2013-04-04-proh-lio-pr-sentation-SUN-CHEMICAL-Jean

publicité
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-"%
Téléchargement