Tecidos de monofilamento para a serigrafia

tecido serigráficoO tecido de poliéster standard é o material ideal para a impressão serigráfica. Mediante o uso de técnicas de tecelagem precisas utilizando equipamentos modernos e um acabamento próprio para o uso na serigrafia se consegue uma qualidade de tecido excelente.

Os tecidos de poliéster feitos com fios de poliéster de alta viscosidade são um progresso em relação aos tecidos de poliéster standard.

A elasticidade reduzida do material aumenta ainda mais suas qualidades. Esses tecidos proporcionam um aumento na confiabilidade do processo, e permitem o uso de uma tensão significativamente mais alta, no caso de grandes tiragens e durante longos períodos de tempo.

Os tecidos de poliamida (nylon) apresentam uma resistência mecânica excepcional. Isto os torna altamente adequados para a impressão de pastas e tintas abrasivas (tintas cerâmicas, tintas reflexivas). A alta elasticidade desse tecido torna mais fácil a impressão de superfícies irregulares (por exemplo, objetos).

As películas da matriz e as emulsões aderem melhor aos tecidos de poliami­da do que aos tecidos de poliéster normais.

Nota: Este manual usa as abreviações PET para poliéster e PA para poliamida.

Matérias-primas

Propriedades físicas

A matéria-prima geralmente usada nos tecidos para serigrafia – ”sten­cil carriers” conforme a DIN 16610 – são os monofilamentos de fibras químicas, feitos a partir de polímeros sintéticos.

As fibras mais freqüentemente usadas são:

– Poliamida, abreviado por PA 6.6,

– Poliéster, abreviado por PET,

Ambas pertencem ao grupo de policondensação ou fibras de polimerização.

O grupo ao qual elas pertencem, controlam as propriedades físicas da fibra.

Poliéster PET

As propriedades principais das fibras de poliéster são:

  • alta resistência ao alongamento
  • boa durabilidade mecânica
  • boa resistência à abrasão
  • alta resistência à luz
  • ausência de sensibilidade às intempéries

Outras propriedades são listadas na tabela abaixo.

Poliamida PA (nylon)

As fibras de poliamida apresentam as seguintes qualidades: – durabilidade mecânica muito boa

  • alta resistência à abrasão
  • boas características de superfície
  • alta elasticidade
  • boas características de recuperação (100% com um alongamento de 2%)

Outras propriedades são listadas na tabela abaixo.

Propriedades da fibra

 

Poliamida PA 6.6 (nylon) monofilamento Monofilamento e Poliéster PET 
Peso específico 1.14 1.38
  __________________________   __________________________   _________________
Resistência à traçãoem da N/mm2 (seco) 41 – 67 45 – 75
  __________________________   __________________________  _________________
Tenacidade Rel.(molhada) % 100 90 – 95 100
  __________________________   __________________________  _________________
Alongamento à ruptura %
– seco 20 – 35 15 – 30
– molhado 25 – 40 15 – 30
  __________________________   __________________________  _________________
Absorção deumidade a 20º C e 65% de umidade relativa 3.5 – 4 0.4
  __________________________   __________________________  _________________
Ponto de fusão ºC 247 – 253 240 – 260
  __________________________   __________________________
Ponto de ablandamento 225 – 235 220 – 240
  __________________________   __________________________  _________________
Resistência à temperatura º C(temperatura limite aproximada em condições secas) As cores mudam de branco para amarelo.O grau de alteração e a redução da elasticidade dependem da temperatura e do tempo de reação Calor seco até 50 ºC Exposição contínua
  __________________________   __________________________  _________________
Resistência a luz e ao tempo Baixa e média Boa a muito boa
  __________________________   __________________________ _________________
Resistência a abrasão Muito boa Boa

 

Resistência química

Monofilamento de Poliamida PA 6.6 (nylon) Monofilamento de Poliéster PET 
a) Ácidos Limitada a baixa Boa
Ácido Sulfúrico          Ácido Clorídrico         Ácido Nítrico Baixa resistência ou dissolução, dependendo da concentração, da temperatura e do tempo de reação Não afetado por baixas concentrações, temperaturas e tempos de reação
Ácido Fórmico Solúvel Não afetado
Ácido Etanóico Boa, dependendo da temperatura Não afetado
b) Bases  Boa, dependendo da temperatura Limitado, pouco
Hidróxido de Sódio                 Hidróxido de Potássio Inalterado à temperatura ambiente, enfraquecendo a temperaturas mais altas Solúvel em altas temperaturas, concentrações e tempos de reação
c) Solventes Boa resistência para os solventes mais comuns utilizados na serigrafia Boa resistência para os solventes mais comuns utilizados na serigrafia
Observações:
Poliamida (nylon) Sensível a ácidosAs fibras são enfraquecidas ou destruídas, dependendo da concentração, da temperatura e do tempo de reação.
Boa resistência a bases.
Poliéster Sensível a basesAs fibras podem ser enfraquecidas até a sua destruição, dependendo da concentração, da temperatura e do tempo de reação.
Altamente resistente a ácidos inorgânicos.

