Les papiers d’impression-écriture
Ces papiers représentent un énorme marché au sein duquel il est difficile d’établir une classification. En effet, on y trouve des papiers très différents selon leur composition fibreuse et les traitements opérés, selon les grammages et les formats, selon les usages qui en sont faits. Leur caractéristique commune est d’être à la fois support d’écriture et support d’impression.
Caractéristiques techniques
Les papiers d’impression-écriture sont généralement faits à partir de pâte chimique. On parle dans ce cas de «papiers sans bois». Pendant longtemps, leur fabrication a été effectuée à partir de pâtes de résineux, selon le procédé au bisulfite. Actuellement, on utilise aussi des pâtes au sulfate préparées à partir de feuillus puis blanchies. Parfois, une faible proportion de pâte mécanique est ajoutée dans le but de diminuer les coûts de production ou d’augmenter l’opacité du papier lorsqu’il s’agit de papiers minces.
On parle alors de «papiers avec bois», mais le pourcentage de pâte mécanique reste le plus souvent faible (pas plus de 30 %). Par ailleurs, certains papiers comportent aussi de la pâte d’alfa ou de paille de céréales.
Les papiers d’impression-écriture subissent toujours un blanchiment assez poussé; des charges minérales leur sont incorporées.
Dans cette catégorie de papier, le collage est important puisqu’il ralentit l’étalement de liquides aqueux, telle I’encre.
Le collage est effectué dans la masse pour les papiers mis en contact avec des encres (papiers d’écriture) et avec des solutions de mouillage (papiers offset). Un collage en surface, effectué dans une presse encolleuse, est souvent nécessaire pour les supports destinés à être imprimés en offset.
Les papiers d’impression-écriture ont un grammage de 60 à 160 g.rrr2, les papiers standards ayant le plus souvent un grammage voisin de 80 g.rrr2. Ces papiers doivent par ailleurs pouvoir résister aux contraintes thermiques, comme celles liées aux techniques d’imprimerie et de photocopie, la température pouvant parfois atteindre 180 °C. Outre ces caractéristiques techniques générales, les papiers d’impression-écriture sont parfois désignés sous les noms de papiers «vergés » ou «vélins ». Ces désignations sont anciennes, même si ces termes sont encore employés pour les papiers modernes. Tous les papiers ont été vergés jusqu’au milieu du xvme siècle, lorsque l’Anglais John Baskerville eut l’idée de substituer aux pontuseaux et aux vergeures de la forme un tamis métallique à mailles fines. Le papier produit n’a alors plus d’image fantôme après séchage. Il ressemble au vélin authentique, c’est-à-dire à la peau de veau très lisse utilisée comme support d’écriture. Les papiers modernes sont tous des vélins. Quand ils sont dits vergés, une opération supplémentaire a été effectuée avec un réseau artificiel en relief sur le rouleau égoutteur.
Les formats
En raison des procédés de fabrication des papiers à la cuve, les papiers ont longtemps eu les dimensions que leur donnait la forme utilisée. Ces dimensions étaient extrêmement variables. Au xvie siècle, les papiers étaient désignés par le motif du filigrane incrusté dans la feuille : le pot, la couronne, la coquille, le raisin, le Jésus, noms qui restent en usage dans le domaine graphique des papiers d’art. D’autres noms très évocateurs étaient utilisés, comme le « grand louvois », pour les plans et les cartes, « le tellière » ou « papier ministre », du nom du chancelier Le Tellier qui le fit fabriquer au xvne siècle, pour les actes officiels, le «bas à hommes» et le «bas à femmes», pour envelopper les bas de coton, de fil ou de soie, le «carré musc» pour faire des sacs et des enveloppes… Au xvme siècle, un arrêté fut publié donnant une liste des formats officiels. Depuis, certains sont encore employés et ont été fixés en centimètres, même si les dimensions varient quelque peu au fil du temps. La liste est très longue, il en existe plus d’une cinquantaine dont certains sont en simple ou en double.
Depuis 1970, à la suite des travaux de la Deutsche Industrie Norm (DIN) et de l’Association française de normalisation (Afnor), les normes de format Afnor sont définies et largement utilisées dans le domaine de l’écriture. Le format de référence est le format Ao dont la surface est de 1 m2.
