Brevet FR2412354A1 — publié le 19790720

La présente invention a pour objet un procédé et un elément de transfert pour transférer de très courtes fibres sur un objet suivant un modèle voulu. I1 est déjà bien connu de planter des fibres sur la surface d'articles tels que plaquettes de marqqes, insignes ou ornements cousus pour en améliorer l'aspect. Suivant le procédé classique, on applique un adhésif à la surface sur laquelle les fibres doivent être plantées suivant un modele donné, on étend ensuite les fibres sur l'adhésif et on les fixe sur lui par soufflage ou au moyen de techniques électrostatiques. Le principal inconvenient de ce procédé est qu'il ne permet pas d'obtenir un contour net et vif du modèle désiré, ce qui donne aux produits finis un aspect vague et déplaisant. La presente invention et ses modes de realisation ont pour but de pallier cet inconvenient et de créer un procédé pour transférer des fibres drun substrat sur un objet au moyen d'un adhésif sensible à la chaleur, à une pression et une temperature appropriées, pour obtenir exactement le modèle précisément désiré. L'invention concerne à cet effet un procede du type ci-dessus caractérise en ce qu'il comporte les étapes dans lesquelles on applique d'abord une couche d'adhésif de transfert sur le substrat et on plante les fibres dresses sur la totalité de cette couche d'adhésif de transfert, on applique ensuite une couche d'adhesif sensible à -la chaleur sur es fibres suivant un modèle prédéterminé, on recouvre les fibres avec un objet sur lequel elles doivent etre transférées, en formant un élement stratifié, on applique une pression et une temperature appropriees sur les deux surfaces extérieures de cet élément stratifie pour coller l'objet sur l'adhésif sensible à la chaleur et on enlève finalement le substrat par pelage, ce qui fait que les fibres, fixées sur l'adhésif sensible à la chaleur, sont transférées du substrat sur l'objet, les fibres dépourvues d'adhésif sensible à la chaleur restant sur le substrat. Suivant un mode de realisation, I'invention crée un procédé pour transférer des fibres comprenant les étapes dans lesquelles on applique d'abord une couche d'adhesif de transfert sur un substrat et on plante selectivement des fibres dressées sur cette couche d'adhesif de transfert suivant un modèle prédéterminé, on applique ensuite une couche d'adhésif sensible à la chaleur sur la totalité des fibres, on recouvre les fibres avec un objet sur lequel elles doivent être transférées, en formant un élement stratifié, on applique une pression et une température appropriees sur les deux surfaces extérieures de l'élément stratifie et on enlève finalement le substrat par pelage, ce qui fait que toutes les fibres sont essentiellement transférées sur l'objet, rien ne restant pratiquement sur le substrat, sauf la couche d'adhésif de transfert. On peut ainsi faire l'économie des fibres qui ne sont pas nécessaires pour l'objet. Il est bien préférable que les fibres plantées dans la couche d'adhésif de transfert, sur toute la couche ou suivant un modèle prédéterminé, soient imprimées avec une ou plusieurs teintures ou encres de couleur avant l'application de l'adhésif sensible à la chaleur. On peut ainsi imprimer un modèle unicolore ou multicolore sur les fibres. En général, on imprime le modele coloré sur des fibres blanches, bien que l'on puisse aussi utiliser des fibres colorées, L'impression de la couche de fibres pose des problèmes parce qu'il est essentiel que la teinture ou l'encre pénetre sur toute la profondeur de la couche de fibres.En effet, ce sont les extremites des fibres noyées dans l'adhésif de transfert qui seront finalement exposées à l'exterieur lorsque les fibres seront transférées sur l'objet. Lorsqu'on utilise des encres classiques, par exemple des encres à base de cellulose, l'encre se dépose généralement à la surface des fibres et ne pénètre pas. On a constaté avec surprise qu'en utilisant l'impression par sérigraphie et avec une encre de formule appropriée, il est possible d'imprimer la couche de fibres avec succès. L'encre dcit etre telle qu'elle pénètre sur toute la profondeur de la couche de fibres tout en s'etalant latéralement de façon substantielle. Cette encre contient de préférence un agent de penetration. Les teintures et les encres doivent