Points de contrôle du liquide de mouillage en impression offset

L'impression offset repose sur le principe fondamental de la non-miscibilité de l'eau et de l'huile, ce qui la distingue des autres procédés d'impression. C'est précisément parce que l'offset utilise de l'“eau” que, tout en apportant des avantages, cela accroît la difficulté du contrôle du procédé. Dans une certaine mesure, si l'opérateur parvient à bien maîtriser l'“eau” en offset, le déroulement de l'impression sera bien plus fluide et la qualité du produit sera mieux garantie.

Cet article aborde quatre aspects du liquide de mouillage en offset : le contrôle du pH, le contrôle de la concentration, le contrôle de la quantité et quelques points de vigilance, afin de servir de référence aux confrères.

1 Contrôle du pH

En règle générale, le pH du liquide de mouillage pour plaque PS doit être maintenu entre 5 et 6. En production, un pH trop élevé ou trop faible nuit à l'impression.

1) Lorsque le pH du liquide de mouillage est trop faible, les défauts d'impression suivants apparaissent fréquemment :
① La partie image de la plaque est attaquée, les points se réduisent et, dans les cas graves, il se produit un “départ d'image”.
② La couche protectrice hydrophile des zones non-image est détruite, ce qui provoque un “effacement de plaque”.
③ Le temps de séchage de l'encre est prolongé et, dans les cas graves, l'encre ne sèche pas.
④ L'émulsification de l'encre est accélérée, ce qui perturbe son transfert normal.
⑤ La couleur de l'encre devient terne et sans éclat.

2) Lorsque le pH du liquide de mouillage est trop élevé, les défauts suivants apparaissent :
① L'hydrophilie des zones non-image diminue, l'encre des zones image s'étale et provoque un “maculage”.
② Il est difficile de reconstituer la couche hydrophile détruite sur les zones non-image, ce qui entraîne des salissures.
③ Le contraste de l'image imprimée diminue, le rendu paraît plat et les couleurs manquent de vivacité.
④ La partie image des plaques PS positifs se dissout facilement, entraînant des images incomplètes et des traits brisés.

3) En production, l'opérateur doit ajuster le pH du liquide de mouillage selon les situations suivantes :
① Pour les encres très grasses, le pH doit être légèrement plus faible, sinon des salissures apparaissent.
② Pour l'impression en couleurs foncées, le pH doit être plus faible que pour les couleurs claires.
③ Les produits à forte épaisseur d'encre nécessitent un pH plus faible que ceux à faible épaisseur.
④ Pour l'impression d'aplats, le pH doit être plus faible que pour les trames ; pour les trames grossières, il doit être plus faible que pour les trames fines.
⑤ En environnement chaud et sec, il convient de réduire légèrement le pH ; inversement, il faut l'augmenter.
⑥ Pour les papiers de qualité médiocre, il convient de réduire légèrement le pH.
⑦ Ajuster le pH selon l'acidité du papier : papier acide, pH plus élevé ; papier alcalin, pH plus faible.

4) La mesure du pH du liquide de mouillage peut se faire par les méthodes suivantes :
① Mesure au pH-mètre. Le pH-mètre, aussi appelé acidimètre, utilise la méthode potentiométrique pour mesurer le pH d'une solution. Avant la mesure, il faut étalonner l'appareil, rincer l'électrode à l'eau distillée, puis l'immerger dans le liquide à tester ; le pH s'affiche alors à l'écran.
② Mesure par indicateur. Prélever un volume donné de liquide, y ajouter quelques gouttes d'indicateur et évaluer le pH d'après le changement de couleur. Les indicateurs adaptés sont le tournesol et le méthylorange.
③ Mesure par papier pH. Découper une bandelette de papier pH, en immerger une extrémité dans le liquide pendant environ 1 minute, puis comparer la couleur avec l'échelle de référence pour déterminer le pH.
Parmi ces trois méthodes, le pH-mètre offre la lecture la plus précise, une mesure rapide et n'affecte pas la couleur du liquide : c'est la méthode idéale. La méthode par indicateur est rapide et peu coûteuse, mais moins précise. La méthode par papier pH est simple et rapide, mais les données sont moins précises. Actuellement, les imprimeurs utilisent principalement le papier pH pour mesurer le pH du liquide de mouillage.[next]

2 Contrôle de la concentration

La concentration du liquide de mouillage désigne la proportion de solution mère qu'il contient. La solution mère est généralement une poudre ou un concentré de mouillage. Certains opérateurs se contentent de vérifier que le pH reste dans la plage prescrite, mais négligent le contrôle de la concentration. Comme certains liquides de mouillage contiennent beaucoup de tampons, leur pH varie peu même lorsque la concentration change fortement ; se limiter au pH n'est donc pas rigoureux.

