全球數碼印花墨水行業機遇、挑戰及趨勢

倩倩 其它面料知識 2022-06-29 13:07:22 167 0

1、全球發展概況

數碼噴印的歷史可以追溯到 1884 年,美國人 C?H?Richard 在注射器中放入水,擠壓針端飛出液滴,由此受到啟發,若使此飛出液體帶電,用電控制其落點,就可以在紙上形成畫像,此稱為霧墨印刷。


1972 年西門子公司推出壓電式的按需噴墨技術,使噴墨技術發展進入一個可控的根據需要噴墨的實用階段。1979年佳能公司推出熱發泡式的按需噴墨技術,1984 年 HP 也推出類似的熱發泡按需噴墨技術。接著出現了 Epson 的 Micro Piezo 技術、HP 的富麗圖技術、CANON的 FINE 技術等等。近年來,許多廠商推出了新型噴墨頭,如東芝 CA4 噴墨頭,富士 Dimatix 的 M 系列噴墨頭陣列,松下噴墨頭陣列等,都已在噴墨印刷設備等領域得到應用。

數碼噴印現已成為業界公認的數字印刷業發展的焦點,在占全球總印刷規模一半的北美市場,其噴墨印刷的收入占全年收入的 70%以上。預計噴墨印刷市場到 2020 年總規模將達到 903 億美元,在未來的 10 年之內,噴墨印刷技術無論在印品質量、打印速度及生產成本上,都將能與傳統印刷技術相媲美,引領未來印刷行業發展趨勢。


伴隨噴印市場的蓬勃發展,噴印墨水銷量也保持持續增長,據統計,2018 年全球噴印墨水銷量為 18.29 萬噸左右,約為 48.89 億美元,并以 10.7%的復合年增長率在未來 5 年內繼續擴大。


目前,水基墨水和溶劑基墨水依然占據噴印墨水市場的統治地位,但隨著UV 墨水市場的不斷發展,同時環境保護對噴印墨水要求的不斷提高,UV 墨水必然能夠得到快速發展,市場份額得到不斷提高。


圖表 1? 數碼噴印行業主要應用領域

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2、國內發展概況

噴印墨水屬于高端精細化工產品,由于國外對噴頭、墨水技術的壟斷,2000年以前我國一直依賴進口設備的配套墨水,國內墨水特別是高端功能性墨水發展滯后。我國的噴印墨水行業主要經歷了以下幾個發展階段:

2000 年以前屬于完全依賴進口階段,在此階段雖然國內已經出現噴墨式工程 CAD 用繪圖儀、彩色噴墨寫真機、300DPI 以下的家用噴墨打印機,但是墨水全部依賴進口。進口墨水較高的價格給國內關注噴墨技術未來發展的企業提供了發展民族噴印墨水工業的歷史機遇。


2000 年至 2010 年,國內墨水產品紛紛進入市場,逐步取代國外產品。在這個階段,噴墨技術相繼在辦公打印、廣告噴繪、數碼影像、數碼印前打樣等領域開始普及應用。在這些領域出現了不少以辦公噴墨墨水、噴繪墨水,或以數碼影像墨水為主的墨水生產企業。這些墨水生產企業進入數碼噴印市場后,堅持自己優勢的應用方向,取得了較快發展。到 2010 年,辦公打印領域噴印市場已形成了國產墨水為主的局面;在數碼影像領域,形成了國產墨水和進口墨水長期抗衡的局面;在數碼印刷和數碼印花領域,呈現出國產墨水逐步取代進口墨水的局面。2010 年以后,我國進入了一個全面取代進口墨水階段,并且國產墨水堅持獨立創新,多項功能性指標達到或超越進口墨水,不僅滿足了國內需要,還開始向其他國家批量出口墨水。在這個階段,噴墨技術應用開始進入工業領域,由廣告業、影像業進入紡織品印花行業、包裝及出版物數碼印刷行業、建筑裝飾材料等行業。國產墨水由于其成本低、品質好、功能創新等優勢,逐步走向國際市場,中國成為世界上最重要的墨水出口國家之一。


圖表 2? 2017-2019年我國數碼噴印墨水進出口情況

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3、行業發展機遇


(1)產業政策的支持

數碼噴印技術及材料行業是國家、地方政府等相關部門重點鼓勵的戰略性新興產業。目前,我國各類工業印制產業在能源消耗及排污等方面存在諸多問題,數碼噴印技術具備降低人工能耗、減少污廢排放等綠色清潔生產技術優勢,符合國家對傳統印制產業節能減排、數字化改造,以及加快突破新材料產業關鍵技術,擴大其在新一代信息技術、高端裝備制造產業應用范圍的指導要求?!丁笆濉眹覒鹇孕孕屡d產業發展規劃》、《印刷業“十三五”時期發展規劃》和《產業關鍵共性技術發展指南(2017 年)》等一系列國家、地方和行業政策的推出,對數碼噴印產業的健康發展提供了有力的政策支持和制度保障,帶來良好的發展機遇。


