Surveillez votre tension (de surface) !
Quel est un des points communs entre un collage et une impression ? L’importance de la tension de surface du support.
En effet que ce soit pour imprimer sur un support ou coller un support contre un autre, il faut que la colle ou l’encre d’impression puisse s’étaler sur le dit support, afin d’obtenir un rendu optimal. Une grandeur caractérisant cet état de surface du support, est la tension de surface appelée aussi tension superficielle.
La tension superficielle, ou énergie d’interface, ou énergie de surface, est la tension qui existe à la surface de séparation de deux milieux.
Cet énergie permet par exemple aux insectes de marcher sur l’eau, à un objet léger de se maintenir à la surface d’un liquide, à la rosée de ne pas s’étaler sur les pétales de fleurs…
Dans l’industrie, il est capital de connaître la tension superficielle d’un matériau.
En effet, plus celle-ci est élevée plus le matériau sera apte à être imprimé ou collé par exemple. Au contraire, plus le matériau a un niveau de tension de surface bas, plus il servira de filtre (hydrophobe voire oléophobe). La notion de tension superficielle est omniprésente notamment dans les industries du plastique, de la céramique ou du métal.
Pour le plastique : il s’agit de savoir si on peut imprimer ou coller tel ou tel matériau, savoir si le matériau a été traité pour cela…
Pour les métaux : mesurer la tension superficielle sert à savoir si le matériau est propre et donc apte au processus de transformation
Un exemple facile à imaginer est celui de la goutte d’eau déposée sur un support.
En fonction de la tension superficielle du support cette dernière va plus ou moins s’étaler :
Plus l’angle de mouillage θ est élevé moins le matériau est mouillable par l’eau. Il y aura donc un effet « gouttelettes » si on essaye d’enduire de l’eau sur ce support.
En fonction du vernis/colle à enduire, l’angle de mouillage ne sera pas nécessairement le même.
De même dans le cas d’un traitement corona ou plasma du support, la tension de surface du support étant augmentée, le mouillage sera meilleur. A l’inverse un support qui est pollué par des traces de doigts… verra sa tension de surface diminuer et donc un risque de mauvaise mouillabilité du support par le vernis.
Une méthode classiquement utilisée pour mesurer la tension de surface des supports est la méthode des encres test. Cela consiste à mesurer la tension de surface grâce à des encres test étalonnées, en traçant un trait d’encre sur le matériau. Selon la réaction de l’encre (s’étale ou se met en gouttelettes), on choisit l’encre d’un niveau supérieur ou inférieur, et ainsi de suite jusqu’à ce que l’on trouve le niveau de tension superficielle du matériau.
Un liquide peut mouiller un support si la tension de surface du support est supérieure à celle du liquide; d’où l’intérêt des traitements corona ou plasma qui permettent d’augmenter la tension superficielle des supports.
En résumé, pour obtenir un bon mouillage du support par un vernis/colle dans le cas d’un complexage ou d’une impression, il est important de s’assurer que le support à enduire soit propre et que sa tension de surface soit suffisante pour recevoir le vernis. En trois mots : surveillez votre tension !
Estelle Perrin
R&D Project Manager