Les émulsions, la série passionante de cet été :-)

CONTROLE DE L’AIR AMBIANT

Une humidité élevée est préjudiciable au processus de préparation des écrans quelle qu’en soit l’application, mais encore plus lors de l’impression avec des encres aqueuses et encres rongeantes (discharge).

Beaucoup de sérigraphes textiles habitués aux encres plastisol découvrent à leur dépens que les encres aqueuses et encres rongeantes exigent un niveau élevé de contrôle dans le processus de préparations des écrans.

L’image de gauche illustre le processus de durcissement de l’émulsion comme il est censé se produire.

L’image de droite montre comment l’humidité, contenue dans la couche d’émulsion, empêche le bon déroulement du processus de durcissement.

Chaque illustration schématise la structure chimique de l’émulsion, avant et après l’exposition. Remarquez la manière dont les zones de liaison entre le sensibilisateur diazoïque et l’alcool polyvinylique (PVA) sont entravés par les molécules d’eau présentes dans la couche d’émulsion, affaiblissant considérablement la solidité de l’écran.

– Avez-vous déjà constaté qu’il est sensiblement plus difficile de récupérer certains écrans que d’autres?
– Avez-vous déjà constaté l’apparition précoce de micro-trous (pinholes) lors de l’impression ?
– En production, arrive-t-il que vos écrans deviennent mous et collants ou bien l’émulsion casse t elle prématurément?
– Avez-vous déjà constaté sur votre cadre des zones brillantes sur la maille qui  bloque le passage de l’encre ?
– Avez-vous déjà constaté des images fantômes excessives apparaissent après le dégravage d’un écran ?

Si vous avez répondu « oui » à l’une de ces questions, une humidité élevée est probablement, et au moins partiellement, à l’origine du problème.

Même si l’émulsion semble sèche au toucher, il reste probablement de l’humidité résiduelle dans la couche d’émulsion.

Lorsque l’humidité relative du local est supérieure à 50%, l’humidité devient préjudiciable à la préparation des écrans car elle interfère dans la liaison chimique (polymérisation de l’émulsion) lors de l’insolation, ce qui rend les écrans fragiles et de moins bonne qualité.

Une fois enduits, les écrans doivent être conservés dans un endroit sec jusqu’à leur exposition. Une hygrométrie située entre 30% et 40% d’humidité relative (HR) est idéale. Lorsque l’humidité dépasse 50 pourcent, il peut en résulter les problèmes suivants:

• des micro-trous (alvéoles) apparaissent pendant l’impression;
• l’émulsion devient molle ou collante;
• l’écran devient inutilisable prématurément;
• l’augmentation de la difficulté à dégraver l’écran;
• les images fantomes ou zones de flou deviennent plus fréquentes;

L’utilisation d’un hygromètre pour mesurer et controller l’humidité relative (montré ici dans une salle de séchage d’écran sous éclairage inactinique) est indispensable dans tous les endroits où les écrans enduits sont manipulés ou stockés. Avec une humidité relative de 65%, l’hygromètre nous montre que cette pièce n’est pas correctement contrôlée.

Les ficelles du métier
L’utilisation d’un hygromètre pour mesurer et surveiller l’humidité relative est essentielle dans tous les endroits où les écrans enduits sont manipulés.

Le fait de noter à intervalle régulier cette information permet d’identifier les zones et les situations où l’humidité pose problème. Des appareils relativement peu onéreux, comme un déshumidificateur, un appareil de chauffage et/ou des ventilateurs d’extraction peuvent et doivent être utilisés pour réduire le taux d’humidité et contrôler l’environnement lors de préparation et de stockage des écrans en continu.

Bien qu’une pièce puisse être considérée comme « sèche », les écrans ne devront être insolés que lorsque l’émulsion sera suffisamment sèche. Les hygromètres peuvent aider à déterminer quand les écrans sont assez secs pour être exposés.

Faites néanmoins attention, et ne vous laissez pas berner par une fausse impression. De nombreux sérigraphes bien intentionnés tombent dans ce piège.

Beaucoup d’entre eux ont un local de séchage des écrans très bien contrôlé, mais ne parviennent pas à mettre en œuvre des contrôles d’humidité dans chaque pièce où les écrans sont traités/stockés, en particulier la salle d’exposition.

