Guide d'application de la filtration des encres et des encres

Jet d’encre et encres : conditions de procédé et solutions

Impression par jet d'encre · Encres photoactives · Tuiles céramiques · Impression textile · Flexo et impression par tampon

Ce guide explique l'identification des particules et des gels mou, l'adsorption des matériaux, la filtration gradée, le transport à faible cisaillement, et la validation de la performance du jet d'encre pour les encres à base d'eau, à base de solvant, photoactives, céramiques, textiles, conductives et traditionnelles.

01 — 06

Schéma typique de filtration des encres et des encretages par jet

Schéma d'installation d'ingénierie. L'exactitude de la filtration finale doit être déterminée en fonction de la taille des particules efficaces, de la fenêtre de la buse, de la viscosité, de la compatibilité de la formulation, de la récupération continue des composants efficaces et des tests de jet continu.

Gradient de précision

NiveauPlage recommandéePosition typiqueStructure
Pré-filtres100–500 µmImpression par sérigraphie, eau de rinçage, amasPanier/Traitement par filtre
Filtration en profondeur coarse20–100 µmRésidus de broyage, récurrenceSac/Filtration en profondeur
Protection5–20 µmEncres de lots, céramique, blanc élevéGradient Profondeur
Encre finale0.5–5 µmAlimentation de la Buse et EmbouteillageCartouche Filtrante Plissée/Filtre Capsule
Filtration Finie Aquatique0,2–0,45 µmContrôle Bactériologique à Faible Solide SolubleMembrane Hydrophile
Dernière Chance0.5–10 µmDébit Avant BuseFiltre Capsule à Faible Rétention

Évaluation initiale des matériaux et des structures

Milieu / conditions d’exploitationPriorité de l’évaluation initialeÉtats de fonctionnement couramment en faillite
Colorant aqueuxPES/PSU、PPAdsorption du colorant/antimicrobien
Pigment soluble dans l’eauPP、PESPerte de pigment, gel mou
Encre d'alcool/kétone/ésterPTFE, nylon compatibleélastomère de gaine et gonflement
acrylique UVPTFE、PPcure par exposition, leaching de matériau
encres organiques céramiquesPTFE、PPabrasion, sédimentation, pression différentielle élevée
viscosité élevée flexographiquemailles inox, PP filtration en profondeurdiaphragme, fibre, copeaux métalliques

Fabrication d’encre et conditionnement de la buse

Encres à base d’eau: Clarification finale

  • Conditions : Liquide aqueux à faible viscosité; les composants de la couleur sont dans une forme solvantée.
  • Problème: Les fibres, les cristaux de sel, les gels et les agrégats microbien causent des dysfonctionnements; la filtration fine augmente l'adsorption et la chute de pression.
  • Diagnostic : Vérifiez les particules de queue, l'opacité, les colonies, la viscosité et la stabilité de l'échantillon à la fin de 0.5–10 µm.
  • Solution : La filtration en profondeur de 10–20 µm avant → la clarification plissée de 1–5 µm; valider 0,2/0,45 µm lorsque le contrôle microbien est nécessaire.
  • Précision / Structure: Étape préalable à 10–20 µm; étape finale à 1–5 µm. 0,2 µm est limitée aux faibles teneurs en solides et aux formules validées.
  • Matériaux: Hydrophile PES/PSU ou PP; effectuer des tests d'adsorption et d'extraction de la couleur sur l'ensemble de l'assemblage.
  • Critères d’acceptation : Particules à la fin de la filtration, différence de couleur, chute de pression en fonction du débit, colonies.
  • Limites : 0,2 µm n'est pas la valeur par défaut pour tous les encres à base d'encres en bureau ou en industrie.

Encres à base de solvant à jet d'impulsion électrostatique : Fabrication en lots

  • Conditions d'exploitation: Alcools, ketones, esters ou solvants hydrocarbures; encres pigmentaires à faible à moyenne viscosité.
  • Problèmes : Les gels de résine, les médias de broyage, les fibres et les pigments fins grossiers bouchent la cartouche filtrante finale.
  • Identification : Confirmer la formulation complète, la viscosité à la température, le point d'éclatement du solvant, la distribution de queue des particules et la compatibilité avec les joints.
  • Solution : Cartouche filtrante plissée 10 µm → protection 3–5 µm → cartouche filtrante plissée finale 1–1.5 µm ; transport enveloppé, terreux, à faible cisaillement.
  • Classement de filtration / configuration : Cartouche filtrante plissée 5–10 µm pour préfiltration ; cartouche filtrante plissée 1–1.5 µm pour filtration finale.
  • Matériaux : PP, nylon ou PTFE choisis en fonction du solvant ; le contenant et les anneaux O doivent être validés en tandem.
  • Acceptance : Taux de récupération de la filtration, comptage de particules, pression différentielle nette, opération continue de la buse.
  • Limites : Les recommandations publiques sont un point de départ ; les ketones, les aromatiques et les solvants halogénés présentent des différences significatives en termes de compatibilité contenant/joint.

