Brevet FR2279561A1 — publié le 19760220

La présente invention est relative à un procédé de thermoimpression dlun matériau textile par sublimation. On sait que le procédé de thermo-impression par sublimation, connu notamment du brevet français No 1.223.330 et de son addition, consiste à mettre en contact, face contre face, le matériau à imprimer et un support porteur d'encrs sublimables puis à provoquer la sublimation des encres et leur transfert du support au matériau textile. La sublimation et le transfert sont généralement réalisés en continu au moyen d'une calandre chauffante qui applique l'un contre l'autre le support des e n cres et le matériau en cours d'impression, qui sont ensuite séparés. Ce procédé, très utilisé notamment pour la teinture des textiles synthétiques, donne toute satisfaction dans le rendu des couleurs et des dessins, mais on constate que ses modes de mise en oeuvre actuellement connus ne permettent pas une coloration en profondeur, étant donnée la grande affinité des fibres synthétiques pour les vapeurs des colorants dispersés entrant dans la composition des encres: cette caractéristique présente l'avantage de permettre un report très précis des dessins multicolores, mais elle a aussi pour conséquence de provoquer la fixation des colorants sur la partie des fibres située à proximité immédiate du support. Ainsi, on constate par exemple que l'intérieur des côtes d'un tricot thermo-imprimé de façon connue reste pratiquement blanc ; ce défaut se rebsuse dans le cas des textiles non tissés, et dans une plus large mesure encore dans le cas des tapis, qu'il est par conséquent pratiquement impossible actuellement de teindre par thermo-impression. De plus, du fait de l'affinité des fibres synthétiques pour les colorants utilisés, bien supérieure à l'affinité des fibres naturelles pour ces mêmes colorants, il est également pratiquement impossible de thermo-imprimer actuellement les matériaux textiles formés d'un mélange de fibresnaturelles et de fibres synthétiques, car ces fibres se colorent différemment. Pour remédier à cet inconvénient de mauvaise pénétration et de mauvaise répartition des colorants dans le masse du matériau textile, on a proposé de soumettre les colorants sublimés, lors du calandrage, à un effet de succion vers l'intérieur du matériau à teindre. Malheureusement, la dépression que l'on peut créer à l'intérieur de la calandre ne peut tre que statique, du fait de la relative imperméabilité du support généralement utilisé pour les colorants, et les résultats obtenus sont médiocres. En fait, il apparaît que, selon ces procédés actuellement connus, les colorants sont maintenus à l'état sublimé pendant un temps beaucoup trop court pour qu'ils puissent se répartir convenablement dans la masse. Or, il n'est possible d'augmenter le temps de contact entre le matériau à teindre et les colorants à l'état sublimé ni en diminuant la vitesse de fonctionnement des calandres, ce qui conduirait à des cadences de production insuffisante, ni en augmentant leurs dimensions, qui deviendraient beaucoup trop importantes. Le but de la présente invention est par conséquent de prop- ser un nouveau procédé de thermo-impression par sublimation qui, sans nécessiter un ralentissement des cadences ou une augmentation des dimensions des machines, permette de répartir les colorants dans toute la masse du matériau à teindre, avant leur fixation. Ce but est atteint, selon l'invention, en imprégnant le matériau textile, préalablement au transfert, d'une substance dont le point de fusion est bien inférieur aux températures de sublimation et de fixation des colorants dispersés utilisés, et qui est en outre susceptible de véhiculer ces derniers. Ainsi, dès le début du chauffage, c'est-à-dire par exemple dès l'entrée du matériau à teindre et du support des colorants dans la calandre chauffante , les colorants sont véhiculés par la substance dlimprégna- tion à l'état liquide, dans laquelle ils ont le temps de se répartir avant de se sublimer, puis de se fixer sur les fibes. On obvient ainsi une bonne répartition des colorants dans toute la masse du matériau textile, même s'il s'agit d'un tricot, d'un non-tissé ou d'un tapis, et on remédie c plus aux différences d'affinité pour les colorants pouvant exister entre les différentes fibres entrant dans la composition d'un textile composite. Naturellement, la substance utilisée doit être aussi facile que possible à éliminer après l'impression, et elle doit de plus présenter un minimum d'affinité pour les colorants, afin de ne pas entraîner aslxtrlors de son élimination. Enfin, elle doit présenter un point de fusion nettement inférieur à la température de sublimation des krafts, qui est généralement supérieure à 200 C, afin de fondre au-plus tôt et de maintenir les colorants en dissolution le plus longtemps possible, afin de leur donner le temps de se répartir au mieux. Les paraffines et les huiles minérales, utilisées selon l'invention, répondent à ces critères, présentant une température de fusion inférieure à 70 O C et ne fixant pas les colorants utilisés en thermo-impression par sublimation. Le procédé de thermo-impression d'un matériau textile selon l'invention, consistant à mettre en contact, face contre face, le dit matériau et un support porteur de colorants sublimables et à provoquer la sublimation des dits colorants et leur transfert du support au matériau textile, est caractérisé en ce que l'on imprègne le matériau textile d'une paraffine ou d'une huile minérale préalablement au transfert, et que l'on élimine la dite paraffine ou la dite huile minérale après le transfert. