Guia de Filtração para Tinta e Impressão por Jato de Tinta

Jato de tinta e tintas: condições de processo e soluções

Impressão por Jato de Tinta · Impressão Fotoativa · Cerâmica · Impressão Textil · Flexográfica e Impressão por Rolo

Este guia explica a identificação de partículas e géis macios, a adsorção de componentes, a filtração progressiva, o transporte de baixo cisalhamento e a validação do desempenho de jateamento para tintas à base de água, solvente, curáveis por UV, cerâmicas, têxteis, condutivas e de impressão convencional.

01 — 06

Fluxograma típico de Filtração de Tinta e Tinta por Jato

Fluxograma ilustrativo de engenharia. A precisão final de filtração deve ser determinada com base no tamanho de partícula efetivo, janela do bocal, viscosidade, compatibilidade da formulação, recuperação efetiva dos componentes e testes de jato contínuo.

Gradiente de precisão

NívelFaixa RecomendadaPosição TípicaEstrutura
Filtros Antecipadores100–500 µmImpressão em Rolo, Água de Limpeza, AglomeradosCesto/peneira
Filtração grossa20–100 µmResíduos de Moagem, RecirculaçãoSaco/meio de profundidade
Proteção5–20 µmLote de Tinta, Cerâmica, Alto BrancoGradiente de Filtração em Profundidade
Final de Impressão por Jato0.5–5 µmSuprimento de Tinta do Bocal e EmbalagemCartucho Plissado/Cápsula
Filtração fina de tintas aquosas0.2–0,45 µmDissolução Baixa de Corantes/Monitoramento MicrobiológicoMembrana Hidrofílica
Última Chance0.5–10 µmFluxo antes do bocalFiltro de cápsula com baixa retenção

Triagem inicial de materiais e estruturas

Condições médias / operacionaisPrioridade na triagem inicialEstados de falha comuns
Tingente aquosoPES/PSU、PPAdsorção de tingente/antimicrobiano
Pigmento solúvel em águaPP、PESPerda do pigmento, gel macio
tinta alcoólico/queto/esterPTFE, nylon compatívelInchaço da carcaça e do O-ring
acrílico curável por UVPTFE、PPcura por exposição, leaching de material
tinta orgânica cerâmicaPTFE、PPabrasão, deposição, alta diferença de pressão
flexográfica de alta viscosidademalha de aço inoxidável, PP profundidade de filtraçãodiapasão, fibra, fragmentos metálicos

Produção de Tinta por Impressão a Jato e Condição do Bocal

Tinta Aqueosa de Impressão a Jato: Clarificação Final

  • Condição: Aqueosa de cor baixa viscosidade; componentes de cor estão em forma de solução.
  • Problema: fibras, cristais de sais, géis e agregados microbianos provocam falhas de jateamento; a filtração fina aumenta a adsorção e a perda de carga.
  • Identificação: Verifique partículas de cauda, turbidez, colônias, viscosidade e estabilidade do lote no final do 0.5–10 µm.
  • Solução: Filtração em profundidade do 10–20 µm antes → clarificação plissada do 1–5 µm; valide o 0.2/0,45 µm quando controle microbiano é necessário.
  • Precisão / Estrutura: Etapa prévia do 10–20 µm; etapa final do 1–5 µm. O 0,2 µm é limitado a baixas solidezes e fórmulas validadas.
  • Materiais: Hidrofílico PES/PSU ou PP; realize testes de adsorção e extração de cor na montagem inteira.
  • Aceitação: Partículas no final da filtração, diferença de cor, queda de pressão e colônias.
  • Limites: O 0,2 µm não é o valor padrão para todas as tintas de cor aqueosa de escritório ou indústria.

Tinta a Base de Solvente Piezoelétrica por Jet de Íon: Produção em Lote

  • Condições de Operação: Álcoois, cetonas, eteres, ou solutos hidrocarbonêreos; pigmentos em tintas com viscosidade baixa a média.
  • Problemas: Gel de resina, mediadores de moagem, fibras e pigmentos grossos entopem o cartucho filtrante final.
  • Identificação: Confirme a fórmula completa, a viscosidade térmica, o ponto de flash do solvente, a distribuição da cauda de partículas e a compatibilidade com selos.
  • Solução: pré-filtro de 10 µm → proteção de 3–5 µm → etapa final de 1–1,5 µm; sistema fechado, aterrado e com transporte de baixo cisalhamento.
  • Classificação de Filtração / Configuração: 5–10 µm pré-filtro; 1–1.5 µm filtração final.
  • Materiais: PP, níquel ou PTFE selecionados com base no solvente; o corpo e os O-rings devem ser validados em conjunto.
  • Aceitação: Taxa de recuperação de filtração, contagem de partículas, pressão diferencial limpa, operação contínua do bocal.
  • Limites: As recomendações públicas são um ponto de partida; ketonas, aromáticos e solutos halogenados têm diferenças significativas em compatibilidade de corpo/selo.