Encre photopolymérisable UV : Filtrage sous protection UV

  • Conditions d'exploitation : Monomères et oligomères acryliques, pigments et initiateurs photopolymérisants ; sensibles à la lumière et au chauffage.
  • Problème : Les gels mou s'forment par exposition localisée ; la hausse de température cause des changements de viscosité ; le durcissement prématuré dans une capsule transparente.
  • Identification : Vérifiez l'exposition UV, la température du matériau, le temps de résidence, la formation du gel et la chute de pression dans l'obscurité.
  • Solution : mélange protégé de la lumière → préfiltration 5–10 µm → filtration finale opaque ou plissée 0.5–1.5 µm.
  • Précision/Structure : Étape préliminaire 5–10 µm ; étape finale 0.5–1.5 µm, déterminée par les tests de récupération de la pigmente et de la nozzle.
  • Matériaux : le PTFE/PP est souvent utilisé pour les essais initiaux ; sélectionnez des coques transparentes, vérifiez la compatibilité avec l'acrylate et les joints.
  • Acceptance : stockage dans l'obscurité, vitesse de cure avant et après la filtration, comptage de gels et stabilité du jet.
  • Limites : la résistance des capsules transparentes à l'UV ne garantit pas la compatibilité du milieu avec tous les monomères.

Encres de haute blancheur/haute pigmentation de large spectre

  • Conditions d'exploitation : pigments TiO2 ou à haute couverture, haute teneur en solides et viscosité, propense à la sédimentation.
  • Problème : augmentation soudaine de la pression différentielle du filtre fin ; les sédiments bloquants entrent en circulation après l'arrêt ; le cisaillement est insuffisant pour former des flocons mou.
  • Identification : mesurez la vitesse de sédimentation, la viscosité à faible cisaillement et les particules et zones mortes de circulation des particules >3/5/10 µm.
  • Solution : Mélange lent du réservoir → 20–50 µm filtre grossier → 5–10 µm filtration en profondeur → 3–5 µm filtration finale.
  • Précision/Structure : 20–50 µm filtre grossier; 5–10 µm protection; 3–5 µm filtration finale.
  • Matériel : Capacité élevée PP filtre en profondeur ou cartouche filtrante plissée compatible PP ; grande surface avec faible pression différentielle.
  • Acceptance : Contenu en solides et récupération de la brillance, courbe de pression différentielle, condition de la buse après arrêt et redémarrage.
  • Limites : Ne pas utiliser directement le 0.5–1 µm, car il se bouchera rapidement et perdra sa couleur.

Conditions de la gravure numérique à la céramique et du textile

Gravure numérique à la céramique par jet d'encre : pigments à charge organique

  • Condition : Pigments céramiques sous-microniques, charge en solides élevée organique à charge organique ; broyés dans les buse de l'encre jetée.
  • Problème : d99 tail, agrégats durs et débris de billes de moulage bouchent les buse ; filtration trop fine change le contenu en solides.
  • Identification : D50, D90, D99 ; filtration 5 µm avant et après le contenu en solides ; stabilité et sédimentation.
  • Solution : classification par moulage → 20 µm captation des débris → 5 µm confirmation de la filtraitivité PTFE → 3–5 µm filtration finale.
  • Précision / Structure : 20 µm protection ; 5 µm filtration critique ; 3 µm réduction finale de la charge microbienne si nécessaire.
  • Matériel : PTFE ou compatible chimiquement avec PP ; faible cisaillement, grande surface ; scellement confirmé par porteur organique.
  • Acceptance : d99<1 µm fenêtre, perte de contenu solide, différence de pression de filtration, taux de perte de la buse.
  • Frontière : 5 µm à travers le test est un indicateur de stabilité de dispersion, ne garantit pas la stabilité à long terme de l'impression.

Encres de teintes réactives textiles

  • Conditions d'exploitation : teintes aqueuses solubles, sel, humectant ; impression sur coton/viscose.
  • Problèmes : cristaux de sel, fibres, et contamination microbienne ; l'excès de filtration peut réduire le taux de débit.
  • Identifier : vérifier la cristallisation à basse température, la conductivité, les colonies, les particules 1–10 µm et la force de couleur.
  • Solution : eau brute 0,2–1 µm → mélange 10 µm → formulation d'encre 1–5 µm ; effectuer une validation stérile séparément pour l'emballage stérile si nécessaire. (0,2 µm)
  • Précision / Structure: Pré-stage pour 10 µm; terminal pour 1–5 µm; 0,2 µm est une étape optionnelle.
  • Matériaux: Hydrophile PES/PP; évaluer l'adsorption des colorants et la perte de conservateurs.
  • Critères d’acceptation : Différence de couleur, température de cristallisation, chute de pression, continuité de la buse.
  • Limites : Les colorants dissous n'exigent pas de rétention par des membranes de microfiltration pour prévenir la perte de couleur.

