Serigrafia modernă necesită o cunoaștere aprofundată a cernelurilor și a interacțiunii lor cu diferite tipuri de site. Acest ghid tehnic explorează în detaliu cele patru categorii principale de cerneluri, oferind:

  • Specificații tehnice complete
  • Site recomandate pentru fiecare aplicație
  • Parametri optimi de imprimare
  • Cazuri de utilizare reale cu exemple concrete
  • Soluții pentru cele mai frecvente probleme

1. Cerneluri pe Bază de Apă

Caracteristici Tehnice

Cernelurile pe bază de apă reprezintă alegerea ecologică pentru imprimarea pe materiale textile naturale. Formula lor avansată cuprinde:

  • Bază apoasă (60-75%): Apă demineralizată cu conținut redus de metale grele
  • Pigmenți (15-25%): Dispersii ultrafine cu granulație de 0,2-0,8 microni
  • Lianți (12-18%): Copolimeri acril-vinilici modificați
  • Aditivi (5-8%): Agenți de umectare, întârzietori și regulatori de vâscozitate

Site Recomandate

Tip de Lucrare Număr Sită Material Fir Deschidere Grosime Depunere
Imprimare de bază pe bumbac 43-80T Poliester 75-100μm 12-18μm
Detalii grafice 100-140T Poliester calandrat 45-60μm 8-12μm
Imprimare de rezervă 62-71T Poliester HD 110-130μm 20-30μm

Domenii Practice de Aplicare

Modă sustenabilă: Tricouri din bumbac organic cu certificare GOTS, unde moliciunea la atingere este esențială. Exemplu: colecții „eco-print" pentru branduri premium.

Merchandising: Imprimare pe genți din pânză brută pentru evenimente corporative, cu atenție deosebită la respirabilitatea materialului.

Decorațiuni interioare: Perne și textile pentru casă care necesită spălări repetate la 60°C fără pierderea culorii.

Pentru producțiile de lux pe in și cânepă, se preferă adesea cernelurile pe bază de apă cu sită 90T HD. Acest lucru permite obținerea unei redări cromatice excepționale, menținând respirabilitatea naturală a materialelor.

Probleme Frecvente și Soluții

Problemă: Înfundarea sitei în timpul tirajelor lungi

Cauză: Uscarea prematură a cernelii în ochiuri

Soluții:

  • Adaugă 3-5% agent de umectare specific
  • Folosește raclete din poliuretan cu margine rotunjită
  • Menține umiditatea ambientală >55% RH
  • Preferă sitele cu tratament antiaderent

2. Cerneluri Plastisol

Compoziție Chimică

Plastisolul este cel mai versatil sistem de imprimare pentru îmbrăcăminte, compus din:

  • Rășină PVC (28-35%): Plastifiată, cu greutate moleculară redusă
  • Plastifianți (45-55%): Ftalați sau înlocuitori nonftalați (DINCH, DOTP)
  • Pigmenți (12-22%): Concentrați, cu putere de colorare ridicată
  • Aditivi (5-10%): Fluidizanți, opacizanți, întârzietori

Selecția Sitelor Optime

Tip Plastisol Site Recomandate Diametru Fir Vâscozitate Cerneală Aplicații Tipice
Standard 43-140T 34-40μm 40.000-60.000 cps Tricouri bumbac/poliester
High Density 62-77T 48-55μm 80.000-120.000 cps Efecte 3D
Soft Hand 140-160T 27-34μm 25.000-35.000 cps Imprimare moale la atingere
Glow in the Dark 90-110T 40-48μm 50.000-70.000 cps Îmbrăcăminte de siguranță

Exemple de Aplicații Industriale

Îmbrăcăminte sportivă: Imprimare pe poliester tehnic cu sită 140T și plastisol cu elasticitate ridicată (300% întindere). Rezistent la spălări frecvente la 40°C.

Merchandising promoțional: Imprimare pe hanorace cu high-density (sită 62T) pentru a crea efecte în relief rezistente la peste 50 de spălări industriale.

Uniforme de lucru: Utilizarea sitei 110T cu plastisol foarte acoperitor pentru a garanta vizibilitatea și durabilitatea pe materiale grele precum twill.

Pentru echipamentele destinate sportului profesionist, se combină adesea sita 140T cu plastisol siliconic pentru a obține imprimeuri elastice care își păstrează integritatea cromatică chiar și după întinderi repetate și spălări intense.

