Modélisation de l'influence d'une toile sur la formation et l'imprimabilité d'une feuille de papier

Model of forming fabric influence on paper formation and printability

• Auteur / Autrice : Christine Barratte
• Direction : Jean-Claude Roux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Procédés de fabrication

Toile (tissu)

Résumé

Sur la machine à fabriquer le papier, la toile de formation répartit et égoutte la suspension fibreuse. La toile, structure tissée de fils de polyester et de polyamide, a été modélisée en 3D. Les différentes combinaisons utilisées actuellement de fils et de tissage ont été recréees à l'aide de matrice. A partir des données matricielles, il a été possible de quantifier, par de nouvelles méthodes, la probalité de rétention des fibres, le comportement à l'égouttage, le potentiel de résistance à l'usure. Des caractéristiques couramment utilisées, tel l'épaisseur, ont permis de valider les résultats obtenus en comparant les résultats à des mesures effectuées sur des toiles réelles. Ainsi, en créant des toiles virtuelles, le modèle permet de rechercher l'optimum de paramètres dans l'objectif d'obtention de caractéristiques précises. Le réseau fibreux se déposant sur la toile de formation a également été modélisé en 3D. Le modèle développé intègre les caractéristiques des fibres ainsi que les variations d'opération de la machine à papier. Les paramètres de structure tels grammage, épaisseur, surface, indice de formation, répartition de la porosité, sont évalués sur le réseau. Ainsi, les variables d'action du procédé de formation ont été reliées aux variations des paramètres structuraux. La rétention de la première fibre à été étudiée en fonction de la toile utilisée. Différentes études ont quantifié l'influence d'un changement de toile ou encore l'influence des paramètres morphologiques des fibres (longueur, largeur, épaisseur) sur les caractéristiques du réseau fibreux. Par ailleurs des expériences de laboratoire sur des compositions fibreuses variées ont été effectuées confirmant les prévisions du modèle pour la formation et la porosité. Enfin, un modèle de transfert d'encre au réseau fibreux a été développé. Les étapes de dépôt, étalement et absorption de l'encre sont décrites pour différents procédés d'impression. Le modèle prévoit l'engraissement mécanique des points de trame et calcule les courbes de transfert d'encre.