Dyeurs Dispersifs Textiles/Solventes

  • Conditions : Les colorants disperseurs pour le polyester sont des dispersions fines, aqueuses ou de transfert.
  • Problèmes: Buse bouchée en raison de la queue de broyage et de l'instabilité de dispersion; filtration fine causant une concentration de couleur.
  • Identifier: Mesurer D99, les particules >1/3/5 µm, le contenu en solides, la force de couleur et les changements post-stocks.
  • Solution : Filtration en profondeur par 10 µm → protection par 3–5 µm → essai final par 1–3 µm.
  • Précision / Structure: Pré-stage 5–10 µm; terminal 1–3 µm.
  • Matériaux : PP/PES/Nylon selon la sélection de la formulation ; évitez les membranes à haute adsorption.
  • Acceptance : Contenu en solides et valeur K/S, taille des particules résiduelles post-filtration, et stabilité de pulvérisation.
  • Limites : Correspondance entre la chimie du colorant et le substrat ne signifie pas nécessairement une compatibilité en filtration.

Teintes Textiles+Adhésif Emulsion

  • Conditions d’exploitation : Coexistence de dispersion de pigments et d’émulsion polymère à haute viscosité et charge de gel mou.
  • Problème : Coagulation de l’émulsion sous cisaillement ; formation rapide d’une couche de gel sur la surface fine de la membrane.
  • Identification : Mesurez la taille des particules de l’émulsion, le gel mou, la viscosité avant et après cisaillement, et la récupération de filtration.
  • Solution : Filtrage des adhésifs et des pigments séparément → mélange à faible cisaillement → finition finale de la5–10 µm sur5–10 µm.
  • Précision / Structure : Matériel5–10 µm ; produit fini3–10 µm, validé par la fenêtre de la buse.
  • Matériel : GradientPP pour la filtration en profondeur ; grande surfacePP/PES pour la filtration finale.
  • Acceptance : Force de liaison, contenu solide, résistance à la coloration, chute de pression et performance en pulvérisation.
  • Limites : Ne filtrez pas directement des émulsions polymères à haute polymérisation sur la membrane 0,2–1 µm.

Encre sensible à la lumière/photochrome

  • Conditions d’exploitation : Contient des colorants sensibles à la lumière, pigments ou microcapsules ; nécessite l’évitement de la lumière et le contrôle de la température.
  • Problèmes : La lumière, le chauffage et la contamination métallique provoquent un changement de couleur ou une polymérisation ; les microcapsules sont retenues.
  • Identification : Confirmez si le composant actif est en solution, en nanocouleurs ou en microcapsules ; mesurez le spectre et la taille des particules.
  • Solution : Filtrez avec une coarse 20–50 µm évitant la lumière → sélectionnez la membrane finale 5–20 µm en fonction de la taille effective des particules ; essayez la 1 µm pour les systèmes sans particules.
  • Précision / Structure : Système de microcapsules 5–50 µm ; type de dissolution 1–5 µm.
  • Matériel : Capsule non transparente PP/PTFE ; faible teneur en métaux, faible cisaillement.
  • Acceptance : Réponse à la lumière, intensité de couleur, récupération des particules efficaces et différence de pression avant et après le filtrage.
  • Limites: Déterminez d'abord la taille effective du composant, ne l'attribuez pas directement à la 1 µm en fonction du nom 'photosensible'.

Encre fonctionnelle, impression traditionnelle et conditions de fin de ligne.

Nanocarbone d'argent conducteur.

  • Conditions : Nanoparticules d'argent avec des solvants à base d'alcool/éthylène glycol; petits lots à haute valeur.
  • Problème: Les agrégats bouchent les buses; le filtre absorbe ou retient de l'argent, ce qui cause une résistance accrue.
  • Diagnostic : Mesurez la taille des particules, la queue des agrégats, le contenu en argent, la tension superficielle et l'exposition thermique pendant l'inactivité.
  • Solution : 5 µm filtre capsule préalable → 0,45–1 µm filtre terminal à faible adsorption; effectuez un équilibre de qualité sur une petite échelle en premier.
  • Précision / Structure: Filtre capsule préalable 5 µm; fenêtre terminale 0,45–1 µm.
  • Matériel: PTFE ou nylon validé/PES; sélectionnez un filtre capsule à faible réservation.
  • Critères d’acceptation : Taux de récupération d'argent, facteur de résistance, perte de bus, réservation du filtre.
  • Limites : le séchage des buses dû à une température élevée ou à une interruption prolongée du débit ne peut pas être corrigé par la filtration.