Parametri Optimi de Polimerizare

Polimerizarea necesită atenție la trei factori cheie:

  1. Temperatura de vârf: 160-170°C (320-338°F) în centrul cernelii
  2. Timp de expunere: 90-120 de secunde la temperatura țintă
  3. Rampa termică: Nu depăși 10°C/min pentru a evita șocurile termice

Avertismente Importante

Subpolimerizarea cauzează:

  • Rezistență slabă la spălare
  • Migrarea plastifianților
  • Pierderea elasticității

Suprapolimerizarea provoacă:

  • Îngălbenirea imprimeului
  • Rigiditate excesivă
  • Degradarea termică a fibrelor

3. Cerneluri pe Bază de Solvent

Formule Chimice

Cernelurile pe bază de solvent se diferențiază prin natura solvenților utilizați:

Tip de Solvent Rata de Evaporare Tensiune Superficială Substraturi Țintă Sită Optimă
Acetat de etil 4,1 23,9 dyn/cm PVC rigid 120-140T
MEK 6,3 24,6 dyn/cm Metale 140-160T
Izopropanol 2,4 21,7 dyn/cm Polipropilenă 90-110T
Eteri glicolici 0,2 28,3 dyn/cm Sticlă 77-90T

Domenii de Aplicare Specializate

Electronică: Imprimarea circuitelor conductoare pe substraturi din plastic cu sită 160T și cerneluri pe bază de solvenți polari, pentru a asigura aderența pe policarbonat.

Auto: Decalcomanii pentru interioare auto cu cerneluri rezistente la UV și variații de temperatură (-40°C/+85°C), aplicate cu sită 140T.

Ambalaje: Imprimare pe blistere farmaceutice cu cerneluri pe bază de solvent aprobate FDA, folosind sită 150-180T pentru detalii precise.

Pentru imprimarea pe componente electronice din ABS, se folosește adesea sita 160T din oțel inoxidabil cu cerneluri pe bază de solvent, obținând linii cu grosime sub 100μm și rezistență la solvenții de curățare.

Considerații privind Siguranța

Utilizarea solvenților necesită precauții riguroase:

  • Ventilație: Schimb de aer minim 15 vol./oră cu extractoare ATEX
  • EIP: Măști cu filtre ABEK1P3, mănuși din nitril
  • Depozitare: Dulapuri ventilate cu protecție antideflagrantă
  • Eliminare: Colectare selectivă prin operatori autorizați

4. Cerneluri Epoxidice

Tehnologie Bicomponentă

Cernelurile epoxidice oferă performanțe extreme datorită:

  • Componenta A: Rășină epoxidică modificată cu încărcături minerale (40-60%)
  • Componenta B: Agent de reticulare poliamidic sau aminic (10-20%)
  • Aditivi: Agenți de umectare, acceleratori și modificatori de curgere (5-10%)

Selecția Sitei pentru Aplicații Critice

Substrat Sită Recomandată Material Grosime Exemplu de Aplicație
Oțel 90-120T Oțel inoxidabil 55-75μm Panouri industriale
Aluminiu 120-140T Poliester HD 40-60μm Componente aerospațiale
Sticlă 77-90T Nailon 70-90μm Ecrane de protecție
Ceramică 140-160T Poliester fin 30-50μm Plăci decorative

Aplicații Industriale Avansate

Aerospațial: Marcarea componentelor din aliaje ușoare cu cerneluri epoxidice rezistente la -60°C/+200°C, folosind sită 140T din oțel.

Medical: Imprimare pe instrumentar chirurgical cu cerneluri biocompatibile și sterilizabile, aplicate cu sită 160T.

Electronică: Serigrafia circuitelor imprimate cu cerneluri epoxidice conductoare, folosind sită 120T pentru depuneri de 25-35μm grosime.

Pentru producția de componente pentru motoare navale, se preferă adesea cernelurile epoxidice termorezistente cu sită 90T din oțel. Imprimeurile rezistă la apa sărată, radiațiile UV și abraziune timp de peste 10 ani în condiții extreme.

Ciclu Optim de Întărire

Reticularea necesită un control precis:

  1. Durata de utilizare (pot life): 30-90 de minute la 23°C (depinde de formulă)
  2. Gelificare: 30 de minute la 80-100°C
  3. Întărire completă: 2-4 ore la 120-150°C
  4. Post-întărire: 24 de ore la temperatura camerei pentru performanță maximă