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Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer le mécanisme de transfert d'encre dans
le procédé offset sans mouillage.
Le premier modèle repose sur les propriétés physico-chimiques des
surfaces. Un solide ne peut être mouillé que par un liquide ayant une énergie de surface plus faible que la sienne.
Dans ce contexte, la faisabilité de l'offset Waterless est expliquée par le fait que les zones non-imprimantes (silicone) ont une
énergie de surface d'environ 18 mN.m-1, inférieure à celle de l'encre
(environ 35 mN.m-1). Par contre, l'encre peut s'étaler sur les zones imprimantes de la plaque,
dont l'énergie de surface est supérieure (environ 41 mN.m-1). En d'autres termes, pour qu'il
y ait transfert de l'encre sur les zones imprimantes et scission du film d'encre, le travail de cohésion de l'encre doit être plus
faible que le travail d'adhésion entre l'encre et cette partie de la plaque. Au contraire, le travail de cohésion de l'encre doit
être supérieur au travail d'adhésion entre l'encre et les zones non-imprimantes de la plaque [Schläpfer, 1977 ;
Ström, 1993].
Cependant, les caractéristiques physico-chimiques ne suffisent pas à elles seules pour expliquer le processus de transfert dans le
procédé offset sans mouillage. En effet, dans des conditions dynamiques, et en particulier sous l'effet de la vitesse et de la
pression, une encre peut s'étaler momentanément sur une surface de plus faible énergie de surface [Gaudioso, 1975 ;
De Grâce et al., 1984]. Lorsque la pression cesse, les phénomènes physico-chimiques redeviennent prépondérants et l'encre se
rétracte alors sous forme de gouttelettes, si le support a une faible énergie de surface.
La second modèle repose sur les propriétés viscoélastiques de
l'encre. En effet, si le caractère élastique de l'encre est suffisant en sortie de zone de pincement, le film d'encre
pourra se rétracter complètement des zones de silicone (non-imprimantes). Cette hypothèse est séduisante mais ne suffit pas à
interpréter tous les cas de figure rencontrés. De plus, même si un certain degré d'élasticité est nécessaire, un excès serait
préjudiciable à un transfert d'encre correct.
Le troisième modèle repose sur l'existence d'une couche limite de
faible cohésion. Il a été proposé par Gaudioso et al. [1975], et c'est probablement le plus intéressant. Il s'inspire de
celui qu'a proposé Bikerman [1961] pour expliquer l'effet de d'impuretés interfaciales du polyéthylène sur les mécanismes de rupture
adhésive. Il peut se résumer comme suit : la scission entre l'encre et la zone non-imprimante s'effectuerait au sein d'une
couche dite de faible cohésion, constituée par les composants les moins visqueux de l'encre, c'est-à-dire les solvants, capables de
migrer et diffuser légèrement dans la couche de silicone. Cette couche de solvant empêcherait donc l'étalement de l'encre sur les
zones non-imprimantes.
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