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Title:
METHOD OF PRODUCING COATED INKJET PRINTABLE PAPER DIRECTLY ON A PAPERMAKING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/003459
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of producing paper which is coated on at least one of the faces thereof, using at least 4 g/m2 per face of dry deposit, with an inkjet printable layer, whereby at least 50 wt.- % of the dry extract comprises pigments having a specific surface area which is greater than or equal to 100 m2/g and which is measured using the BET method, in accordance with French standard NF ISO 9277: 1995. The invention is characterised in that the step involving the coating of the inkjet printable layer is performed directly during the paper production process, in-line on a papermaking machine.

Inventors:
FAYARD JEAN (FR)
RIOU CLAUDE (FR)
Application Number:
PCT/FR2004/001502
Publication Date:
January 13, 2005
Filing Date:
June 17, 2004
Export Citation:
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Assignee:
INTERNAT PAPER SA (FR)
FAYARD JEAN (FR)
RIOU CLAUDE (FR)
International Classes:
D21H23/24; D21H19/38; D21H19/40; (IPC1-7): D21H23/24
Domestic Patent References:
WO2002012620A12002-02-14
Foreign References:
US4478910A1984-10-23
US5997625A1999-12-07
US5643631A1997-07-01
US5032225A1991-07-16
US20030051637A12003-03-20
Attorney, Agent or Firm:
Sarlin, Laure (51 Avenue Jean Jaurè, B.P. 7073 LYON CEDEX 07, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un papier couché, sur au moins l'une de ses faces, à raison d'au moins 4 g/m2 par face de dépôt sec, avec une couche imprimable par jet d'encre dont au moins 50 % en poids de l'extrait sec est constitué de pigments ayant une surface spécifique mesurée selon la méthode BET, décrite dans la norme NF. ISO 9277 : 1995, supérieure ou égale à 100 m2/g, caractérisé en ce que l'étape de couchage de la couche imprimable par jet d'encre est réalisée directement lors de la fabrication du papier, en ligne sur une machine à papier.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes, réalisées sur une machine à papier : formation d'un matelas fibreux à partir d'une pâte à papier et égouttage, pressage du matelas fibreux ainsi formé, sous forme de feuille, 'séchage de la feuille obtenue, 'couchage de la couche imprimable par jet d'encre, sur la feuille de papier obtenue après séchage, "séchage, lissage, "et enroulage.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de couchage est réalisée à partir d'une formulation pigmentée de couchage dont les pigments sont choisis parmi la silice, le gel de silice, la silice pyrogénée et l'alumine pyrogénée.
4. Procédé de fabrication selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de couchage est réalisée à partir d'une formulation pigmentée de couchage présentant une viscosité Brookfield à 25° C supérieure ou égale à 1500 centipoises.
5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les papiers obtenus sont des papiers mats.
6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les papiers obtenus sont des papiers semi. brillants.
7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les papiers obtenus sont des papiers brillants.
8. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'étape de couchage est réalisée sur une presse encolleuse à prédosage de film intégrée à la machine à papier.
9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'étape de couchage est réalisée sur une presse encolleuse à pré dosage par deux rouleaux intégrée à la machine à papier.
10. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de couchage est réalisée sur une coucheuse à lame traînante, à crayon sur lame, à rideau ou à pulvérisation, intégrée à la machine à papier.
Description:
PROCEDE DE FABRICATION D'UN PAPIER IMPRIMABLE PAR JET D'ENCRE COUCHE DIRECTEMENT SUR UNE MACHINE A PAPIER La présente invention concerne le domaine technique de la papeterie. Plus précisément, elle a pour objet un nouveau procédé de fabrication de papiers, de haute qualité, imprimables par jet d'encre, cette technique étant aussi bien adaptée à la fabrication de papiers imprimables par jet d'encre mats, semi-brillants ou brillants.

La technique d'impression par jet d'encre connaît un succès certain et croissant ces dernières années. Cette technique permet d'inscrire des lettres ou des images à l'aide de gouttelettes d'encre éjectées, par différentes technologies, vers un support, tel qu'un papier, sur lequel elles forment des points qui créent l'image. Les encres peuvent tre, soit à base aqueuse (les plus courantes), soit à base solvant ou huile, suivant les applications visées.

