瓦楞包裝數(shù)字印刷：UV/UV LED油墨引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展！
發(fā)布時(shí)間：2024-07-04
根據(jù)TAPPI的定義，瓦楞包裝行業(yè)包括瓦楞容器，以及相關(guān)包裝材料和產(chǎn)品的制造和使用，加工商、印刷商、供應(yīng)商和制造商都被包含在內(nèi)。目前，對(duì)瓦楞包裝產(chǎn)品的需求處于歷史最高水平，特別是在消費(fèi)品運(yùn)輸持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的情況下。品牌商希望創(chuàng)造出成為購(gòu)買體驗(yàn)一部分的瓦楞包裝。通常情況下，這意味著要包含快速變化的圖文信息。
“品牌商都在為了實(shí)現(xiàn)差異化而尋找傳統(tǒng)包裝設(shè)計(jì)的替代品，”Baldwin Technology產(chǎn)品管理總監(jiān)喬納森·福爾指出。與所有介質(zhì)一樣，瓦楞紙板曾經(jīng)只能通過(guò)模擬工藝進(jìn)行印刷。由于材料的不可預(yù)測(cè)性，數(shù)字印刷技術(shù)方面仍在進(jìn)行改進(jìn)，尤其是在真空傳輸-紙板擠壓-機(jī)械和避免噴頭撞擊方面。
如今，油墨成分和固化系統(tǒng)使噴墨成為模擬噴墨的可行替代方案。事實(shí)證明，UV/UV LED油墨套件在該領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，原因有多種，包括耐用性、靈活性和可靠性。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，UV/UV LED印刷非常適合當(dāng)今定制的短版瓦楞包裝。
何時(shí)何地
在單通道和多通道印刷機(jī)中印刷瓦楞包裝時(shí)，都會(huì)使用UV/UV LED油墨。EFI全球營(yíng)銷副總裁肯·哈努萊克解釋說(shuō)，對(duì)于單通道印刷，用戶尋求高速印刷和具有LED固化功能的UV油墨，以提供可靠性和生產(chǎn)力。
怎么做到的呢？“UV LED油墨不需要干燥，這在可持續(xù)性方面提供了額外的好處，即減少固化印刷油墨所需的能量。UV LED還具有其他優(yōu)勢(shì)，例如對(duì)大氣幾乎零排放、可再制漿，以及可用于多種應(yīng)用。LED固化在生產(chǎn)率提升和運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)勢(shì)方面優(yōu)于傳統(tǒng)電弧固化，”哈努萊克繼續(xù)說(shuō)道。
“在北美市場(chǎng)和世界其他大部分地區(qū)（不包括試圖抵制UV供應(yīng)商的德國(guó)），UV油墨是瓦楞包裝單通道印刷機(jī)使用的主要油墨。UV油墨和相關(guān)的單通道印刷機(jī)可以提供飽和的印刷效果，而水性油墨很難復(fù)制這種印刷效果?！盞ento Digital Printing北美銷售和運(yùn)營(yíng)副總裁勞埃德·肯特說(shuō)道。
IST美洲總裁/首席執(zhí)行官埃羅爾·莫比斯認(rèn)為，在瓦楞包裝印刷方面，UV/UV LED油墨在單通道印刷機(jī)中受到青睞?！斑@種偏好的主要原因在于他們的固化系統(tǒng)。與需要多次印刷的水性油墨不同，UV油墨由于其即時(shí)固化特性，可以一次完成相同的印刷任務(wù)。UV油墨的這種即時(shí)固化特性允許單通道印刷，特別是對(duì)于純色、單專色而言?！?
福爾表示，對(duì)于單通道數(shù)字印刷機(jī)，使用UV或UV LED的原因有三個(gè)——需要高端成品外觀、印刷量較低，以及基材是塑料瓦楞包裝。UV油墨也常用于多道瓦楞包裝印刷。美國(guó)得世標(biāo)簽和包裝總監(jiān)史蒂夫·林恩表示，“UV油墨更常見(jiàn)于多通道印刷機(jī)，因?yàn)樗鼈冡槍?duì)的是短版的瓦楞展架市場(chǎng)?！?
“瓦楞紙板上的UV印刷用于更高的通過(guò)模式。原因之一是按需印刷更多或縮短印數(shù)——更短的印數(shù)可提供更高的圖像質(zhì)量和全彩圖形?！绷_蘭UV印刷機(jī)產(chǎn)品經(jīng)理杰·羅伯茨表示同意。
滿足需求
瓦楞包裝應(yīng)用的UV印刷提供了一系列可幫助用戶取得成功的功能。制造商和加工商要求這些印刷機(jī)具有可靠性、多功能性和可靠性?！坝脩粝Ｍㄟ^(guò)可靠的系統(tǒng)對(duì)印刷品進(jìn)行可靠的固化/干燥，該系統(tǒng)的維護(hù)量低至零，且組件可由操作員維護(hù)，”肯特分享道。
莫比斯同意可靠性是一個(gè)必要的屬性?！爸饕髧@實(shí)現(xiàn)一致且可重復(fù)的流程。由于這些系統(tǒng)使用100%固體，因此日常生產(chǎn)不會(huì)受到濕度或天氣條件的影響。耐久性和一致性都是關(guān)鍵因素，隨著時(shí)間的推移，與水基、汞和LED固化系統(tǒng)相比，成本將不可避免地變得更加重要?！?
