Fabrication d'encre

Publié le 12-22-2013 par administrateur

La fabrication d'encre (Figure 5-10) est complexe et nécessite une connaissance approfondie des procédés chimiques et d'impression ainsi que l'utilisation d'un équipement de fabrication d'encre spécialisé. Bien qu'il existe un certain nombre de méthodes de fabrication, la plupart partagent ces phases de base de la production : formulation, prémélange, broyage, filtration et test.

Formulation. La formulation des encres étant de la responsabilité du fabricant d'encres, le sujet n'est présenté que brièvement ici. Une encre à feuilles typique contient les matériaux suivants :

• Pigment : noir de carbone, bleu de phtalo, rubis ou autre
• Vernis : vernis litho alkyde à longue durée d'huile, phénolique ou uréthane
• Siccatif : sels de cobalt et de manganèse
• Solvant : huile thermodurcissable, 535 °F (280 °C)
• Modificateur : composé de cire pour la résistance au frottement

Ces encres standard sèchent principalement par polymérisation, une réaction chimique initiée par l'oxygène et catalysée par les lons de cobalt et de manganèse du sécheur.

La formulation des encres implique la sélection et le dosage des ingrédients. Ces décisions sont prises en fonction de l'utilisation prévue de l'encre. Cependant, il existe certaines catégories générales d'ingrédients communs à la plupart des encres lithographiques, notamment les pigments, les véhicules, les additifs et les agents de séchage (séchants).

Prémélange. Le prémélange est particulièrement important lorsque les encres sont fabriquées à partir de pigments secs. Le pigment sec est formé de gros amas de particules appelés agrégats ou agglomérats. Ces agrégats doivent être décomposés et réduits en taille au fur et à mesure que le pigment est mouillé avec le véhicule. La dispersion initiale consiste à prémélanger le pigment sec avec le véhicule à l'aide d'un mécanisme constitué de lames de mélange rotatives. Ce processus mouille complètement le pigment sec. La deuxième étape du prémélange consiste à ajouter plus d'huile et de résine pour former une "base de broyage", Figure 5-11.

Contrairement aux pigments secs, les pigments affleurants sont prédispersés dans le véhicule et nécessitent donc un prémélange moins rigoureux. Les encres fabriquées à partir de pigments affleurants peuvent passer directement au broyage après avoir mélangé les ingrédients primaires.

Fraisage. La base du broyeur contient encore de gros agglomérats qui doivent encore être broyés. De plus, l'ajout d'autres ingrédients comme des cires et des siccatifs peut être fait à ce stade. Dans de nombreux cas, cela se fait dans une grenaille, qui se compose d'une chambre, de disques rotatifs et de grenailles. L'encre est forcée dans la chambre et les disques rotatifs déplacent les pastilles métalliques à travers l'encre, décomposant le pigment.

Un autre dispositif utilisé pour le fraisage est le mil à trois rouleaux, Figure 5-12, qui cisaille l'encre lors de son passage entre les rouleaux, qui tournent à des vitesses différentes. Ce cisaillement brise les agglomérats de pigments en particules microscopiques de sorte que chacune est complètement entourée et mouillée par le vernis. Le broyage "classifie" également le pigment, permettant au pigment finement dispersé de s'écouler à travers le broyeur et retenant ou retenant les particules de pigment plus grossières. L'encre broyée est retirée du rouleau à grande vitesse par une racle. Un travail minutieux de broyage peut nécessiter jusqu'à trois passages dans le broyeur, selon que le pigment est mou ou dur et selon qu'il est facilement mouillé par le vernis (Figure 5-13).

Le fraisage est coûteux et les encres peuvent être rendues moins chères en réduisant la quantité de fraisage. Ceci, cependant, pose plusieurs problèmes, y compris une intensité de couleur réduite et un pigment plus grossier. De grosses particules de pigment dans l'encre peuvent provoquer une usure prématurée de la plaque et des rayures sur la plaque. Étant donné que le pigment est la partie la plus chère de l'encre et qu'une dispersion uniforme est obtenue par un broyage intensif, les encres de haute qualité coûtent plus cher.

Filtration. Après broyage, l'encre peut être soumise à une série d'étapes de filtration pour éliminer toutes les particules surdimensionnées. Le système de filtration se compose de filtres à manches dont la taille des pores diminue, de 150 microns à microns. Dans certains cas (en particulier lors de la fabrication d'encres à partir de pigments secs), un filtre électromagnétique est utilisé dans le cadre du système de filtration pour éliminer les fragments métalliques.

Essai. L'encre finie peut être testée pour une grande variété de propriétés. Ceux-ci en particulier, le collant, la finesse de broyage (taille des particules de pigment) et la prise d'eau (taux d'émulsification). Une fois que le produit est assuré de répondre aux exigences, l'encre est emballée pour l'expédition.