Les qualités intrinsèques de la technologie jet d'encre expliquent son développement : elle offre des possibilités d'inscription à haute vitesse, avec peu de bruit, permet des enregistrements sans contact et sans impact, avec une haute définition, donne accès à des images de qualité en couleur, avec absence de développement ou de fixation de l'image. De plus, les développements importants de l'électronique, assurant une grande diffusion et une amélioration des performances des ordinateurs personnels et des appareils photo digitaux, et les prix d'achat de moins en moins chers des imprimantes par jet d'encre, ont conduit de plus en plus d'utilisateurs vers cette technologie d'impression par jet d'encre. Aujourd'hui la technologie d'impression par jet d'encre est utilisée pour imprimer des lettres, des rapports, des brochures, des photographies digitales, des cartes postales, des étiquettes, des posters, etc.....

Les exigences des utilisateurs de cette technologie envers les supports imprimables par jet d'encre sont donc de plus en plus importantes. Dans ce contexte, il est nécessaire de pouvoir fournir des papiers imprimables par jet d'encre présentant, d'une part, des performances techniques du type définition, rendu des couleurs, brillance, stabilité, adaptées aux applications de plus en plus pointues envisagées et, d'autre part, un prix de revient réduit pour faciliter une plus grande utilisation.

A ce jour, on peut considérer qu'il existe deux grandes familles de supports pour impression jet d'encre : les supports dits « papiers ordinaires » et les supports dits « papiers spéciaux ».

Les supports dits « papiers ordinaires » permettent de faire des impressions de qualité faible à moyenne et sont obtenus à un faible coût. Ces « papiers ordinaires » sont fabriqués sur machine à papier selon un procédé de fabrication schématisé par les étapes successives suivantes : arrivée d'une pâte à papier par une caisse de tte de la machine à papier sur une table de formation et égouttage pour obtenir un matelas fibreux, pressage du matelas fibreux ainsi formé, sous forme de feuille, S séchage, 'traitement par une presse encolleuse, simple ou à pré dosage avec une composition d'enduction contenant de l'amidon, un agent de collage et des additifs divers, avec dépôt maximum de 1 à 2,5 g d'extrait sec par m2 et par face.

La composition d'enduction utilisée peut tre faiblement pigmentée avec des pigments, le plus souvent du type carbonate de calcium ou kaolin. Le pourcentage en poids de pigment n'excède pas 50 % du poids total de la composition d'enduction, 'séchage, 'lissage par calandrage entre des rouleaux, afin d'améliorer l'état de surface du papier et, par conséquent, son imprimabilité, et 'enroulage.

Ces supports sont entièrement réalisés sur machine à papier et ce, en une seule opération enchaînant toutes les étapes ci-dessus. On désigne par machine à papier l'ensemble des éléments ou postes qui s'enchaînent pour réaliser les étapes successives, allant de la fabrication d'un matelas fibreux à partir d'une pâte à papier, jusqu'à l'obtention d'une feuille de papier finale. Les vitesses de fabrication des supports, dits « papiers ordinaires », sont généralement comprises entre 400 m/min et 1 500 m/min et correspondent à la vitesse de défilement sur la machine à papier. Ces supports dits « papiers ordinaires » sont vendus dans des gammes de prix proches de celles du papier reprographique normal.

Les supports « spéciaux » ont un rendu de haute qualité, mais sont obtenus avec un coût de revient beaucoup plus élevé et sont, donc, beaucoup plus chers à l'achat.

Ces supports sont obtenus par couchage additionnel, hors machine à papier, d'une formulation pigmentaire adéquate. Le procédé de fabrication se fait donc en deux opérations. La première opération est identique à celle décrite ci-dessus est utilisée pour la fabrication des supports, dits « papiers ordinaires ». La deuxième opération est réalisée sur une autre machine, nommée coucheuse, et comprend les étapes successives suivantes : 'déroulage du support, 'dépôt d'une composition d'enduction fortement pigmentée sur le support, à raison de 8 à 25 g de dépôt sec par mz et par face, à l'aide d'une technologie de couchage spécifique, de type lame d'air, rideau, cascade, couchage sur chrome...

Cette composition d'enduction contient, généralement, plus de 50 % en poids de pigments de couchage spécifiques, comme, par exemple, de la silice ou de l'alumine, 'séchage de la couche, 'enroulage et, éventuellement, calandrage du papier couché obtenu.

