Points clés de cet article
- De nombreux défauts récurrents — tels que le curling, l’ondulation, le cockling ou les variations dimensionnelles — ne proviennent pas de la tension ou de la température de la bande, mais d’un déséquilibre d’humidité à l’intérieur du substrat.
- Les matériaux hygroscopiques comme les non-tissés biosourcés, le carton, le coton, le papier, le bois ou certains films absorbent et libèrent de l’humidité, ce qui affecte la planéité, la stabilité dimensionnelle, la résistance et le comportement en aval.
- La gestion de l’humidité est souvent sous-estimée dans les procédés en bande.
- Ce premier article de la Fluid Application Series explique la cause profonde de nombreux défauts et pourquoi une gestion précise de l’humidité est essentielle pour la qualité, la stabilité et l’OEE.
- Les prochains articles aborderont des applications spécifiques telles que la réhumidification et le contrôle de la charge électrostatique.
Contexte et objectif de cet article
Dans ce premier article de notre Fluid Application Series, nous examinons la véritable cause de nombreux défauts couramment observés dans les procédés de bande à grande vitesse : le déséquilibre d’humidité à l’intérieur du substrat. Alors que les opérateurs se concentrent souvent sur les réglages mécaniques, la température ou la tension de bande, de nombreux problèmes récurrents — curling, ondulation, cockling ou variations dimensionnelles — sont directement liés à la gestion de l’humidité du matériau lui-même.
Cet article pose les bases : pourquoi l’humidité joue un rôle central, comment réagissent les matériaux hygroscopiques et pourquoi son importance reste sous-estimée dans de nombreux environnements industriels. Les articles suivants présenteront des technologies spécifiques, telles que la réhumidification ou l’application de fluides, et montreront comment elles améliorent la qualité, stabilisent la production et augmentent l’OEE.
Défauts de production causés par l’instabilité du substrat
Un nouveau tirage commence sans difficulté, jusqu’à ce que des bords relevés, des ondulations (figure 1) ou des variations dimensionnelles apparaissent. Le tirage précédent, pourtant réalisé avec le même matériau, ne présentait aucun problème. Qu’est-ce qui a changé ?
La réaction instinctive consiste souvent à augmenter la tension, modifier la température ou ajuster divers paramètres machine. Ces ajustements peuvent offrir un soulagement temporaire, mais créent souvent d’autres défauts — voire des ruptures de bande. Et au tirage suivant, tout recommence. Ce cycle réduit l’OEE et affecte la motivation des équipes. Rien n’est plus frustrant pour un opérateur expérimenté qu’une ligne qui s’arrête plus souvent qu’elle ne produit.
Figure 1 : Un déséquilibre d’humidité peut entraîner des changements visibles dans le substrat, comme une ondulation du papier.
Pourquoi les déséquilibres d’humidité entraînent des déformations du substrat
Dans de nombreux cas, la cause sous-jacente du curling ou de l’ondulation se trouve dans la gestion de l’humidité du substrat. L’humidité ambiante joue un rôle, mais cet article se concentre sur l’humidité interne du matériau.
Dans d’autres industries, ce facteur est largement connu. Les fabricants textiles contrôlent l’humidité pour éviter le rétrécissement et préserver l’élasticité des fibres. Les transformateurs de bois équilibrent soigneusement l’humidité afin de maintenir la planéité et la stabilité dimensionnelle pendant la découpe ou le laminage.
Malgré ces connaissances, une compréhension approfondie du comportement hygroscopique fait souvent défaut, ce qui conduit à négliger des causes fondamentales.
Dans des secteurs comme les non-tissés, la gestion de l’humidité reste un défi majeur. L’augmentation de matériaux recyclés et biosourcés a introduit de nouvelles complexités, ces matériaux présentant des taux d’absorption et des propriétés de surface très différents.
Les matériaux hygroscopiques — non-tissés biosourcés, carton, coton, papier, bois, laine, cuir et certains films — absorbent et libèrent de l’humidité en fonction de l’environnement. Ce flux continu influence directement des propriétés essentielles telles que la longueur, le poids, la résistance, la forme, l’élasticité et la conductivité électrique. Sans contrôle adéquat, la stabilité du processus et la qualité du produit sont menacées.
Comme ces matériaux réagissent fortement aux conditions ambiantes et aux étapes du procédé (revêtement, finition, impression, séchage, gaufrage, refroidissement), une gestion active de l’humidité doit faire partie intégrante du processus.
Figure 2 : Image illustrative montrant comment les matériaux hygroscopiques interagissent avec leur environnement. Les fibres absorbent et libèrent continuellement l’humidité, s’adaptant ainsi aux conditions ambiantes.
Approches techniques pour la régulation de l’humidité : réhumidification et application de fluides
La place essentielle de l’humidité est largement reconnue. Contiweb dispose de plus de 40 ans d’expérience dans les procédés en bande et utilise des systèmes de réhumidification directe depuis 2004. Notre solution repose sur une réhumidification directe – effectuée, selon votre ligne de production, juste avant ou juste après une étape critique du procédé. Cette approche permet d’éviter des défauts tels que l’ondulation, les plis, le curling, le rétrécissement, le cockling, les blocages, le gonflement ou l’agglutination des fibres.
Fort de cette expérience, Contiweb a développé différentes variantes de technologie d’application de liquides, adaptées aux besoins des environnements modernes à grande vitesse ou à forte variabilité. Que ce soit dans l’impression, le packaging, avec du papier, du non-tissé, du textile ou du film, Contiweb ajuste les paramètres avec précision pour garantir une qualité constante, une stabilité optimale et une productivité élevée.
En plus de la gestion de l’humidité, un Fluid Applicator offre d’autres fonctions essentielles :
- Élimination de la charge électrostatique
- Application d’autres liquides, tels que des huiles de silicone ou des agents antistatiques, pour améliorer la manipulation en aval
- Pré-humidification de substrats sensibles afin d’assurer leur stabilité avant des étapes critiques telles que le séchage, le revêtement, la finition ou le gaufrage
Un contrôle précis de l’application de liquide permet d’éviter les bords relevés, l’ondulation, les plis, les problèmes de repérage, les défauts de déroulement et assure une meilleure finition. Avec une gestion correcte de l’humidité, les substrats restent plats, l’OEE demeure élevé et les opérateurs travaillent plus sereinement.
Tester le comportement des substrats : absorption et stabilité en conditions réelles
Si vous souhaitez comprendre comment l’application de liquides influence votre substrat, nous vous invitons à réaliser un test dans notre ligne de démonstration d’application de fluides. Au cours de ces essais, notre équipe d’ingénierie analyse l’absorption d’humidité, la stabilité dimensionnelle et le comportement du matériau dans les étapes de transformation ultérieures, le tout dans des conditions contrôlées et reproductibles.
Les résultats vous fournissent des recommandations pratiques pour les réglages du procédé ainsi qu’une estimation précise des améliorations à attendre dans votre production.
Pour toute demande d’essai ou exigence technique, vous pouvez contacter directement Irene Eggink (Application Engineer).
