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Pourquoi le carton nécessite-t-il une encre d'impression en relief personnalisée
Comment la porosité variable, la structure des fibres et l'apprêt de surface du carton ondulé compromettent-elles la performance des encres standard
La structure complexe du carton ondulé perturbe fortement le comportement des encres d'impression en relief classiques. Le matériau présente différentes porosités, allant des surfaces serrées du papier kraft aux couches ondulées plus aérées qui absorbent tout. Cela crée toutes sortes de problèmes en matière d'absorption uniforme de l'encre, car le carton est composé de fibres inégalement espacées. Des microfissures existent entre les brins de cellulose, provoquant des effets capillaires indésirables lors de l'impression. La situation s'aggrave encore avec les traitements de calandrage de surface, qui créent des zones repoussant pratiquement les formules d'encre standards. Que se passe-t-il alors ? La pénétration de l'encre devient totalement imprévisible et les pigments se déposent de manière irrégulière, compromettant l'ensemble du processus d'impression. Les encres classiques pour impression en relief ne possèdent tout simplement pas les propriétés nécessaires pour gérer simultanément toutes ces interactions complexes, ce qui oblige les imprimeurs à composer avec des variations d'absorption importantes et avec des encres qui sèchent beaucoup trop vite en machine.
Les conséquences fonctionnelles : gain de points, mauvaise pose, transfert d'encre et couleur incohérente sur les supports kraft et recyclés
Les problèmes spécifiques liés à différents supports entraînent des difficultés d'impression concrètes qui peuvent être mesurées assez clairement. Prenons l'exemple du papier kraft et du carton recyclé, qui contiennent souvent environ 60 % de fibres post-consommation. Lorsque ces matériaux absorbent trop d'encre, ils provoquent ce qu'on appelle un gain de point bien supérieur à ce que l'industrie considère comme acceptable, généralement compris entre 15 % et 22 %. Nous observons également une mauvaise répartition de l'encre, car celle-ci ne parvient tout simplement pas à combler les petits espaces vides et les dépressions présents sur les surfaces fibreuses, ce qui entraîne des zones de couverture inégales. Un autre problème provient des solvants à séchage rapide qui causent un phénomène appelé transfert, où l'encre humide passe d'une feuille à l'autre lorsque celles-ci sont empilées ensemble. L'harmonisation des couleurs devient encore plus délicate avec les matériaux recyclés, car les résidus d'eau de javel et les minuscules particules modifient la réaction chimique de la surface, provoquant un décalage sensible des couleurs. Certains fabricants ont même vu leur taux de rejet augmenter d'environ 40 % lors de l'impression sur des supports recyclés par rapport au carton vierge classique s'ils n'ajustent pas correctement leurs formules d'encre.
Principaux leviers de personnalisation dans la formulation des encres pour impression en relief
Réglage de la rhéologie et de la charge en pigments pour un transfert et une absorption optimaux sur le carton à faible énergie de surface
Obtenir la rhéologie adéquate et optimiser les charges de pigments sont des facteurs cruciaux pour transférer l'encre de manière constante sur des surfaces en carton poreuses et à faible énergie de surface. Les modificateurs de rhéologie permettent d'ajuster l'écoulement de l'encre afin qu'elle se transfère proprement du cliché au support, sans provoquer de problèmes tels que le gain de point ou le bouchage. Lorsque la viscosité diminue, l'encre pénètre mieux dans les fibres du carton. Toutefois, il y a un inconvénient : il est essentiel de bien équilibrer les concentrations de pigments pour assurer une bonne opacité et une couverture uniforme tout au long des impressions. Cela est particulièrement vrai pour le kraft recyclé, dont la porosité est souvent irrégulière. Ajuster précisément la viscosité fait toute la différence : elle permet d'obtenir des images plus nettes et réduit les risques de maculage lorsque les feuilles imprimées sont empilées. Et n'oublions pas les chiffres : selon des rapports récents de l'association technique Flexographic Technical Association, une mauvaise gestion de la rhéologie peut entraîner jusqu'à 25 % de déchets supplémentaires dans les opérations d'impression sur carton.