La deuxième opération de couchage est réalisée à des vitesses relativement faibles, variant de 50 à 500 m/min, à cause de la nécessité de séchage correct de la couche épaisse déposée et des contraintes inhérentes à certaines technologies de couchage utilisées, comme, par exemple, le couchage sur chrome qui nécessite pour le séchage de la couche en contact avec le rouleau chromé, le passage de vapeur d'eau à travers les fibres du support.

Les vitesses de fabrication, la complexité des techniques utilisées et le nombre d'étapes nécessaires expliquent le coût élevé des supports dits « spéciaux ».

Dans ce contexte, la présente invention a pour objectif de fournir un nouveau procédé de fabrication de papiers de haute qualité, imprimables par jet d'encre, et ce à un coût plus faible que celui des papiers « spéciaux » de l'art antérieur, couchés hors machine à papier. Le procédé de la présente invention a également l'avantage d'tre adapté aussi bien à la fabrication de papiers imprimables par jet d'encre mats, semi-brillants ou brillants.

A l'issue d'un grand nombre d'essais, tant au laboratoire qu'en pilote, les inventeurs ont pu démontrer, après adaptations et ajustements sur machine à papier, qu'il est possible d'obtenir des papiers, de haute qualité, imprimables par jet d'encre, par couchage d'une couche pigmentée spécifique directement sur machine à papier.

En effet, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un papier couché, sur au moins l'une de ses faces, à raison d'au moins 4 g/m2 par face de dépôt sec, avec une couche imprimable par jet d'encre dont au moins 50 % en poids de l'extrait sec est constitué de pigments ayant une surface spécifique, mesurée selon la méthode BET, décrite dans la norme NF-ISO 9277 : 1995, supérieure ou égale à 100 m2/g, l'étape de couchage de la couche imprimable par jet d'encre étant réalisée directement lors de la fabrication du papier, en ligne sur une machine à papier.

Le fait de produire en ligne, sur une machine à papier, des papiers imprimables par jet d'encre, permet de réduire les coûts de fabrication, étant donné que ces papiers sont obtenus en une seule opération comprenant différentes étapes toutes réalisées sur une machine à papier, alors que, jusqu'à présent, pour obtenir une mme qualité de papier, deux opérations, utilisant des technologies compliquées, réalisées sur une machine à papier, d'une part, et sur une coucheuse, d'autre part, devaient tre mises en oeuvre.

Il n'était pas évident, pour l'homme de l'art, de transposer sur une machine à papier les formulations de couchage utilisées dans des couchages hors machine. En effet, il a fallu complètement revoir les propriétés rhéologiques et certains des composants essentiels des formulations de couchage pour les adapter aux contraintes d'une enduction sur machine à papier, telles que les forces de cisaillement, la vitesse et les possibilités de séchage. En effet les systèmes à rouleaux utilisés au niveau de la presse encolleuse (simple ou à pré-dosage), servent en général à faire pénétrer la couche au moins en partie dans le support pour en renforcer les propriétés physiques ou mécaniques, or dans le cas de l'invention, il est important que la couche déposée reste le plus possible en surface. Cela a été obtenu en utilisant des formulations de couchage comprenant au moins 50 % de pigments tels que la silice ou l'alumine ayant une surface spécifique supérieure ou égale à 100 m2/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995). Ces pigments ne sont pas utilisés directement sur une machine à papier à cause de leur coût, de leur difficulté de dispersion et de mise en oeuvre. En outre, la viscosité de la dispersion de couchage a du tre ajustée à des valeurs supérieures ou égales à 1500 cps mesurées à 25°C avec un viscosimètre Brookfield, à 100 tours/mn, mobile 6. Ces valeurs de viscosité sont importantes car il

ne faut pas que la dispersion de couchage se fluidifie trop sous l'effet du cisaillement de l'instrument de couchage (presse encolleuse ou autre) sinon la couche pénètre trop dans le support et il n'est alors pas possible d'obtenir les propriétés jet d'encre requises.

Par couche ou papier imprimable par jet d'encre, on entend une couche ou papier de haute qualité donnant de bons résultats d'impression avec une imprimante jet d'encre, tels que des densités optiques des couleurs élevées, pas de bavure d'une couleur dans une autre (en anglais « bleeding »), une haute résolution et un contour précis et fin des traits (en anglais « feathering »).

