A mesura que creix l'interès per les noves tintes UV LED i UV de doble curat, els principals fabricants de tintes de curat amb energia són optimistes sobre el futur d'aquesta tecnologia.
El mercat de la curació per energia: curació ultraviolada (UV), LED UV i feix d'electrons (EB)– ha estat un mercat fort durant molt de temps, ja que el rendiment i els beneficis mediambientals han impulsat el creixement de les vendes en nombroses aplicacions.
Tot i que la tecnologia de curat amb energia s'utilitza en una àmplia gamma de mercats, les tintes i les arts gràfiques han estat un dels segments més grans.
"Des dels envasos fins a la senyalització, les etiquetes i la impressió comercial, les tintes curades amb UV ofereixen beneficis inigualables en termes d'eficiència, qualitat i sostenibilitat ambiental."va dir Jayashri Bhadane, Transparency Market Research IncBhadane estima que el mercat arribarà als 4.900 milions de dòlars en vendes a finals del 2031, a una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 9,2%.
Els principals fabricants de tinta curable amb energia són igualment optimistes. Derrick Hemmings, gerent de producte, serigrafia, flexografia curable amb energia, LED Amèrica del Nord,Química solar, va dir que, si bé el sector de la curabilitat energètica continua creixent, certes tecnologies existents s'han utilitzat menys, com ara les tintes UV tradicionals i les tintes convencionals d'alimentació de fulls en aplicacions offset.
Hideyuki Hinataya, director general de la divisió de vendes de tinta a l'estranger deT&K Toka, que es troba principalment en el segment de tintes curables amb energia, va observar que les vendes de tintes curables amb energia estan augmentant en comparació amb les tintes convencionals a base d'oli.
Zeller+Gmelin també és especialista en curables energèticament; Tim Smith deZeller+Gmelin'sL'equip de gestió de productes va assenyalar que, a causa dels seus avantatges mediambientals, d'eficiència i de rendiment, la indústria de la impressió està adoptant cada cop més tintes de curat energètic, com ara les tecnologies UV i LED.
«Aquestes tintes emeten menys compostos orgànics volàtils (COV) que les tintes amb dissolvents, la qual cosa s'ajusta a les normatives mediambientals i els objectius de sostenibilitat més estrictes», va assenyalar Smith. «Ofereixen un curat instantani i un consum d'energia reduït, cosa que millora la productivitat.»
«A més, la seva adhesió, durabilitat i resistència química superiors els fan adequats per a diverses aplicacions, inclosos els envasos i etiquetes de productes de consum», va afegir Smith. «Malgrat els costos inicials més elevats, l'eficiència operativa a llarg termini i les millores de qualitat que aporten justifiquen la inversió. Zeller+Gmelin ha adoptat aquesta tendència cap a les tintes de curat energètic que reflecteixen el compromís de la indústria amb la innovació, la sostenibilitat i la satisfacció de les demandes canviants dels clients i els organismes reguladors».
Anna Niewiadomska, directora de màrqueting global per a la web estreta,Grup Flint, va dir que l'interès i el creixement del volum de vendes de les tintes curables amb energia han fet grans progressos en els darrers 20 anys, convertint-les en el procés d'impressió dominant en el sector de la bobina estreta.
«Els factors impulsors d'aquest creixement inclouen la millora de la qualitat i les característiques d'impressió, l'augment de la productivitat i la reducció de l'energia i els residus, especialment amb l'aparició de la tecnologia UV LED», va assenyalar Niewiadomska. «A més, les tintes curables amb energia poden igualar (i sovint superar) la qualitat de la impressió tipogràfica i l'offset i oferir unes característiques d'impressió millorades en una gamma més àmplia de substrats que la flexografia a base d'aigua».
Niewiadomska va afegir que, a mesura que augmenten els costos energètics i les demandes de sostenibilitat continuen ocupant un lloc central, l'adopció de LED UV de curat energètic i tintes de doble curat està creixent.
«Curiosament, veiem un interès creixent no només per part de les impressores de banda estreta, sinó també de les impressores flexogràfiques de banda ampla i mitjana que busquen estalviar diners en energia i reduir la seva petjada de carboni», va continuar Niewiadomska.
«Continuem veient interès al mercat per les tintes i els recobriments de curat energètic en una àmplia gamma d'aplicacions i substrats», va dir Bret Lessard, gerent de línia de productes deINX International Ink Co., va informar. «Les velocitats de producció més ràpides i la reducció de l'impacte ambiental que ofereixen aquestes tintes estan fortament alineades amb l'enfocament dels nostres clients».
