Brevet FR2641230A1 — publié le 19900706

Dans l'industrie textile Car exemple, mais aussi pour l'impression de tapisseries, de papiers, de feuilles de matière plastique ou similaires, il se pose le problème d'imprimer de façon très couvrante. On a par exemple une matière noire qui doit être imprimée de deux motifs différents de même couleur. On a donc un seul système d'impression et deux générateurs de motifs disposés l'un derrière l'autre dans le temps et dans l'espace, ces générateurs de motifs ayant ici la forme d'écrans sérigraphiques. Le système d'impression pigmentaire contenant une grande quantité de charges est par exemple dans ce cas, une pâte perlée. effet argenté. Les deux générateurs de motifs travaillent donc avec le même système d'impression pigmentaire contenant une grande quantité de charges et on ne peut imprimer ici que de courts métrages d'impression, "courts" signifiant ici de quelques dizaines de mètres à par exemple 200 mètres. Les vitesses d'impression connues représentatives sont de tant de mètres par minute. Etant donné que le motif produit par le premier cylindre sérigraphique doit nécessairement passer par le deuxième cylindre sérigraphique, il se produit les effets suivants: a) On doit travailler très lentement afin que le premier système d'impression puisse un peu sécher avant de passer par le deuxième cylindre. b) Entre les deux cylindres, il faut éventuelle- ment placer des séchoirs, ce qui complique la machine, la rend coûteuse et se répercute sur la consommation d'éner- gie. c) Le séchage modifie les dimensions du lé, de sorte qu'après on ne peut plus imprimer avec précision. d) Les séchoirs irradient de la chaleur vers le cylindre amont et vers le cylindre aval. Les cadres s'échauffent donc aussi et les encres peuvent sécher et se bloquer dans les cadres, puisque ces encres sont traitées pour former des pellicules à la chaleur. e) La pate provenant du premier cylindre reste partiellement accrochée au deuxième cylindre et se trans- met ensuite à l'étoffe 1l o il ne doit pas y avoir d'encre. L'étoffe est ensuite soit passée au rebut, soit classée second choix. f) Le motif imprimé par le premier cylindre est de plus en plus pressé dans l'étoffe par le cylindre suivant, de sorte que le motif du premier cylindre est plus pâle. g) Là o le deuxième cylindre enlève de la pâte, elle manque dans le premier motif. h) Il faut fréquement monter et démonter les cylindres et les nettoyer. Les solvants nécessaires sont coûteux et constituent une nuisance directe ou indirecte pour l'homme et l'environnement. i) En particulier pour les pâtes perlées, les pâtes d'impression à pigments métalliques, les pâtes d'impression à vernis, les pâtes d'impression A brillant, etc, les petites feuilles produisant ces effets sont de plus en plus pressées dans l'étoffe et il ne reste plus après que la couleur mais sans l'effet sur l'étoffe. Actuellement, avant d'appliquer un système d'impression pour l'impression au cadre ou la sérigraphie, on tient compte de phases de séchage initiales, s'il s'agit d'impression sur des produits au mètre, par impres- sion manuelle classique, de l'impression A la table avec des machines semi-automatiques, ainsi que de l'impression au cadre ou de la sérigraphie de pièces découpées, d'impres- sion manuelle et de machines d'impression à cylin- dre. Avec une plus grande dépense en temps, en matériel et en idées, on peut empêcher ici les problèmes d'adhérence sur les supports de générateurs de motifs et sur les générateurs de motifs suivants. Pour l'impression au cadre ou la sérigraphie, et ce dans le cas de l'impression de métrages sur des machi- nes pour l'impression au cadre, et pour l'impression au cadre ou la sérigraphie sur des pièces découpées par des machines automatiques à carrousel, on a la possibilité d'imprimer côte à côte en plusieurs couleurs des systèmes d'impression pigmentaire contenant des charges, en parti- culier des systèmes d'impression pigmentaire contenant une grande quantité de charges, par l'utilisation supplémen- taire de séchoirs intermédiaires dans le processus d'impres- sion. Or, les opérations d'impression en continu pour l'impression par gravure en creux (impression aux rou- leaux) et pour la sérigraphie rotative, n'autorisent pas dans le temps la