On peut, par exemple, définir des densités optiques (d) des couleurs élevées de la façon suivante : sur une imprimante HP 930, avec le réglage papier ordinaire, qualité standard, au moins d = 2,50 pour le noir d = 1,55 pour le cyan d = 1,37 pour le magenta d = 1, 10 pour le jaune.

Les densités optiques sont mesurées à l'aide d'un densitomètre Gretag MacBeth D19C.

On peut encore définir un papier imprimable par jet d'encre, au sens de l'invention, comme un papier de haute qualité dont au moins l'une de ses faces est couchée avec une couche pigmentée dont au moins 50 % en poids de l'extrait sec est constitué de pigments, cette couche pigmentée ayant une viscosité à 25°C supérieure ou égale à 1500 cps mesurée avec un viscosimètre Brookfield, à 100 tours/mn, mobile 6, le couchage étant réalisé à raison d'au moins 4 g/m2 par face de dépôt sec de couche pigmentée. Les pigments de la couche pigmentée sont des pigments chers de type silice, gel de silice, silice pyrogénée ou alumine pyrogénée ayant une surface spécifique supérieure ou égale à 100 nrVg (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995).

Plus précisément, le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : formation d'un matelas fibreux à partir d'une pâte à papier et égouttage, 'pressage du matelas fibreux ainsi formé, sous forme de feuille, 'séchage de la feuille obtenue,

'couchage de la couche imprimable par jet d'encre sur la feuille de papier obtenue après séchage, 'séchage, "lissage, et enroulage.

Hormis l'étape de couchage, les autres étapes sont classiques pour l'homme du métier fabricant de papier.

La pâte à papier est fabriquée à partir de fibres de cellulose. Ces fibres sont principalement extraites du bois ou de papiers ou cartons récupérés à recycler. La fabrication de la pâte à papier de bois consiste à séparer les fibres de cellulose. Selon le procédé choisi, de type mécanique, chimique, mi-chimique, thermomécanique, on obtient différentes sortes de pâtes aux caractéristiques techniques distinctes. La pâte recyclée, quant à elle, est obtenue par mise en suspension dans l'eau des produits à base de papier et carton récupérés brassés dans un pulpeur qui assure le défibrage.

Une opération d'épuration destinée à séparer la fibre des autres produits est ensuite mise en oeuvre.

La pâte est éventuellement diluée pour adapter sa concentration avant son arrivée sur la machine à papier puis désaérée. Des charges minérales de type carbonate de calcium, kaolin, talc, dioxyde de titane et des adjuvants tels que des agents de rétention, colorants, anti-mousses, colles, azurants optiques peuvent également tre ajoutés.

La première section de la machine à papier est constituée d'une caisse de tte destinée à projeter la pâte à papier contenant alors environ 99,5 % d'eau sur un tapis de formation, afin de former un matelas fibreux. Ce tapis de formation est en fait une toile ou tamis sans fin sur lequel le matelas fibreux va s'égoutter. Cette toile est soumise à un mouvement saccadé de va et vient latéral qui facilite la formation homogène du tapis fibreux et son égouttage. Les fibres ont tout naturellement tendance à s'aligner elles-mme dans le sens de déplacement du flot de pâte.

L'égouttage est réalisé au moyen de caisses aspirantes et/ou de racles qui vont aspirer au travers de la toile une certaine proportion de l'eau contenue dans le matelas fibreux. En sortie de la table de formation, le matelas fibreux contient de 75 à 85 % d'eau.

Ce pourcentage d'eau est réduit à environ 55-70 % dans la section des presses. Le pressage consiste à comprimer le matelas fibreux entre deux cylindres recouvert de feutre absorbant afin d'obtenir une feuille de teneur réduite en eau et présentant une meilleure compacité et un état de surface amélioré.

L'étape de pré-séchage est ensuite réalisée, par exemple, à l'aide de rouleaux chauffés à la vapeur. Vient ensuite l'étape de couchage qui sera détaillée ultérieurement.