Les dimensions d’Ao étant 84,1 x 118,9 cm (on donne toujours la largeur avant la hauteur), les formats Ai, A2, A3, A4, etc. sont déduits dAo (Ai est la moitié dAo, A2 le quart, etc.). Quand on passe à un format inférieur, la largeur devient la hauteur du nouveau format.
D’autres termes sont aussi utilisés, en dehors de ces normes standards, selon que le grand côté du document est vertical (format étroit, format à la française, c’est-à-dire le format « portrait » des imprimantes modernes), horizontal (format à l’italienne, c’est-à-dire le format «paysage» des imprimantes modernes) ou selon que les côtés sont égaux (format carré).
L’impression
Depuis l’invention de l’imprimerie en 1450 par Johannes G. Gutenberg, le papier, qui était encore un matériau modeste, devient acteur principal d’une grande révolution. Plus économique que le parchemin, plus facile aussi à manipuler, le papier s’impose comme support pour la production et la diffusion des textes. Au xve siècle, les premiers imprimés sont toutefois assez mal vus. Ainsi, Jean Trithème écrit en 1494, dans son Éloge des scribes: «ce qui est écrit sur parchemin durera un millénaire, ce qui est écrit sur papier durera deux cents ans au plus ».
En fait, les premiers documents imprimés sont presque indiscernables des documents manuscrits, tant les imprimeurs essayent d’imiter et d’égaler les copistes. Puis, on assiste à une véritable explosion: le livre imprimé sort des enceintes closes et entre dans tous les domaines, sciences, techniques, art, communication.
Les techniques d’impression sont variées, choisies en fonction de nombreux critères : type de support utilisé, nombre d’exemplaires à produire, matériel disponible, rapport qualité/prix. Les différents procédés d’impression imposent par ailleurs l’utilisation d’encres spécifiques. Nous analysons ci-après les caractéristiques principales de ces encres ainsi que quelques techniques d’impression parmi les plus courantes.
Les encres. L’encre est une préparation plus ou moins consistante qui sert à reproduire textes et dessins sur différents supports, dont le papier. Une encre contient une matière colorée, le pigment, et un véhicule de transit, le vernis. Les pigments sont des poudres constituées de particules de 0,1 à 10 (um, insolubles dans le milieu. Ils sont organiques (bleu de phtalocyanine, rouge 187, rouge 4B, certains pigments jaunes, les pigments noirs, comme le noir de carbone) ou minéraux (à base de plomb par exemple). On distingue deux types d’encres :
– les encres liquides de très faible viscosité. Elles contiennent une grande quantité d’eau et peuvent être facilement véhiculées par pompage. Cependant, l’eau s’évaporant très lentement il est nécessaire d’y ajouter un solvant. On ajoute aussi un liant qui comprend des résines (polymères acryliques, vinyliques, phénoliques, des époxydes, de la nitrocellulose contribuant aux propriétés d’adhérence, de brillance et de souplesse de l’encre), des additifs (cires liquides ou solides servant à donner du glissant, de la fluidité, de l’adhérence) et des agents dispersants (antioxydants permettant de réduire la mousse). On peut améliorer le séchage à l’aide d’un sécheur à infrarouge ou à air chaud ;
– les encres grasses de consistance élevée. Elles contiennent peu de solvant, mais beaucoup de résines et d’huiles. Les solvants peuvent être des fractions pétrolières. Les encres grasses sont difficiles à pomper.
Les procédés d’impression
Les plus anciennes techniques sont la typographie, la sérigraphie, la flexographie, l’offset et l’héliogravure. Depuis une cinquantaine d’années, l’explosion de l’informatique et la révolution bureautique ont conduit à l’émergence de nouvelles techniques. Parmi les plus courantes retenons la photocopie et les impressions jet d’encre et laser.