Tinta Jet Curável por UV: Filtração sob proteção UV

  • Condições de operação: Monômeros e oligômeros de acrilonitrila, pigmentos e iniciadores fotossensíveis; sensíveis à luz e ao calor.
  • Problema: Gel macios formam-se por exposição localizada; aumento de temperatura causa mudanças na viscosidade; cura prematura em cápsulas transparentes.
  • Identificação: Verifique a exposição UV ambiental, a temperatura do material, o tempo de retenção, a formação do gel e a queda de pressão na escuridão.
  • Solução: mistura protegida da luz → pré-filtração de 5–10 µm → cápsula opaca ou cartucho plissado para filtração final de 0,5–1,5 µm.
  • Precisão/estrutura: Etapa inicial 5–10 µm; etapa final 0.5–1.5 µm, determinada por testes de bocal e recuperação de pigmentos.
  • Materiais: PTFE/PP frequentemente usado para testes iniciais; selecione cápsulas não transparentes, verifique a compatibilidade com os acrilonitrilos e as vedações.
  • Aceitação: Armazenamento escuro, velocidade de cura antes e depois do filtrado, contagem de géis e estabilidade do jato.
  • Limites: A resistência da cápsula transparente à luz UV não garante a compatibilidade do meio com todos os monômeros.

Tintas de Branco Alto e de Pigmentos Alto Comprimento Espectro Largamente Distribuído

  • Condições de operação: TiO2 ou pigmentos de alta cobertura, altos teores sólidos e viscosidade, propensos ao acúmulo.
  • Problema: Aumento repentino da pressão diferencial do filtro fino; sedimentos entram na circulação após o desligamento; a tração é insuficiente para formar flocos macios.
  • Identificação: Medir a taxa de sedimentação, a viscosidade baixa sob tração e as partículas e áreas mortas de circulação das partículas >3/5/10 µm.
  • Solução: mistura lenta no tanque → filtração grossa de 20–50 µm → filtração em profundidade de 5–10 µm → filtração final de 3–5 µm.
  • Grau de retenção/estrutura: etapa grossa de 20–50 µm; proteção de 5–10 µm; filtração final de 3–5 µm.
  • Material: Filtro de profundidade de alta capacidade PP ou compatível cartucho filtrante plissado PP; área grande com baixa pressão diferencial.
  • Aceitação: Conteúdo sólido e recuperação de brilho, curva de pressão diferencial, condição do bocal após o desligamento e reinício.
  • Limites: Não use diretamente o 0.5–1 µm, pois ele se obstruirá rapidamente e perderá a cor.

Condições de Impressão Digital Cerâmica e Textil

Impressão Digital Cerâmica de Tijolos: Pigmentos de Portador Orgânico

  • Condição: Pigmentos cerâmicos submicron, alto conteúdo sólido de portador orgânico; triturados nos bocais da impressora por jato.
  • Problema: d99 tail, agregados duros e detritos de bolas de moagem entopam os bocais; filtração exageradamente fina altera o teor sólido.
  • Identificação: D50, D90, D99; filtração 5 µm antes e depois do teor sólido; estabilidade e sedimentação.
  • Solução: classificação de moagem → captura de detritos 20 µm → confirmação de filtração por PTFE 5 µm → filtração final 3–5 µm.
  • Precisão / Estrutura: proteção 20 µm; filtração crítica 5 µm; redução final da carga microbiana quando necessário 3 µm.
  • Material: PTFE ou PP quimicamente compatível; grande área e baixo cisalhamento; validar a vedação com o veículo orgânico real.
  • Aceitação: janela d99<1 µm, perda de teor sólido, diferença de pressão de filtração, taxa de perda de bocal.
  • Fronteira: o passar 5 µm pelo teste é um indicador de estabilidade de dispersão, não garante a estabilidade a longo prazo.

