Laporan Tinta yang Dapat Disembuhkan dengan Energi 2024

Seiring meningkatnya minat terhadap tinta UV LED dan Dual-Cure UV baru, produsen tinta yang dapat diawetkan dengan energi terkemuka merasa optimis terhadap masa depan teknologi ini.

Pasar yang dapat disembuhkan dengan energi – penyembuhan ultraviolet (UV), UV LED dan sinar elektron (EB)– telah menjadi pasar yang kuat untuk waktu yang lama, karena kinerja dan manfaat lingkungan telah mendorong pertumbuhan penjualan di berbagai aplikasi.

Sementara teknologi pengeringan energi digunakan di berbagai pasar, tinta dan seni grafis merupakan salah satu segmen terbesar.

“Dari kemasan hingga signage, label, dan percetakan komersial, tinta UV menawarkan manfaat yang tak tertandingi dalam hal efisiensi, kualitas, dan keberlanjutan lingkungan,”kata Jayashri Bhadane, Transparansi Pasar Riset IncBhadane memperkirakan pasar akan mencapai penjualan sebesar $4,9 miliar pada akhir tahun 2031, dengan CAGR sebesar 9,2% per tahun.

Produsen tinta yang dapat diawetkan dengan energi terkemuka juga sama optimisnya. Derrick Hemmings, manajer produk, layar, flexo yang dapat diawetkan dengan energi, LED Amerika Utara,Sun Chemical, mengatakan bahwa sementara sektor energi yang dapat diolah terus tumbuh, sejumlah teknologi tertentu yang ada sudah kurang dimanfaatkan, seperti tinta UV tradisional dan tinta sheetfed konvensional dalam aplikasi offset.

Hideyuki Hinataya, GM Divisi Penjualan Tinta Luar Negeri untukT&K Toka, yang terutama bergerak di segmen tinta yang dapat diawetkan dengan energi, mencatat bahwa penjualan tinta pengawetan energi meningkat dibandingkan dengan tinta berbasis minyak konvensional.

Zeller+Gmelin juga merupakan spesialis penyembuhan energi; Tim Smith dariZeller+GmelinTim Manajemen Produk mencatat bahwa karena manfaatnya bagi lingkungan, efisiensi, dan kinerja, industri percetakan semakin banyak mengadopsi tinta pengawet energi, seperti teknologi UV dan LED.

"Tinta ini menghasilkan senyawa organik volatil (VOC) yang lebih rendah dibandingkan tinta pelarut, sejalan dengan peraturan lingkungan yang lebih ketat dan tujuan keberlanjutan," jelas Smith. "Tinta ini menawarkan pengeringan instan dan konsumsi energi yang lebih rendah, sehingga meningkatkan produktivitas."

"Selain itu, daya rekat, daya tahan, dan ketahanan kimianya yang unggul membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk kemasan dan label CPG," tambah Smith. "Meskipun biaya awalnya lebih tinggi, efisiensi operasional jangka panjang dan peningkatan kualitas yang dihasilkannya membenarkan investasi tersebut. Zeller+Gmelin telah merangkul tren tinta tahan energi ini yang mencerminkan komitmen industri terhadap inovasi, keberlanjutan, dan memenuhi tuntutan pelanggan serta badan regulasi yang terus berkembang."

Anna Niewiadomska, manajer pemasaran global untuk web sempit,Grup Flint, mengatakan bahwa minat dan pertumbuhan volume penjualan tinta yang dapat diawetkan dengan energi telah membuat langkah besar selama 20 tahun terakhir, menjadikannya proses cetak yang dominan di sektor web yang sempit.

"Pendorong pertumbuhan ini meliputi peningkatan kualitas dan karakteristik cetak, peningkatan produktivitas, serta pengurangan energi dan limbah, terutama dengan munculnya UV LED," ujar Niewiadomska. "Lebih lanjut, tinta yang dapat diawetkan dengan energi dapat memenuhi – dan seringkali melampaui – kualitas letterpress dan offset serta memberikan karakteristik cetak yang lebih baik pada berbagai macam substrat dibandingkan flekso berbasis air."