etre aussi capables de résister aux températures utilisées dans le procédé ; elles ne doivent pas être affectées thermiquement, par exemple en etant sublimées ou degradées par la chaleur. Tout transport ou diffusion de la teinture ou de l'encre aux températures- et pressions utilisées est indésirable car cela entrainerait un manque de finesse et de netteté du modele imprimé. La raison du succès du procédé d'impression par séri graphie par rapport aux autres procédés d'impression connus réside proba blement dans la possibilité que l'on a alors d'introduire des quantités d'encre relativement grandes suivant un modèle précis, de manière à penetrer sur toute la profondeur de la couche de fibres. Il est ainsi possible d'imprimer un modèle précis et coloré, de préférence en plusieurs couleurs, sur la couche de fibres. Lors de l'impression en couleur, il est important d'obtenir une bonne coîncidence entre les differentes couleurs. Etant donne que les fibres peuvent être un peu aplaties pendant l'impression, il est préférable de faire appel à des fibres plus courtes pour l'impression mul ticolore que pour l'impression en une seule couleur. Pour l'impression en une seule couleur, la longueur preférée est égale à 0,8 mm, tandis que pour l'impression multicolore, la longueur. préférée est comprise entre 0,5 et 0,6 mm. Le modele en couleur imprimé sur les fibres est en général un peu plus large que le modèle de l'adhésif sensible à la chaleur, de manière à simplifier les problèmes de coincidence lorsqu'on applique l'adhésif sensible à la chaleur. Ainsi, l'adhésif sensible à la chaleur prend un modèle precis à l'intérieur des zones imprimées plus larges. Si on le désire, des zones de la couche de fibres peuvent ne pas être intéressées, de telle sorte que la couleur de l'objet terminé transparaît et qu'on obtient un effet esthétique très agréable. L'invention sera mieux comprise en regard de la descrip tion ci-après et des dessins annexes représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - Les Fig. 1 à 5 représentent un mode de réalisation du procede suivant la presente invention ; Les Fig. 6 à 10 représentent un autre mode de réalisation. La Fig. 1 des dessins montre que le substrat 1 est recouvert sur toute sa surface avec une couche d'adhésif de transfert 2 > par exemple au moyen d'un procede de revêtement classique. Ensuite, on étend des fibres 3 sur la totalite de la couche d'adhésif de transfert 2, par exemple par un procedé de soufflage ou par tin procedé éléctrostatique classiques. La couche 2 est séchée et solidifíee, de telle sorte que les fibres dresses sont plantees dans cette couche 2, comme représenté sur la Fig. 2. Puis on applique sélectivement une couche 4 d'adhésif sensible à la chaleur sur les fibres 3 (voir Fig. 3), l'application ayant lieu par impression par exemple par un procédé classique d'impression par sérigraphie ou par un procedé de clichage suivant un modele desire. Ainsi, la couche 4 d'adhésif sensible à la chaleur n'est pas appliquee sur la totalite de la surface des fibres. L'impression de la couche 4 peut, en variante, être effectuée au pinceau, au pistolet, au rouleau, par bande, à la poudre ou par un moyen similaire. On dispose ensuite sur la couche 4 d'adhésif sensible à la chaleur objet 5 sur lequel les fibres doivent être transférées.Cet objet est renversé, comme représenté sur la Fig. 4, pour former un élément stratifié, On applique alors une pression et une température appropriées à la surface supérieure et à la surface inférieure de l'élément stratifie. Enfin, comme représenté sur la Fig. 5, on enlever par pelage le substrat I avec la couche d'adhésif de transfert 2. Les fibres 3 revêtues de la couche 4 sensible à la chaleur restent sur l'objet 5 tandis que les fibres dépourvues d'adhésif sensible à la chaleur demeurent sur le substrat 1.Les fibres sont ainsi transférées sur l'objet 5 confort mément au modèle prédéterminé. Le substrat 1 sert de support à la couche d'adhesif de transfert 2. I1 doit avoir avec cette couche d'adhésif de transfert une affinité assurant la plantation des fibres 3. D'autre part, il ne doit pas s'opposer autransferi: des fibres sur l'objet 5 sous l'action de la pression et de la chaleur. En conséquence, divers papiers traités conviennent pour ce substrat 1. On peut citer en