En production, la concentration du liquide de mouillage est déterminée principalement en fonction des aspects suivants.

1) Nature du papier. Pour les papiers poreux, les poussières et fibres s'accumulent sur le blanchet, ce qui augmente le frottement sur la plaque et favorise les salissures ; il convient alors d'augmenter la concentration. Pour les papiers lisses et serrés, en particulier le papier couché et le papier glassine, il faut au contraire réduire la concentration.
2) Nature de l'encre. En règle générale, la concentration suit l'ordre : magenta > noir > cyan > jaune ; encre foncée > encre claire ; encre peu visqueuse > encre très visqueuse.
3) Quantité de siccatif. Pour accélérer le séchage, on peut ajouter un siccatif, mais cela grossit les particules d'encre, augmente la viscosité et accroît le caractère lipophile des zones non-image, ce qui provoque des “maculages”. Il faut donc augmenter la quantité de solution mère en même temps.
4) Type d'image sur la plaque. Si la plaque est principalement constituée de traits et de textes en aplats, la surface encrée est importante et la concentration doit être augmentée. Si elle est entièrement en trame, la concentration doit être réduite. Le cas le plus délicat est celui d'une plaque comportant à la fois aplats, trames et traits : il faut alors trouver un compromis.
5) Température ambiante. Une température élevée augmente la fluidité de l'encre et libère davantage d'acides gras libres, ce qui favorise les salissures. Il convient donc d'augmenter la concentration.
6) Vitesse d'impression. À vitesse élevée, le frottement entre rouleaux augmente, l'encre s'échauffe, devient plus fluide et perd de son pouvoir colorant ; pour obtenir une couleur plus dense, il faut augmenter le débit d'encre, ce qui favorise les salissures. Il faut donc augmenter la concentration.
7) Autres facteurs. Si la pression d'impression est élevée ou si le blanchet et les garnitures sont durs, il faut également envisager d'augmenter la concentration.

La concentration du liquide de mouillage peut être déterminée en mesurant sa conductivité. L'expérience montre qu'il existe une relation linéaire entre la concentration et la conductivité : plus la concentration est élevée, plus la conductivité est grande. Lors de la préparation, il faut utiliser de l'eau douce, maintenir le pH entre 5 et 6 et contrôler la conductivité dans la plage prescrite. Par exemple, pour le liquide de mouillage à l'alcool de Heidelberg, la conductivité doit être maintenue entre 800 et 1200 μs/m.[next]

3 Contrôle de la quantité

1) Voies de consommation du liquide de mouillage

En production, la consommation de liquide de mouillage est étonnamment élevée par rapport à celle de l'encre. En général, elle représente plusieurs fois, voire plusieurs dizaines de fois, la quantité d'encre. Les principales voies de consommation sont les suivantes :
① Émulsification avec l'encre. Une certaine émulsification est inévitable ; une encre totalement non émulsifiée ne peut pas être imprimée en offset. Plus la quantité d'encre utilisée est grande, plus la consommation de liquide de mouillage est importante.
② Absorption par le papier. Le papier est un matériau poreux et hydrophile ; il absorbe le liquide transféré depuis le blanchet. Plus la structure du papier est lâche et plus son degré de collage est faible, plus il absorbe de liquide.
③ Évaporation dans l'air. Pendant l'impression, la plaque, le blanchet, les rouleaux encreurs, les rouleaux d'eau, la surface du papier et le bac ouvert évaporent de l'eau. Plus la vitesse est élevée, plus la température ambiante est haute et plus l'humidité relative est faible, plus l'évaporation est importante.
④ Expulsion par pression. Lors du passage entre cylindres, le liquide présent sur la plaque, notamment sur les bords et les zones non-image, est chassé vers les extrémités et la queue du cylindre et goutte, voire est projeté.
Les voies de consommation sont multiples, mais aboutissent toutes à une évaporation dans l'air. En raison de cette complexité, le contrôle de la quantité est plus difficile que celui de l'encre ; l'opérateur doit juger avec précision en fonction de la situation. Le principe de base est le suivant : utiliser le minimum de liquide de mouillage pour équilibrer l'encre, tout en évitant les salissures des zones non-image, afin d'atteindre un équilibre eau/encre optimal.

