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
01Préparation et broyage des matières premières→
02Tri grossier et capture d’objets étrangers→
03Filtration préalable en profondeur→
04Filtration finale précise adaptée à la formulation→
05Transport aseptique à faible cisaillement→
06Validation des performances des particules et des jets
Gradient de précision
| Niveau | Plage recommandée | Position typique | Structure |
|---|---|---|---|
| Pré-filtres | 100–500 µm | Impression par sérigraphie, eau de rinçage, amas | Panier/Traitement par filtre |
| Filtration en profondeur coarse | 20–100 µm | Résidus de broyage, récurrence | Sac/Filtration en profondeur |
| Protection | 5–20 µm | Encres de lots, céramique, blanc élevé | Gradient Profondeur |
| Encre finale | 0.5–5 µm | Alimentation de la Buse et Embouteillage | Cartouche Filtrante Plissée/Filtre Capsule |
| Filtration Finie Aquatique | 0,2–0,45 µm | Contrôle Bactériologique à Faible Solide Soluble | Membrane Hydrophile |
| Dernière Chance | 0.5–10 µm | Débit Avant Buse | Filtre Capsule à Faible Rétention |
Évaluation initiale des matériaux et des structures
| Milieu / conditions d’exploitation | Priorité de l’évaluation initiale | États de fonctionnement couramment en faillite |
|---|---|---|
| Colorant aqueux | PES/PSU、PP | Adsorption du colorant/antimicrobien |
| Pigment soluble dans l’eau | PP、PES | Perte de pigment, gel mou |
| Encre d'alcool/kétone/éster | PTFE, nylon compatible | élastomère de gaine et gonflement |
| acrylique UV | PTFE、PP | cure par exposition, leaching de matériau |
| encres organiques céramiques | PTFE、PP | abrasion, sédimentation, pression différentielle élevée |
| viscosité élevée flexographique | mailles inox, PP filtration en profondeur | diaphragme, 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.