Fabian Köhn, cap global de gestió de productes de web estreta aSiegwerk, va dir que, mentre que les vendes de tintes de curat energètic als EUA i Europa s'estan estancant actualment, Siegwerk veu un mercat molt dinàmic amb un segment UV en creixement a Àsia.
«Les noves premses flexogràfiques ara estan equipades principalment amb làmpades LED, i en la impressió offset molts clients ja inverteixen en el curat UV o LED a causa de la major eficiència en comparació amb les màquines d'impressió offset convencionals», va observar Köhn.
L'auge dels LED UV
Hi ha tres tecnologies principals dins del paraigua de la curabilitat energètica. L'UV i l'UV LED són les més grans, i l'EB és molt més petita. La competència interessant és entre l'UV i l'UV LED, que és més nova i està creixent molt més ràpidament.
«Hi ha un compromís creixent per part de les impressores per incorporar LED UV en equips nous i modernitzats», va dir Jonathan Graunke, vicepresident de tecnologia UV/EB i director adjunt d'R+D d'INX International Ink Co. «L'ús d'UV de final de premsa encara és prevalent per equilibrar els resultats de cost/rendiment, especialment amb els recobriments».
Köhn va assenyalar que, com en anys anteriors, la tecnologia UV LED està creixent més ràpidament que la UV tradicional, especialment a Europa, on els alts costos energètics actuen com a catalitzador de la tecnologia LED.
«Aquí, les impressores inverteixen principalment en tecnologia LED per substituir les làmpades UV antigues o fins i tot les premses d'impressió senceres», va afegir Köhn. «No obstant això, també estem veient un fort impuls continu cap al curat LED en mercats com l'Índia, el sud-est asiàtic i l'Amèrica Llatina, mentre que la Xina i els EUA ja mostren una alta penetració del mercat dels LED».
Hinataya va dir que la impressió UV LED ha experimentat un major creixement. "S'especula que les raons d'això són l'augment del cost de l'electricitat i el canvi de làmpades de mercuri a làmpades LED", va afegir Hinataya.
Jonathan Harkins, de l'equip de gestió de productes de Zeller+Gmelin, va informar que la tecnologia LED UV està superant el creixement del curat UV tradicional en la indústria de la impressió.
«Aquest creixement està impulsat pels avantatges dels LED UV, com ara un menor consum d'energia, una vida útil més llarga dels LED, una producció de calor reduïda i la capacitat de curar una gamma més completa de substrats sense danyar els materials sensibles a la calor», va afegir Harkins.
«Aquests beneficis s'alineen amb l'enfocament creixent de la indústria en la sostenibilitat i l'eficiència», va dir Harkins. «En conseqüència, les impressores inverteixen cada cop més en equips que incorporen tecnologia de curat LED. Aquest canvi és evident en la ràpida adopció per part del mercat dels sistemes LED UV en molts dels diversos mercats d'impressió de Zeller+Gmelin, incloent-hi les tecnologies de flexografia, offset en sec i litografia. La tendència reflecteix un moviment més ampli de la indústria cap a solucions d'impressió més respectuoses amb el medi ambient i rendibles, amb la tecnologia LED UV a l'avantguarda».
Hemmings va dir que els LED UV continuen creixent significativament a mesura que el mercat canvia per satisfer les majors necessitats de sostenibilitat.
«El menor consum d'energia, el menor cost de manteniment, la capacitat d'alleugerir substrats i la capacitat d'utilitzar materials sensibles a la calor són factors clau de l'ús de tinta UV LED», va assenyalar Hemmings. «Tant els convertidors com els propietaris de marques sol·liciten més solucions UV LED, i la majoria dels fabricants de premses ara produeixen premses que es poden convertir fàcilment a UV LED per satisfer la demanda».
Niewiadomska va dir que el curat UV LED ha crescut significativament en els darrers tres anys a causa de diversos factors, com ara l'augment dels costos energètics, la demanda de reducció de la petjada de carboni i la reducció de residus.
«A més, veiem una gamma més completa de làmpades LED UV al mercat, que ofereix als impressors i convertidors una gamma més àmplia d'opcions de làmpades», va assenyalar Niewiadomska. «Els convertidors de banda estreta de tot el món veuen que el LED UV és una tecnologia provada i viable i entenen tots els beneficis que aporta el LED UV: menor cost d'impressió, menys residus, sense generació d'ozó, zero ús de làmpades de mercuri i major productivitat. És important destacar que la majoria dels convertidors de banda estreta que inverteixen en noves premses flexogràfiques UV poden optar per LED UV o per un sistema de làmpades que es pot actualitzar de manera ràpida i econòmica a LED UV segons calgui».
