Brevet FR2271050A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne le perfectionnement de l'impression par transfert thermique des tissus afin de permettre llim- pression de plusieurs pièces de tissu en même temps avec les mimes dessins ou des dessins différents en plusieurs couleurs, ou en couleurs à l'état solide. L'impression par transfert thermique est un procédé bien connu et couramment utilisé pour l'impression des tissus formés en quantité substiantielle par des matières ou des fibres artificielles, telles que des fibres ou des matières en polyesters. Bien que l'invention convienne particulièrement pour l'impression de ces matières, il doit être noté que par le choix ou le développement d'agents colorants convenables il est possible d'imprimer par le procédé selon l'invention différentes matières de nombreux autres types. La technique de base pour l'impression par transfert thermique est déjà bien connue et largement utilisée. Une pièce de matériau support flexible (habituellement du papier) est imprimée sur un côté avec des encres contenant des agents colorants se sublimant (c'est-à-dire passant directement de ltétat solide à l'état gazeux du fait du chauffage et revenant à l'état solide du fait du refroidissement, sans passage par l'état liquidai. Le brevet de Grande-Bretagne nO 959 315 décrit un procédé pour établir des dessins imprimés sur un tissu en utilisant du papier comme support de transfert, ce papier étant imprimé avec des teintures sublimables sur un cavé, Les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 3 363 557 et 3 632 295 décrivent des types représentatifs de teintures et de paramètres de transfert thermique utilises pour l'impression par transfert thermique. L'impression du papier transfert thermique est effectuée couramment en utilisant des presses d'impression par rotogravure ou héliogravure tramée de types classiques. Le papier transfert thermique est à son tour couramment utilisé pour imprimer les tissus. Le papier transfert thermique peut entre imprimé suivant un nombre infini de dessins, souvent en plusieurs couleurs et mEme en couleurs à l'état, qui peuvent ensuite être transférés au tissu au moment désiré Llarticle intitulé 1,Gravure Cosgany Formed for Textile Transfer Printing" publié dans Gravure de janvier 1973 décrit la possibilité de l'impression par transfert thermique en plusieurs couleurs.Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 647 503 décrit les procédés pour l'impression par transfert thermique en plusieurs couleurs. Les principaux fabricants de papier transfert thermique aux Etats-Unis d'Amérique sont la TranTex Corporation de Sprinfield, Massachusetts, la Decotone Division de Litton Industries de Westminster, Massachusetts,la Orchard Paper Co de St Louis, Missouri, et la Sublistatic Corporation of America de New York City, New York. Du papier convenable pour être utilisé comme support est produit par différents fabricants de papiers d'impression de haute qualité, mais il est coûteux et de temps à autre l'approvisionnement est difficile. Des encres contenant des agents colorants convenables pour l'utilisation du papier transfert thermique sont vendues commercialement par différentes organisations parmi lesquelles Sinclair and Valentine de New York City, New York, Borden Company de New Jersey, Raffi and Swanson de Wilmington, Massachusetts et Thiele-Engdahl de Elisabeth, New Jersey. Des teintures dispersées sont couramment utilisées en tant qu'agents colorants. Le tissu est imprimé commercialement à partir de papier transfert thermique dans une "machine de transfert thermique", telle que la machine disponible commercialement à la David Gessner Co de Woscesters ssachusettsou à la Herbert Kannegiesser Corporation de River Side, Connecticut. Dans ces machines, une bande de tissu brut non imprimé et le papier transfert thermique imprimé sur un cSté sont déroulés à partir de rouleaux et sont passés juxtaposés sur un cylindre chauffé. La chaleur du cylindre provoque la sublimation des agents colorants de l'encre ou des encres ayant été préalablement imprimés sur le papier transfert thermique, et par suite colorent le tissu.Le dessin préalablement imprimé sur le papier transfert thermique est ainsi transféré au tissu qui ensuite est prêt pour l'utilisation sans lavage ou dgautres étapes nécessaires avec les autres procédés utilisés pour l'impression des tissus. Les techniques de base pour l'impression par transfert thermique ont été décrites dans différentes publications, parmi lesquelles G. Holland et A. Intherland, "Vapour-phase Transfer Printing", Journal of Society of Dyers and Colourists, décembre 1971, A.G. Rennoldson "Prin- ting of Textiles Using Gravure as the Transfer Process", Gravure mars 1972. Des