Brevet FR2391069A1 — publié le 19781215

la thermo-impression est une technique d'impression des textiles (tissus, maille, aiguilletés, etc.) qui utilise la pro piété de certains colorants dispersés de sublimer et de se fixer sur certaines fibres textiles synthétiques et autres lorsqu'on les expose à des températures élevées. le procédé consiste à déposer, dans un premier stade, les colorants sur un papier adéquat par une technique d'impression du papier; ce papier transfert est ensuite passé, en même temps que le textile à imprimer, dans une calandre à thermo-imprimer, chauffée. Le schéma de la figure 5 illustre l'opération de thermoimpression. Un tissu synthétique T est mis en contact intime avec un papier transfert P, grâce à une bande sans fin ou cour sert2 qui applique l'ensemble à une pression généralement de 5 à 20 g/cm2, pendant 5 à 40 secondes, contre un cylindre 6 chauffé généralement à 2t0-2500C. le colorant s'évapore et migre dans la fibre textile ramollie. Les coursiers classiques en feutres aiguilletés en fibres à haute résistance thermique ont l'inconvénient de s'encrasser rapidement avec les résidus de colorants et de condensats d'ensimage ou de polymérisats des tissus traités. Ces dépits se rappliquent sur le tissu imprimé, et/ou font durcir le feutre et bouchent la toile en formant des surépaisseurs; ces dépits et surépaisseurs marquent les tissus imprimés et nécessitent l'em ploi coûteux de papier de protection et le remplacement prématuré des coursiers. Tandis que certaines calandres à coursier en feutre travaillent sous pressions atmosphériques, d'autres calandres travaillent sous vide (vide de 60 à 100 TORR) avec des coursiers de toiles, sans fin, notamment métalliques ou avec des tapis feutres à haute perméabilité. Ges feutres ou toiles métalliques classiques, utilisés sur les calandres sous vide, ont, par ailleurs, l'inconvénient de présenter une étanchéité insuffisante du dispositif de vide, ce qui provoque de fortes pertes de charge des pompes à vide et une usure rapide des levures d'étanchéité. Or, on a maintenant trouvé un revêtement de ces bandes ou coursiers qui, d'une part, appliqué sur la totalité de la surface du tapis, empêche le feutre ou la toile de brunir, de s'encrasser, de durcir et de retenir les dépôts décrits; la sou plesse et l'état de propreté ainsi maintenus confèrent aux bandes sans fin des qualités exceptionnelles d'imprimabilité et de longévité et évitent l'emploi de papier de protection;;d'autre part, appliqué sur les bords des tapis ou toiles, ce revêtement forme un joint d'étanchéité remarquable qui diminue les pertes de charge des caissons sous vide et l'usure des joints d'étanchéité. le revêtement est suffisamment mou pour compenser les irrégularités du tissu à imprimer, suffisamment hydrofuge et colorifuge pour ne pas retenir de dépôts qui l'encrasseraient suffisamment élastique et souple pour s'enrouler, tout en conservant une bonne stabilité structurelle et dimensionnelle, même à température relativement élevée. L'invention a donc pour objet une bande comprenant une base en feutre en fibres à résistance thermique élevée ou en toile, notamment métallique, caractérisée en ce que la base est revêtue d'un revêtement en un polymère dont le point de ramollissement est supérieur à 2500C ; la dureté Shore de la bande est inférieure a 900. la base est composée notamment d'un tissu de base tissé sur lequel sont aiguilletés, de part et d'autre, ou sur une face seulement, des nappes de fibres;leur liage est parfait par un suraiguilletage; le finissage du feutre consiste en un lavage, séchage et thermofixage, en vue d'obtenir un état de surface pms faitement plat et une bonne stabilité. La base est en polyester, en polyamide ou en polyimide résistant à 2500C. La toile classique est composée de fils de chaîne et de trame en fils textiles à haute résistance thermique ou en fils métalliques, notamment en fer, en acier, en nickel, en cuivre, en zinc et leurs alliages, tissée à plat et jonctionnée sans fin avant ou apres montage sur la calandre utilisatrice, ou tissée circulairement; elle est préétirée en vue d'obtenir la stabilité convenable. Les revQtements, selon I'invention, sont obtenus par imprégnation, en duction,pulverisation ou contrecollage d'un film sur le feutre ou la toile, avec les polymères souples et antisdhérents et résistant à des températures jusqu'à 2500C en service