particulier le papier imprégné de résine ou divers types de papier feuilleté. La couche d'adhesif de transfert 2 doit adhérer fermement au substrat 1 et presente une capacite de liaison relativement faible avec les fibres 3 Si on la compare à la capacité de liaison de la couche 4 d'adhésif sensible à la chaleur. En outre, la couche d'adhésif de transfert 2 doit encore adherer au substrat lorsque ce substrat est enlevé par pelage après que le transfert des fibres a été effectué sous l'action de la pression et de la chaleur, tout en pouvant en même temps libérer les fibres 3 transferees dans la couche 4 d'adhésif sensible à la chaleur. Pour l'adhésif de transfert, on peut citer les résines telles que l'acétate de polyvinyle, l'alcool polyvinylique, le chlorure de polyvinyle, le polyuréthane, les polyesters et les polyamides, ainsi que les celluloses, les caoutchoucs, les protéines, les amidons, les dextrines et les colophanes. Cet adhesif de transfert est utilise à l'état liquide par exemple sous forme de solution ou d'émulsion, en mélangeant au moyen d'un agitateur à grande vitesse 10 % en poids environ du liquide forme par l'un ou plusieurs des adhesifs mentionnés précédemment, 40 % en poids d'un solvant approprié et 50 % en poids d'eau.On utilise de préférence la solution ou l'émulsion d'adhésif suivant une proportion de 200 g/m2 sur une base humide, mais on peut la faire varier largement si on le désire Les fibres utilises peuvent être choisies parmi celles qui sont aisément disponibles sur le marché, par exemple en fibres artificielles telles que le nylon ou naturelles telles que le coton, de préférence avec une longueur comprise entre 0,5 et 3,00 mm, teintes ou non. En ce qui concerne la couche d'adhésif 4 sensible à la chaleur déposee sur les fibres 3, elle peut être formée de préférence par impression avec une solution ou emulsion d'adhésif contenant de 12 à 20 % en poids d'un ou plusieurs produits comprenant le chlorure de polyvinyle, une résine acrylique thermoplastique, l'acétate de polyvinyle, un polyamide, des polyesters, des paraffines et un caoutchouc. On l'obtient par dissolution dans un mélange d'un solvant approprié et d'eau en agitant avec un agitateur à grande vitesse. En variante, la couche-d'adhesif sensible à la chaleur peut être appliquée par le procédé dit de revêtement par poudre. Suivant ce procédé, après application sur les fibres de la solution ou de l'émulsion d'adhésif sensible à la chaleur, on étend en outre le même adhesif sous forme de poudre pour constituer une couche unique 4. L'objet sur lequel on doit transférer les fibres peut être un article ou un produit quelconque suivant ce que l'on désire. Il peut s'agir, -par exemple, d'un tissu tissé ou non tissé, d'un article tricoté, de papiers d'une feuille de matière plastique, de plaques metalliques, d'articles en bois ou d'autres articles. Pendant l'étape de transfert des fibres, la chaleur et la pression sont appliquées par exemple au moyen d'une presse chauffez, de rouleaux ou simplement d'un fer. La chaleur est appliquée' avec uneintensite suffisante pour que la couche d'adhésif sensible à la chaleur soit fondue, de preference à une tempêrature comprise entre 1300 C et 1600 C, tandis que la pression est de préférence comprise entre 50 g/cm2 et 20 kg/cm2. Leftemps de traitement est habituellement compris entre quelques secondes et 30 secondes environ, mais peut être modifié en fonction des nécessites. Suivant un mode de réalisation modifie représente sur les Fig. 6 à 10, le substrat 1 est revêtu avec l'adhésif de transfert 2 de la même façon que dans le premier mode de réalisation, mais les fibres 3 sont plantées suivant le modèle donne au lieu d'être plantées sur la totalité de la surface (voir Fig. 7). On peut alors utilis-un gabarit mo dèle ou un masque pour éviter de planter les fibres en des emplacements ou elles ne sont pas necessaires. On peut ensuite appliquer la couche 4 d'adhesif sensible à la chaleur sur la totalité des fibres 3, comme repre senté sur la Fig. 8. On dépose ensuite l'objet 5 sur les fibres 3 et on enlève le substrat 1 par pelage après transfert.Toutes les fibres 3 ont alors éte transférées sur l'objet 5, rien ne restant sur le substrat 1 sauf la couche d'adhésif de transfert 2. En outre, on peut teindre les fibres 3 avec une