La typographie est l’impression d’une forme en relief à partir de caractères mobiles, lettres ou clichés. C’est le plus ancien procédé d’impression. Il était déjà connu en Chine avant le développement de l’imprimerie en Occident. Une image négative, en relief sur le cliché, reçoit, par un train d’encrage, une encre grasse qu’elle redépose sur le papier par pression exercée soit sur une seule face (recto), soit sur les deux faces (recto/verso). C’est un procédé utilisé pour les faibles tirages: éditions d’art, cartes de visite, prospectus, quelques périodiques.
La sérigraphie est un procédé dérivé du pochoir. La technique utilise un tissu à mailles quadrillées tendu sur un cadre rigide qui constitue la trame ou l’écran. Initialement en soie (d’où le nom de sérigraphie donné à la technique), la trame est maintenant souvent en polyamide, en polyester, voire en métal. L’encre est amenée par une racle en caoutchouc, qui la pousse à travers les mailles de l’écran laissées ouvertes afin qu’elle se dépose sur la surface à imprimer, le reste étant obturé par de la gomme arabique. La sérigraphie est largement utilisée pour des supports variés, verre, céramiques, tissus, plastiques, bois, faïence. En papeterie, elle est employée pour des exemplaires uniques ou de petits tirages, pour l’impression d’affiches et pour des présentations de luxe.
Le flexographie est un procédé d’impression en relief. Les formes imprimantes, le cliché, sont en élastomère, photopolymère élastique (d’où le nom de flexographie); les encres sont liquides, à prise rapide et contenant des solvants très volatils. Ce procédé est utilisé pour des surfaces plastiques, métalliques et autres surfaces non poreuses. En papeterie, la flexographie est utilisée pour les sacs, les emballages cartons, particulièrement les cartons ondulés, les journaux. C’est un procédé d’impression en très fort développement: on estime que 70% de son marché est lié à l’agroalimentaire.
L’offset, ou lithographie offset, est une technique basée sur l’antagonisme entre l’eau et les corps gras (encre). La surface d’impression est rendue sensible à l’encre et non à l’eau. Il n’y a dans cette technique ni relief, ni creux, c’est une impression à plat. La forme imprimante, fixée à un cylindre rotatif, est une plaque recouverte d’une couche photosensible et impressionnée par un procédé photographique. Elle est recouverte d’une substance chimique qui attire l’encre et repousse l’eau. Sur la plaque, les parties qui n’ont pas d’image restent mouillées par la solution aqueuse de mouillage et repoussent l’encre grasse. Un support intermédiaire, le blanchet, souvent en caoutchouc, enroulé sur un autre cylindre, recueille l’encre apportée en continu par le train d’encrage ; et l’image encrée se décalque donc inversée sur ce blanchet. C’est le blanchet qui imprime l’image en positif sur le papier. L’offset constitue un marché important : c’est un procédé courant pour les magazines, les livres, les annuaires, les affiches, certains cartons. Dans le domaine de la presse, les presses offset sont des machines assistées par ordinateur. La vitesse de production est élevée: entre 20 000 et 60 000 exemplaires par heure.
L’héliogravure est un procédé dérivé du principe de base de la gravure : une image est gravée sur un cliché et imprimée sur une presse en aplat. L’appareillage comporte un cylindre de cuivre gravé en creux : de minuscules cuvettes ou alvéoles retiennent l’encre, ici une encre liquide, et la déposent sur le papier. Une racle ou «docteur» enlève l’excédent d’encre. Le papier est appliqué très fortement par un rouleau presseur en caoutchouc dur. Une rotative héliographique comporte autant d’éléments ou groupes d’impression qu’il y a de couleurs à imprimer. Ce procédé est largement utilisé pour les magazines, les catalogues à gros tirage, les articles de publicité et l’emballage.
La photocopie est l’outil utilisé par tous pour copier en un ou plusieurs exemplaire(s) les documents indispensables à la vie moderne. Le principe est basé sur la propriété de la lumière qui détruit une charge électrostatique appliquée sur des photoconducteurs (par exemple le sélénium). Le photoconducteur est chargé positivement de façon uniforme. Une projection lumineuse optique décharge de l’électricité statique positive : toutes les parties éclairées deviennent négatives, les parties sous l’image, qui forme écran, demeurant positives. Un toner, poudre négative thermofusible, est projeté sur le photocopieur, se fixe sur les parties positives, d’où la formation d’une couche poudreuse correspondant à l’image de l’original. Enfin, le papier est transporté vers un four à 180 °C ou plus qui permet la fusion des petites billes du toner.