En fait, la salle d’exposition est l’une des pièces les plus importantes parce que c’est là que les écrans parviennent ou non à obtenir une qualité optimale, tant au niveau de leur durabilité mécanique que de leur résistance chimique et à l’eau. C’est le moment crucial de la préparation d’un écran.

Utilisez un hygromètre juste avant l’exposition, afin de vous assurer que les écrans sont toujours secs. (voir photo en bas pour le type d’hygromètre POUR CADRE)

Des appareils de maintien/contrôle simples et peu coûteuses comme les déshumidificateurs, les appareils de chauffage et de ventilation doivent être utilisés pour réduire l’humidité et de contrôler l’environnement écran-production en continu.

Surveillance globale
Les écrans s’acclimatent aux conditions ambiantes. Cela signifie que si l’humidité n’est pas contrôlée dans toutes les zones ou pièces de traitement/stockage des écrans enduits, l’enduction des écrans ré-absorbera l’humidité de l’air, lors du déplacement des écrans d’une pièce sèche vers une pièces « humide ».

Les zones généralement négligées (où l’humidité est souvent mal ou non contrôlée) sont souvent les zones de stockage des écrans, les zones d’entreposage temporaire, les salles d’enduction et les salles d’exposition.

Beaucoup de sérigraphes devraient éviter d’installer leur zone de lavage/révélation/dégravage à côté de leur zone d’exposition parce que bien que cette configuration améliore la proximité/logistique de production, cela génère souvent des conséquences inattendues.

Malheureusement, le fait d’augmenter du temps d’exposition afin de compenser les conditions d’une salle d’exposition humide n’aura pratiquement aucun effet.  La petite différence obtenue s’explique par le fait que les cadres étaient sous exposés par habitude.

Il est préférable d’isoler les zones de prépresse « humides » (lavage,révélation,dégravage, etc …) et sèches. Par exemple, ne déplacez jamais un rack d’écrans humides (écrans dégraissées, fraîchement enduits ou dégravés) dans une zone où les écrans enduits/secs/non insolés sont conservés, car l’émulsion réabsorberait l’humidité introduite dans le local concernés.

Conservez toutes les zones de préparation des écrans à un niveau de température et d’humidité contrôlée afin d’assurer la cohérence du processus de préparation des écrans. C’est là seule manière de s’assurer que les écrans seront parfaitement secs (suite à leur exposition et leur révélation) qu’ils deviendront résistants à l’humidité.

Cela est d’autant plus important lors de l’utilisation d’encres à base d’eau ou encres rongeantes (discharge) lors de l’impression. Comme ces encres interagissent avec des écrans mal séchés, l’émulsion risque de se ramollir et de gonfler, devenant collante au toucher. C’est généralement le premier signe de faiblesse de l’écran, indiquant que l’écran est sur le point de devenir inutilisable.

Les écrans sous-exposées réagissent de façon similaire. Parce que l’émulsion n’est pas complètement sèche/polymérisée dans son intégralité, et du fait que le côté « racle » de l’écran est la partie la moins exposée lors de l’exposition, celle-ci est la plus fragile et vulnérable. L’eau étant le liquide utilisé pour préparer la solution de dégravage des écrans, vous pouvez imaginer à quel point les encres aqueuses peuvent être dommageables pour un écran mal préparé ou exposé.

Maintenant que vous avez une meilleure compréhension de l’impact de l’humidité sur le processus de préparation des écrans , et plus important encore, sur la productivité de votre activité, vous pourrez mettre en œuvre des contrôles de température et d’humidité dans toutes les zones de préparation et de stockage de votre écrans enduits, en continu et tout au long de l’année. Car l’investissement pour contrôler l’humidité est en effet vraiment faible en comparaison de la perte de productivité et de qualité causée par l’absence d’un tel contrôle.

Les testeurs d’humidité peuvent être utilisés pour aider à déterminer le moment ou les écrans sont assez secs pour être exposés. Utilisez de nouveau le testeur d’humidité juste avant d’exposer afin de vous assurer que les écrans sont toujours secs.

source : http://printwearmag.com/article/screen-printing/climate-control

Traduction : Inkness
By: Dave Dennings

Dave Dennings is the product / technical manager of KIWO Inc. He is a member of the Academy of Screen Printing Technology (ASPT).

Dave Dennings est le chef de produit et technicien chez KIWO.