Puis l'étape de post-séchage est ensuite réalisée, par exemple, à l'aide de rouleaux chauffés à la vapeur ou parfois avec des panneaux radiants à infrarouge juste après la presse encolleuse. En sortie de celle-ci, la feuille de papier ne contient plus que 4 à 6 % d'eau environ.

Le lissage est réalisé par passage de la feuille entre des rouleaux d'acier poli (calandrage dur) ou entre des rouleaux acier et revtement plastique (calandrage mou), placés les uns contre les autres. Cette opération de calandrage permet d'égaliser la surface du papier par compression.

En fin de machine à papier, la feuille de papier est enroulée sur une bobineuse.

Le procédé selon l'invention permet de fabriquer, directement sur machine à papier, des papiers imprimables par jet d'encre, aussi bien mats, que semi-brillants ou brillants. Ces papiers possèdent une qualité d'impression comparable à celle des « papiers spéciaux » de l'art antérieur, mais sont obtenus à un coût plus bas.

Notamment, leur procédé de fabrication ne met pas en oeuvre une seconde étape de couchage hors machine à papier sur un autre outil industriel, étant donné que le couchage d'une formulation pigmentée imprimable par jet d'encre est réalisée directement sur la machine à papier, lors de la fabrication des papiers donc selon un procédé en continu.

La formulation pigmentée de couchage se présente sous la forme d'une dispersion comprenant un pigment poreux ou absorbant ayant une surface spécifique supérieure ou égale à 100 m2/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995), un liant polymérique, un ou plusieurs additifs, nommés additifs rhéologiques, destinés à maintenir la formulation de couchage à la surface du papier tout en minimisant sa pénétration dans la masse du papier lors du cisaillement intervenant au

niveau des rouleaux, éventuellement un composé cationique destiné à fixer les encres anioniques, et des additifs traditionnellement utilisés en papeterie.

En tant que liant polymérique, l'alcool polyvinylique (PVA) ou ses dérivés, les amidons ou leurs dérivés, les celluloses ou leurs dérivés pourront tre utilisés en quantité de 5 à 40 % en poids de l'extrait sec de la formulation.

Les additifs rhéologiques seront, avantageusement, choisis parmi les polyvinylpyrrolidones (PVP) de différents poids moléculaires et les polymères acryliques du type Sterocolo de BASF en quantité de 0,5 à 20 % en poids de l'extrait sec de la formulation.

Ces additifs rhéologiques sont, notamment, importants pour la fabrication de papiers brillants ou semi-brillants car, pour obtenir une bonne brillance, il est essentiel que la couche reste en surface du support. Dans ce cas, il est donc nécessaire que la viscosité, sous le cisaillement de la formulation de couchage, reste importante pour éviter la pénétration dans la masse du papier.

Comme composé cationique destiné à fixer les encres anioniques, on peut citer le polydadmac, le dicyandiamide formaldéhyde ou les polyamines en quantité de 0,5 à 20 % en poids de l'extrait sec de la formulation.

Les additifs classiques, utilisés dans la fabrication du papier, sont, par exemple, des antimousses, des agents tensioactifs, des azurants, des agents de glissement...

Le pigment ayant une surface spécifique supérieure ou égale à 100 m2/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J.

Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995) est choisi en fonction de la qualité de papier que l'on souhaite obtenir, à savoir matte, semi-brillante ou brillante. Dans le cas de papiers mats, on utilisera, de préférence, un pigment poreux ou absorbant du type silice précipitée (par exemple, FK320 DS ou Sipemac de Degussa) ou gel de silice (par exemple, Sylojet'@ de Grace).

Dans le cas de papiers semi-brillants ou brillants, on utilisera, de préférence, un pigment du type silice pyrogénée (par exemple Aerosil'de Degussa) ou alumine pyrogénée (par exemple Dispersals HP 14 de Sasol ou Aluminium Oxide C de Degussa ou dispersion VP W 630 de Degussa). Ces pigments se présentent sous la forme de particules très fines (de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres). Ces particules primaires n'ont pas de porosité interne mais sont sous forme d'agrégats (de

l'ordre de 150-200 nm) qui possèdent une porosité et peuvent donc créer une couche micro poreuse susceptible d'absorber les encres. De plus, ces particules permettent de développer une certaine brillance avec un faible lissage en fin de la machine à papier.

