Analyse de la relation entre la gélification de l'encre et sa viscosité
Restaurer la structure d'origine de l'encre, c'est-à-dire atteindre la viscosité initiale. Cela montre que la viscosité de l'encre est étroitement liée à la gélification. La viscosité de l'encre désigne la grandeur physique qui mesure le caractère collant de l'encre. Il existe plusieurs méthodes de mesure de la viscosité : viscosimètre à capillaire, viscosimètre à orifice, viscosimètre rotatif et viscosimètre à cône et plateau rotatif, entre autres.
Les facteurs influençant la viscosité sont les suivants : la viscosité est étroitement liée à la température, à la concentration des particules constitutives et à leur taille ; elle dépend peu de la température et de la pression atmosphérique. La précision et les unités de mesure diffèrent selon la méthode utilisée et ne sont pas convertibles entre elles.
L'encre est composée de solvants organiques, de liants, de pigments, d'additifs et d'auxiliaires. Une fois ces matières premières définies, ainsi que le degré et la méthode de transformation et la composition de chaque constituant, la qualité du transfert du pigment dépend principalement de la viscosité d'impression de l'encre. La pratique montre que la viscosité d'impression de l'encre se situe dans une certaine plage (11-24 s, avec une coupe de viscosité Zahn n° 3). Plus la viscosité d'impression est élevée, moins le transfert du pigment est efficace. En effet, le solvant a pour rôle de dissoudre la résine, les additifs et les auxiliaires, de leur conférer de la fluidité et de permettre une dispersion facile du pigment. Lorsque la viscosité d'impression est trop élevée, l'ensemble du système d'encre est en état de sursaturation ; la fluidité du pigment et des autres substances est alors médiocre, elles ne peuvent pas se disperser uniformément et forment des agglomérats qui s'accumulent, donnant lieu à des agrégats tels que gélification, amas, dépôts et gonflement. Le pigment ne peut alors plus traverser correctement les mailles. Si la viscosité d'impression est trop élevée, le pigment peut même ne pas entrer du tout dans les mailles, et il n'est plus question de transfert. C'est ce que l'on appelle communément le phénomène de bouchage. Par conséquent, il suffit que le système colloïdal constitué de résine, de pigment et de solvant organique ne soit pas en état de sursaturation, mais en état de saturation ou de non-saturation, et que le pigment et les autres substances puissent s'y disperser correctement pour former un système colloïdal homogène et fin ; le pigment traversera alors facilement les mailles et le problème sera résolu. Certains fabricants d'encre recommandent une viscosité d'impression comprise entre 15 et 18 s (coupe de viscosité Zahn n° 3). Cependant, en pratique, notamment sur les rotatives d'héliogravure à grande vitesse (vitesse d'impression de 100 à 260 m/min), afin de garantir un bon transfert tout en permettant une impression de longue durée et en améliorant l'efficacité, on recherche généralement un point d'équilibre idéal pour la viscosité d'impression entre 11 et 15 s (coupe de viscosité Zahn n° 3).
Toutefois, si la viscosité d'impression est trop faible, cela signifie que la teneur en solvant organique de l'encre est élevée, tandis que les résines, pigments et autres composants sont relativement moins présents. Dans ce cas, l'encre ne peut pas former un film lisse au séchage ; l'impression devient blanchâtre, terne et manque de brillance. Ainsi, si l'impression doit présenter une bonne brillance, il faut généralement envisager une viscosité d'impression plus élevée (13 à 19 s, coupe de viscosité Zahn n° 3).
De plus, en maintenant une humidité ambiante normale, les phénomènes électrostatiques ne se produisent généralement pas lorsque la viscosité d'impression est supérieure à 16 s (coupe de viscosité Zahn n° 3). En dessous de 16 s (coupe de viscosité Zahn n° 3), à mesure que la viscosité diminue, des phénomènes électrostatiques tels que des traînées en forme de moustaches, des marbrures, des répulsions de bord, des projections d'encre, un mauvais transfert et des taches irrégulières de pigment apparaissent et s'aggravent.