Tinta de Corante Reativo Textil

  • Condições de Operação: corante solúvel em água, sal, humectante; impressão em algodão/viscosa.
  • Problemas: cristais de sal, fibras e contaminação microbiana; filtração excessiva pode reduzir a taxa de fluxo.
  • Identificar: Verificar cristalização a baixas temperaturas, condutividade, colônias, partículas 1–10 µm e intensidade de cor.
  • Solução: Água crua 0.2–1 µm → Mistura 10 µm → Formulação de tinta 1–5 µm; realizar validação de esterilidade separadamente para embalagem esteril se necessário. (0,2 µm)
  • Precisão / Estrutura: Pré-estágio para 10 µm; terminal para 1–5 µm; 0,2 µm é uma etapa opcional.
  • Materiais: Hidrofílicos PES/PP; avaliar adsorção de corantes e perda de preservativos.
  • Aceitação: Diferença de cor, temperatura de cristalização, queda de pressão, continuidade do bocal.
  • Limitações: Corantes dissolvidos não requerem retenção por membranas de microfiltração para prevenir perda de cor.

Corantes Dispersos Textil / Corantes Solventes

  • Condições: Corantes dispersos para poliéster são dispersões finas, aquosas ou de transferência.
  • Problemas: Entupimento no bocal devido a caudas de moagem e instabilidade de dispersão; filtração fina causando perda de concentração de cor.
  • Identificar: Medir D99, partículas >1/3/5 µm, teor sólido, intensidade de cor e mudanças pós-armazenamento.
  • Solução: 10 µm filtração em profundidade → 3–5 µm proteção → 1–3 µm ensaio em pequena escala final.
  • Precisão / Estrutura: Etapa prévia 5–10 µm; etapa terminal 1–3 µm.
  • Materiais: PP/PES/Nylon conforme a seleção da formulação; evite membranas com alta adsorção.
  • Aceitação: teor sólido e valor K/S, tamanho das partículas finais após o filtro, e estabilidade de pulverização.
  • Fronteira: A correspondência entre a química do corante e o substrato não implica compatibilidade de filtração.

Corantes Textil+Vinculante Emulsionado

  • Condições de operação: Coexistência de dispersões de pigmentos e emulsões poliméricas com viscosidade alta e carga de gel macio.
  • Problema: coagulação da emulsão por cisalhamento e rápida formação de torta de gel sobre a superfície da membrana fina.
  • Identificação: medir o tamanho das partículas da emulsão, géis macios, viscosidade antes e após o cisalhamento e recuperação da filtração.
  • Solução: filtrar ligantes e pigmentos separadamente → mistura de baixo cisalhamento → polimento final do produto acabado em 5–10 µm.
  • Precisão / Estrutura: Material bruto 5–10 µm; produto final 3–10 µm, validado por janela do bocal.
  • Material: Gradiente PP para priorizar a filtração em profundidade; área grande PP/PES para filtração final.
  • Aceitação: Força de aderência, teor sólido, resistência à cor, queda de pressão e desempenho de pulverização.
  • Limitações: Não filtre diretamente emulsões de polímeros altamente polares sobre a membrana 0.2–1 µm.

Tinta sensível à luz/Photochromica

  • Condições de Operação: Contendo corantes sensíveis à luz, pigmentos ou microcápsulas; requerem evitamento de luz e controle de temperatura.
  • Problemas: Luz, calor e contaminação metálica podem provocar mudança de cor ou polimerização; microcápsulas são retidas.
  • Identificação: Confirme se o componente ativo está em solução, nanocores ou microcápsulas; medir espectro e tamanho de partícula.
  • Solução: Filtrar com coarse 20–50 µm evitando luz → selecione o final 5–20 µm com base no tamanho efetivo da partícula; tente 1 µm para sistemas sem partículas.
  • Precisão / Estrutura: Sistema de microcápsulas 5–50 µm; tipo de dissolução 1–5 µm.
  • Material: cápsula opaca em PP/PTFE, de baixo teor metálico e adequada a baixo cisalhamento.
  • Aceitação: Resposta à luz, intensidade de cor, recuperação efetiva de partículas e diferença de pressão antes e depois da filtração.
  • Fronteira: Primeiro determine o tamanho do componente efetivo, não atribua diretamente ao 1 µm com base no nome 'photosensível'.

Tinta funcional, impressão tradicional e condições de final de linha.

Tinta nanocarbono de prata condutiva.

  • Condição: Nanopartículas de prata com solventes etílico/glicol etílico; pequenas lotes de alto valor.
  • Problema: Aglomerados entopem os bocais; filtração de adsorção ou retenção de prata, causando aumento da resistência.
  • Identificação: Medir o tamanho das partículas, cauda do aglomerado, conteúdo de prata, tensão superficial e exposição térmica ociosa.
  • Solução: 5 µm de cápsula pré-filtrada → 0.45–1 µm terminal de baixa adsorção; realizar equilíbrio de qualidade em pequena escala primeiro.
  • Precisão / Estrutura: 5 µm de pré-filtro; 0.45–1 µm janela terminal.
  • Material: PTFE ou nylon validado/PES; selecione filtro de cápsula com baixa retenção.
  • Aceitação: taxa de recuperação de prata, fator de resistência, perda do bocal, retenção do filtro.
  • Limitações: Secagem dos bocais devido a temperaturas elevadas e longo período sem fluxo; a filtração não resolve o problema.