Niewiadomska menambahkan bahwa seiring dengan meningkatnya biaya energi dan tuntutan keberlanjutan terus menjadi pusat perhatian, adopsi tinta UV LED yang dapat disembuhkan dengan energi dan tinta penyembuhan ganda semakin meningkat,

“Menariknya, kami melihat peningkatan minat tidak hanya dari percetakan web sempit, tetapi juga dari percetakan flekso web lebar dan menengah yang ingin menghemat energi dan mengurangi jejak karbon mereka,” lanjut Niewiadomska.

“Kami terus melihat minat pasar terhadap tinta dan pelapis penyembuhan energi di berbagai aplikasi dan substrat,” kata Bret Lessard, manajer lini produk untukINX International Ink Co., dilaporkan. “Kecepatan produksi yang lebih cepat dan dampak lingkungan yang lebih rendah yang dihasilkan oleh tinta ini sangat sejalan dengan fokus pelanggan kami.”

Fabian Köhn, kepala global manajemen produk web sempit diSiegwerk, mengatakan bahwa sementara penjualan tinta pengering energi di AS dan Eropa saat ini sedang stagnan, Siegwerk melihat pasar yang sangat dinamis dengan segmen UV yang berkembang di Asia.

Mesin cetak flekso baru kini sebagian besar dilengkapi dengan lampu LED, dan dalam pencetakan offset, banyak pelanggan sudah berinvestasi dalam proses curing UV atau LED karena efisiensinya yang lebih tinggi dibandingkan mesin cetak offset konvensional,” ujar Köhn.
Munculnya UV LED
Ada tiga teknologi utama di bawah payung energi yang dapat disembuhkan. UV dan UV LED adalah yang terbesar, sementara EB jauh lebih kecil. Persaingan yang menarik adalah antara UV dan UV LED, yang lebih baru dan berkembang jauh lebih pesat.

"Komitmen dari pihak percetakan untuk mengintegrasikan UV LED pada peralatan baru dan yang telah dimodifikasi semakin meningkat," ujar Jonathan Graunke, Wakil Presiden Teknologi UV/EB dan Asisten Direktur Litbang INX International Ink Co. "Penggunaan UV akhir cetak masih lazim untuk menyeimbangkan biaya/kinerja, terutama untuk pelapis."

Köhn menunjukkan bahwa seperti tahun-tahun sebelumnya, UV LED tumbuh lebih cepat daripada UV tradisional, terutama di Eropa, di mana biaya energi yang tinggi bertindak sebagai katalisator untuk teknologi LED.

"Di sini, percetakan terutama berinvestasi dalam teknologi LED untuk menggantikan lampu UV lama atau bahkan seluruh mesin cetak," tambah Köhn. "Namun, kami juga melihat momentum kuat yang berkelanjutan menuju pengeringan LED di pasar-pasar seperti India, Asia Tenggara, dan Amerika Latin, sementara Tiongkok dan AS sudah menunjukkan penetrasi pasar LED yang tinggi."
Hinataya mengatakan bahwa pencetakan UV LED telah mengalami peningkatan pesat. "Diduga hal ini disebabkan oleh kenaikan biaya listrik dan peralihan dari lampu merkuri ke lampu LED," tambah Hinataya.

Jonathan Harkins dari Tim Manajemen Produk Zeller+Gmelin melaporkan bahwa teknologi UV LED melampaui pertumbuhan pengeringan UV tradisional dalam industri percetakan.
Pertumbuhan ini didorong oleh keunggulan UV LED, termasuk konsumsi energi yang lebih rendah, masa pakai LED yang lebih panjang, keluaran panas yang lebih rendah, dan kemampuan untuk mengeringkan berbagai macam substrat tanpa merusak material yang sensitif terhadap panas,” tambah Harkins.

“Manfaat-manfaat ini sejalan dengan meningkatnya fokus industri pada keberlanjutan dan efisiensi,” ujar Harkins. “Akibatnya, perusahaan percetakan semakin banyak berinvestasi pada peralatan yang menggabungkan teknologi curing LED. Pergeseran ini terlihat jelas dari pesatnya adopsi sistem UV LED di berbagai pasar percetakan Zeller+Gmelin, termasuk teknologi cetak fleksografi, offset kering, dan lito. Tren ini mencerminkan pergerakan industri yang lebih luas menuju solusi pencetakan yang lebih ramah lingkungan dan hemat biaya, dengan teknologi UV LED sebagai yang terdepan.”