encre de couleur apres.qu'elles aient éte plantées dans la couche d'adhésif de transfert 2. Cela peut être effectué par un procedé d'impression par sérigraphie. L'encre de couleur peut être obtenue à partir de 5 à 7 % en poids environ d'un pigment inorganique ou organique, de 1 % en poids environ d'un agent de pénétration et d'un solvant tel que l'eau pour le complément. L'agent de pénétration est choisi parmi ceux qui ont une action de pénétration vis-à-vis des fibres. Ces agents de pénétration sont bien connus des spécialistes et il n'est pas nécessaire de donner des détails à ce sujet. L'invention sera encore décrite au moyen des exemples ci-après Exemple 1 La surface d'un substrat en papier de qualite fine pesant 150 g/m2 est revêtue avec 200 g/m2 environ d'une emulsion adhésive d'acétate de polyvinyle avec un contenu en matière solide de 30 % en poids, au moyen du procédé de revêtement classique "Doctor Knife" pour constituer une couche d'adhésif de transfert. Des fibres artificielles coupées à une longueur de 0,8 mm sont plantées et fixees sur la couche d'adhésif de transfert au moyen d'une technique electrostatique classique.On prepare ensuite une émulsion en dissolvant une résine acrylique dans un mélange d'eau et de solvant et on imprime cette émulsion sur les fibres par un procédé d'impression par sérigraphie suivant un modèle désire pour constituer une base d'adhesif sensible à la chaleur. On repand ensuite de la poudre d'acétate de polyvinyle sur cette base pour former la couche d'adhesif sensible à la chaleur. Pendant l'étape de transfert, un tissu en coton est dépose sur la couche d'adhesif sensible à la chaleur pour former un élément stratifié. Les deux surfaces exterieures de cet élément stratifie sont chauffées à une temperature de 1600 C environ sous une pression de 20 kg/cm2 pendant une duree de 20 secondes. Enfin, on enlève le substrat par pelage, de telle sorte que les fibres sont transférées suivant le modele désire du substrat en papier sur le tissu en coton avec un aspect net. Exemple 2 La surface d'un substrat en papier de qualité fine pesant 2 2 100 g!m2 est revêtue avec 200 9/m2 environ d'une émulsion adhesive d'acétate de polyvinyletavec un contenu en matière solide de 30 % en poids au moyen du procedé de revêtement classique "Doctor Knife" pour constituer une couche d'adhésif de transfert. Des fibres artificielles coupées à une longueur de 0,5 mm sont plantées sur cette couche. Une encre de couleur est imprimée par sérigraphie sur les fibres suivant un modèle désiré. Une emulsion de résine acrylique est en outre appliquee sur les fibres colorees pour constituer une base d > adhésif sensible à la chaleur. On répand ensuite de la poudre de polyamide pour former la couche dtadhésif sensible à la chaleur. Pendant l'étape de transfert, un tissu en coton est déposé sur la couche d'adhésif sensible à la chaleur pour former un elément stratifié. Les deux surfaces extérieures de cet élément stratifié sont chauffees par une presse à haute frequence fonctionnant à 40 a 46 millions de cycles à une température de 1300 C environ sous une pression de 1 kg/cM2 pendant une durée de 3 secondes environ. Enfin, on enlève le substrat par pelage. Les fibres sont alors complètement transférées suivant le modèle désiré sur le tissu en coton suivant un modèle colore et bien precis. REVENDICATIONS 1. Procédé pour transférer des fibres, dans lequel on fixe des fibres sur un objet au moyen d'un adhésif, procedé caracté- risé en ce qu'il consiste à appliquer d'abord une couche d'adhésif de transfert (2) sur un substrat (1) et on plante les fibres dressées (3) sur la totalité de cette couche d'adhésif de transfert, à appliquer ensuite une couche (4) d'adhésif sensible à la chaleur sur les fibres suivant un modèle prédéterminé, à recouvrir les fibres avec l'objet (5) sur lequel elles doivent être transférées, en formant un élément stratifié, à appliquer une pression et une température appropriées sur les deux surfaces extérieures de cet élément stratifie pour coller l'objet sur l'adhésif sensible à la chaleur et à enlever finalement le substrat par pelage, ce qui fait que les fibres (3) fixées sur l'adhésif sensible à la chaleur sont transférées du substrat (1) sur l'objet (5), les fibres dépourvues d'adhésif sensible à la chaleur restant sur le substrat. 