Sélection du liant (acrylique, PVA, nitrocellulose) pour maximiser l'adhérence et l'intégrité du film sur les surfaces fibreuses
La chimie des liants joue un rôle clé pour assurer une bonne adhérence et former des films solides sur la surface rugueuse et fibreuse du carton. Les résines acryliques se distinguent car elles offrent à la fois flexibilité et résistance à l'humidité, ce qui en fait un excellent choix lorsque les boîtes doivent supporter des conditions humides pendant le stockage ou le transport. Pour les couches d'emballage intérieures, où les contraintes sont moins fortes, l'acétate de polyvinyle (PVA) fonctionne bien, étant une option moins coûteuse tout en restant raisonnablement performante. La nitrocellulose sèche rapidement mais a tendance à perdre sa flexibilité avec le temps, ce qui n'en fait pas toujours le meilleur choix pour des applications à long terme. Trouver le bon équilibre entre l'élasticité du liant et la rigidité du carton lui-même permet d'éviter ces fissures agaçantes qui apparaissent lors du montage ou du déplacement des boîtes. Des tests ont montré que les encres acryliques pigmentées en relief adhèrent aux surfaces ondulées avec une efficacité d'environ 90 %, bien supérieure aux formules classiques qui atteignent seulement environ 70 %. Ce qui importe vraiment, c'est que ces liants forment des films lisses et continus qui ne s'effritent pas, même soumis à l'usure normale liée à la manipulation.
Équilibrer personnalisation et praticité : coûts, conformité et réalités de production
Conformité aux migrations pour aliments, résistance aux UV et durabilité contre l'abrasion – comment l'utilisation finale influence les choix en matière de chimie des encres
Ce qui se passe à la fin de la chaîne de production impose des limites strictes que les encres classiques ne peuvent tout simplement pas supporter. En ce qui concerne les emballages destinés au contact alimentaire, les entreprises doivent respecter des règles strictes établies par la FDA 21 CFR ou par la norme UE 10/2011 concernant la quantité de substances pouvant migrer depuis l'encre. Cela implique l'utilisation de liants spéciaux empêchant les produits chimiques dangereux de s'extraire. Et n'oublions pas non plus les conséquences financières. L'institut Ponemon a signalé en 2023 que les produits non conformes entraînent généralement des rappels coûtant environ 740 000 dollars chacun. Pour ces grands affichages extérieurs que l'on voit partout, les fabricants ont besoin de pigments qui ne s'estompent pas lorsqu'ils sont exposés longtemps au soleil. Selon les normes du secteur, ceux-ci doivent avoir une résistance d'au moins ASTM 5. Ensuite, il y a tous ces emballages qui circulent dans les entrepôts et les camions de livraison : ils nécessitent des films résistants aux rayures et à l'usure générale pendant le transport. Toutes ces exigences du monde réel déterminent fondamentalement la composition de ces encres spéciales.
- Sécurité alimentaire : Des liants acryliques à faible migration remplacent les alternatives plastifiées aux phtalates
- Résistance aux UV : Des pigments inorganiques résistants à la lumière ou des pigments organiques haut de gamme remplacent les options moins stables
- Protection contre l'abrasion : Les systèmes de résines modifiés à la nitrocellulose ou réticulés améliorent la résistance de surface
Ignorer le contexte d'utilisation finale ne compromet pas seulement la qualité d'impression — cela expose les marques à des sanctions réglementaires, à des perturbations de la chaîne d'approvisionnement et à des dommages réputationnels. La personnalisation des encres spécifique au support et à l'application n'est donc pas facultative, mais fondamentale pour une production d'emballages fiable, conforme et commercialement viable.
FAQ
Pourquoi le carton représente-t-il un défi pour les encres d'impression en relief ?
Le carton possède une structure complexe avec une porosité et une structure de fibres variables, ce qui rend l'absorption uniforme de l'encre difficile. Cela entraîne un dépôt inégal des pigments et des problèmes de pénétration de l'encre.
Quels sont les principaux problèmes rencontrés avec les encres standard sur le carton ?
Les encres standards posent des problèmes tels que le gain de point, une mauvaise répartition de l'encre, le contrecollage et une couleur incohérente lorsqu'elles sont utilisées sur des substrats en carton kraft et recyclé.
Comment peut-on personnaliser l'encre pour l'impression en relief afin d'obtenir de meilleurs résultats sur le carton ?
La personnalisation peut inclure l'ajustement de la rhéologie et des charges pigmentaires, le choix de liants appropriés, ainsi que la garantie que les formulations d'encre répondent à des exigences spécifiques d'utilisation finale, comme la sécurité alimentaire et la résistance aux UV.