formation d'un film superficiel par séchage initial. Par exemple, l'adhérence accélérée des systèmes d'impression hautement pigmentaire conduit, si on les utilise en même temps plusieurs fois dans le procédé d'impression par voie humide, A un effet d'adhérence sur les groupes d'impression suivants. Dans la mesure o ces procédés posent des problè- mes, on recommande de n'utiliser les systèmes d'impression pigmentaire couvrants (par exemple les pâtes) qu'avec une consigne de traitement "en dernière main". C'est-à-dire qu'un effet couvrant dans le motif ne peut être produit avec les techniques de l'impression par gravure en creux ou de l'impression rotative, que dans une position de couleur. Si aucune contrainte de rapport et de repère n'est prescrite (par exemple impression à trame), il faut le cas échéant plusieurs passages de machines pour pro- duire ces multi-effets couvrants, de la sorte. Lorsqu'il s'agit d'imprimer des systèmes d'impres- sion pigmentaire à plusieurs couleurs, couvrants, conte- nant des charges, on est obligé de recourir aux procédés moins rentables économiquement de l'impression au cadre ou de la sérigraphie avec séchage intermédiaire et courts métrages. Si le marché exige des systèmes d'impression multi-pigmentaire contenant des charges (par exemple des applications de pâtes multi-couvrantes) on les envoie souvent vers des machines d'impression à table, pour 2 4i230 éviter une perte de prestige sur le marché. Au besoin, on a recours à la technique d'impression rotative qui en- traîne toutefois une perte, comme décrit ci-dessus - de produits, de pâte, de temps, etc. Dans cette technique d'impression, les textiles sont encore un support facile. Il est par contre très difficile d'imprimer des papiers couchés ou des papiers traités au silicone, des feuilles de matière plastique, etc. L'invention a pour but d'indiquer un moyen concernant le procédé, les produits chimiques et le dispositif, d'éviter que les systèmes d'impression pigmentaire contenant des charges n'adhèrent au support de générateurs de motifs suivant et d'empêcher aussi que le support de générateurs de motifs suivant n'écrase le système d'impression pigmentaire contenant des charges, imprimé au préalable. Des vitesses d'impression élevées doivent néanmoins être assurées et la technologie actuelle doit être conservée. Par exemple, il ne doit pas être nécessaire de modifier le principe des procédés actuels. Il doit même être possible de pouvoir faire fonctionner les machines existantes suivant l'invention, avec des modifications de construction relativement réduites. Ce but est atteint suivant l'invention en ce qu'on amène le système d'impression en contact avec un fluide, avant que le deuxième générateur de motifs ne soit atteint dans le temps et dans l'espace, lequel fluide produit une peau chimique au moins translucide autour du système d'impression, et ce dans un laps de temps beaucoup plus court que le temps nécessaire pour atteindre le deuxième générateur de motifs. Grâce à l'invention, on obtient que le système d'impression n'est pas pressé (écrasé) dans le support et qu'il ne reste pas non plus collé sur le générateur de motifs suivant. Ceci s'applique en particulier lorsque les systèmes d'impression sont des encres perlées, des encres 264 1230 à pigments métalliques, des laques, des ervres à brillance et parmi ceuxci en particulier des pâtes perlées, des pâtes d'impression à pigments métalliques, des pâtes d'impression à laque, des pâtes d'impression à brillance ou similaires. Il n'est pas nécessaire de tenir compte des métrages et on peut imprimer en continu. Etant donné que la peau se forme très vite (entre quelques dixièmes de secondes et quelques millièmes de secondes), on peut imprimer à une vitesse correspondante. Les vitesses d'impression varient entre 5 et 100 m/minute, de préférence entre 15 et 40 m/minute. On évite aussi de devoir laver les générateurs de motif sur lesquels les systèmes d'impression sont restés accrochés. Les générateurs de motifs peuvent être tous les dispo- sitifs connus dans ce domaine, tels que les cylindres de gravure, les cadres, les écrans sérigraphiques, etc. Les générateurs de motifs peuvent être appliqués sur des cylindres, des chariots ou similaires. Par support servant à l'impression, on