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ENCRES

ENCRES

Les encres sont des compositions liquides ou pâteuses, noires ou colorées, servant à écrire, à dessiner ou à imprimer. Elles ont été fabriquées pendant des siècles selon des recettes empiriques exploitant des substances naturelles. Elles sont, depuis une cinquantaine d’années, des produits très élaborés qui mettent à profit les ressources de la chimie organique.

Les encres qui servent à écrire sont des solutions de colorants dans des solvants liquides. Les colorants sont des composés chimiques relativement complexes, pour la plupart dérivés des hydrocarbures contenus dans les goudrons de houille. Ils ont généralement l’aspect de poudres qui, introduites dans un liquide convenable, passent d’elles-mêmes à l’état moléculaire et donnent des solutions dont la viscosité est pratiquement celle du solvant (sauf aux concentrations très élevées: la viscosité du produit augmente alors fortement). Les encres qu’ils forment agissent en teignant localement les supports — papier ou autre — sur lesquels elles sont appliquées et ne laissent aucun dépôt après séchage.

Les encres qui servent à dessiner et celles qui servent à imprimer sont des systèmes physiques à deux phases, dans lesquels une phase continue de fluidité variable, le véhicule, transporte une phase discontinue solide faite de pigments insolubles très finement divisés. Les pigments se présentent eux aussi sous l’aspect de poudres, mais de poudres insolubles. Incorporés à un véhicule pâteux ou liquide, ils forment des masses hétérogènes, qui sont soumises à l’action de machines (improprement appelées broyeuses) dont le rôle est de dissocier leurs grains en particules élémentaires (d’un ordre de grandeur du millième de millimètre) et d’enrober ces particules d’une couche uniforme de véhicule. Les pigments noirs sont du carbone à peu près pur. Ils sont appelés noir de carbone et sont obtenus par la combustion incomplète d’hydrocarbures liquides dans des fourneaux spéciaux, conçus pour créer des flammes très longues, dont la suie (le carbone non brûlé) s’échappe sous l’aspect d’aérosols, qui sont refroidis, floculés et recueillis. Les pigments de couleur sont fabriqués à partir des mêmes matériaux et dans les mêmes conditions que les colorants solubles, avec cette différence que les réactions chimiques sont conduites de manière à obtenir des précipités insolubles. Les encres qui servent à dessiner — les encres de Chine —, fabriquées en quantités relativement modestes, sont des dispersions de noir de carbone dans un milieu aqueux contenant une faible proportion d’un polymère hydrosoluble (à l’origine, de la gélatine). Les encres qui servent à imprimer, fabriquées par centaines de milliers de tonnes, sont des dispersions de pigments insolubles — noir de carbone ou matériaux de couleur — dans des véhicules dont les caractéristiques varient en fonction des procédés d’impression. On distingue généralement les encres offset, les encres hélio et les encres flexo.

Les encres offset sont utilisées dans le procédé du même nom, qui a remplacé le vieux procédé typographique auquel l’imprimerie s’est identifiée pendant cinq siècles. Elles ont des compositions variables. Les plus simples sont employées dans l’impression des supports peu coûteux, à porosité élevée, que sont le papier journal et les papiers des périodiques bon marché. Leur véhicule est une huile minérale — analogue aux huiles d’automobiles —, dans laquelle se trouvent dissoutes des proportions variables de résines dures bon marché (généralement dérivées de la colophane). Elles sèchent par pénétration dans le subjectile poreux. Les encres les plus élaborées servent à l’impression des supports microporeux que sont les papiers couchés. Leur véhicule est une association de résines molles oxydables, c’est-à-dire capables de se solidifier par exposition à l’air, et de résines dures à grosses molécules, qui forment des masses compactes dont la viscosité est abaissée au degré voulu par incorporation d’une huile minérale fluide. Elles sèchent par oxydation de leurs résines molles et par filtration de leurs résines à grosses molécules. Elles laissent sur le support un dépôt qui peut être brillant.

De leur côté, les encres hélio et les encres flexo ont pour véhicules des solutions de résines dures dans des solvants organiques, à savoir des hydrocarbures aromatiques (toluol) et aliphatiques (essences) pour l’impression sur du papier, des alcools, des esters, des cétones et autres dérivés analogues pour l’impression sur de l’aluminium ou sur des films plastiques. Elles sèchent, dans le premier cas, par l’action jumelée de la pénétration et de l’évaporation; dans le second cas, par la seule action de l’évaporation.