2. Procédé pour transférer des fibres, dans lequel on fixe des fibres sur un objet au moyen d'un adhésif, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer d'abord une couche d'adhesif de transfert -(2) sur un substrat (1) et à planter sélectivement des fibres dresses (3) sur cette couche d'adhésif de transfert suivant un modèle predeter- mine, à appliquer ensuite une couche (4) d'adhésif sensible à la chaleur sur la totalité des fibres, à recouvrir les fibres avec l'objet (5) sur lequel elles doivent être transférées de manière à former un élement stratifié, à appliquer une température et une pression appropriées sur les deux surfaces extérieures de l'élément stratifié et à enlever finalement le substrat par pelage, ce qui fait que toutes les fibres (3) sont essentiellement tranferées sur l'objet (5), rien ne restant pratiquement sur le substrat (1), sauf la couche d'adhésif de transfert (2). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on procède en outre à une impression à l'encre sur les fibres (3) après avoir planté ces fibres sur la couche d'adhésif de transfert (2) et avant d'appliquer sur les fibres la couche (4) d'adhesif sensible à la chaleur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce qu'on choisit la matière de l'adhésif de transfert parmi l'acétate de polyvinyle,l'alcool polyvinylique, le chlorure de polyvinyls,le polyuréthane, les polyesters, les polyamides, les celluloses, les caoutchoucs, les protéines, les amidons, les dextrines, les colophanes et les mélanges de ces produits. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on applique un adhésif de transfert (2) constitué par un produit liquide contenant un ou plusieurs desdits adhésifs de transfert suivant une proportion sensiblement égale à 10 % en poids basée sur le poids total du liquide résultant. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caracterise en ce qu'on utilise un substrat (1) en papier. 7. Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracterise en ce qu'on choisit l'adhésif (4) sensible à la chaleur parmi le chlorure de polyvinyle,les résines acryliques thermoplastiques, l'acétate de polyvinyle, les polyamides, les polyesters, les paraffines, les caoutchoucs et les mélanges de ces produits. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on applique un adhésif (4) sensible à la chaleur constitué par un produit liquide contenant un ou plusieurs desdits adhésifs suivant une proportion sensiblement comprise entre 12 et 20 % en poids basee sur le poids total du liquide résultant. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on étend en outre un adhésif suivant la revendication 7 sous forme de poudre sur toute la couche d'adhésif liquide appliquee sur les fibres (3) pour former une couche unique (4j d'adhésif sensible à la chaleur. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on effectue l'étape de transfert sous une pression comprise entre 50g/cm2 et 20kgtcm2 à une temperature comprise entre 1300 C et 1600 C pendant un temps compris entre quelques secondes et 30 secondes. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce-qu'on imprime les fibres (3) en couleur après les avoir plantées dans l'adhésif de transfert (2) et avant l'application de l'adhésif (4) sensible à la chaleur. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on imprime les fibres (3) par un procede d'impression par sérigraphie. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendicatrvons 11 et 12, caractérisé en ce qu'on imprime les fibres (3) par impression multicolore avec au.moins deux couleurs. 14. Procéde selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on transfere des fibres (3) dont la longueur est comprise entre 0,5 et 0,6 mm. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérise en ce qu'on imprime les fibres (3) en une seule couleur, ces fibres ayant une longueur sensiblement égale à 0,8 mm. 16. élément de transfert sensible à la chaleur, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat (1) muni d'une couche d'adhesif de transfert (2), des fibres (3) étant plantées, dressées, dans cette couche d'adhésif de transfert et présentant un modèle imprime en couleur sur eux, une couche (4) d'adhésif sensible à la chaleur étant appliquée sur les fibres suivant un modèle prédéterminé.