entend une pièce textile découpée ou même un papier couché, un papier traité au silicone, une feuille de matière plastique pouvant être une feuille de PVC en utilisant un ou plusieurs des procédés suivants: impression au cadre ou sérigraphie; impression sur produits au mètre (impression manuelle classique, impression à la table avec machines semi-automatiques, machines d'impression au cadre); impression de pièces découpées (impression manuelle, machines auto- matiques à carrousel, machines d'impression à cylindres); gravures en creux (impression aux rouleaux); sérigraphie rotative. Finalement, il y a lieu d'indiquer que la pâte d'impres- sion peut être une pâte en mousse contenant des parties pouvant être expansées à la chaleur. La peau peut également être produite par une réaction entre des biopolymères (xanthanes) et des ions métalliques à trois ou quatre valences. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressor- tent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation préféré de l'invention est illustré à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés, auxquels: La figure 1 est une vue latérale d'une machine d'impres- sion rotative, La figure 2 est une vue schématique du fonctionnement de la machine d'impression rotative par utilisation de la machine, La figure 3 est une vue schématique d'un deuxième exemple de réalisation. La machine représentée à la figure 1 est la machine d'im- pression rotative pour tissus connue dans le commerce sous la dési- gnation Rotamac 4 de la société Fritz Buser AG de CH-3428 Wiler. Cette machine peut être utilisée pour l'invention sans modification, mais sans les barreaux de séchage habituels. La figure 1 montre le brin d'arrivée 11 du tissu. En outre, une bande 12 sans fin est tendue entre deux cylindres de renvoi 13, 14. Sortant du brin d'ar- rivée de tissu 11, le support qui est ici un lé de tissu 16, se déplace à plat sur la bande 12 sans fin, sous les cylindres 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 26. Ceux-ci sont montés rotatifs à leurs deux extrémités et tc rnent de manière absolument synchrone. Ils portent des générateurs de motifs sous forme de cadres et ont à l'intérieur des systèmes d'impression pigmentaire contenant une grande quantité de charges, se présentant sous la forme de pâte. Contrairement au système d'impression plus liquide, les pâtes ont pour avantage de présenter un contour qui reste net, parce qu'elles ne coulent pas sur les textiles et autres matières absorbantes. Il existe des pâtes de différents fabricants. Le déposant fabrique des pâtes perlées connues dans le commerce sous la désignation suivante TUBIRPEL, des pâtes d'impression à pigments métalliques connues dans le commerce sous la désignation suivante TUBISCREEN, MCR, des pâtes d'impression à laque connuesdans le commerce sous la désignation suivante TUBILAC et des pâtes d'impression à brillance connues dans le commerce sous la désignation suivante Tubi-Screen GL. Dans les cylindres, on a représenté les racles usuelles 27, 28, 29,etc. qui servent en même temps à l'alimentation du système d'impression pigmentaire contenant des charges. Selon la figure 2, le lé tissu 16 se déplace de la gauche vers la droite. Dans le cylindre 17, il est prévu la racle 27. Le cylindre 17 a une ouverture 31 qui est recouverte par un écran 32 générateur de motifs. La racle 27 est fixe et le cylindre 17 se déplace dans le sens de la flèche 35. A gauche de la racle 27 se trouve une pâte d'impression à brillance 33. A chaque rotation, 26 4 1230 de la pâte d'impression à brillance sort de l'écran 32 selon le motif.Trois motifs semblables 34,36,37 sont déposés sur le lé de tis- su 16.Contrairement à la vue représentée raccourcie,la distance d'un motif à l'autre correspond à un périmètre du cylindre 17.Les motifs 34,36, 37 ne sont pas séchés.Au contraire,ils arrivent humides au cylindre 18. Celui-ci tourne de manière exactement synchrone avec le cylindre 17 et a le même périmètre que ce dernier.Il présente aussi une ouverture 38 dont le périmètre est toutefois supérieur à celui de l'ouverture 31.Son ouverture est également recouverte par un écran 39.L'ouverture 38 parvient,au cours du procédé,toujours exac- tement sur les motifs 34,36,37. Dans le cylindre 18,1a racle 28 racle une