Tintes de doble curat
Hi ha hagut un interès creixent en la tecnologia UV de doble curat o híbrida, tintes que es poden curar mitjançant il·luminació LED convencional o UV.
«És ben sabut», va dir Graunke, «que la majoria de tintes que s'assequen amb LED també s'assequen amb sistemes de tipus UV i UV additiu (H-UV).»
Köhn, de Siegwerk, va dir que, en general, les tintes que es poden curar amb làmpades LED també es poden curar amb làmpades d'arc de mercuri estàndard. Tanmateix, els costos de les tintes LED són substancialment més alts que els costos de les tintes UV.
«Per aquest motiu, encara hi ha tintes UV dedicades al mercat», va afegir Köhn. «Per tant, si voleu oferir un veritable sistema de doble curat, heu de triar una formulació que equilibri cost i rendiment.
«La nostra empresa ja va començar a subministrar tinta de doble curat fa uns sis o set anys amb la marca 'UV CORE'», va dir Hinataya. «La selecció del fotoiniciador és important per a la tinta de doble curat. Vam poder seleccionar les matèries primeres més adequades i desenvolupar una tinta que s'adaptés al mercat».
Erik Jacob, de l'equip de gestió de productes de Zeller+Gmelin, va assenyalar que hi ha un interès creixent per les tintes de doble curat. Aquest interès prové de la flexibilitat i versatilitat que aquestes tintes ofereixen a les impressores.
«Les tintes de doble cura permeten a les impressores aprofitar els avantatges del curat LED, com ara l'eficiència energètica i la reducció de l'exposició a la calor, alhora que mantenen la compatibilitat amb els sistemes de curat UV tradicionals existents», va dir Jacob. «Aquesta compatibilitat és especialment atractiva per a les impressores que fan la transició gradual a la tecnologia LED o per a les que utilitzen una combinació d'equips antics i nous».
Jacob va afegir que, com a resultat, Zeller+Gmelin i altres empreses de tinta estan desenvolupant tintes que poden funcionar sota ambdós mecanismes de curat sense comprometre la qualitat ni la durabilitat, satisfent la demanda del mercat de solucions d'impressió més adaptables i sostenibles.
«Aquesta tendència destaca els esforços continus de la indústria per innovar i proporcionar a les impressores opcions més versàtils i respectuoses amb el medi ambient», va dir Jacob.
«Els convertidors que canvien al curat LED necessiten tintes que es puguin curar tant tradicionalment com amb LED, però això no és un repte tècnic, ja que, segons la nostra experiència, totes les tintes LED es curen bé sota làmpades de mercuri», va dir Hemmings. «Aquesta característica inherent de les tintes LED permet als clients fer una transició sense problemes de les tintes UV tradicionals a les LED».
Niewiadomska va dir que Flint Group continua veient un interès en la tecnologia de doble curat.
«Un sistema de doble curat permet als convertidors utilitzar la mateixa tinta a la seva premsa de curat UV LED i UV convencional, cosa que redueix l'inventari i la complexitat», va afegir Niewiadomska. «Flint Group està a l'avantguarda de la tecnologia de curat UV LED, inclosa la tecnologia de doble curat. L'empresa ha estat pionera en tintes UV LED d'alt rendiment i de doble curat durant més d'una dècada, molt abans que la tecnologia la fes tan accessible i àmpliament utilitzada com ho és avui dia».
Destintat i reciclatge
Amb el creixent interès per la sostenibilitat, els fabricants de tinta han hagut d'abordar les preocupacions sobre les tintes UV i EB pel que fa a la destintació i el reciclatge.
«N'hi ha alguns, però la majoria són mínims», va dir Graunke. «Sabem que els productes UV/EB poden satisfer necessitats específiques de reciclatge de materials.
«Per exemple, INX ha obtingut una puntuació de 99/100 amb INGEDE per la destintació de paper», va observar Graunke. «Radtech Europe va encarregar un estudi FOGRA que va determinar que les tintes offset UV són destintables sobre paper. El substrat juga un paper important en les propietats de reciclatge del paper, per la qual cosa s'ha de tenir cura a l'hora de fer declaracions de reciclatge general de les certificacions.»
«INX té solucions per al reciclatge de plàstics on les tintes estan dissenyades per romandre expressament sobre el substrat», va afegir Graunke. «D'aquesta manera, l'article imprès es pot separar del plàstic del cos principal durant el procés de reciclatge sense contaminar la solució de rentat càustica. També tenim solucions destintables que permeten que el plàstic d'impressió passi a formar part del flux de reciclatge eliminant la tinta. Això és habitual que les pel·lícules retràctils recuperin plàstics PET».