La formulation pigmentée de couchage présente une viscosité Brookfield à 25°C supérieure ou égale à 1500 centipoises mesurée avec un viscosimètre Brookfield, à 100 tours/mn, mobile 6.

Dans le cas de la fabrication de papiers mats ou semi-brillants, la formulation pigmentée de couchage est déposée à l'aide d'une presse encolleuse à pré dosage de film (en anglais « metering size press »), outil couramment installé sur les machines à papier actuelles, ou d'une presse encolleuse à prédosage par deux rouleaux (en anglais « gate roll ») installée en ligne sur la machine à papier. Il n'est donc pas nécessaire, pour la fabrication de papiers mats ou semi-brillants selon le procédé de l'invention, de mettre en oeuvre les appareillages lourds couramment utilisés dans l'art antérieur pour la fabrication de « papiers spéciaux » couchés hors machine à papier. Dans le cas de la fabrication de papiers brillants, la formulation pigmentée de couchage est déposée à l'aide d'un système de couchage, de type lame traînante, crayon sur lame, rideau, pulvérisation (type « Spray coating » de Metso), installé en ligne sur la machine à papier. Dans le cas de papiers brillants, une préparation du papier par passage dans une presse encolleuse avec ou sans prédosage intégrée à la machine à papier est généralement réalisée. Ce passage dans une presse encolleuse avec ou sans pré dosage sert à améliorer les propriétés mécaniques et l'état de surface du support par dépôt d'une solution d'amidon ou de tout autre polymère utilisé classiquement en papeterie, à laquelle est ajoutée éventuellement un agent de collage de surface et une faible quantité de pigment (moins de 50 % en poids de l'extrait sec de la formulation), une telle formulation étant utilisée classiquement en papeterie et n'étant pas caractéristique de l'invention.

La vitesse de couchage correspond à la vitesse de la machine à papier et est, de préférence, comprise entre 400 et 1 500 m/mn La formulation pigmentée de couchage est appliquée sur une ou deux faces (si l'on souhaite un papier imprimable par jet d'encre sur ses deux faces) du papier, à raison : 'de 4 à 6 g/m2 de dépôt sec par face dans le cas de papiers mats,

de 6 à 15 g/m2 de dépôt sec par face dans le cas de papiers semi-brillants, et de 10 à 22 g/m2 de dépôt sec par face dans le cas de papiers brillants.

Dans le cas d'un dépôt sur une seule face, au verso est déposée une couche non fonctionnelle pour le jet d'encre destinée à redresser le tuilage (« curl » en anglais) du papier. Cette couche verso est composée d'amidon et, éventuellement, d'un pigment bon marché (carbonate de calcium, kaolin...). L'homme du métier en papeterie est familier de ce genre de formulations et est à mme d'utiliser la formulation adaptée pour obtenir ce redressement de tuile.

Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des papiers imprimables par jet d'encre qui présentent des performances jet d'encre comparables aux papiers de l'art antérieur couchés hors machine à papier (densités optiques des couleurs, résolution des traits, mélange des couleurs) mais à un coût bien moindre puisqu'il sont réalisés en une seule opération sur la machine à papier.

Le procédé selon l'invention permet, également, d'obtenir des papiers imprimables par jet d'encre semi-brillants, après calandrage sur machine à papier, caractérisés par une brillance mesurée à 75 ° à l'aide d'un brillancemètre SHEEN modèle 156 de 25 à 60 et, plus précisément, de 35 à 50 et des papiers imprimables par jet d'encre brillants, après calandrage sur machine à papier ou supercalandrage hors machine, caractérisés par une brillance mesurée à 75 ° supérieure à 60. La valeur de brillance dépend du poids de formulation pigmentée de couchage déposé et de la façon dont le calandrage est effectué : pression appliquée entre les rouleaux, nombre de rouleaux, revtement et dureté de ces rouleaux.

Les exemples qui suivent illustrent des cas pratiques de mise en oeuvre de l'invention. Ces exemples permettent de mieux comprendre l'invention et de bien percevoir tous ses avantages ainsi que ses variantes de réalisation, sans toutefois en limiter la portée.

EXEMPLES EXEMPLE 1 : Procédé de réalisation d'un papier jet d'encre mat.