procédés d'impression par transfert thermique selon la technique antérieure peuvent être utilisés sur le mode discontinu pour l'impression de feuilles sépares ou sur le mode continu d'impression de bandes continues. La présente invention peut être utilisée aussi bien pour le travail en discontinu qu'un continu. Le mot "piece" est utilisé pour désigner des feuilles individuelles aussi bien que des bandes continues. Les procédés et les matières dtimpression par transfert thermique selon la technique antérieure utilisent sans exception l'impression du tissu à partir dtun dessin encré sur un caté du papier transfert thermique, de sorte que pour imprimer une surface donnée de tissu, une surface équivalente de papier transfert thermique est nécessaire. Cette combinaison, bien que permettant l'impression de dessins compliqués avec des couleurs différentes d'excellente qualité, est coûteuse en raison de la quantité de papier transfert consommée et aussi de Itutilisation limitée du temps de fonctionnement de machines conteuses. Conformément à l'invention, le papier transfert thermique est imprimé sur les deux cotés avec des encres contenant des tein tures sublimables > et les encres sont ensuite séchées et deux pièces de tissu sont juxtaposées sur les cotés opposés du papier transfert thermique. Le papier transfert et les pièces de tissu sont ensuite chauffés à une température suffisante pour provoquer la sublimation des teintures afin que les deux pieces de tissu soient imprimées simultanément. Un avantage considérable est que les machines existantes peuvent être modifiées pour permettre l'utilisation du nouveau procédé. Les avantages principaux résultant de l'utilisation de l'invention seront mieux compris en considérant que les machines à transfert thermique disponibles actuellement industriellement fonctionnent à des vitesses linéaires de production de 4,6 à 6,1 m/mn et qu'en utilisant l'invention la vitesse maximale de production d'une machine de transfert thermique modifiée selon l'invention peut être en fait doublée, en augmentant ainsi la production par une même machine et en réduisant ainsi la consommation d'énergie et en réduisant le prix de revient des tissus imprimés. En même temps, la quantité de papier ou autres supports nécessaires pour produire une quantité donnée de tissu est sensiblement réduite de moitié, ce qui réduit encore le prix de revient. La présente invention a pour objet le perfectionnement des techniques antérieures permettant approximativement l'impression de deux fois autant de tissu à partir d'une quantité donnée de papier transfert thermique. L'invention a aussi pour objet un procédé pour augmenter la production maximale d'une machine d'impression par transfert thermique en doublant approximativement la quantité de tissu pouvant être imprimée pendant une durée donnée. L'invention a aussi pour objet un procédé par lequel deux pieces de tissu peuvent être imprimées simultanément avec le même dessin ou des dessins différents et avec plusieurs couleurs ou une couleur pleine dans une même machine de transfert thermique. L'invention a aussi pour objet un papier transfert thermique utilisé par le procédé considéré ci-dessus, ainsi qu'unie machine à imprimer par transfert thermique. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente schématiquement une machine pour la mise en oeuvre de linvention par un traitement en continu, et - la figure 2 est une coupe à grande échelle d'une partie de la machine et des matières suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 1 représente schématiquement une machine pour la mise en oeuvre de l'invention sur le mode de fabrication en continu, cette machine utilisant des rouleaux d'alimentation 1 et 3 de bandes continues 4 et 5 de tissus non imprimés. Le tissu comporte de préférence une partie substantielle d'une fibre artificielle, par exemple un tissu en polyester, mais d'autres tissus textiles et d'autres matières peuvent être utilisés. Le rouleau 2 est une source de bande continue de papier transfert thermique 6 imprimé de la façon décrite plus en détail ci-après avec des encres contenant des teintures sublimables suivant les dessins désirs ou des couleurs à létal solide sur les deux catés.Les bandes 4 > 5 et 6 sont amenées les unes contre les autres en passant sur un cylindre fou 12, le papier transfert thermique étant situé entre les bandes de tissus non imprimés. Les bandes ae tissus et la bande de papier sont entratnés ensemble en contact pendant un temps donné sur le cylindre chaud 10. Le cylindre 10 est chauffé (par un dispositif non représenté) à une température suffisante pour provoquer la sublimation des teintures des encres. Une bande continue flexible 13 passant sur des rouleaux 14 passe