Tinta de grafeno/nanomateriais de carbono

  • Condições de Operação: materiais carboníferos em placas ou tubulares, com alto aspecto.
  • Problema: o tamanho médio das partículas atende à especificação, mas fibras longas entram nos bocais; a adsorção da mídia em profundidade reduz a concentração.
  • Identificação: medir dimensões laterais, espessura, agregados e conteúdo de carbono antes e após a filtração.
  • Solução: separação por ultrassom/tamanho → filtro de cápsula com retenção baixa 10–20 µm → filtro final 1–5 µm, garantindo que o tamanho das partículas seja aproximadamente um décimo do diâmetro do bocal.
  • Precisão/estrutura: o 10–20 µm como proteção; o 1–5 µm como filtro final, baseado nas dimensões da faixa.
  • Material: PP com baixa adsorção/PTFE; selecione filtro de cápsula com baixa retenção para lotes de baixa valor com baixa quantidade.
  • Aceitação: Conteúdo de carbono, diâmetro de lamela, condutividade elétrica, continuidade do spray.
  • Limitações: A distribuição de tamanho de partículas esféricas não pode descrever completamente as partículas com formato de lamela.

Circulação de tinta offset/gravura 15.

  • Condições de operação: fluxos médios-a-altos e viscosidades maiores; a circulação por bombagem pode conter detritos de desgaste da lâmina doctor e das roldanas.
  • Problemas: Membrana, fibras de papel, lamelas metálicas arranhando a rolo anilox e causando linhas na impressão.
  • Identificação: Verifique o maior dimensão, propriedades magnéticas, viscosidade, fluxo de circulação e método de limpeza do contaminante.
  • Solução: peneira-cesto de 100–300 µm ou separação magnética → filtro de saco ou malha metálica de 25–50 µm → filtração de polimento com cartucho plissado de 5–15 µm.
  • Precisão / Estrutura: Grau grosso 100–300 µm; grau médio 25–50 µm; grau fino 5–15 µm.
  • Materiais: Malha de aço inoxidável, cartuchos filtrantes plissados ou compatíveis com solventes de PP profundidade.
  • Aceitação: Linhas/linhas de pente, partículas magnéticas, diferencial de pressão e ciclos de limpeza.
  • Limitação: O padrão de impressão a jato de tinta 1 µm não é adequado para loops flexo/gravure de alta viscosidade.

tintas para impressão em tela com pigmentos metálicos ou metálicos cintilantes

  • Condição: Viscosidade alta, pigmentos grossos ou folhas metálicas; a formação da camada de tinta depende da malha.
  • Problema: Entupimento da malha fina com filmes funcionais; a pele seca e as aglomerações entopem a malha.
  • Identificação: Confirme a abertura real da malha, o particulado D99, a temperatura, a viscosidade e o tempo de abertura.
  • Solução: Pré-imprensa com o 100–500 µm → filtro grossolano compatível com a malha de impressão; sem microfiltração.
  • Precisão/estrutura: Geralmente 100–500 µm; use o 50–100 µm para trabalhos com linha fina, preservando os pigmentos funcionais.
  • Material: malha de aço inoxidável ou poliéster; transporte de alta viscosidade e baixo cisalhamento.
  • Aceitação: Recuperação do filme, impressibilidade, entupimento da malha e integridade do padrão.
  • Limitação: O número de malhas não pode ser diretamente equacionado com aberturas em micrômetros; também especifique o diâmetro da liga e a área aberta.

Equipamentos de Impressão Resíduos de Água

  • Condições: Contém tinta, fragmentos de emulsão, adesivos e fibras; alta variabilidade na carga sólida.
  • Problema: Cartucho filtrante fino se obstrui instantaneamente; cor dissolvida e tensioativos ainda passam na água.
  • Identificação: Medir TSS, COD, óleo, tamanho de partícula e picos de lote.
  • Solução: Sedimentação/Floculação → 300/100 µm de tela limpeável → 70 µm → 20 µm de bolsa/filtro; tratamento adicional com UF/adsorção necessário.
  • Precisão / Estrutura: 300→100→70→20 µm; 5 µm apenas para polimento de baixa solididade.
  • Materiais: Tela limpeável + PP de bolsa/filtro.
  • Aceitação: TSS, diferença de pressão, volume de lodo e indicadores de descarte.
  • Limitações: Cartucho filtrante plissado não remove cor dissolvida ou COD.