On utilise une machine à papier, schématisée par l'enchaînement des postes suivants : caisse de tte Beloit Bel Baie II, laize 4,37 m,

presses humides, pré-sécherie, 34 cylindres chauffés à la vapeur 'presse encolleuse du type « gate roll », 'post sécherie, panneaux Infra rouge et 16 cylindres chauffés à la vapeur lisse à deux rouleaux acier, 'enroulage.

On prépare la dispersion 1 suivante : à base de FK 320 DS (Silice précipitée) de Degussa comme pigment. Ce pigment a une surface spécifique de 170 m2/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J.

Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995) NOMBRE DE PARTS PRODUIT FABRIQUANT (SEC) Silice FK 320 DS Degussa 100 PVA 5-140 Rhodia 30 Cartafix Clariant 20 PVP K 90 ISP 2 152

Cette dispersion préparée à une viscosité Brookfield de 2500 cps est enduite, sur une face du support, à l'aide du gate roll à raison de 5 g/m2 de dépôt sec.

L'autre face du support est enduite, quant à elle, toujours à l'aide du gate roll, à raison de 2 à 5 glu2 de dépôt sec par une dispersion d'amidon et kaolin préparée à 40 % d'extrait sec, dont la seule justification technique est de redresser la tuile du papier. PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) Kaolin SPS Imerys 100 Amidon Mais RG 3716 Cerestar 50

Un papier jet d'encre mat de 100 g/m2, imprimable par jet d'encre sur une face, est ainsi obtenu à la vitesse de 700 m/mn.

De la mme façon, la dispersion 1 peut tre enduite à la vitesse de 700 m/mn, à l'aide du gate roll, sur les deux faces du papier, à raison de 5 g/m2 en poids de matière

sèche par face, pour obtenir un papier jet d'encre mat imprimable par jet d'encre sur les deux faces.

EXEMPLE 2 : Procédé de réalisation d'un papier jet d'encre semi-brillant.

On utilise une machine à papier schématisée par l'enchaînement des postes suivants : 'caisse de tte Beloit Bel Baie II, laize 4,37 m, 'presses humides, 'pré-sécherie, 34 cylindres chauffés à la vapeur 'presse encolleuse du type « gate roll », post sécherie, panneaux Infra rouge et 16 cylindres chauffés à la vapeur lisse à deux rouleaux acier, 'enroulage..

On prépare la dispersion 2 suivante : à base de MOX 170 de Degussa comme pigment. Ce pigment a une surface spécifique de 170 ml/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995) PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) MOX 170 (SILICE DEGUSSA 100 PYROGÉNÉE) PVPK30ISP5 NAOH A 30% 0, 2 PVP K 90 ISP 10 115, 2 Cette dispersion préparée à une viscosité Brookfield de 3000 cps est enduite sur une face du support à l'aide du gate roll à raison de 13 g/m2 de dépôt sec.

L'autre face du support est enduite, quant à elle, toujours à l'aide du gate roll, à raison de 5 à 8 g/m2 de dépôt sec par une dispersion d'amidon et kaolin préparée à 40 % d'extrait sec, dont la seule justification technique est de redresser la tuile du papier. PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) Kaolin SPS Imerys 100 Amidon Mais RG 3716 Cerestar 50

Un papier jet d'encre semi-brillant de 130 g/m2, imprimable par jet d'encre sur une face, est ainsi obtenu à la vitesse de 500 m/mn.

De la mme façon, la dispersion 2 peut tre enduite à la vitesse de 450 m/mn à l'aide du gate roll sur les deux faces du papier, à raison de 13 g/m2 en poids de matière sèche par face, pour obtenir un papier semi-brillant, imprimable par jet d'encre sur les deux faces.

La brillance mesurée à l'aide d'un brillancemètre SHEEN modèle 156 à 75 ° d'un tel papier jet d'encre est de 45.

EXEMPLE 3 : Procédé de réalisation d'un papier jet d'encre semi-brillant.

On utilise une machine à papier schématisée par l'enchaînement des postes suivants : 'caisse de tte Valmet, laize 6,65 m, presses humides, pré-sécherie de 39 cylindres chauffés à la vapeur, 'presse encolleuse à pré dosage par barre du type « Optisizer avec large rod de Metso », 'post sécherie, panneaux Infra rouge et 15 cylindres chauffés à la vapeur 'lisse à deux rouleaux acier 'enroulage.

