Production d’encre Gravure à base d’eau: un Guide complet

L’encre d’imprimerie à base d’eau est de plus en plus populaire dans l’industrie de l’emballage en raison de sa nature écologique et de son impact environnemental réduit par rapport aux encres à base de solvants. Ce guide vise à fournir un aperçu complet du processus de production, en se concentrant sur des facteurs clés tels que la dispersion de l’encre, les propriétés de séchage et la formulation.

Introduction Introduction

L’impression par Gravure est une technique largement utilisée pour les applications d’impression de haute qualité et à grand volume, y compris les matériaux d’emballage. Les encres de gravure traditionnelles sont à base de solvant, ce qui pose des risques pour l’environnement et la santé en raison des composés organiques volatils (cov) émis pendant le processus d’impression. Les encres à gravure à base d’eau offrent une alternative durable, et la maîtrise de leur procédé de production est essentielle pour une transition réussie de l’échelle laboratoire à la production industrielle.

Section expérimentale

1. Matériaux et Instruments

matériaux

• Pigments: les Pigments sont des colorants qui fournissent les teintes désirées dans l’encre.

• Résines: les résines agissent comme des liants, en maintenant les particules de pigment ensemble et en aidant à l’adhérence.

• Additifs: les additifs peuvent inclure des tensioactifs, des dispersants et des modificateurs de rhéologie pour améliorer les performances de l’encre.

• Solvant: dans ce cas, l’eau désionisée sert de solvant primaire.

Principaux Instruments

• Agitateur à grande vitesse: utilisé pour le mélange initial et la dispersion des matériaux.

• Broyeur à sable Horizontal: essentiel pour le broyage humide des pigments.

• Broyeur à panier: une autre option de broyage pour obtenir la taille de particules d’encre désirée.

• Analyseur de taille des particules Laser: mesure la distribution de la taille des particules dans l’encre.

• Zahn Cup: mesure la viscosité de l’encre.

• Jauge de finesse grattoir: utilisée pour évaluer les propriétés de séchage de l’encre.

• Ruban adhésif: évalue l’adhésion de l’encre.

• Équipement de contrôle des cov et des métaux lourds: essentiel pour le contrôle de la qualité et le respect des normes environnementales.

• Machine d’impression Standard de Gravure: utilisée pour déterminer la vitesse d’impression maximale réalisable avec l’encre.

2. Méthodes d’essai

Dispersion d’encre

La bonne dispersion de l’encre est cruciale pour une qualité d’impression constante. L’analyseur laser de la taille des particules est utilisé pour analyser et optimiser la dispersion des pigments dans l’encre.

Viscosité de l’encre

La viscosité de l’encre affecte son flux et sa imprimabilité. Les mesures de viscosité sont effectuées à l’aide d’une tasse Zahn, ce qui aide à maintenir des propriétés d’encre cohérentes.

Propriétés de séchage de l’encre

Les propriétés de séchage de l’encre sont évaluées à l’aide d’une jauge de finesse racleuse. Un séchage rapide et régulier est essentiel pour un processus d’impression efficace.

Adhérence d’encre

L’adhérence de l’encre sur différents substrats est testée à l’aide de ruban adhésif. Une forte adhérence est essentielle pour garantir que les matériaux imprimés ne se délaminent pas ou ne taches.

Teneur en cov

Les émissions de cov (composés organiques volatils) peuvent nuire à l’environnement et à la santé humaine. Le ink' S la teneur en cov est testée pour assurer la conformité aux réglementations environnementales (p. ex. GB26395-2011).

Teneur en métaux lourds

Les métaux lourds contenus dans l’encre peuvent avoir des effets néfastes sur l’environnement et la santé. Les tests, conformément aux normes comme EN 71-3:2013, garantissent que l’encre répond aux exigences de sécurité.

3. Résultats expérimentaux et analyse

Influence des Conditions de prédispersion

La prédispersion est une étape critique de la production d’encre. Les conditions suivantes ont été jugées optimales:

• Taux de pré-dispersion: une vitesse d’agitation de 1500-2000 tours par minute (r/min) est recommandée pour une pré-dispersion efficace.

• Temps de pré-dispersion: le processus de pré-dispersion devrait durer environ 30-40 minutes pour assurer un mélange complet.

Optimisation des paramètres du processus de rectification

Le processus de broyage a une incidence significative sur la taille et la distribution des particules d’encre. Pour obtenir les résultats souhaités:

• Rapport pigment-liant: un rapport pigment-liant de 3:1 est recommandé pour la formulation d’encre.

• Débit d’alimentation: un débit d’alimentation de 150 mL/min est optimal pour un broyage efficace.

• Nombre de Cycles de meulage: trois Cycles de meulage se sont avérés suffisants pour obtenir la distribution granulométrique désirée.

Optimisation du procédé d’addition d’agent de séchage

L’ajout d’un agent de séchage est crucial pour obtenir les bonnes propriétés de séchage de l’encre. Il est recommandé d’ajouter l’agent de séchage pendant le processus de broyage pour des résultats optimaux.

Optimisation de la Formulation d’encre

Sur la base des résultats expérimentaux et de l’analyse, la formulation d’encre suivante est recommandée:

• Pigments: selon la couleur désirée.

• Résines: sélectionnées en fonction des exigences spécifiques de l’application.

• Additifs: inclure les agents tensioactifs, les dispersants et les modificateurs de rhéologie nécessaires.

• Solvant: l’eau désionisée est utilisée comme solvant primaire.

Cette formulation optimisée, combinée aux conditions de pré-dispersion recommandées, aux paramètres de broyage et à l’ajout d’agent de séchage, contribue au développement d’une encre d’impression de gravure à base d’eau de haute qualité et écologique.

Conclusion Conclusion

Ce guide complet fournit des informations précieuses sur la production d’encre d’imprimerie à base d’eau. Il souligne l’importance des conditions de pré-dispersion, des paramètres du processus de broyage et de l’ajout d’agents de séchage pour obtenir des propriétés d’encre optimales. La formulation et les paramètres d’encre recommandés servent de base au développement de matériaux d’impression respectueux de l’environnement et de haute qualité.

Veuillez noter que les formulations d’encre spécifiques et les paramètres de production peuvent varier en fonction des caractéristiques de l’encre et des conditions de production. Respectez toujours les consignes de sécurité et les réglementations environnementales lorsque vous travaillez avec des encres et des produits chimiques.