L’impression jet d’encre est dirigée par ordinateur. Des buses, c’est-à-dire de minuscules canons à encre, projettent des gouttelettes sur le papier soit en jet continu, soit par impulsions. La technique est maintenant présente dans de nombreux secteurs, pourtout ce qui relève du codage industriel : dans l’industrie pharmaceutique, dans le domaine alimentaire pour les produits laitiers, les boissons par exemple. La législation selon laquelle la date de péremption d’un produit doit être inscrite sur son emballage a fortement contribué au développement de cette technique d’impression.
Par ailleurs, l’impression jet d’encre permet des impressions de très grand format (affiches, posters).
Les papiers d’impression
L’impression laser combine la photocopie et la technique informatique. L’image est faite à partir d’une mémoire d’ordinateur. Un pinceau laser balaie ligne par ligne la surface d’un tambour portant l’information à reproduire. Une image latente formée par le jeu de signaux électriques est ensuite révélée et transférée sur le papier.
Plusieurs classifications peuvent être proposées pour les papiers d’impression. Si l’on considère les pâtes qui servent à leur fabrication, on distingue : les «sortes mi-fines», avec une forte proportion de pâte mécanique, les « sortes fines » et les « sortes surfines », avec des proportions de plus en plus élevées de pâte chimique. Enfin, les papiers de luxe contiennent des pâtes de chiffons. Nous distinguons ici les catégories de papiers d’impression souvent nommés en fonction de certaines caractéristiques et surtout de l’état de leur surface :
– les bouffants, papiers d’impression non collés, renferment peu de charges, avec ou sans bois. Sortis bruts de machine, ils ont beaucoup de main (de 1,8 à 3), c’est-à-dire que leur épaisseur paraît élevée par rapport à leur faible poids. Leur grammage varie entre 60 et 140 g.rrr2. Ils sont tendres et d’apparence rugueuse. Ils sont absorbants, ce qui signifie que la consommation d’encre est élevée en raison de sa pénétration rapide. Ils ne permettent pas d’obtenir une brillance de l’impression. Ils constituent le support des livres ne comportant que du texte et du trait et sont utilisés dans les éditions courantes (livres de poche par exemple) ;
– les offset sont des papiers avec ou sans bois. Leur grammage va de 60 à 180 g.rrr2. Collés de façon à renforcer la cohésion superficielle, riches en charges, ils peuvent être soit apprêtés (passés sur lisse), soit calandrés ou satinés (passés sur calandre) et dans ce cas ils ont une apparence brillante. Ce sont les papiers destinés à être imprimés en offset. Ils sont utilisés dans une multitude de travaux en noir et en couleur contenant toutes sortes d’illustrations (livres, revues, catalogues, dépliants, notices techniques) ;
– les frictionnés sont différents des offset classiques, car ils n’ont pas reçu de traitement d’encollage avec apport de matières. C’est l’état de leur surface qui leur vaut ce nom : une seule de leurs deux faces est rendue unie et brillante au contact d’un cylindre chromé et poli. Ces papiers ne sont pas destinés à l’impression en offset, mais sont employés en typographie et en héliogravure ;
– les couchés sont les papiers qui ont reçu, sur une ou deux faces, une ou plusieurs enductions de sauce de couchage contenant liant et charges minérales. Il existe trois catégories de papiers couchés : légers, modernes et classiques. Pour les couchés légers (ou LWC, Light Weight Coated), le poids de l’enduction minérale est faible (de 5 à 8 g.rrr2 et par face). Ils servent de supports à l’impression sur rotatives, en offset ou en héliogravure des catalogues et périodiques comportant des reproductions en couleurs. Les couchés modernes, papiers souvent sans bois, ont une enduction moyenne (de 10 à 20 g.rrr2 et par face) ; le support est une pâte chimique pure parfois additionnée d’un faible pourcentage de pâte mécanique. Ils sont couchés sur la machine à papier pour impression ultérieure en offset, héliogravure ou typographie. Les couchés classiques, ou « couchés d’art », sont des papiers sans bois ayant un poids d’enduction élevé (entre 20 et 30 g.m-2 et par face). Le support est toujours fait de pâte chimique pure. Les papiers constituent le haut de gamme (qualité de blancheur, aptitude à l’impression et microporosité). La figure 209 montre un exemple de papier couché de haute qualité, épais (167 g.rrr2 ), à forte opacité (94%) et brillance élevée (97% ISO). Sa surface est très unie et permet une grande finesse à l’impression. Par un simple arrachage, on peut visualiser, au-dessus du matelas fibreux, la sauce de couchage qui le recouvre totalement ; dans le détail de cette sauce, on repère facilement des grains d’amidon de différentes tailles. Le papier utilisé pour le présent ouvrage est du Condat Silk, papier demi-mat lissé qui offre un toucher velouté et un grand confort de lecture.