Propriedades físicas dos tecidos

Tecidos para impressões serigráficas com diferentes propriedades podem ser produzidos a partir do mesmo grupo de fibras, modificando-se o processo de fabricação da fibra e/ou do tecido.

 

Em qualquer aplicação serigráfica, as características de alongamento dos tecidos utilizados são cruciais.

As características de alongamento determinam:

  • os procedimentos para aplicação das forças de tensão
  • a resistência da malha
  • a estabilidade da malha

 

As características de alongamento têm uma influência direta nas características de uso, tais como:

  • registro e precisão da imagem impressa
  • comportamento do fora de contato
  • conformação com o objeto a ser impresso, o que é importante quando o substrato possui uma superfície desigual ou irregular
  • seleção do tipo de tecido apropriado para as exigências dos parâmetros de impressão

Conforme os tipos de fibras usados, o usuário pode escolher entre um tecido de poliamida (nylon) ou poliéster.

Tecido de poliamida PA 1000

Os tecidos de nylon foram os primeiros monofilamentos de fibras químicas mais duradouros a serem usados na serigrafia. Embora sendo uma tecnologia relativamente velha, os tecidos de nylon ainda são viáveis em determinadas áreas da indústria serigráfica, graças às suas propriedades:

  • boa durabilidade mecânica
  • boa resistência à abrasão
  • boas propriedades de tensão superficial
  • alta elasticidade relativa

Características de alongamento dos tecidos de poliéster

Tecido de poliéster modificado PET 1000

Tecido de monofilamento de poliéster de alongamento reduzido, também conhecido como “tecido de alto módulo”. É diferenciado do tecido de poliéster regular devido ao seu baixo alongamento e a sua alta estabilidade dimensional.

Propriedades Benefícios 
Alongamento muito baixo • Capaz de resistir a altas tensões• Boas características de levantamento e passagem de tinta, com um mínimo do fora de contato• Aumento na exatidão do registro• Precisão consistente durante grandes tiragens• Redução modesta na tensão, durante o uso• Vida útil maior

Características de alongamento dos tecidos de poliéster 

perfil do quadro serigrafico 9

Características de tensão/alongamento dos tecidos para serigrafia fabricados pela Sefar AG, a partir de monofilamentos de fibras sintéticas.

As características de alongamento são vitais para o desempenho da matriz. Isto está ilustrado no diagrama de tensão e alongamento acima. O gráfico mostra a relação entre a força de tensão e o alongamento resultante do tecido, incluindo os valores de tensão e alongamento um pouco antes da amostra romper-se. Os testes de tensão são uma parte integrante do controle de qualidade da SEFAR, que utiliza equipamentos de teste da tensão sob condições controladas.

Geometria dos tecidos para serigrafia

A geometria do tecido descreve todos os aspectos bidimensionais ou tridimensionais da sua estrutura.

Os fatores básicos na geometria dos tecidos são o número de fios e o diâmetro do fio.

A contagem da malha é especificada como o número de fios por cm.

O diâmetro do fio é especificado como um valor nominal e se refere ao diâmetro do fio não tecido.

Ao selecionar um tecido para uma determinada aplicação, a geometria do mesmo é mais importante do que a sua elasticidade.

A geometria do tecido afeta diretamente:
– a impressão de linhas finas e a impressão de meios tons
– a definição de contornos
– as características de passagem da tinta
– a velocidade máxima de impressão (junto com a viscosidade da tinta)
– a espessura da camada de tinta
– o consumo de tinta
– a secagem da tinta

Os seguintes valores, listados em planilhas de dados técnicos, tais como:
– abertura da malha em µm, simbolizado por (w)
– abertura da malha em %, simbolizado por (ao)
– espessura da malha (espessura do tecido) em µm, simbolizado por (D)
– volume de tinta teórico em cm3/m2, simbolizado por (Vth)

são derivados do número de fios (Fn) e do diâmetro do fio (d).

A unidade geométrica fundamental é o pitch (t).

Pitch (t) corresponde à soma da abertura da malha com o diâmetro do fio (t = w + d). Este valor é calculado da seguinte forma: t = 10’000/Fn.

A superfície plana de um tecido é o resultado do entrelaçamento dos fios de trama e urdume. Um tecido de alta qualidade é caracterizado por tolerâncias extremamente estreitas quanto ao número de fios(Fn) nas direções de urdume (Fnk) e trama (Fns).

Os produtos da Sefar AG oferecem as tolerâncias mais próximas para a geometria do tecido; estes dados estão publicados nas planilhas de dados técnicos.

Número de fios e diâmetro do fio

O termo “tipo de malha” ou ” número do tecido” é uma combinação do número de fios (Fn) por 1 cm ou 1 polegada mais o diâmetro do fio dn (Fn-dn).

Exemplo: 120-34 indicam 120 fios por cm, cada um com um diâmetro nominal de 34 µm.

O diâmetro nominal do fio se refere ao diâmetro do fio não tecido.

O “tipo de malha” é um termo relativamente novo que substitui a
difundida nomenclatura SL / S / M / T / HD.