多功能性是另一個(gè)考慮因素，對(duì)于印刷服務(wù)提供商而不是制造商來(lái)說(shuō)更是如此。“使用UV固化系統(tǒng)生產(chǎn)瓦楞包裝的印刷提供商最關(guān)心的是多功能性。為了盈利，印刷提供商希望使用盡可能少的設(shè)備完成盡可能多的應(yīng)用，例如在塑料和紙張上印刷?！绷侄餮a(bǔ)充道。
哈努萊克將可靠性、降低能耗、耐用性、耐用性和靈活性列為用戶的主要要求。
緊湊的裝置也是有利的。“更加緊湊意味著用戶可以在工廠車間安裝一臺(tái)機(jī)器，并且需要更少的電力，這可能是為在其設(shè)施中放置單通道印刷機(jī)開(kāi)辟一條道路的因素，而長(zhǎng)得多的機(jī)器無(wú)法做到這一點(diǎn)，”肯特解釋道。
武藤美國(guó)公司的產(chǎn)品應(yīng)用工程師肯·帕斯雷表示，真正的目標(biāo)是以可接受的質(zhì)量水平實(shí)現(xiàn)快速印刷。
“如今的包裝買家希望通過(guò)他們的包裝紙箱實(shí)現(xiàn)更大的營(yíng)銷價(jià)值，因此，我們看到包裝的信息越來(lái)越復(fù)雜、詳細(xì)，色彩也更加鮮艷。這一趨勢(shì)與另一個(gè)重要因素（UV平板印刷速度的提高）相結(jié)合，確實(shí)改變了包裝市場(chǎng)?！绷_伯茨說(shuō)道。
技術(shù)進(jìn)步
UV/UV LED油墨以及相應(yīng)的UV固化系統(tǒng)不斷發(fā)展。
哈努萊克表示，“由于經(jīng)濟(jì)效益，主要是通過(guò)生產(chǎn)率提高和運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)勢(shì)”，電弧固化系統(tǒng)正在被LED固化所取代。
“LED技術(shù)從一開(kāi)始就融入了數(shù)字裝飾，創(chuàng)造了一種自然的聯(lián)系。隨著時(shí)間的推移，LED系統(tǒng)得到了顯著改進(jìn)，變得更加有效，并提供了更廣泛的可監(jiān)控參數(shù)，從而增強(qiáng)了過(guò)程控制。隨著LED和傳統(tǒng)UV之間的功耗成本效益變得更加重要，LED可能會(huì)獲得更多關(guān)注。然而，與消耗品相關(guān)的費(fèi)用也需要與這種轉(zhuǎn)變保持一致，隨著時(shí)間的推移逐漸成為更具影響力的因素，”莫比烏斯預(yù)測(cè)。
向LED固化燈的過(guò)渡對(duì)瓦楞包裝來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的好處?！疤貏e是，由于瓦楞變形會(huì)因熱量而放大，因此UV LED產(chǎn)生的低熱量在瓦楞包裝市場(chǎng)中具有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于許多用戶來(lái)說(shuō)，冷固化使他們能夠在更廣泛的基材上進(jìn)行印刷，包括厚的瓦楞包裝和較薄的微細(xì)瓦楞包裝，”哈努萊克解釋道。
“隨著從UV油墨向UV LED油墨的大力發(fā)展，用于固化LED油墨的系統(tǒng)在瓦楞包裝表面提供的熱量更少，這有助于紙板保持平坦且不受熱影響，”林恩 繼續(xù)說(shuō)道。
帕斯雷補(bǔ)充道，UV LED固化系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)也更接近可見(jiàn)光譜，這大大降低了眼睛受損的風(fēng)險(xiǎn)。
除了固化系統(tǒng)之外，油墨本身也在發(fā)生變化——而且是一種好的變化。 “專為瓦楞包裝設(shè)計(jì)的UV油墨具有足夠的柔韌性以進(jìn)行折疊，并且足夠堅(jiān)固以進(jìn)行壓痕。它們完全可再制漿和回收，有助于瓦楞包裝的循環(huán)經(jīng)濟(jì)?！惫R克說(shuō)道。
“由于有如此多的油墨制造商為單通道機(jī)器生產(chǎn)UV油墨和底涂，競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈，油墨成本正在下降。這種情況必須繼續(xù)下去，才能在競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的瓦楞包裝包裝行業(yè)中更多地采用單通道機(jī)器采購(gòu)，特別是對(duì)于運(yùn)行大量紙箱作業(yè)，但沒(méi)有那么多展架訂單的公司來(lái)說(shuō)，”肯特建議。
水性油墨
盡管UV技術(shù)取得了進(jìn)步，但水性油墨仍然是數(shù)字瓦楞紙板印刷的重要參與者。
“水性油墨的主導(dǎo)地位是由于其成本效益、易于應(yīng)用以及固化設(shè)備的可用性。此外，對(duì)于瓦楞包裝表面上的較低分辨率印刷，尤其是對(duì)于較重的覆蓋區(qū)域，成本敏感性是影響這一選擇的重要因素，”莫比烏斯指出。
健康和可回收性是兩個(gè)主要原因?！翱苫厥招允撬杂湍∷⒌囊淮髣?dòng)力。水性油墨在食品包裝中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗c遷移有關(guān)，這對(duì)包裝印刷提供商來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)，”林恩說(shuō)。
靈活性和壽命是其他需要考慮的因素。“水性油墨比UV油墨更具靈活性。水性顏料油墨比水性染料油墨具有更長(zhǎng)的壽命。此外，水性油墨經(jīng)FDA批準(zhǔn)可用于直接和間接食品接觸?！笨履峥滥苓_(dá)商業(yè)解決方案美國(guó)公司的代表解釋道。
哈努萊克并不認(rèn)為“水性油墨在數(shù)字瓦楞包裝印刷中占據(jù)主導(dǎo)地位，至少在大多數(shù)最先進(jìn)的技術(shù)（即工業(yè)單通道印刷）中如此?！?使用UV技術(shù)的已安裝機(jī)器數(shù)量高于水性技術(shù)生產(chǎn)線（不包括中國(guó)）?！?