Hemmings mengatakan bahwa UV LED terus tumbuh secara signifikan seiring pergeseran pasar untuk memenuhi kebutuhan keberlanjutan yang lebih besar.

"Penggunaan energi yang lebih rendah, biaya perawatan yang lebih rendah, kemampuan untuk menggunakan substrat yang ringan, dan kemampuan untuk memproses material yang sensitif terhadap panas merupakan pendorong utama penggunaan tinta UV LED," catat Hemmings. "Baik konverter maupun pemilik merek meminta lebih banyak solusi UV LED, dan sebagian besar produsen mesin cetak kini memproduksi mesin cetak yang dapat dengan mudah dikonversi ke UV LED untuk memenuhi permintaan."

Niewiadomska mengatakan bahwa penyembuhan UV LED telah tumbuh secara signifikan selama tiga tahun terakhir karena berbagai faktor, termasuk meningkatnya biaya energi, tuntutan untuk mengurangi jejak karbon, dan berkurangnya limbah.

"Selain itu, kami melihat rangkaian lampu UV LED yang lebih lengkap di pasaran, memberikan pilihan lampu yang lebih luas bagi printer dan konverter," ujar Niewiadomska. "Para konverter narrow web di seluruh dunia menyadari bahwa UV LED adalah teknologi yang terbukti dan layak, serta memahami sepenuhnya manfaat yang ditawarkan UV LED – biaya cetak yang lebih rendah, lebih sedikit limbah, tidak menghasilkan ozon, tidak menggunakan lampu Hg, dan produktivitas yang lebih tinggi. Yang terpenting, sebagian besar konverter narrow web yang berinvestasi pada mesin cetak flekso UV baru dapat beralih dari UV LED ke sistem lampu yang dapat ditingkatkan dengan cepat dan ekonomis ke UV LED sesuai kebutuhan."

Tinta Dual-Cure
Ada peningkatan minat pada teknologi UV hibrida atau pengeringan ganda, tinta yang dapat dikeringkan menggunakan pencahayaan LED UV konvensional atau pencahayaan lain.

“Sudah diketahui secara umum,” kata Graunke, “bahwa sebagian besar tinta yang dikeringkan dengan LED juga akan dikeringkan dengan sistem UV dan UV aditif (H-UV).”

Köhn dari Siegwerk menyatakan bahwa secara umum, tinta yang dapat dikeringkan dengan lampu LED juga dapat dikeringkan dengan lampu busur Hg standar. Namun, biaya tinta LED jauh lebih tinggi daripada biaya tinta UV.

"Karena alasan ini, masih ada tinta UV khusus di pasaran," tambah Köhn. "Oleh karena itu, jika Anda ingin menawarkan sistem dual-cure yang sesungguhnya, Anda perlu memilih formulasi yang menyeimbangkan biaya dan kinerja."

"Perusahaan kami sudah mulai memasok tinta dual-cure sekitar enam hingga tujuh tahun sebelumnya dengan merek 'UV CORE'," ujar Hinataya. "Pemilihan fotoinisiator penting untuk tinta dual-cure. Kami dapat memilih bahan baku yang paling sesuai dan mengembangkan tinta yang sesuai dengan pasar."

Erik Jacob dari Tim Manajemen Produk Zeller+Gmelin mencatat adanya peningkatan minat terhadap tinta dual-cure. Minat ini muncul karena fleksibilitas dan keserbagunaan yang ditawarkan tinta ini bagi para pencetak.

"Tinta dual-cure memungkinkan printer memanfaatkan keunggulan curing LED, seperti efisiensi energi dan pengurangan paparan panas, sekaligus mempertahankan kompatibilitas dengan sistem curing UV tradisional yang ada," ujar Jacob. "Kompatibilitas ini sangat menarik bagi printer yang beralih ke teknologi LED secara bertahap atau yang mengoperasikan kombinasi peralatan lama dan baru."