de façon synchrone sur le cylindre 10 pour maintenir les bandes juxtaposées de tissus et de papier transfert en contact intime pendant un temps donné et pour faciliter leur passage sur le pourtour du cylindre 10 sans étirage des tissus.Pendant le passage de la bande de papier transfert thermique et des bandes de tissus sur le cylindre chaud 10 la sublimation des teintures sublimables du papier transfert 6 a lieu et les bandes de tissus 4 et 5 sont colorées. Il peut être désirable de placer une plaque en segment de cylindre (non représentée) d'un rayon supérieur à celui du cylindre 10 à chté de la bande 13 pour que les bandes de tissus et la bande de papier transfert soient chauffées des deux cotés. La bande de papier transfert thermique et les bandes de tissus colorés quittent ensuite le cylindre 10 et elles se refroidissent pendant leur passage simultané vers le cylindre fou 11 et autour de celui-ci. Les bandes de tissus colorés sont ensuite séparées de la bande de papier transfert thermique et sont rebobinées sur les rouleaux 7 et 9,-et la bande de papier transfert 6 est rebobinée sur le rouleau 8. Quand 11 impression de la façon représentée sur la figure 1 est terminée, les bandes de tissus imprimés 4 et 5 peuvent être enlevées des rouleaux 7 et 9, et elles sont prêtes pour l'utilisation. Le papier transfert thermique 6 peut être enlevé de son rouleau 8 pour être rejeté ou être utilisé pour des besoins autres que l'impression. Le papier transfert thermique perfectionné selon l'invention pour l'utilisation dans le traitement en continu d'impression par transfert thermique de dieux bandes de tissus simultanément est représenté sur la figure 2. Le papier transfert thermique 18 est imprimé sur les deux c8tés avec des encres 15 et 16 qui contiennent des teintures sublimables. Le papier 18 a une densité, une épaisseur et des propriétés superficielles suffisantes pour empêcher l'infiltration des encres d'un cêté à l'autre pendant limpression, et pour empêcher l'infiltration des agents colorants d'un cêté à l'autre pendant la sublimation.Le papier ou support 18 forme ainsi une barrière pour empêcher le mélange des encres et des teintures des surfaces opposées du papier, Le papier est de préférence du papier de gravure Fra-Cote enduit sur les deux côtés dtua poids de base de 18 à 20,5 kg par rame et ayant un fini lisse, fabrique par la Phraser Paper Co de Greenwich, Connecticut. Les dessins imprimés sur les deux côtés peuvent être les mêmes, ou bien ils peuvent avoir des formes et des couleurs différentes. La bande de tissu 4 est représentée à côté du dessin encré 15 et la bande de tissu 5 est représentée à côté du dessin encré 16. La bande sans fin 13 est représentée contre la bande de tissu 4. Le cylindre chauffé 10 est représenté contre la bande de tissu 5 et il forme un support pour les bandes de tissus 4 et 5, pour le papier transfert thermique 6 et la bande sans fin 13. Quand les bandes de tissus 4 et 5, le support 18 et les encres 15 et 16 sont chauffez, la sublimation des teintures a lieu dans les zones 17 des tissus 4 et 5s suivant le dessin désiré. L'invention est illustrée plus particulièrement par les exemples suivants. Exemple 1 Une feuille de papier transfert thermique formée d'un support Fraser Fra-Cote portant un dessin à pois en encre sur les côtés opposés est intercale entre deux feuilles d'un fissu de polyester non imprimé. Les deux feuilles de tissus et la feuille de papier transfert thermique ainsi assemblées sont chauffées à une température d'environ- 2200C à partir d'un cdté pendant approximativement 35 secondes afin de provoquer la sublimation des teintures et par suite le transfert de la couleur aux deux bandes de tissus. Les trois feuilles ont ensuite été séparées manuellement. Les deux feuilles de tissu ont été imprimées de façon satisfaisante avec un dessin de pois. Exemple 2 Toutes les opérations de l'exemple 1 ont été répétées sauf que la feuille de papier transfert thermique a ete imprimée avec des dessins différents sur les côtés opposés du support Fraser Fra-Cote. Les deux feuilles de tissu ont été convenablement imprimées avec des dessins respectifs et il ny a eu aucun mélange entre les deux dessins. Bien que le traitement en continu et le produit selon l'invention soient décrits par rapport aux figures 1 et 2, il doit être compris que des variantes et des modifications peuvent être apportées conformément å 1'invention. Le procédé selon 11 invention est particulièrement utile pour lsimpression de tissus, et plus particulièrement de tissus en fibres artificielles, telles que des fibres en polyesters pouvant être facilement colorées par des teintures sublimables connues, mais il doit être compris que lwinvention n'est pas limitée à l'impression