continu. Ces polymres doivent également résister aux agents chimiques et aux colorants géneralement utilisés en impression par sublimation et aux agents de nettoyage des bandes. le revêtement du tapis ou de la toile, formant la base peut être appliqué sur la surface totale extérieure, ou extérieure ou intérieure, ou sur une partie de la surface, notamment sur les bords, face extérieure et/ou face intérieure. les produits de revêtement utilisés sont par exemple du type élastomère silicones ou émulsion silicones ou élastomères fluorés comme les polytétrafluoréthylènes. Pour l'application, ces produits sont, le cas échéant, dissous dans des solvants organiques, notamment des cycloalcanes, des cétones, des hydrocarbures aromatiques, en particulier dérivés du benzène, des hydrocarbures halogénés en particulier des alcanes chlorés, tels que cyclo- hexane, méthyléthylcétone, xylène, trichloréthylène, toluène, etc.. et complétés par des charges, catalyseurs et produits auxiliaires. le procédé d'application peut entre l'imprégnation avec des emulsions sur un foulard d'impségnation, la pulvérisation avec une solution sur un banc à pulvériser ou l'enduction à la racle avec des pâtes en solution sur un métier à enduire,ou le contrecollage d'un film sur une calandre à contrecoller. On applique généralement une couche de fond sur la bande dont la quantité représente entre 30 et 60 * du poids total sec de revêtement, an laisse sécher, puis on procède au ponçage de la bande; on applique ensuite une deuxième couche de 30 à 60 % du poids total, on sèche et on ponce encore pour égaliser le revêtement et on applique la couche de finition. L'opération de polymérisation du revêtement a pour but de fixer le produit et s'effectue pendant plusieurs heures d haute température (160 d 250du) en calandrant simultanément le tapis. Le revêtement déposé sur le feutre ou la toile a généralement un poids compris entre 50 et 2000 grammes par m2, son état de surface est très lisse et facile à nettoyer, sa dureté est comprise entre 30 et 900 Shore environ, sa structure est microporeuse, sa perméabilité aux gaz est faible (de l'ordre de 10 à 100 litres/dm2/min. sous 20 mm CE), son pouvoir adhérent est faible. L'invention a également pour objet une calandre à thermoimprimer, comprenant un cylindre chauffé entraSné en rotation autour de son axe, un coursier san fin en mouvement suivant un trajet enveloppant avec pression un arc du cylindre et un dis positif pour insérer un tissu entre le cylindre et le coursier le long dudit arc, le revêtement du coursier s'étendant sur toute la face du coursier tournéevers le cylindre. L'invention vise enfin une calandre à thermo-imprimer, comprenant un cylindre chauffé entraîné en rotation autour de son axe, un coursier sans fin en mouvement suivant un trajet enveloppant avec pression un arc du cylindre, une hotte à vide enveloppant le coursier sur une portion correspondant audit arc et délimitée par deux joints d'étanchéité radiaux issus de la hotte et un dispositif pour insérer un tissu entre le cylindre et le coursier le long dudit arc, le revêtement du coursier ne s'étendant que sur les bords de la base et sur des zones marginales des faces planes de la base.du coursier. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple les figures 1 à 4 sont des schémas partiels vus en coupe de bande suivant l'invention, tandis que les figures 5 et 6 illustrent deux calandres suivant l'invention. A la figure 1, le revêtement 1 revet la face supérieure de la base en feutre constituée d'une toile 2 sur laquelle sont aiguilletées des nappes 3. A la figure 2, le revêtement 1 ne s'étend que sur les bords 4 et sur des zones 5 marginales des faces planes supérieure et inférieure de la base en feutre. A la figure 3, le revêtement 1 s'étend sur la face supérieure de la base en toile métallique. A la figure 4, le revêtement 1 est appliqué à l'ensemble de la base La calandre de la figure 5 fonctionne sous pression atmossphérique Elle comprend un cylindre 6 chauffe', entraîné en rotation autour de son axe 7 horizontal suivant le sens de la flèche F1, Dun mandrin 8 se dévide un papier P transfert qui s'enroule autour d'un arc du cylindre 6 et est repris par un mandrin 9. te papier se déplace suivant le sens de la flèche F2. D'un mandrin 10 se dévide un tissu T à imprimer qui sten- roule autour de l'arc du papier P et est repris, après avoir