Jacob menambahkan bahwa sebagai hasilnya, Zeller+Gmelin dan perusahaan tinta lainnya sedang mengembangkan tinta yang dapat bekerja di bawah kedua mekanisme pengeringan tanpa mengorbankan kualitas atau daya tahan, memenuhi permintaan pasar akan solusi pencetakan yang lebih mudah beradaptasi dan berkelanjutan.

“Tren ini menyoroti upaya berkelanjutan industri untuk berinovasi dan menyediakan pilihan yang lebih serbaguna dan ramah lingkungan bagi printer,” kata Jacob.

"Konverter yang beralih ke pengeringan LED membutuhkan tinta yang dapat dikeringkan secara tradisional maupun dengan LED, tetapi ini bukan tantangan teknis, karena, berdasarkan pengalaman kami, semua tinta LED dapat dikeringkan dengan baik di bawah lampu merkuri," kata Hemmings. "Fitur bawaan tinta LED ini memungkinkan pelanggan untuk beralih dari tinta UV tradisional ke tinta LED dengan mudah."
Niewiadomska mengatakan bahwa Flint Group melihat minat yang berkelanjutan pada teknologi penyembuhan ganda.

"Sistem Dual Cure memungkinkan konverter menggunakan tinta yang sama pada mesin UV LED dan UV curing konvensional mereka, yang mengurangi inventaris dan kompleksitas," tambah Niewiadomska. "Flint Group terdepan dalam teknologi curing UV LED, termasuk teknologi dual curing. Perusahaan ini telah memelopori tinta UV LED dan Dual Cure berkinerja tinggi selama lebih dari satu dekade, jauh sebelum teknologi tersebut membuatnya mudah diakses dan digunakan secara luas seperti saat ini."

De-inking dan Daur Ulang
Dengan meningkatnya minat terhadap keberlanjutan, produsen tinta harus mengatasi kekhawatiran terhadap tinta UV dan EB dalam hal penghilangan tinta dan daur ulang
"Ada beberapa, tetapi sebagian besar minimal," kata Graunke. "Kami tahu produk UV/EB dapat memenuhi kebutuhan daur ulang material tertentu.

"Misalnya, INX mendapat skor 99/100 dengan INGEDE untuk de-ink kertas," ujar Graunke. "Radtech Europe menugaskan studi FOGRA yang menentukan bahwa tinta offset UV dapat dide-ink di atas kertas. Substrat memainkan peran penting dalam sifat daur ulang kertas, jadi perlu berhati-hati dalam membuat klaim sertifikasi daur ulang menyeluruh."

"INX memang memiliki solusi untuk daur ulang plastik di mana tinta dirancang agar tetap menempel pada substrat," tambah Graunke. "Dengan cara ini, bahan cetak dapat dipisahkan dari plastik utama selama proses daur ulang tanpa mencemari larutan pencuci kaustik. Kami juga memiliki solusi penghilang tinta yang memungkinkan plastik cetak menjadi bagian dari aliran daur ulang dengan menghilangkan tinta. Hal ini umum terjadi pada film menyusut untuk mendaur ulang plastik PET."

Köhn mencatat bahwa untuk aplikasi plastik, ada kekhawatiran, terutama dari pendaur ulang, tentang kemungkinan kontaminasi air cucian dan hasil daur ulang.

“Industri ini telah meluncurkan beberapa proyek untuk membuktikan bahwa penghilangan tinta UV dapat dikontrol dengan baik dan bahwa daur ulang akhir serta air cucian tidak terkontaminasi oleh komponen tinta,” ujar Köhn.

"Mengenai air cucian, penggunaan tinta UV bahkan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan teknologi tinta lainnya," tambah Köhn. "Misalnya, lapisan film yang telah diawetkan akan terurai menjadi partikel yang lebih besar, sehingga dapat disaring dari air cucian dengan lebih mudah.

Köhn menunjukkan bahwa dalam hal aplikasi kertas, penghilangan tinta dan daur ulang sudah merupakan proses yang mapan.

