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Vous êtes ici : Accueil > Technique > Notes > Développement d’un papier mince pour l’impression jet d’encre haute vitesse           Révision : 3 octobre 2012
     
Développement d’un papier mince
pour l’impression jet d’encre haute vitesse

Raphaël Bardet
Promotion 2011
Mise en ligne : Août 2012

Résumé du projet de fin d'études encadré par Julien Bras et Naceur Belgacem
 

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La Cellulose réunit les anciens élèves de Grenoble INP-Pagora (ingénieurs et diplômés de licence professionnelle). Chaque année, l'association attribue le Prix de La Cellulose à un(e) jeune ingénieur(e) diplômé(e) de l'école qui s'est distingué(e) par son travail tout au long de son parcours scolaire et particulièrement durant sa troisième année d’études, au travers de son projet de fin d’études (PFE). La participation à ce Prix est individuelle, gratuite et ouverte à tous les élèves-ingénieurs de Grenoble INP-Pagora ayant été diplômés l’année en cours.
Le Prix de La Cellulose est remis au (à la) gagnant(e) lors de la cérémonie de remise des diplômes.
Voici le résumé du projet de fin d'études d'un ingénieur diplômé en 2011, lauréat du Prix de la Cellulose.

I - Introduction & contexte

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L'objectif de ce projet de fin d'études est de développer un papier mince à partir de 40 g/m2 comprenant un traitement de surface et un support adaptés pour l'impression jet d'encre haute vitesse. Le projet s'est développé en trois parties : l'état de l'art sur la problématique, la sélection et la mise en place de tests spécifiques, l'optimisation d'un support de base et le développement d'un traitement de surface. Le projet est tout à fait novateur car il n'existe pas encore de papier mince pour cette technique d'impression.

Figure 1 - Principales étapes du projet

La problématique est complexe car le développement de ce type de papier doit à la fois intégrer les contraintes d'un papier de faible grammage ainsi que les contraintes des papiers pour jet d'encre. De plus, le coût global du papier est un critère essentiel car il conditionnera le futur positionnement de la gamme de papier mince parmi les autres papiers existants.

II - État de l'art

L'état de l'art sur l'impression jet d'encre a permis de mieux comprendre les différentes technologies d'impression jet d'encre haute vitesse, les papiers dédiés à ce type de marchés et aussi les différents constituants utilisés pour le traitement de surface des papiers jet d'encre.

Une partie du travail bibliographique s'est focalisée sur la compréhension des mécanismes et les interactions physicochimiques entre une goutte d'encre et un papier au cours du temps.

Enfin, une présélection des constituants du traitement de surface (pigments, liants, additifs) a été réalisée.

III - Résultats & discussions

Les caractéristiques essentielles pour développer un papier mince pour l'impression par jet d'encre ont été déterminées. Ainsi, les propriétés d'absorption d'eau et d'état de surface sont nécessaires mais pas suffisantes. En effet, les étapes de transformation successives à l'impression représentent un important axe de travail. Pour cela, une forte rigidité à la flexion apparaît comme une caractéristique primordiale.

Le support doit donc posséder les caractéristiques suivantes: une rigidité élevée, et un état de surface. Pour répondre à ces critères, les supports les plus faiblement chargés (10 à 20 %), avec une proportion importante de fibre de feuillus sont les mieux positionnés.

L'absence de méthode normalisée a nécessité de mettre en place un test spécifique pour évaluer l'aptitude jet d'encre des papiers minces. Ce test tient compte de la qualité d'impression, du transpercement de l'encre, de la vitesse de séchage et de la régularité des traits imprimés. Le test proposé a été développé pour qu'il puisse être déployé lors du contrôle qualité pendant la production industrielle du papier. Les propriétés retenues pour le traitement de surface sont l'aptitude à l'impression jet d'encre, la rigidité à la flexion et le coût du traitement.

IV - Conclusion

Les résultats obtenus ont permis de développer un papier jet d'encre mince en ayant complètement intégré l'environnement industriel et les contraintes de production de l'industriel partenaire.

À la suite de ce projet, des essais sur les presses jet d'encre sont aujourd'hui réalisés et ont montré des résultats très positifs car plusieurs clients imprimeurs sont très intéressés par cette nouvelle gamme de papiers minces dédiée à l'impression numérique qui a été développée en complète transversalité avec les équipes techniques et marketing.

 
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