Présenté par J.-D. TURGIS !"#$%&'()*+)* ,-&./0)11&2%*+-)%#0)1* 3&'(&+)1*4*5$(6)1* 7&6)11)1 working for you. Jean-Do TURGIS Mars 2013 82%1"'()%#)1*+)1*$##02&11).)%61*+)*7&6)11)*.$#5&%) • Perte de capacités de transfert – Apparition de défauts d’impression: zones manquantes • • • • Défauts d’étalement dans les aplats, pinholes Projections, voltige, poudrage Mousses … • Influence croissante des facteurs rhéologiques et physicochimiques en régime fortement transitoire. • Incapacité de mesurer directement les effets en laboratoire COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% 9)%1&2%*&%6)0:$#&$,) 9)%1&2%*&%6)0:$#&$,) ;$<(1&7).)%6*$//),")*=+)*1(0:$#)-> • Tension = force • Force qui existe au niveau de toute interface entre deux milieux différents (entre un solide ou un liquide et un gaz). • Les molécules en surface n’interagissent avec ses voisines que «vers l’intérieur » ! il y a un « reste d’énergie », une « tension » • Tension de surface = énergie ou travail nécessaire pour accroitre la surface d’un liquide. • Sphère si la goutte est suspendue dans l’air = minimum de molécules « déstabilisées » à l’interface. • Certaines molécules ont une affinité plus grande pour l’interface: elles y remplacent les molécules du liquide, conduisant à réduire la tension de surface: tensio-actifs COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% 9)%1&2%*&%6)0:$#&$,)*;$<(1&7).)%6*$//),")*=+)*1(0:$#)-> • Si les molécules sont mieux stabilisées par un support que par l’air (force d’adhésion), le besoin de minimiser la surface liquide/air va tendre à maximiser la surface de contact liquide/support = étalement • Force d’étalement d’une goutte sur un support = Tension “Film(/air)” – Tension “Encre(/air)” = « adhésion » - « cohésion » – Si Film > Encre : étalement (dessin) – Si Film < Encre: démouillage • Pour un bon étalement, l’encre doit avoir la tension de surface la plus basse possible, mais pour un bon nivellement elle doit être la plus élevée possible ! COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% ?@*&%6)07&)%6A ?@*&%6)07&)%6A),,)B • Partout où le ratio surface / volume est très élevé (m²/g) • Liquides étalés en couches minces – 1 g d’encre est étalé sur 1 m² de surface • Filaments d’encres créés lors du vidage des cellules – Tension de surface + rugosité déterminent les forces d’ancrage sur le support – Structures de filaments complexes – Etranglement puis rupture des filaments en gouttes ! COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% • Dans les phénomènes de – Mouillage/démouillage: engraissement, qualité des aplats – Intimité de contact: accroche sur les supports – Taux de transfert: vidage de cellules, consommation – Filamentation: voltige / poudrage – Mousses: taille des bulles, vitesse de coagulation • La tension de surface dépend de l’état de séchage de l’encre (effet Marangoni) ! création de fluctuations de surface lors de l’étalement. COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% C(0:$#)*6)%1&2%*2:*&%D1*:20*5&E5*1/))+&%E*/0&%6&%E C(0:$#)*6)%1&2%*2:*&%D1*:20*5&E5*1/))+&%E*/0&%6&%E • Publié en Jan. 2013 CFG*8HI!J843*K49IG9*IK*LMNLOPN*4Q* CFG*8HI!J843*K49IG9*IK*LMNLOPN*4Q* • Décrit une méthode de formulation d’encres flexo, hélio, offset ou tailledouce pour impression haute vitesse par laquelle on contrôle la tension de surface au dessus de 26 mN/m, de 28 mN/m, ou mieux de 30 mN/m pour des encres partiellement évaporées entre 40% et 90% du maximum de leur extrait sec. • Maximiser l’étalement. COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% • • • À 500 m/min le temps de vidage de cellule est de 0.25 ms (contact sur 2 mm) Le temps d’étalement de 50 ms (50 cm entre anilox et sécheur) La tension de surface “au repos” est toujours plus petite que la tension de surface “en mouvement” – La venue en surface des tensioactifs est limitée par la diffusion • Des mélanges de surfactants “rapides” et “lents” permettent de travailler à la fois sur les temps courts et les temps longs. COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"% 3)*60$%1:)06*+"/)%+*+)*,$*6)%1&2%*+)*1(0:$#)*+R%$.&'() 3)*60$%1:)06*+"/)%+*+)*,$*6)%1&2%*+)*1(0:$#)*+R%$.&'() • Un bon transfert hors du cylindre gravé = – Manque d’accroche du liquide dans les cellules – Rhéologie favorable à un comportement élastique à haute vitesse – Bonne accroche sur la surface du support = tension de surface du support élevée • Les cellules devraient idéalement avoir une tension de surface très basse, les encres une tension moyenne et le support une tension la plus élevée possible. • Question : peut-on imaginer des fonds de cellules tapissées de téflon ou autre matériau à tension de surface basse pour compenser les effets de vitesse? COMMISSION TECHNIQUE DU 4 AVRIL 2013 !"##$%&'()'#*+,%-./$#$%&'()'0*1/-0$'2$3'&$#43'1$'+,2,5$'$&',/5#$%&$0'2,'6-&$33$'1)-#40$33-"%