"Sudah ada sistem offset UV yang telah disertifikasi oleh INGEDE sebagai sistem yang mudah dilepaskan dari kertas, sehingga para pencetak dapat terus memanfaatkan keunggulan teknologi tinta UV tanpa mengorbankan kemampuan daur ulang," ujar Köhn.

Hinataya melaporkan bahwa pengembangan sedang berlangsung dalam hal penghilangan tinta dan daur ulang bahan cetak.

“Untuk kertas, distribusi tinta yang memenuhi standar de-inking INGEDE semakin meningkat, dan de-inking kini memungkinkan secara teknis, tetapi tantangannya adalah membangun infrastruktur untuk meningkatkan daur ulang sumber daya,” tambah Hinataya.

"Beberapa tinta yang dapat diawetkan dengan energi dapat terdegradasi dengan baik, sehingga meningkatkan daur ulang," kata Hemmings. "Penggunaan akhir dan jenis substrat juga merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja daur ulang. Tinta yang dapat diawetkan dengan energi SolarWave CRCL UV-LED dari Sun Chemical memenuhi persyaratan Asosiasi Pendaur Ulang Plastik (APR) untuk kemampuan pencucian dan retensi, serta tidak memerlukan penggunaan primer."

Niewiadomska mencatat bahwa Flint Group telah meluncurkan rangkaian primer dan pernis Evolution untuk menjawab kebutuhan ekonomi sirkular dalam pengemasan.
"Evolution Deinking Primer memungkinkan penghilangan tinta pada bahan selongsong selama pencucian, memastikan label selongsong susut dapat didaur ulang bersama botolnya, meningkatkan hasil daur ulang bahan, dan mengurangi waktu serta biaya yang terkait dengan proses pelepasan label," ujar Niewiadomska.

"Evolution Varnish diaplikasikan pada label setelah warna dicetak, melindungi tinta dengan mencegah luntur dan abrasi saat berada di rak, kemudian melalui proses daur ulang," tambahnya. "Pernis ini memastikan pemisahan label yang bersih dari kemasannya, sehingga substrat kemasan dapat didaur ulang menjadi material berkualitas tinggi dan bernilai tinggi. Pernis ini tidak memengaruhi warna tinta, kualitas gambar, atau keterbacaan kode."

“Rangkaian Evolution secara langsung mengatasi tantangan daur ulang dan, pada gilirannya, berperan dalam mengamankan masa depan yang kuat bagi sektor pengemasan,” pungkas Niewiadomska. “Evolution Varnish dan Deinking Primer membuat produk apa pun yang digunakannya jauh lebih mungkin untuk sepenuhnya melalui rantai daur ulang.”

Harkins mengamati bahwa meskipun terjadi kontak tidak langsung, terdapat kekhawatiran mengenai penggunaan tinta UV pada kemasan makanan dan minuman serta dampaknya terhadap proses daur ulang. Isu utamanya berkisar pada potensi migrasi fotoinisiator dan zat lain dari tinta ke dalam makanan atau minuman, yang dapat menimbulkan risiko kesehatan.

"De-inking telah menjadi prioritas utama bagi percetakan yang berfokus pada lingkungan," tambah Harkins. "Zeller+Gmelin telah mengembangkan teknologi inovatif yang memungkinkan tinta yang diawetkan dengan energi untuk terangkat dalam proses daur ulang, sehingga plastik yang lebih bersih dapat didaur ulang kembali menjadi produk konsumen. Teknologi ini disebut EarthPrint."

Harkins mengatakan bahwa mengenai daur ulang, tantangannya terletak pada kompatibilitas tinta dengan proses daur ulang, karena beberapa tinta UV dapat menghambat daur ulang kertas dan substrat plastik dengan memengaruhi kualitas bahan daur ulang.

“Untuk mengatasi masalah ini, Zeller+Gmelin berfokus pada pengembangan tinta dengan sifat migrasi yang lebih rendah, meningkatkan kompatibilitas dengan proses daur ulang, dan kepatuhan terhadap peraturan untuk memastikan keselamatan konsumen dan keberlanjutan lingkungan,” ujar Harkins.