On prépare la dispersion 3 suivante : à base de Aluminium oxide C de Degussa comme pigment. Ce pigment a une surface spécifique de 100 m2/g (mesurée selon la méthode BET, Brunauer, S., Emmet, P. H., Teller, E., J. Am. Chem. Soc., 60,309A (1938), norme NF-ISO 9277 : 1995) PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) ALUMINIUM OXIDE C DEGUSSA 100 (ALUMINE PYROGÉNÉE) PVP K 30 ISP 5 PVP K 90 ISP 10 115

Cette dispersion préparée à une viscosité Brookfield de 2500 cps est enduite, sur une face du support, à l'aide de la presse encolleuse à pré dosage à raison de 12 g/m2 de dépôt sec.

L'autre face du support est enduite, quant à elle, toujours à l'aide de la presse encolleuse à pré dosage à raison de 5 à 8 g/m2 de dépôt sec par une dispersion d'amidon et kaolin préparée à 40 % d'extrait sec, dont la seule justification technique est de redresser la tuile du papier. PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) Kaolin SPS Imerys 100 Amidon Mais RG 3716 Cerestar 50 Un papier jet d'encre semi-brillant de 80 g/m2, imprimable par jet d'encre sur une face, est ainsi obtenu à la vitesse de 600 m/mn.

De la mme façon, la dispersion 3 peut tre enduite à la vitesse de 580 m/mn à l'aide de la presse encolleuse à pré dosage sur les deux faces du papier, à raison de 12 g/m2 en poids de matière sèche par face, pour obtenir un papier semi-brillant imprimable par jet d'encre sur les deux faces.

La brillance mesurée à l'aide d'un brillancemètre SHEEN modèle 156 à 75 ° d'un tel papier jet d'encre est de 50.

EXEMPLE 4 : Procédé de réalisation d'un papier jet d'encre brillant.

On utilise une machine à papier schématisée par l'enchaînement des postes suivants :

'caisse de tte Beloit Converflow, laize 4,72 m, presses humides, pré-sécherie de 35 cylindres chauffés à la vapeur, 'presse encolleuse à pré dosage par barre du type « Optisizer de Metso », 'post sécherie de 14 cylindres chauffés à la vapeur, "2 lames traînantes Beloit, 'Chaque lame traînante étant suivie d'une sècherie de 7 cylindres chauffés à la vapeur, les premiers étant téflonés pour éviter à la couche d'adhérer, Lisse à deux rouleaux acier, 'enroulage.

Au niveau de la presse encolleuse, on enduit à raison de 2 à 3 g/m2 de dépôt sec la formulation suivante préparée à 22 % d'extrait sec :

PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) Amidon Mais RG 3716 Cerestar 100 Basoplast 400 DS BASF 1, 8 Glyoxal Clariant 1,6 103,4 On prépare la dispersion 4 suivante : PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) DISPERAL HP 14 (ALUMINE SASOL 100 PYROGENE) PVP K 30 ISP 5 PVP K 90 ISP 10 115

Cette dispersion préparée à une viscosité Brookfield de 2500 cps est enduite, sur une face du support, à l'aide de la lame traînante, à raison de 18 g/m2 de dépôt sec.

L'autre face du support est enduite, quant à elle, à l'aide de l'autre lame traînante à raison de 8 à lOg/m2 de dépôt sec par une dispersion d'amidon et de carbonate de calcium préparée à 50 % d'extrait sec, dont la seule justification technique est de redresser la tuile du papier. PRODUIT FABRIQUANT NOMBRE DE PARTS (SEC) Hydrocarb 90 Omya 50 Amidon Mais RG 3716 Cerestar 100

Nous obtenons ainsi à la vitesse de 550 m/mn, après calandrage entre les deux rouleaux acier de fin de machine, un papier jet d'encre brillant imprimable sur une face de 120 g/m2.

De la mme façon, la dispersion 4 peut tre enduite à la vitesse de 500 m/mn à l'aide des lames traînantes sur les deux faces du papier, à raison de 18 g/m2 en poids de dépôt sec par face, pour obtenir un papier brillant imprimable par jet d'encre sur les deux faces.

La brillance mesurée à l'aide d'un brillancemètre SHEEN modèle 156 à 75 ° d'un tel papier jet d'encre est de 65.