Nomenclatura nova Nomenclatura antiga
 120 – 31
120 – 34
120 – 40
150 – 27
120 S
120 T
120 HD
150 SL

Descrição do tipo de malha 

W =White (Branco)

Y =Yellow (Amarelo)

CY = spun dyed, yellow (tingido, amarelo)

PW = Plain Weave (Ligamento tafetá)

TW = Twill Weave (Ligamento sarja)

OSC = One Side Calendered (Um Lado Calandrado)

perfil do quadro serigrafico 11

 

Dados Técnicos PET 1000

perfil do quadro serigrafico 10

Ligamento

O tipo de malha é especificado junto com o ligamento. Isso descreve o padrão segundo o qual os fios de trama e urdume são entrelaçados e é expresso como um número de ligamento. Os tecidos para serigrafia apresentam um ligamento tafetá lisa ou de sarja. A textura tafetá corresponde a um ligamento 1:1. Vários tipos de ligamento de sarja apresentam números diferentes de textura, como por exemplo 1:2 ou 2:2. 

perfil do quadro serigrafico 12

Abertura da malha

A abertura da malha (w) corresponde ao espaçamento entre os fios de trama e urdume e é medida perpendicularmente ao plano do tecido.

A abertura da malha define:

  • o tamanho máximo da partícula de tinta a ser usada na impressão serigráfica

A abertura da malha afeta:

  • o nível de detalhe impresso na linha e nas impressões de meio tom
  • as características de passagem da tinta
  • a espessura da camada de tinta

Nota: Para uma penetração adequada da tinta, o tamanho médio da partícula de tinta nas impressões serigráficas deve ser inferior a 1/3 da abertura da malha.

perfil do quadro serigrafico 13

Características da resolução

A resolução se refere ao nível de detalhes impresso em uma linha e em impressões de meio tom que um determinado tecido é capaz de reproduzir. Ela é governada principalmente pelo número de fios e pela relação entre o diâmetro do fio e a abertura da malha.

Examinando mais de perto a relação entre o diâmetro do fio e a abertura da malha (w), os tecidos para serigrafia podem ser classificados segundo as seguintes categorias:

a) Abertura da malha maior que o diâmetro do fio (w > d)
                PET 1000 150-27PW           w =36µm

b) Abertura da malha comparável ao diâmetro do fio (w = d)
                PET 1000 150-31PW           w =32µm

c) Abertura da malha inferior ao diâmetro do fio (w < d)
                PET 1000 150-34PW            w =23µm

Em geral, os tecidos com abertura da malha superior ao diâmetro do fio, apresentam uma resolução superior aos tecidos onde ocorre o oposto.

Além da relação entre o diâmetro do fio e a abertura de malha, o diâmetro do fio também afeta o tamanho dos pontos / linhas impressos.

Alguns fatores secundários para uma boa impressão das linhas e das impressões de meio tom, correspondem ao fluxo, à viscosidade e à característica reológica da tinta usada para a impressão em tela. 

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A capacidade de resolução teórica Ath de um determinado tecido usado para serigrafia pode ser estimada a partir da seguinte fórmula:

perfil do quadro serigrafico 15

Tabela: Resolução teórica Ath para uma variedade de tecidos usados para serigrafia.

perfil do quadro serigrafico 16

O valor da resolução teórica de um tecido deve ser considerado como uma diretriz relativa para uma melhor compreensão dos fatores geométricos da relação entre o número da malha, o diâmetro do fio e a abertura da malha.

Superfície livre (área de abertura da malha em %)

Corresponde à quantidade em % de todas as aberturas de malha em relação à superfície total do tecido. Um tecido com um ao de 30.5% possui uma superfície livre igual a 30.5% e uma superfície fechada igual a 69.5%. ao % é uma das variáveis usadas para calcular o volume teórico de tinta.

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Volume teórico de tinta Vth cm3/m2

Este valor é calculado em função da superfície livre e da espessura da malha. O volume das aberturas de malha define a quantidade efetiva de tinta que um tecido para serigrafia pode aceitar. O volume efetivo de tinta calculado é superior, mas proporcional, ao volume teórico de tinta.

Sob condições reais, o grau de tinta existente no tecido depende da velocidade do rodo, das características da lâmina do rodo – dureza, ângulo e acabamento – e da consistência da própria tinta. Devido às dificuldades de se calcular um valor baseado em tantas variáveis, é oferecida uma alternativa mais prática para a determinação do consumo de tinta e da espessura do volume impresso.

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Dado um preenchimento de tecido ótimo e uma passagem de tinta limpa, a espessura do depósito de tinta fresca pode ser estimada a partir do volume teórico de tinta.

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Carlos Damasceno

Carlos Damasceno é um apaixonado por desenho e por arte em geral, desde desenhos em papel, a desenhos em qualquer superfície, como camisetas, chaveiros, utensílios de plástico, metal ou qualquer outra superfície. Foi exatamente por causa por isso que também passou a se interessar por serigrafia.

Website: http://www.cursodeserigrafia.org

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