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif du procédé. Dans cette description, on entendra par paraffine un mélange d'hydrocarbures saturés dits hydrocarbures paraffiniques, de formule CnH2n+2, extraits d'une fraction de distillation du pétrole brut et présentant un point de fusion compris entre 40 C et 66 0 C. Les huiles minérales, quant à elles, présentent en un point de fusion inférieur à 50 C. Pour faciliter l'imprégnation qui, selon l'invention, précède la thermo-impression du matériau textile, on pratique de préférence cette imprégnation au moyen d'une substance en phase liquide, ce qui conduit de préférence, lorsque l'on utilise la par; fine, à fondre celle-ci ou ù la dissoudre dans un solvant tel que les solvants chlorés, le trichlorethylène, le perchlorethylène, le tétrachlorure de carbone, l'éther, un éther de pétrole tel que la benzine ou le chloroforme, le dichlorométhane, etc ... L'imprégnation au moyen de la paraffine en phase liquide ou de 1 'huile minérale peut être réalisée à coeur, le matériau textile à thermo-imprimer étant plongé dans un bain de l'une ou ltau- tre de ces substances, puis soumis à un traitement destiné à en liminer 1 ' excès préalablement à l'impression : par exemple, le matériau textile est déroulé en continu d'un poste de stockage, puis traverse le bain de paraffine liquide ou d'huile minérale, avant d'être foulardé, puis séché, puis enfin introduit, face contre face avec le support des colorants à lui transférer, dans une calandre chauffante. Une telle façon de procéder donne toute satisfaction dans le cas des teintures unies mais on peut être amené à recourir à une imprégnation moins forte, par exemple dans le cas des impressions multicolores, pour éviter une trop grande diffusion des colorants, qui conduirait à une imprécision dans la reproduction des motifs colorés. Dans ce cas, on réalise l'imprégnation en enduisant de paraffine liquide ou d'huile minérale la face du matériau textile qui En'est pas destinée à être au contact du support des colorants. On peut procéder à cette enduction par exemple au moyen d'un rou ieau placé sur le passage obligé du matériau entre le poste de stockage et la calandre, rouleau baignant partiellement dans la substance d'imprégnation. On peut également avoir recours à une telle méthode dans le cas des tapis, dont on enduit la trame et que l'on imprime du côté des poils. Naturellement, d'autres modes d'imprégnation pourraient être envisagés sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. Après l'imprégnation, le matériau textile est de préférence séché, puis introduit, face contre face avec le support porteur des colorants sublimables, dans les moyens destinés à assurer le transfert de ces colorants vers lui. Ces moyens peuvent être constitués par exemple par une calandre chauffante fonctionnant en continu, ou par une presse chauffante, etc ... Etant donné le bas point de fusion de la paraffine et des huiles minérales, ceux-ci sont portés à l'état liquide dès qu'ils sont soumis à l'action de la chaleur, puis véhiculent les colorants portés par le support dans la masse du matériau textile. Lorsque l'ensemble atteint la température de sublimation des colorants, ceux-ci, déjà répartis dans la masse, se subliment pour se fixer là où les a amenés la paraffine fondue ou l'huile minérale. Après impression, c està-dire à la sortie des moyens de chauffage et de pression, le matériau textile est séparé du support, puis on élimine la paraffine ou l'huile minérale dont il est imprégné. Cette élimination peut -être pratiquée de différentes fa çons : il peut s'agir d'un lavage dans un bain savonneux, ou d'un passage dans un bain d'un solvant analogue à celui du bain'd'im- prégnation, etc ...... I1 est à noter que 1 ' examen des bains ne révèle aucune coloration de ceux-ci après usage, ce qui tend à prouver que la paraffine ou l'huile minérale dont on a imprégné le matériau textile n'a pas fixé les colorants, et n'a joué qu'un rôle de vecteur de ceux-ci vers les fibres à teindre. Le procédé selon l'invention a été appliqué avec succès à des tissus, à des matériaux textiles non tissés, à des tricots, mais également à des produits qu'il était jusqu'à présent impossible de thermo-imprimer du fait du manque de pénétration des colorants, c est-à-dire par exemple les tapis.Ces produits étaient confectionnés en fibres synthétiques ou en mélange de fibres synthétiques et de fibres naturelles, la présence