Encrure d'graphène/nanomatière carbonée

  • Conditions d'exploitation : matériaux carbonés en plaque ou en tube, rapport d'aspect élevé.
  • Problème : la taille moyenne des particules correspond à la spécification, mais les fibres longues bloquent les buse ; l'adsorption de la médiation réduit la concentration.
  • Identification : Mesure des dimensions latérales, de la épaisseur, des agglomérats et du contenu en carbone avant et après la filtration.
  • Solution : Séparation ultrasonique/par taille → 10–20 µm filtre grossier → 1–5 µm filtre final, assurant que la taille des particules est environ un dixième de la diamètre des buse.
  • Précision/Structure : 10–20 µm en protection ; 1–5 µm en filtre final, en fonction des dimensions du bandage.
  • Matériel : PP/PTFE à faible adsorption ; sélectionnez un filtre capsule à faible réservation pour les petits lots à haute valeur.
  • Acceptance : contenu en carbone, diamètre des feuilles, conductivité électrique, continuité du jet.
  • Limites : La distribution de la taille des particules sphériques ne peut pas décrire entièrement les particules en forme de feuille.

Encravitye UV-curable encre de circulation.

  • Conditions d’exploitation : débits moyens à élevés et viscosités plus élevées ; la circulation par pompage peut contenir des débris de lames de peintre et de rouleaux.
  • Problèmes : Membranes, fibres de papier, copeaux de métal grattent la rouleau anilox et causent des lignes de peinture.
  • Identification : Vérifiez la dimension maximale, les propriétés magnétiques, la viscosité, le débit de circulation et la méthode de nettoyage du contaminant.
  • Solution : 100–300 µm filetage en cage/magnétisme de séparation → 25–50 µm sac ou filtration en mailles métalliques → 5–15 µm filtration polissante plissée.
  • Précision / Structure : Grade plus grossier 100–300 µm ; grade moyen 25–50 µm ; grade fin 5–15 µm.
  • Matériaux : Mailles inox, cartouches filtrantes plissées en profondeur ou compatibles avec les solvants de PP.
  • Acceptance : Lignes de bandes, particules magnétiques, différentiel de pression et cycles de nettoyage.
  • Limites : L’encravitye standard de jet d’encravitye 1 µm n’est pas adapté aux boucles principales flexo/gravure à haute viscosité.

Encravityes de peinture par impression à travers un tamis avec pigments métalliques ou pearly

  • Conditions : Haute viscosité, pigments grossiers ou copeaux métalliques ; la couche d'encre dépend de la maille.
  • Problème : Bouchage de la maille fine avec des films fonctionnels ; la peau sèche et les amas bloquent la maille.
  • Identification : Confirmer l'ouverture réelle de la maille, la particule D99, la température, la viscosité et le temps d'ouverture.
  • Solution : Pré-écran avec le 100–500 µm → filtre grossier correspondant à la maille d'impression ; aucune micro-filtration.
  • Précision/Structure : Typiquement le 100–500 µm ; utiliser le 50–100 µm pour le travail de ligne fine, en conservant les pigments fonctionnels.
  • Matériel : Maille en acier inoxydable ou en polyester ; transport à faible cisaillement de haute viscosité.
  • Acceptance : Récupération du film, imprimabilité, bouchage de la maille et intégrité du motif.
  • Frontière : Le comptage de la maille ne peut pas être directement équivalent aux ouvertures en microns ; indiquer également le diamètre de la maille et l'ouverture.

Équipement de fabrication d'encre des eaux usées

  • Conditions : Contient de l'encre, des fragments d'emulsion, des adhésifs et des fibres ; forte variabilité du charge solide.
  • Problème : La cartouche filtre fine se bloque immédiatement; les teintures dissoutes et les surfactants continuent de passer dans l'eau.
  • Identification : Mesurer la TSS, le COD, l'huile, la taille des particules et les valeurs pic de lot.
  • Solution : Sédimentation/Floculation → écran 300/100 µm → 70 µm → sac/filtre 20 µm; un traitement supplémentaire par microfiltration/adsorption est nécessaire.
  • Précision / Structure : 300→100→70→20 µm; l'écran 5 µm est uniquement utilisé pour la polissage à faible solide.
  • Matériaux : Écran lavable + sac/filtre PP.
  • Acceptance : TSS, différence de pression, volume de boue et indicateurs de rejet.
  • Limites : La cartouche filtrante plissée ne retire pas les couleurs dissoutes ou le COD.