雖然哈努萊克承認(rèn)水性油墨在包裝行業(yè)中廣為人知并受到重視（主要是因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜且無(wú)需光引發(fā)劑），但談到高生產(chǎn)率印刷時(shí)，UV固化油墨在速度、干燥時(shí)間、能耗和耐磨性方面仍然具有優(yōu)勢(shì)。
“水是一種非常安全的載體，但需要被吸收或蒸發(fā)才能干燥。對(duì)于速度較慢的消費(fèi)類噴墨印刷機(jī)來(lái)說(shuō)，這并不是一個(gè)太大的挑戰(zhàn)，但對(duì)于高速印刷機(jī)來(lái)說(shuō)，需要復(fù)雜的高能干燥系統(tǒng)，通常還需要在基材進(jìn)行預(yù)涂或底涂來(lái)控制油墨的網(wǎng)點(diǎn)增益，因?yàn)樵诟稍飼r(shí)會(huì)形成水滴。它還限制了可以在油墨中添加哪些添加劑來(lái)提高性能，例如與某些基材的粘合，導(dǎo)致許多用于瓦楞包裝印刷的水性油墨系統(tǒng)使用后涂來(lái)防止磨損和擦傷，”哈努萊克繼續(xù)說(shuō)道。
水性油墨的另一個(gè)缺點(diǎn)是所需的廠房占地面積?！坝捎跈C(jī)器的干燥部分較長(zhǎng)，水性印刷系統(tǒng)所需的工廠占地面積要高得多，而且由于需要這些大型干燥部分來(lái)蒸發(fā)油墨中的水，因此能源成本也非常高，”肯特說(shuō)道。
行業(yè)發(fā)展
推動(dòng)用戶采用瓦楞包裝UV印刷是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但可以克服。
首先，打擊任何錯(cuò)誤信息很重要。 “大多數(shù)水性油墨供應(yīng)商都向行業(yè)宣傳，不能在食品包裝中使用UV油墨，這不是真的。所有主要的油墨供應(yīng)商，包括那些為瓦楞包裝行業(yè)提供柔印油墨的供應(yīng)商都會(huì)告訴您，他們的UV油墨非常適合食品包裝。這些油墨供應(yīng)商繼續(xù)降低成本，就像其他數(shù)字行業(yè)一樣，這有助于推進(jìn)瓦楞包裝行業(yè)的單通道數(shù)字化?！笨咸亟忉尩馈?
“對(duì)最終用戶進(jìn)行有關(guān)使用UV或LED技術(shù)的實(shí)用性教育至關(guān)重要。這包括提供對(duì)這些系統(tǒng)的實(shí)際操作的見(jiàn)解。雖然UV油墨的成本可能略高（大約10%），但它們的使用效率更高。此外，它們還具有較低的能源成本等優(yōu)點(diǎn)。因此，需要開(kāi)展教育活動(dòng)來(lái)突出這些優(yōu)勢(shì)。”莫比烏斯承認(rèn)。
帕斯雷指出，需要注意瓦楞包裝介質(zhì)本身?！案鶕?jù)我的經(jīng)驗(yàn)，瓦楞包裝印刷更多的是關(guān)于介質(zhì)而不是印刷系統(tǒng)。以使其保持平坦和筆直的方式維護(hù)介質(zhì)是最大的挑戰(zhàn)。如果該基材能夠平放，UV LED機(jī)器就非常能夠在該基材上進(jìn)行印刷。平板設(shè)備上的真空平臺(tái)可以糾正一些紙板翹曲，但無(wú)法做到全部?！?