Les papiers d’écriture
Ce sont les papiers d’écriture proprement dits, utilisés pour la confection des cahiers d’écolier, des blocs de correspondance, des registres et des enveloppes.
Ce sont aussi les papiers dits LFC (pour liasses, formulaires et continu) consommés dans les imprimantes, les papiers pour machines à écrire et les papiers pour duplicateurs. Habituellement papiers sans bois à base de pâte chimique au bisulfite et au sulfate, ils sont blanchis et comportent des charges minérales et un collage assez poussé. Les grammages sont compris entre 60 et 100 g.m-2. Les papiers pour duplicateurs comportent parfois une petite proportion de pâte mécanique et un collage réduit. Les produits de luxe sont vergés et filigranés. Les papiers-calque sont des papiers rendus translucides par immersion dans un bain contenant des résines huileuses végétales (baume du Canada) ou minérales (dérivés du
pétrole). Plusieurs types de papiers-calque existent, depuis le rouleau calque de faible grammage (30 à 35 g.rrr2) jusqu’au calque de fort grammage (110 g.rrr2).Translucide, le papier-calque permet de retracer un dessin en y apportant d’éventuelles modifications. C’est un outil essentiel aux architectes et aux maîtres d’œuvre. L’encre de Chine, souvent utilisée pour l’exécution des plans ou des schémas, peut en effet facilement y être grattée avec une lame de rasoir.
Les papiers d’impression minces
Ce sont les papiers dont le grammage se situe entre 22 et 65 g.rrr2. À l’inverse des papiers d’impression classiques, ils sont faits à partir de pâtes contenant 75 % de résineux et 25 % de feuillus et sont recouverts de pigments et d’amidon plus ou moins épais. Il y a une vingtaine d’années les papiers minces étaient considérés comme étant de qualité secondaire. Actuellement, certaines de leurs caractéristiques en font un matériau très performant: poids minimal réduisant les frais de routage, réduction de volume diminuant l’encombrement des livres. Ils sont donc de plus en plus utilisés :
– pour l’édition, notamment les dictionnaires, les traités législatifs et juridiques, les annuaires et la littérature religieuse. Les livres à grande distribution, tels les livres scolaires, constitués de papiers minces, permettent de répondre aux directives du ministère de l’Éducation nationale en ce qui concerne l’allégement des cartables (on a noté une diminution de 30% du poids des cartables !). Le papier bible (fig. 213), dont le grammage est 22, 28 ou 32 g.rrr2, est utilisé pour les bibles de poche et certaines éditions de luxe (La Pléiade). Autrefois, fait de lin, de chanvre et de coton, sa composition évolue et est maintenant relativement variable. Malgré sa faible épaisseur, c’est un papier très opaque, car il contient beaucoup d’oxyde de Titane (Ti02) ;
– pour les notices pharmaceutiques, industrielles et des cosmétiques. Les papiers minces peuvent être aisément pliés dans un espace restreint et permettent de mettre ainsi le maximum d’informations sur un minimum de surface;
– pour la publicité. On utilise beaucoup les papiers minces comme support de publicité, avec réduction importante des coûts d’affranchissement.
Vidéo : Les papiers d’impression-écriture
Vidéo démonstrative pour tout savoir sur : Les papiers d’impression-écriture