reçu une impression, par un mandrin 11. le tissu T se déplace suivant le sens de la flèche FS. Un coursier 12 sans fin passe sur des galets 13 définissant un trajet enveloppant, avec pression du tissu T en contact avec le coursier 12 et du papier P en contact avec le cylindre 6, ledit arc du cylindre 6. le coursier 12 circule suivant le sens de la flèche B4. Le coursier est du type illustré à la figure i. A la figure 6, une portion de l'arc du cylindre 6 sur lequel le papier P et le tissu T sont pressés par le coursier 12, qui est une toile métallique ou un tapis-feutre, très perméable à l'air, est entourée d'une hotte 14 à vide. Cette portion est délimitée par deux joints 15 d'étanchéité radiaux aux extrémités de la hotte 14. le coursier 12 est du type illustré à la figure 2. L'étant chéité obtenue grâce à la coopération des joints 15 et du revête- ment 1 est bien meilleure qu'auparavant. les exemples suivants illustrent l'invention Exemple nO 1 Tapis feutre avec revêtement intégral, selon l'invention, composé d'un tissu de base sans fin, de nappes aiguilletées et d'un enduit d'élastomère silicone sur la face extérieure. le tissu de base est composé en chaîne et en trame de retors de fils continu Nomex (Nylon), titre 220 dtex fois 8 brins, avec 8 fils par cm en chaîne et 8 fils par cm en trame, armure unie tissée circulairement; après tissage, la toile d'environ 450 grammes par m2 est ramée et thermofixée à 2500 C pendant 30 minutes en continu. les nappes de fibres de Nomex (Nylon résistant à la chaleur), titre 2,2 dtex, sont aiguilletées sur le tissu de base à raison de 4 nappes à l'endroit et 4 nappes à l'envers de 200 grammes par m2, avec des réglages de profondeur de piquage de 20 à 14 mm; cette opération est suivie de suraiguilletage à raison de 3 passes à l'endroit et 3 passes à l'envers avec des réglages de.profondeur de piquage de 6 à 8 mm; l'avance d'aiguil- letage étant réglée à 8,2 mm. Ensuite, le feutre d'environ 2000 grammes par m2 subit les opérations de finissage: lavage sur foulard, séchage avec calandrage sur tambour chauffé à 1200C, puis thermofixage sous tension de 3 daN par cm à 2500C pendant 30 minutes en continu. le traitement d'enduction sur le tapis fini de 2000 grammes par m2 est ensuite effectué par application à la racle d'élastomère silicone CAF 4 (fourni par la société Rh8ne Poulenc) préalablement dissous à 50% dans du cyclohexane, à raison d'un dé p8t de fond de 800 grammes par m2 d'extrait sec; le tout est séché par application d'air chaud à 1000C pendant 7 heures sur un four muni d'une paire de cylindres calandreurs; puis on ponce la surface en vue d'éliminer les irrégularités: une deu is me application de la même solution de fait à la racle à raison de 600 grammes par m2, suivi d'un séchage et d'un nouveau pon çage; une couche de finition avec une solution plus fluide à 40 d'extrait sec est appliquée à raison de 200 grammes par m2. le tout est polymérisé à fond sur une calandre chauffée à 250 pendant 3 heures avec application d'un cylindre de pression à 2 daN par cm linéaire. Exemple n0 2 Tapis feutre à haute perméabilité avec revêtement d'étanchéité des bords, composé d'un tissu de base sans fin, de nappes aiguilletées et d'une enduction partielle sur les bords avec des élastomères silicones. le tissu de base est composé en chatne et en trame de retors de filés de fibres NOMEX, titre 25 x 2 x 4 tex, avec 10 fils par cm en chaîne et en trame, armure croisée interrompue tissée circulairement. Les nappes aiguilletées sont en fibres de Nomex (titre 6,1 dtex) sur la face extérieure du tissu de base à raison de 6 nappes de 150 grammes par m2 et 4 passes de suraiguilletage à l'endroit, avec des réglages d'avance de 5,5 mm et de profondeur de piquage de 20 à 8 mm. Ensuite, le feutre d'environ 1400 grammes par m2 subit les opérations de finissage: lavage sur foulard, séchage et calandrage, puis thermofixage à 2500 C. le traitement d'enduction partielle sur le tapis à haute perméabilité est effectué par application à la racle, avec gardes latérales, d'élastomères silicones CAF 1,préalablement dissous dans autant de cyclohexane; premier dépit sur les bords de 10 cm de largeur, à raison de 400 grammes par m2 d'extrait sec; on ef fectue successivement un séchage par infrarouge;un ponçage puis une deuxieme applica- monde 300 grammes par m2 suivie d'un séchage et d'un ponçage; une application d'une couche