2) Facteurs à prendre en compte pour le contrôle de la quantité
La quantité de liquide de mouillage dépend de nombreux facteurs ; l'opérateur doit notamment considérer :
① La plaque. C'est elle qui est en contact le plus intime avec le liquide. Le type d'image influence la quantité : on distingue les aplats, les textes et les trames. La quantité de liquide est proportionnelle à la quantité d'encre nécessaire : les aplats en demandent le plus, puis les textes, et les trames le moins.
② L'encre. L'émulsification est un facteur majeur. Le seuil d'acceptation d'eau par l'encre se situe autour de 20 % à 25 % ; au-delà, les pigments se libèrent, la viscosité, le filant et le transfert diminuent, et l'encre tend à former une émulsion “huile dans eau”. Une encre peu visqueuse et de bon transfert consomme moins de liquide ; l'inverse consomme plus. De plus, si le débit d'encre est élevé, la quantité de liquide doit augmenter.
③ Le papier. L'opérateur doit ajuster selon les propriétés du papier. Par exemple, un papier à forte teneur en eau nécessite moins de liquide ; un papier sec en nécessite plus. Si la résistance de surface du papier est faible (poussières et fibres s'accumulent sur le blanchet), augmenter légèrement le débit de liquide permet de réduire ces dépôts et d'espacer les nettoyages du blanchet.
④ Température et humidité. D'une part, plus la température ambiante et celle de la machine sont élevées, plus le liquide s'évapore vite sur la plaque, les rouleaux d'eau et d'encre, ce qui augmente la consommation. Il faut donc augmenter le débit. D'autre part, lorsque l'humidité relative est faible (climat sec), il faut également augmenter le débit.
⑤ Autres facteurs. En cas de vitesse élevée ou de pression importante, la quantité de liquide doit aussi être augmentée.[next]

4 Points de vigilance

1) La formule du liquide de mouillage ne doit pas être modifiée fréquemment, sinon l'opérateur aura du mal à en maîtriser les variations.
2) Pour doser la poudre ou le concentré, utiliser des instruments dédiés et préparer le liquide avec précision, sans se fier à l'expérience ou à l'impression.
3) Éviter le contact des produits chimiques avec la peau lors de la préparation ; pour mesurer le pH, utiliser un instrument dédié ou du papier pH, jamais la langue.
4) Utiliser si possible une eau peu dure pour éviter que les ions calcium ne forment avec les citrates du produit un précipité de citrate de calcium insoluble qui boucherait les micropores des rouleaux encreurs et provoquerait un dégraissage.
5) Maintenir la stabilité relative du pH du liquide de mouillage pendant l'impression.
6) Lors d'un changement de couleur, si la concentration doit être fortement ajustée, effectuer le réglage alors qu'il reste 500 à 700 feuilles du tirage en cours.
7) Surveiller fréquemment l'humidité : si un reflet d'eau est visible sur la plaque, l'eau est excessive ; l'état idéal est l'absence de reflet sans salissure ni maculage.
8) Après un arrêt de quelques minutes, l'eau sur la plaque s'évapore ; avant de redémarrer, augmenter l'alimentation en eau.
9) Lors du remplissage du réservoir, veiller à la libre circulation des tuyaux et éviter que des dépôts floconneux ne les bouchent.
10) Avant de changer de liquide, il est conseillé de nettoyer soigneusement le circuit de circulation avec un produit spécifique pour éliminer et inhiber les micro-organismes.
11) Nettoyer régulièrement les rouleaux d'eau, le bac et l'encre déposée sur les manchons, afin de maintenir une bonne capacité de transfert d'eau.
12) En cas d'arrêt prolongé, vidanger le bac pour éviter la corrosion.
13) Choisir un liquide de mouillage contenant un inhibiteur microbien de haute qualité pour espacer les nettoyages du circuit d'eau.