy trình gỡ nhãn”.
“Evolution Varnish được phủ lên nhãn sau khi in màu, bảo vệ mực bằng cách ngăn mực bị lem và mài mòn khi còn trên kệ, sau đó được tái chế tiếp,” bà nói thêm. “Vecni đảm bảo nhãn được tách biệt hoàn toàn khỏi bao bì, cho phép lớp nền bao bì được tái chế thành vật liệu chất lượng cao, có giá trị cao. Vecni không ảnh hưởng đến màu mực, chất lượng hình ảnh hay khả năng đọc mã vạch.”
“Dòng sản phẩm Evolution giải quyết trực tiếp các thách thức về tái chế và, từ đó, đóng góp vào việc đảm bảo một tương lai vững chắc cho ngành bao bì,” Niewiadomska kết luận. “Evolution Varnish và Deinking Primer giúp bất kỳ sản phẩm nào được sử dụng chúng có khả năng được tái chế hoàn toàn trong chuỗi tái chế.”
Harkins nhận thấy rằng ngay cả khi tiếp xúc gián tiếp, vẫn có những lo ngại về việc sử dụng mực UV với bao bì thực phẩm và đồ uống cũng như tác động của chúng đến quy trình tái chế. Vấn đề chính xoay quanh khả năng di chuyển các chất khởi tạo quang và các chất khác từ mực vào thực phẩm hoặc đồ uống, có thể gây ra rủi ro cho sức khỏe.
“Việc tẩy mực là ưu tiên hàng đầu của các nhà in chú trọng đến môi trường,” Harkins nói thêm. “Zeller+Gmelin đã phát triển một công nghệ đột phá cho phép mực in được xử lý bằng năng lượng tách ra trong quá trình tái chế, cho phép nhựa sạch hơn được tái chế thành các sản phẩm tiêu dùng. Công nghệ này được gọi là EarthPrint.”
Harkins cho biết về vấn đề tái chế, thách thức nằm ở khả năng tương thích của mực với các quy trình tái chế, vì một số loại mực UV có thể cản trở khả năng tái chế của giấy và vật liệu nhựa bằng cách ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu tái chế.
Harkins lưu ý: “Để giải quyết những lo ngại này, Zeller+Gmelin đã tập trung vào việc phát triển các loại mực có đặc tính di chuyển thấp hơn, cải thiện khả năng tương thích với các quy trình tái chế và tuân thủ các quy định để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và tính bền vững của môi trường”.
Thời gian đăng: 27-06-2024