substance 41 qui contient un sel métallique à deux valences et/ou à trois valences, à base de magnésium et/ou de calcium et/ou d'aluminium. A la pâte d'impression à brillance 33, on a ajouté un composé d'alginate.Il se forme instantanément sur le motif 42 une peau 43 qui est lisse et transparente,ce qui ne détruit pas l'effet d'impression à brillance.Elle est en outre très mince et ne forme pas de dép8ts épais.Afin que sur les bords,l'ouverture 38 ne soit pas obstruée,elle est suffisamment grande pour ne pas toucher le bord avant et le bord arrière du motif 42,car sinon la réaction entre l'alginate et le sel métallique obstruerait l'ouverture 38. Le cylindre 19 n'est repésenté que de manière schématique. Sa construction est semblable à celle du cylindre 17.Mais son ouver- ture se trouve angulairement en un autre endroit,à moins que l'on ne veuille imprimer précisement sur les motifs produits par le cylindre 17. Les motifs ne sont pas pressés (écrasés) par le cylindre 19 dans l'étoffe 16,et ils ne restent pas non plus collés sur le pourtour du cylindre 19.Au contraire,ils traversent le cylindre 19 sans dom- mage.La peau 43 a des propriétés auto-cicatrisantes.M me si par exemple la pression du cylindre 19 faisait éclater la peau 43,1e petit trou ou la fissure se refermerait instantanément et l'excrois- sance serait minime.Il reste évidemment suffisamment d'alginate et de sel métallique pour que la réaction puisse se produire une deu- xième ou même une troisième fois. Quel que soit le nombre de cylindres qui suivent le cylindre 17,1a pâte d'impression à brillance est visible sur le lé de tissu 16 jusqu'à la fin, sans perdre de sa qualité.Et ceci bien que les paillettes de brillance relativement grandes aient tendance à coller, par adhérence, au pourtour des cylindres dont certains sont très lisses. Mais selon la figure 3, on peut aussi appliquer les sels métalliques sur toute la largeur du lé 16, par un applicateur 44. Le lé de tissu 16 est ainsi imprégné d'une couche 46 de sels métalliques. Le cylindre 17 dépose donc son motif 34 qui contient un composé d'alginate, dans la couche 46 et il se produit alors la réaction décrite ci-dessus. Les cylindres 47, 48 suivants peuvent être du type de cylindre 17, c'est-à-dire qu'ils peuvent appliquer des sytèmes d'impression pigmentaire contenant des char- ges. D'une manière caractéristique, il fallait jusqu'à présent un jour et demi pour imprimer une longueur de 800 m. On imprimait des métrages de 30 m, on lavait les générateurs de motifs, on les remontait après les avoir séchés, en début d'impression, on acceptait toujours des rebuts et on imprimait à nouveau 30 m. Dans un essai suivant l'invention, on a imprimé 1 100 m en une heure, sans interruption, ce qui correspond à une vitesse de 20 m/minute comme vitesse de production. On a totalement supprimé le démontage, le lavage, le séchage et le remontage des générateurs de motifs, il n'y a pas non plus de rebut sur les premiers mètres. Avec l'invention, on peut certainement réaliser m/minute. Pour donner une idée de l'ordre de grandeur: les machines à imprimer les doublures, en une seule couleur, impriment environ 60 m/minute; à cette vitesse, on ne peut cependant plus contrôler la qualité de l'étoffe. On a trouvé que la peau 43 se forme au moins pendant le laps de temps nécessaire au support 12 pour traverser deux postes d'impression avec un rapport de 64 (périmètre du cadre 64 cm). Ceci représente à 80 m/minute, 0,48 seconde, à 40 m/minute, environ 1 seconde et à m/minute, environ 2 secondes. 264 1230 On citera ci-après un exemple d réalisation préféré de l'invention: A. "Pâte perlée brillante" pouvant former une peau constituée de environ 50 % de liant (liant à dispersion à base de polybutyle acrylate) environ 10 à 15 Z de charge = pigment perlé brillant, connu dans le commerce sous le nom de Iriodix de la société Merck 0 à 5 Z de colorant à pigment 0 à 2 % d'agent de réticulation transversale (type résine mélamine) 0 à 2 % de plastifiant 0 à 1 Z d'émulsifiant 0 à 2 % de dispersant 1 à 2 Z d'épaississant = type alginate de sodium (2 % corres- pond à 5000-7000 mPas) 0,1 à 0,2 % d'agent anti-mousse (polysiloxane) 0 à 0,5 Z d'acidifiant et d'eau Viscosité de la pâte: 3000 à 4000 mPas (réglage du pH: suivant le type de