(2)應用領域不斷拓展

隨著國民經濟發展,數字化產品和數字化生產方式的進一步普及,數字化生產手段將成為各行業重要的發展方向,除傳統辦公打印應用領域外,數碼噴印技術越來越廣泛地應用于紡織印花、廣告圖像、包裝出版、建筑裝潢、電子電路、工藝裝飾、食品醫療以及航空航天等眾多工業領域。隨著數碼噴印技術被更加廣泛地使用,更多不同類型的用戶對數碼噴印的需求將大幅增加。未來,數碼噴印技術將繼續朝節能環保、功能性提升、適應更廣闊的數字印刷領域的方向發展,數碼噴印的市場規模將得到進一步的提升。

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4、面臨的挑戰


(1)市場競爭激烈,無序化競爭態勢明顯

受到技術水平和研發能力等方面的限制,國內大部分數碼噴印功能性材料生產企業仍處于低端產品市場,低價競爭、專利侵權等擾亂市場秩序的情況時有發生。部分技術水平較低、資金投入低的小型生產商,以低質量、低環保投入帶來的低成本沖擊市場,導致行業市場仍表現出無序競爭的態勢,對于國內數碼噴印功能性材料行業的健康發展形成了一定的不利影響。


(2)與國外行業發展存在一定差距

數碼噴印技術于歐洲、北美等地區推行時間較早,目前已大規模應用于各工業領域,普遍表現出技術水平高、應用范圍廣以及品牌優勢明顯等特點,相對于我國行業內的中小型企業,其競爭優勢較為明顯。同時,數碼噴印技術基于數碼噴印墨水、設備、噴頭、主板系統與基材介質等關鍵技術共同作用,各關鍵技術間需保持高度的適配關系。而當前數碼噴頭產品的核心技術仍被歐美、日本等少數幾家生產商所壟斷,在一定程度上制約了國產數碼噴印技術的整體發展。


5、行業特點和發展趨勢


當前,數碼噴印技術已經在眾多工業生產應用領域中得到推廣應用,并且逐漸成為工業印制生產的主導技術。目前,數碼噴印功能性材料行業的發展呈現以下幾種發展趨勢:


(1)紡織物用墨水向更高品質發展

數碼噴印下游行業中增長最快的領域是紡織印花,而今天的紡織物用墨水需要滿足更快的打印速度、更飽滿的色彩要求以及更高的性價比要求?;诖?,墨水技術更傾向于對于色料的高品質處理,例如分散染料的高效研磨、水性顏料的色漿研磨技術等方向發展。


(2)水基型乳膠類墨水成為未來發展的主要方向

目前,人們對環保的重視程度日益提高,對于噴印墨水也是一樣,其環保性已經成為能否進入市場的重要指標之一。未來,墨水必將朝著對人體無害、對環境友好的方向發展。乳膠類墨水溶液中的黏合劑,可以使水基型墨水在非涂布紙張承印物上的耐久性與使用溶劑型或能量固化型墨水所達到的耐久性相差無幾,但相比之下更環保,是數碼噴印墨水技術未來發展的主要方向。


(3)面向的用戶群將更加細化,墨水及應用方案將被應用于更多領域

隨著噴墨印刷被更廣泛地使用,更多不同需求的用戶將加入到噴墨用戶群。噴墨墨水需要更多地考慮功能性要求,各種功能性材料的篩選、合成及應用工藝方案變得尤為重要,也是促成未來技術發展的重要基石。


(4)對不同材料的適應性將不斷增強,能量固化型墨水將得到長足發展

數碼噴印若要實現更高的打印品質需要與合適的打印介質相配合,但單一類型的墨水很難適應各種類型的介質,特別是在一些無吸收涂層的介質上。這一弱點極大地限制了噴墨打印的應用范圍。目前,UV-LED 固化墨水、EB 固化墨水和混合 UV 固化墨水這類能量固化型墨水具備瞬間干燥能力,使得其可適用于各類不同的打印介質。因此,能量固化型墨水是增強墨水對不同材料適應性的解決之道,也是未來墨水的發展方向之一。


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