Köhn va assenyalar que, per a les aplicacions de plàstic, hi ha preocupacions, especialment per part dels recicladors, sobre la possible contaminació de l'aigua de rentat i del material reciclat.
«La indústria ja ha llançat diversos projectes per demostrar que la destintació de les tintes UV es pot controlar bé i que el reciclatge final i l'aigua de rentat no estan contaminats per components de la tinta», va observar Köhn.
«Pel que fa a l'aigua de rentat, l'ús de tintes UV fins i tot té alguns avantatges respecte a altres tecnologies de tinta», va afegir Köhn. «Per exemple, la pel·lícula curada es desprèn en partícules més grans, que es poden filtrar de l'aigua de rentat més fàcilment.
Köhn va assenyalar que, pel que fa a les aplicacions de paper, la destintació i el reciclatge ja són un procés establert.
«Ja hi ha sistemes offset UV que INGEDE ha certificat com a fàcilment destintables del paper, de manera que els impressors poden continuar beneficiant-se dels avantatges de la tecnologia de tinta UV sense comprometre la reciclabilitat», va dir Köhn.
Hinataya va informar que el desenvolupament està progressant pel que fa a la destintació i la reciclabilitat del material imprès.
«Pel que fa al paper, la distribució de tinta que compleix els estàndards de destintatge d'INGEDE està augmentant, i el destintatge s'ha tornat tècnicament possible, però el repte és construir infraestructures per millorar el reciclatge de recursos», va afegir Hinataya.
«Algunes tintes curables amb energia es destinten bé, millorant així la reciclabilitat», va dir Hemmings. «L'ús final i el tipus de substrat també són factors importants per determinar el rendiment del reciclatge. Les tintes curables SolarWave CRCL UV-LED de Sun Chemical compleixen els requisits de l'Associació de Recicladors de Plàstics (APR) pel que fa a la rentabilitat i la retenció i no requereixen l'ús d'imprimadors».
Niewiadomska va assenyalar que Flint Group ha llançat la seva gamma d'imprimacions i vernissos Evolution per abordar la necessitat d'una economia circular en els envasos.
«L'imprimació de desinxtació Evolution permet desinxtar els materials de les mànigues durant el rentat, garantint que les etiquetes de les mànigues retràctils es puguin reciclar juntament amb l'ampolla, augmentant el rendiment dels materials reciclats i reduint el temps i els costos associats al procés d'eliminació d'etiquetes», va dir Niewiadomska.
«El vernís Evolution s'aplica a les etiquetes després d'imprimir els colors, protegint la tinta evitant el sagnat i l'abrasió mentre està a la prestatgeria i, a continuació, durant el procés de reciclatge», va afegir. «El vernís garanteix una separació neta d'una etiqueta del seu embalatge, permetent que el substrat d'embalatge es recicli en materials d'alta qualitat i valor. El vernís no afecta el color de la tinta, la qualitat de la imatge ni la llegibilitat del codi.
«La gamma Evolution aborda directament els reptes del reciclatge i, al seu torn, contribueix a assegurar un futur sòlid per al sector de l'envasament», va concloure Niewiadomska. «El vernís Evolution i l'imprimació Deinking fan que sigui molt més probable que qualsevol producte en què s'utilitzin viatgi completament a través de la cadena de reciclatge».
Harkins va observar que, fins i tot amb contacte indirecte, hi ha preocupacions sobre l'ús de tintes UV amb envasos d'aliments i begudes, així com el seu impacte en els processos de reciclatge. El problema principal gira al voltant de la possible migració de fotoiniciadors i altres substàncies de les tintes als aliments o begudes, cosa que podria suposar riscos per a la salut.
«La destintació ha estat una prioritat per a les impressores centrades en el medi ambient», va afegir Harkins. «Zeller+Gmelin ha desenvolupat una tecnologia innovadora que permetrà que la tinta curada amb energia s'aixequi en el procés de reciclatge, permetent que el plàstic més net es torni a reciclar en productes de consum. Aquesta tecnologia s'anomena EarthPrint».
Harkins va dir que, pel que fa al reciclatge, el repte rau en la compatibilitat de les tintes amb els processos de reciclatge, ja que algunes tintes UV poden dificultar la reciclabilitat dels substrats de paper i plàstic afectant la qualitat del material reciclat.
«Per abordar aquestes preocupacions, Zeller+Gmelin s'ha centrat en el desenvolupament de tintes amb propietats de migració més baixes que millorin la compatibilitat amb els processos de reciclatge i el compliment de les normatives per garantir la seguretat del consumidor i la sostenibilitat ambiental», va assenyalar Harkins.
Data de publicació: 27 de juny de 2024
