水性油墨的發展前景可期。史密瑟斯的一份新報告——到2027年的水性印刷與溶劑印刷的未來也有力地佐證了這一點。其報告指出,2022年水性油墨總消耗量為49.3萬噸,價值達51億美元,預測市場將以3.1%的復合年增長率穩定增長,到2027年達57.6萬噸。
相比之下,溶劑型油墨的使用量也將增長,但增長速度會略慢——從2022年的102萬噸(價值80.9億美元)增加到2027年的113萬噸,復合年增長率為2.1%。預計水性油墨也將更有價值。在此期間,水性與溶劑型的比較價值增長率分別為5.6%和1.3%。
這些統計數據涉及到了整個印刷與包裝市場,涵蓋一系列商業和出版應用,以及包裝和標簽。特別是對于柔印行業,該報告預測溶劑油墨將保持普遍,特別是不用于食品應用或其他敏感商品的長版軟包裝訂單。然而,預計大多數主要包裝類型(折疊紙盒、瓦楞包裝和柔性基材)將“逐漸、平穩地過渡”到水性油墨。
01更新、更好
在這些數字的背后,大量新的研究正成為現實,油墨制造商不斷致力于開發更好的新型水性油墨和涂料。例如,附著力和潤濕特性的改進使水性油墨可用于更廣泛的軟包裝應用。
可持續性顯然也是一個主要因素——水性油墨被認為是溶劑油墨的環保替代品,不含有害化學物質且揮發性有機化合物排放量低。可持續性帶來了進一步的趨勢,看起來將促進水性油墨的增長。
“紙張在世界許多地方已經有了非常完善的回收流程。因此,只要通過從塑料包裝轉向紙質或纖維包裝,就可以實現相同的包裝功能,我們就可以利用經過驗證的材料回收流,”盛威科水性技術主管保羅·佩恩解釋說, “然而,為了釋放全部回收潛力,‘紙化’包裝解決方案需要以可再制漿性和特性支持回收過程,確保符合現有的回收流程,否則紙化將無法達到目標。”
紙張和纖維基材料本身具有多孔性和親水性,因此與塑料基包裝相比幾乎沒有或沒有阻隔性。一種解決方案是在紙張或纖維基基材上涂上阻隔涂層,使其更適合更廣泛的應用。“創新的阻隔涂層可以促進從過度設計的塑料轉變為更簡單的紙質和纖維包裝,”Pain先生繼續說道, “今天,包裝紙化仍然需要大量的研發工作來開發新的阻隔涂層,以滿足所有性能水平,同時滿足最高的包裝功能需求。”
“與我們的合作伙伴和客戶一起,我們不斷努力優化阻隔性能,并提高可持續性。我們的涂料和光油產品組合涵蓋水性和溶劑技術,適用于不同的涂布工藝和性能要求——從功能性涂層,如阻隔、熱封和保護涂層(例如耐熱、防刮、防滑、 和防靜電)到引人注目的效果型涂料。創新的分層和脫墨底涂,用于完全去除復合和表面印刷薄膜結構的油墨和涂層,完善了產品組合。”保羅·佩恩說。
盛威科的UniNature水性系列油墨和涂料受到高度評價,被評為“2022年歐洲包裝可持續發展獎”的總冠軍,它的配方中,生物可再生成分高達50%。保羅·佩恩表示,在開發該產品時獲得的經驗將用于繼續開發阻隔解決方案。盛威科最近還與漢高共同開發了一種新型水性氧氣阻隔薄膜,據稱這將有助于開發更好的可回收食品包裝。該公司水性產品組合中的其他產品包括用于可再制漿、可回收和可堆肥紙和紙板包裝的UNILAC套印和阻隔涂料,以及用于普通瓦楞包裝的UniCor油墨。
02基材挑戰
日益關注環境的另一個方面是減少材料——基材的輕量化,以最大限度地減少碳足跡,這意味著印刷商正處理更難管理的更薄的基材。此外,他們正在處理含有更高比例回收成分的基材,以及可再生、可堆肥和可回收的基材。
富林特集團稱其開發了AquaCode水性油墨和涂料,以幫助印刷商應對這種日益增長的復雜性。該系列包括適用于各種包裝和印刷應用的油墨,該公司表示其配方旨在降低印刷商的總印刷成本,通過可靠的供應提供產品安全和優質,并提供必要的多功能性。
TerraCode系列屬于AquaCode范圍內,富林特集團稱其旨在支持循環包裝經濟。它有三種變體——生物、基于生物可再生和回收原材料,基于生物質平衡技術,可再生成分高,并且具有與傳統丙烯酸涂料相同的耐性,并獲得了“搖籃到搖籃產品創新研究所”的銀/銅級材料健康認證。
03塑料替代品
為提高食品包裝的可回收性,太陽化學開發了用于紙張和紙板產品的水性油墨解決方案,有助于去除塑料阻隔薄膜襯里,以便通過標準的紙張回收系統回收更多的瓦楞紙或紙托盤和紙盒產品。
例如,該公司的SunSpec SunStar直接食品接觸 (DFC) 水性阻隔熱封粘合劑和光油與SunVisto AquaSafe水性DFC油墨旨在協同工作,以替代紙質包裝中的塑料阻隔層和插入物。SunStar解決方案通過了OK Compost認證并符合歐盟法規。據太陽化學稱,SunVisto AquaSafe油墨已成功用于紙質吸管、食品包裝,并且可以印刷在從紙張和紙板到不透水薄膜的各種基材上。
太陽化學的更多系列水性油墨——SunVisto Aquagreen、Aquasak、Aquacart和Aquacel也使高速、高質量的包裝印刷成為可能,而SunSpectro Aquathene和Aquasleeve油墨和涂料已開發出具有增強的脫墨性能,以助力回收過程和循環經濟。
04瓦楞和軟包裝
hubergroup同樣報告水性油墨和光油近年來略有增長,該公司軟包裝部門的全球產品總監盧茨·弗里施曼博士說,“我們認為,到目前為止,這種增長的起源是包括瓦楞包裝等在內的紙包裝市場的增長。另外,由于一些與能源和水處理相關的技術主題,我們同樣發現了軟包裝領域的小幅增長。”
hubergroup于2021年推出了Hydro-X Green Line Premium——其水性油墨混合系統,由匹配的濃縮油墨、混合物和可自由組合的添加劑組成。Hubergroup表示,這使其適用于廣泛的柔印應用,從紙質軟包裝、瓦楞紙板和折疊紙盒,到鋁箔和塑料薄膜。所有產品均通過Cradle to Cradle青銅級認證。
盧茨·弗里施曼博士說:“我們一直致力于進一步改進我們的水性油墨產品,現在正在投資我們的生產設施。”該公司的水性產品組合中還有Hydro-LAC系列涂料,包括一系列保護和物理特性,例如耐熱和耐摩擦、防滾和防滑特性。阻隔涂層包括Hydro-LAC GA Oxygen和Hydro-X GA Water。
其中第一個使單聚乙烯或單聚丙烯包裝成為可能,hubergroup指出,這種包裝比傳統包裝更容易回收,主要用于對氧氣敏感的食品。阻水涂層提高了純紙包裝的防水和防油脂性能,可以在Hubergroup位于波蘭的油墨生產設施的正常紙張回收系統中進行回收。
來源| 迪吉特爾 全球印刷與包裝工業