liant) B. Pâte pour la surimpression avec "des produits chimiques de for- mation d'une peau" 0,1 Z d'agent anti-mousse (polysiloxane) 4 à 8 % de chlorure de calcium 1,5 à 2,5 Z d'hydroxéthylcellulose (ajouté à raison de 2 % à H20, environ 3500 à 4500 mPas) 0,05 Z d'ammoniaque pour la correction du pH le reste étant de l'eau à 100 % Viscosité de la pâte: 3000 mPas - pH: supérieur à 8. A titre d'indications générales, on cite comme entrant dans le procédé d'impression, l'utilisation de polygalactomannanes, de composés de base pouvant former un gel, de composés actifs d'anions, de composés actifs de cations, de composés de borax, de 264 1230 composés de guar, de biopolymères (xanthanes), de farine de caroube, de carragheen. (s ": 2641230 de cations ou une substance contenant des ions métalliques polyvalents. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le composé est un composé d'alginate et la substance un sel métallique polyvalent. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le sel métallique est A deux ou trois valences. 11. Procédé selon la revendication 10, carac- térisé en ce qu'il s'agit de sel de magnésium et/ou de sel de calcium et/ou de sel d'aluminium. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'impression d'une part et le fluide d'autre part comportent alternativement des polygalac- tomannanes ou des composés de bore pouvant former un gel, dans un milieu alcalin. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'impression d'une part et le fluide d'autre part comportent alternativement des composés actifs d'anions ou des composés actifs de cations. 14. Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que les polygalactomannanes sont des composés de borax et/ou de guar. 15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la peau est produite par une réaction entre des biopolymères (xanthanes) et de la farine de caroube. 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la peau est produite par du carragheen/ions de calcium et potassium d'une part et de la farine de caroube d'autre part. 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est produit une peau transparente. 18. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la peau est auto-cicatrisante. 19. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on imprime avec plusieurs générateurs de motifs et que chaque générateur de motifs apporte une couleur. 20. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les générateurs de motifs sont des cadres. 21. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les générateurs de motifs sont des gravures. 22. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est une pièce découpée. 23. Procédé selon la revendication 22, caractéri- sé en ce que la pièce découpée est une pièce textile. 24. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est un lé. 25. Procédé selon la revendication 24, caractéri- sé en ce que le lé est un lé textile. 26. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est un papier couché. 27. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est un papier traité au silicone. 28. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est une feuille de matière plastique. 29. Procédé selon la revendication 28, carac- térisé en ce que la feuille est une feuille de PVC. 30. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un ou plusieurs des procédés suivants : impression au cadre ou sérigraphie; impression sur produits au mètre (impression manuelle classique, impres- sion t la table avec machines semi-automatiques, machines d'impression au cadre); impression de pièces découpées (impression manuelle, machines automatiques % carrousel, machines d'impression A cylindres); gravures en creux (impression aux rouleaux); sérigraphie rotative. 31. Matières pour la formation d'une peau chimi- que créée dans le procédé selon l'une des revendications précédentes. 32. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes. 33. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pâte d'impression est une pâte en mousse contenant des parties pouvant être expansées la chaleur. 34. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la peau est produite par une réaction entre des biopolymères (xanthanes) et des ions métalliques % trois ou quatre valences.