Missions

L'objectif de ce projet est de proposer des méthodes d'impression de la cellulose moulée qui répondraient à la problématique d'impression sur objets tridimensionnels avec des encres formulées à l'aide de matières premières biosourcées. Les procédés d'impression envisagés sont la tampographie et le jet d'encre.
Pour atteindre cet objectif, la personne recrutée devra :
(i) formuler des encres biosourcées pour la tampographie et le jet d'encre,
(ii) tester la mise en œuvre et l'imprimabilité des encres biosourcées sur des supports en cellulose moulée ;
(iii) optimiser les paramètres des procédés d'impression en fonction des caractéristiques du support.
Les deux procédés se basent sur des technologies très différentes l'une de l'autre. Les encres développées devront répondre aux différentes exigences de leur procédé. Cela impliquera d'explorer plusieurs matières biosourcées et d'évaluer leurs performances en termes d'interactions encres/support.

Activités

- Étude bibliographique et approvisionnement : cette étape consiste à étudier l'état de l'art en examinant la littérature et en se rapprochant des fabricants d'encres ou des imprimeurs spécialisés dans les procédés envisagés. Les recherches portant sur les sujets suivants : (i) véhicule, pigments et colorants biosourcés biodégradables pour la tampographie et le jet d'encre ; (ii) formulation et caractérisation des encres adaptées aux techniques d'impression sélectionnées ; (iii) impression sur objets 3D.
- Sélection et caractérisation des supports de cellulose moulée : des fibres de cellulose obtenues à partir de différentes pâtes ligno-cellulosiques, ainsi que des fibres recyclées, seront évaluées et sélectionnées. A l'issue de cette tâche, deux à trois supports avec caractéristiques différentes et représentatives des applications commerciales seront sélectionnés par le CTP. Leurs propriétés de surface (énergie de surface, rugosité etc.) et leur porosité seront caractérisées, afin de trouver la meilleure adéquation avec les encres et optimiser leur imprimabilité.
- Formulation encres pour tampographie et jet d'encre : l'objectif de cette tâche est la formulation d'encres adaptées à chacune des deux technologies d'impression, à partir de matières premières intégralement biosourcées (véhicules, pigments et/ou colorants, additifs) sélectionnées pendant la première tâche. Il s'agira de caractériser les propriétés rhéologiques et physico-chimiques des encres formulées pour chacun des deux procédés, ainsi que leurs propriétés d'adhésion et leur résistance à l'abrasion.
- Essais impression sur plaque de cellulose moulée : des essais d'impression seront effectués pour évaluer l'imprimabilité des encres formulées. Cette phase de paramétrage et d'optimisation sera effectuée sur des plaques en cellulose moulée, en 2D, en utilisant les outils d'impression propres au LGP2 et au CTP (imprimante jet d'encre et machine de tampographie semi-automatique).
- Transfert et optimisation sur objet 3D : les résultats de la tâche (4) seront directement utilisés pour des impressions sur objets tridimensionnels simples, comme des gobelets ou des barquettes, en cellulose moulée haute-densité. Les paramètres seront optimisés pour assurer la même qualité d'impression que celle obtenue à l'issue de la tâche 4, sans endommager le support tridimensionnel.

Compétences

Le candidat doit posséder un Master ou un diplôme d'ingénieur dans le domaine du génie des procédés ou de la chimie. Des connaissances solides dans le domaine des procédés d'impression, de la formulation et de la rhéologie seront appréciées. La personne recrutée devra faire preuve d'esprit de coopération, de capacité d'autonomie, et montrer un fort intérêt pour l'expérimentation. Une très bonne connaissance de la langue anglaise (lecture et écriture) et une bonne aptitude à utiliser les outils de travail à distance seront également souhaitées.

Contexte de travail

Le LGP2 - laboratoire de génie des procédés pour la bioraffinerie, les matériaux biosourcés et l'impression fonctionnelle - est une unité mixte de recherche ayant pour tutelles le CNRS, l'UGA et Grenoble INP, et pour partenaire privé l'Agefpi. Plus d'informations sur le site https://lgp2.grenoble-inp.fr.
Le Centre Technique du Papier, principalement basé à Grenoble, est reconnu sur le plan mondial pour son expertise dans la recherche appliquée, le conseil, les prestations pilotes et laboratoires et la formation au service de l'industrie papetière. Une antenne du CTP est située à Douai. Cette unité spécialisée dans les activités liées à l'impression possède un laboratoire d'imprimabilité dédié au transfert industriel.
L'ingénieur travaillera au LGP2 (Laboratoire de Génie des Procédés pour la Bioraffinerie, les Matériaux Biosourcés et l'Impression Fonctionnelle - Grenoble) dans l'équipe FunPrint (Fonctionnalisation de surface par des procédés d'impression) et au CTP (Centre Technique du Papier, Douai). Il travaillera sous la supervision d'Anne Blayo au LGP2, et de William Gourgeon au CTP.

Contraintes et risques

RAS