水性油墨的发展前景可期。史密瑟斯的一份新报告——到2027年的水性印刷与溶剂印刷的未来也有力地佐证了这一点。其报告指出,2022年水性油墨总消耗量为49.3万吨,价值达51亿美元,预测市场将以3.1%的复合年增长率稳定增长,到2027年达57.6万吨。
相比之下,溶剂型油墨的使用量也将增长,但增长速度会略慢——从2022年的102万吨(价值80.9亿美元)增加到2027年的113万吨,复合年增长率为2.1%。预计水性油墨也将更有价值。在此期间,水性与溶剂型的比较价值增长率分别为5.6%和1.3%。
这些统计数据涉及到了整个印刷与包装市场,涵盖一系列商业和出版应用,以及包装和标签。特别是对于柔印行业,该报告预测溶剂油墨将保持普遍,特别是不用于食品应用或其他敏感商品的长版软包装订单。然而,预计大多数主要包装类型(折叠纸盒、瓦楞包装和柔性基材)将“逐渐、平稳地过渡”到水性油墨。
01更新、更好
在这些数字的背后,大量新的研究正成为现实,油墨制造商不断致力于开发更好的新型水性油墨和涂料。例如,附着力和润湿特性的改进使水性油墨可用于更广泛的软包装应用。
可持续性显然也是一个主要因素——水性油墨被认为是溶剂油墨的环保替代品,不含有害化学物质且挥发性有机化合物排放量低。可持续性带来了进一步的趋势,看起来将促进水性油墨的增长。
“纸张在世界许多地方已经有了非常完善的回收流程。因此,只要通过从塑料包装转向纸质或纤维包装,就可以实现相同的包装功能,我们就可以利用经过验证的材料回收流,”盛威科水性技术主管保罗·佩恩解释说, “然而,为了释放全部回收潜力,‘纸化’包装解决方案需要以可再制浆性和特性支持回收过程,确保符合现有的回收流程,否则纸化将无法达到目标。”
纸张和纤维基材料本身具有多孔性和亲水性,因此与塑料基包装相比几乎没有或没有阻隔性。一种解决方案是在纸张或纤维基基材上涂上阻隔涂层,使其更适合更广泛的应用。“创新的阻隔涂层可以促进从过度设计的塑料转变为更简单的纸质和纤维包装,”Pain先生继续说道, “今天,包装纸化仍然需要大量的研发工作来开发新的阻隔涂层,以满足所有性能水平,同时满足最高的包装功能需求。”
“与我们的合作伙伴和客户一起,我们不断努力优化阻隔性能,并提高可持续性。我们的涂料和光油产品组合涵盖水性和溶剂技术,适用于不同的涂布工艺和性能要求——从功能性涂层,如阻隔、热封和保护涂层(例如耐热、防刮、防滑、 和防静电)到引人注目的效果型涂料。创新的分层和脱墨底涂,用于完全去除复合和表面印刷薄膜结构的油墨和涂层,完善了产品组合。”保罗·佩恩说。
盛威科的UniNature水性系列油墨和涂料受到高度评价,被评为“2022年欧洲包装可持续发展奖”的总冠军,它的配方中,生物可再生成分高达50%。保罗·佩恩表示,在开发该产品时获得的经验将用于继续开发阻隔解决方案。盛威科最近还与汉高共同开发了一种新型水性氧气阻隔薄膜,据称这将有助于开发更好的可回收食品包装。该公司水性产品组合中的其他产品包括用于可再制浆、可回收和可堆肥纸和纸板包装的UNILAC套印和阻隔涂料,以及用于普通瓦楞包装的UniCor油墨。
02基材挑战
日益关注环境的另一个方面是减少材料——基材的轻量化,以最大限度地减少碳足迹,这意味着印刷商正处理更难管理的更薄的基材。此外,他们正在处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。
富林特集团称其开发了AquaCode水性油墨和涂料,以帮助印刷商应对这种日益增长的复杂性。该系列包括适用于各种包装和印刷应用的油墨,该公司表示其配方旨在降低印刷商的总印刷成本,通过可靠的供应提供产品安全和优质,并提供必要的多功能性。
TerraCode系列属于AquaCode范围内,富林特集团称其旨在支持循环包装经济。它有三种变体——生物、基于生物可再生和回收原材料,基于生物质平衡技术,可再生成分高,并且具有与传统丙烯酸涂料相同的耐性,并获得了“摇篮到摇篮产品创新研究所”的银/铜级材料健康认证。
03塑料替代品
为提高食品包装的可回收性,太阳化学开发了用于纸张和纸板产品的水性油墨解决方案,有助于去除塑料阻隔薄膜衬里,以便通过标准的纸张回收系统回收更多的瓦楞纸或纸托盘和纸盒产品。
例如,该公司的SunSpec SunStar直接食品接触 (DFC) 水性阻隔热封粘合剂和光油与SunVisto AquaSafe水性DFC油墨旨在协同工作,以替代纸质包装中的塑料阻隔层和插入物。SunStar解决方案通过了OK Compost认证并符合欧盟法规。据太阳化学称,SunVisto AquaSafe油墨已成功用于纸质吸管、食品包装,并且可以印刷在从纸张和纸板到不透水薄膜的各种基材上。
太阳化学的更多系列水性油墨——SunVisto Aquagreen、Aquasak、Aquacart和Aquacel也使高速、高质量的包装印刷成为可能,而SunSpectro Aquathene和Aquasleeve油墨和涂料已开发出具有增强的脱墨性能,以助力回收过程和循环经济。
04瓦楞和软包装
hubergroup同样报告水性油墨和光油近年来略有增长,该公司软包装部门的全球产品总监卢茨·弗里施曼博士说,“我们认为,到目前为止,这种增长的起源是包括瓦楞包装等在内的纸包装市场的增长。另外,由于一些与能源和水处理相关的技术主题,我们同样发现了软包装领域的小幅增长。”
hubergroup于2021年推出了Hydro-X Green Line Premium——其水性油墨混合系统,由匹配的浓缩油墨、混合物和可自由组合的添加剂组成。Hubergroup表示,这使其适用于广泛的柔印应用,从纸质软包装、瓦楞纸板和折叠纸盒,到铝箔和塑料薄膜。所有产品均通过Cradle to Cradle青铜级认证。
卢茨·弗里施曼博士说:“我们一直致力于进一步改进我们的水性油墨产品,现在正在投资我们的生产设施。”该公司的水性产品组合中还有Hydro-LAC系列涂料,包括一系列保护和物理特性,例如耐热和耐摩擦、防滚和防滑特性。阻隔涂层包括Hydro-LAC GA Oxygen和Hydro-X GA Water。
其中第一个使单聚乙烯或单聚丙烯包装成为可能,hubergroup指出,这种包装比传统包装更容易回收,主要用于对氧气敏感的食品。阻水涂层提高了纯纸包装的防水和防油脂性能,可以在Hubergroup位于波兰的油墨生产设施的正常纸张回收系统中进行回收。
来源| 迪吉特尔 全球印刷与包装工业