des tissus et quelle peut aussi être utilisée pour l'impression de feuilles ou de bandes en n'importe quelles matières pouvant être colorées par les teintures sublimables. Dans la plupart des cas, il peut être désirable d'utiliser des matériaux flexibles, aussi bien pour le papier transfert thermique 6 que pour les matières à imprimer 4 et 5, mais il doit être noté qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des matières flexibles et que Itinvention peut être utilisée efficacement quand une ou plusieurs feuilles et bandes sont flexibles ou non flexibles. De plus, suivant le mode de mise en oeuvre préféré décrit ci-dessus, une bande de papier transfert thermique est intercalée entre deux bandes de tissus. Cependant, il entre dans le cadre de l'invention d'utiliser plusieurs de ces ensembles sandwich et d'obtenir le résultat désiré par un réglage approprié de la température des zones chauffées et de la vitesse des matériaux en sandwich à travers la zone de chauffage. Il sera noté aussi que, bien que suivant le mode de mise en oeuvre préféré du papier soit utilisé comme supp-ort, n'importe quelle matière, acceptant les encres sur les deux cotés et empêchant la diffusion des encres d'un caté à l'autre pendant l'impression et empêchant le passage des agents colorants d'un cêté à l'autre pendant la sublimation,peut être utilisée. En utilisant la présente invention la cadence de production d'une machine à transfert thermique particulière peut être effectivement doublée, en économisant ainsi l'énergie et en réduisant le prix de revient du tissu imprimé par transfert thermique. De plus, la quantité de papier ou d'un autre matériau support nécessaire pour produire une quantité donnée de tissu est pratiquement réduite de moitié. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte due son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'impression sensiblement simultanée par transfert thermique de plusieurs pieces de matériaux, caractérisé par ltapplication d'encres contenant des teintures sublimables suivant les dessins désirés sur les côtés opposés d'un support, le séchage des encres, l'application d'une pièce de tissu non imprimée sur chaque caté du support, la soumission des pièces juxtaposées de tissus et du support à un chauffage à une température suffisante et pendant un temps suffisant pour provoquer la sublimation des teintures à partir de chaque câté du support pour colorer les pièces de tissus adjacentes sans colorer la pince de tissu sur le côté opposé au support, le refroidissement des pièces juxtaposées de tissus et de la pièce supports et la séparation des pièces de tissus de la pièce support. 2. Procédé'selon la revendication 1, caråctérisE par le passage des pièces de tissus et de la pièce support juxtaposées sur la surface d'un cylindre tournant chauffé, les pièces de tissus et la pièce support étant maintenues en contact intime pendant leur passage sur lecy- lindre, sans étirage des tissus. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chauffage est effectué à partir dut seul caté des pièces de tissu et de la pièce de support juxtaposées. 4. Papier transfert thermique pour l'impression pratiquement simultanée de deux pièces de matériaux, caractérisé par une pièce de matériau support imprimée sur les deux catés avec les dessins désirés avec des encres contenant des teintures sublimables. 5. Papier transfert thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support a des caractéristiques suffisantes de den sité, d'épaisseur et de surface pour empêcher que les encres et les teintures se trouvant dlun cote ne pénètrent vers l'autre cbté du support pendant lwim- pression du support et pendant la coloration des tissus. 6. Machine à imprimer par transfert thermique, carac térisée par un dispositif pour contenir une bande continue d'un support de transfert thermique imprimé sur les deux cotés par des encres contenant des teintures sublimables, des dispositifs pour contenir une premiere et une seconde bande continue de tissus, un dispositif pour faire avancer la bande du support et les bandes de tissus juxtaposées, la bande du support étant intercalée entre les bandes de tissus pour le passage à proximité dtun dispositif de chauffage pendant une durée déterminde, un dispositif pour chauffer la bande de matériau support et les bandes de tissus juxtaposées à une température suffisante pour provoquer la sublimation des teintures et la coloration des tissus, un dispositif pour maintenir la bande support et les bandes de tissus en contact intime sur le dispositif de chauffage pendant la progression de la bande, sans étirage des tissus, et un dispositif pour collecter séparément la bande support, la première bande de tissu et la seconde bande de tissu.