de la paraffine fondue ou de l'huile minérale assurant alors la répartition des colorants aussi bien sur les fibres synthétiques que sur les fibres naturelles malgré les différences d'affinité pour les colorants entre ces différentes fibres; on a également obtenu de bons résultats dans le cas de la thermo-impression de produits confectionnés en fibres naturelles telles que la laine, fibres que 1 on teint à l'aide de colorants à l'eau et non de colorants sublimables. A titre d'exemple, des essais réalisés sur un tissu de polyester, que l'on imprégnait d'une paraffine de point de fusion compris entre 50 O C et 52 O C, en solution dans du perchloréthylène, ont donné les résultats ci-dessous. Pour un tissu uni, la concentration permettant une bonne pénétration sans poser de problèmes d'application ou d'élimination a été de 20 grammes de paraffine pour 100 millilitres de perchlo éthylène, ce qui représente 39 grammes de paraffine pour 100 gram- mes de tissu. Cependant, une concentration de 10 grammes de paraffine pour 100 millilitres de perchlorethylène, c'est-à-dire de 19 grammes de paraffine pour 100 grammes de tissu, est apparue suffisante pour faire disparaître le blanc entre les mailles du tissu. Dans ce cas, le tissu était imprégné par passage direct dans le bain. Dans le cas des impressions polychromes, il est apparu nécessaire de réduire la concentration de paraffine-pour éviter que la pénétration des colorants s'accompagne d'une importante migration nuisant à la netteté des contours du dessin. En procédant par trempage du tissu dans le bain, la concentration optimale obtenue fut de 16,7 grammes de paraffine pour 100 millilitres de perchlorethylène, soit 32 grammes de paraffine sur 100 grammes de tissu. En procédant par l'intermédiaire d'un rouleau s appliquant sur 1 envers du tissu à imprimer, la concentration retenue fut de 22,3 grammes de paraffine pour 100 milli litres de perchloréthylène. De façon plus générale, de bons résultats ont eté obtenus pour des concentrations allant de 10 à 40 grammes de paraffine pour 100 millilitres de perchloréthylène, ce qui correspond à 20 à 75 grammes de paraffine pour 100 grammes de tissu. Dans le cas où l'on utilisait les huiles minérales, de bons résultats ont été obtenus à l'aide de stérophyl B,c'est-à-dire d'une huile minérale contenant des stéarates, à une concentration de 25 grammes pour 50 millilitres de perchloréthylène. Les essais ont également prouvé que les matériaux textiles traités selon l'invention présentaient des solidités aux lavages, aux frottements et à la lumière analogue à celles des matériaux thermo-imprimés de façon connue. REVENDICATIONS 1) Procédé de thermo-impression d'un matériau textile, consistant à mettre en contact, face contre face, le dit matériau et un support porteur de colorants sublimables, et à provoquer la sublimation des colorants et leur transfert du support au matériau textile, caractérisé en ce que l'on imprègne le matériau textile d'une paraffine ou d'une huile minérale préalablement au transfert, et que l'on élimine la dite paraffine ou la dite huile après le transfert. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on imprègne le matériau textile à coeur en le plongeant dans un bain de paraffine en phase liquide ou huile minérale, et en ce que l'on élimine l'excès liquide préalablement au transfert. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on imprègne le matériau textile en enduisant sa deuxième face de paraffine en phase liquide ou d'huile minérale. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la paraffine ou l'huile minérale est en solution dans un solvant. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi les solvants chlorés, le trichloréthylène, le perchloréthylène, le tétrachlorure de carbone, l'éther, un éther de pétrole tel que la benzine ou le chloroforme, le dichloro- méthane, etc ... 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on sèche le matériau textile imprégné préalablement au transfert. 7) Procédé selon 1 ltune quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que l'on élimine la paraffine ou minérale par lavage du matériau textile dans un bain savonneux, après le transfert. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lton élimine la paraffine ou l'huile minérale par lavage du matériau textile dans un bain de solvant, après le transfert. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on imprègne le matériau textile de paraffine à bas point de fusion à raison de 20 à 75 grammes de paraffine pour 100 grammes de matériau textile. 10) Precédé selon ltune quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que lton imprègne le matériau textile de paraffine à bas point de fusion dissoute à raison de 10 à 40 grammes de paraffine pour 100 millilitres de perchloréthylène. 11) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau textile est en fibres naturelles, ou synthétiques, ou en mélange de fibres naturelles et de fibres synthétiques, sous forme de tissu, de tricot, de nontissé, de tapis.