de finition; les mêmes opérations d'enduction sont effectuées sur les bords (largeur 10 cm) de la face envers. le tout est polymérisé à fond sur un four chauffé à 2500C. Exemple n 3 Toile métallique avec revêtement partiel d'étanchéité des bords, selon l'invention; composée d'une chaîne de 48 fils par cm en bronze d'un diamètre de 20/1000 et d'une trame de bronze de 12,5 fils par cm d'un diamètre de-50/100 ; armure Sergé 1/2. La toile est soudée sans fin et subit un finissage par étirage à 2500C avec une tension de 5 daN par cm A l'état fini, non enduit, cette toile pèse 3500 grammes par m (épaisseur i mm) et a une perméabilité à l'-air de 2500 l/dm2/min. sous 20 mm CE. le revêtement des bords se fait par pulvérisation sur 10 cm sur chaque bord d'une solution de 55 fo en poids de métyithyi- cétone, de. 33 % en poids de Viton A 35 (élastomère fluoré fourni par Dupont de Nemours) de 5 0 Elastomag 20 (charge fournie par Dupont de Nemours) de 7 % en poids de Noir MI (noir de carbone fourni par Cabot-France) et de 0,1 % en poids de triéthylène tétramine, à raison de 500 grammes par m2, suivi d'un séchage à 800 C pendant 30 minutes permettant l'évacuation du solvant, puis d'une vulcanisation à 1600C pendant 1 heure. Exemple n 4 Toile textile avec revêtement intégral, composée de fils de chaîne et de trame en retors de Nomex continu imprégnée avec résine phénolique, dtex 1320 x 2, avec 7 fils par cm en chaîne et en trame, armure Satin 4 tissé circulairement; la toile étant ramée à 2 daN par cm de tension et thermofixée à 2500C sous eette tension pendant 30 minutes. le revêtement par imprégnation complète de la toile est effectué sur un foulard d'imprégnation avec une dispersion aqueuse de 25 % en poids de tdtrafluoréthylene FLORAPERLE T 355 (fourni par Ugine Euhleann) de 75 % en poids de résine mélamine formol Glazamine et de 0,1 % en poids de catalyseur à l'hexaméthylène- tétramine; le dépôt est de 300 grammes par m2 d'extrait sec; après imprégnation et exprimage, la toile est séchée et le revêtement réticulé sur un four à air chaud à 1600C pendant 1 heure en continu. Un échantillon de tapis-feutre, selon l'invention, déposé à l'appui de la présente demande, peut être consulté à l'Institut National de la Propriété Industrielle. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Bande comprenant une base en feutre en fibres à résistance thermique élevée ou en toile, notamment métallique, caractérisée en ce que la base est revetue d'un revetement en un polymère dont le point de ramollissement est supérieur à 250oC, 2 - Bande suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la base est en polyester, en polyamide, en polyimide ou en métal. 3 - Bande suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le revetement est en silicone. 4 - Bande suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le revêtement est en un polymère fluoré. 5 - Bande suivant losrevendications 1 à 4, caractérisée en ce que le revêtement est appliqué par imprégnation, enduction, pulvérisation ou contrecollage d'un film de polymère. 6 - Bande suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que le revetement est appliqué à raison de 50 à 2000 grammes par m2. 7 - Bande suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement s'étend sur toute une face plane de la base. 8 - Bande suivant l'une des revendications 1 à 6, ne s'étndmctque sur les bords de la base et sur des zones marginales des faces de la base. 9 - Calandre à thermo-imprimer, comprenant un cylindre chauffé entraîné en rotation autour de son axe, un coursier sans fin en mouvement suivant un trajet enveloppant avec pression un arc du cylindre et un dispositif pour insérer un tissu entre le cylindre et le coursier le long dudit arc, earactérisée en ce que le coursier est tel que revendiqué à la revendication 7, la face revêtue étant celle tournée vers le cylindre. 10 - Calandre à thermo-imprimer, comprenant un cylindre chauffé entraîné en rotation autour de son axe, un coursier sans fin en mouvement suivant un trajet enveloppant avec pression un arc du cylindre, une hotte à vide enveloppant le coursier sur une portion correspondant audit arc et délimitée par deux joints d'étanchéité radiaux issus de la hotte, et un dispositif pour insérer un tissu entre le cylindre et le coursier le long dudit arc, caractérisée en ce que le coursier est tel que revendiqué à la revendication 8.