Brevet FR2724594A1 — publié le 19960322

La présente invention concerne un procédé par voie humide sans chauffage d'impression en continu de motifs par transfert d'une bande de voile à base de cellulose et de mélanges de celle-ci, et en particulier un procédé par voie humide sans chauffage d'impression en continu de motifs par transfert d'une bande de voile à base de cellulose et de mélanges de celle-ci faisant appel à un film plastique traité selon le procédé corona en tant que bande de support du motif et à une teinture mélangée à un agent épaississant contenant de l'hydroxy-propyl-cellulose soluble dans l'eau et soluble dans l'alcool ou de la polyvinyl- pyrrolidone en tant qu'encre. L'impression sur bande de textile peut se diviser en impression directe sur textile et impression indirecte sur textile. Ce que l'on appelle impression indirecte sur textile consiste à imprimer des motifs par transfert. Un inconvénient de l'impression directe sur textile est qu'avant que les motifs soient placés dans leurs positions exactes pour l'impression, une quantité substantielle de bande de voile doit être utilisée, et les motifs sont difficiles à placer dans leurs positions exactes, ce qui entraine une perte de bande de voiles. Un autre inconvénient de l'impression directe sur textile est que les fabricants doivent produire des quantités très importantes de dessins individuels, et si les dessins de motifs passent de mode, le stock de dessins augmente. En outre, dans la mesure o l'on utilise une pluralité de trames dans l'impression directe sur textile, il est impossible d'obtenir des motifs comportant différentes nuances de la même couleur, par exemple, un motif comportant des demi-teintes. 2 2724594 Dans l'impression de motifs par transfert, en revanche, les motifs sont d'abord imprimés sur une bande de support du motif, puis transférés sur la bande de voile. Par conséquent, l'impression de motifs par transfert présente des avantages sur l'impression directe sur textile, en ce sens que la perte de bande de voile est minime et qu'il est possible d'obtenir un transfert très net des motifs. Par ailleurs, dans la mesure o la bande de support du motif est beaucoup moins chère que la bande de voile, le fait que les motifs passent de mode n'entraînera qu'une augmentation du stock des bandes de support du motif, qui sont bon marché. En outre, en utilisant l'impression de motifs par transfert, les utilisateurs n'ont besoin que du matériel nécessaire pour l'impression de motifs par transfert, et aucun investissement dans une usine, du matériel ou du personnel destinés à fabriquer les plaques n'est nécessaire. De plus, l'impression de motifs par transfert fait appel à l'impression en taille douce, et par conséquent, il est possible d'imprimer plusieurs motifs de couleurs différentes à un même poste. Le brevet américain N 3.666.397 décrit un procédé d'impression par transfert dans lequel une bande de voile à base de cellulose est maintenue en contact, à l'état humide, avec un support chauffé à une température de 100 à 106 C pendant 0,5 à 220 secondes. Le procédé présente l'inconvénient que le voile à base de cellulose doit être imprégné d'une solution alcaline, mais cette étape entraîne le jaunissement du voile imprégné à base de cellulose lors de l'étape de chauffage ultérieure, si le chauffage est trop long ou effectué à une température élevée. 3 2724594 Le brevet américain N 5.196.030 décrit un procédé en continu sans chauffage d'impression de motifs par transfert. En d'autres termes, selon ledit procédé, l'impression de motifs par transfert sur un voile à base de cellulose, tel que le coton, peut être conduite à une température basse. Cependant, des bandes de papier absorbant ayant une perméabilité à l'air de 0,1 à 3.000 nm/Pa.s, mesurée selon la méthode d'essai standard SCAN P 26:78, et ayant un coefficient d'absorption d'eau correspondant à un nombre de Cobb inférieur à 50, mesuré selon la méthode d'essai standard ISO 535, 1976, doivent être utilisées en tant que bande de support du motif. Par conséquent, la disponibilité à la source d'une telle bande de support du motif n'est pas excellente, et le procédé n'est donc pas encore satisfaisant. En outre, avant que les bandes de papier absorbant ne soient imprimées avec un motif à l'aide de teinture, elles doivent être enduites d'une carboxy- méthyl-cellulose (CMC), d'un alginate ou d'une dispersion aqueuse de polyéthylène ou de polyacrylate. Cette étape augmente en outre le nombre d'opérations et le coût lorsque le procédé est appliqué dans l'industrie. De plus, de l'eau est utilisée comme solution pour dissoudre la pâte d'impression dans la totalité du procédé, ce qui exige une température de séchage plus élevée, telle que 100OC, du fait que la vitesse de séchage de l'eau est relativement plus lente que celle d'autres solvants organiques. Par ailleurs, l'impression par transfert par sublimation est un procédé d'impression de bandes textiles utilisant la chaleur et la pression pour transférer une teinture en dispersion imprimée sur une bande de support du motif sur des bande textiles en fibres synthétiques, par exemple des fibres de 4 2724594 polyester. Le brevet français N 1.223.330 (1958), déposé par la Filature Prouvost-Masurel, décrit un procédé d'impression par transfert par sublimation pour les bandes textiles en fibres de polyester. Cependant, comme les teintures en dispersion utilisées pour l'impression par transfert par sublimation n'ont pas d'affinité pour une bande en voile à base de cellulose ou des mélanges de celle-ci, les bandes textiles imprimées ont une résistance médiocre au lavage, à la lumière du soleil, ou au frottement. Un des objets de la présente invention est donc de fournir un procédé en continu sans chauffage d'impression de motifs par transfert sur une bande de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci destiné à éliminer les inconvénients susmentionnés des procédés antérieurs d'impression de motifs par transfert. Afin de réaliser l'objet mentionné ci-dessus, selon le procédé de la présente invention, des films plastiques aisément disponibles et bon marché sont utilisés comme bandes de support du motif, et l'impression du motif sur les films plastiques est réalisée en utilisant une teinture mélangée à un agent épaississant qui est une hydroxy-propyl-cellulose soluble dans l'eau et soluble dans l'alcool ou une polyvinyl-pyrrolidone en tant qu'encre. Selon un aspect de la présente invention, le film plastique est traité selon le procédé corona avant d'être imprimé avec un motif formé avec les teintures de l'invention de manière à ce que les teintures puissent adhérer fermement dessus de manière temporaire. Selon un autre aspect de l'invention, les films plastiques peuvent être disposés en enduction avec une 2724594 bande de papier avant le traitement corona pour former un stratifié et ainsi réduire les coûts. Selon un autre aspect de l'invention, la teinture et l'agent épaississant sont formulés en une pate d'impression en utilisant une solution aqueuse d'alcool. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé de l'invention peut être utilisé pour l'impression de motifs par transfert sur une bande de voile non seulement à base de cellulose, mais aussi à base de mélanges de celle-ci. Spécifiquement, selon la présente invention, le procédé comprend: (a) la pré-impression d'un motif avec une teinture mélangée avec de l'hydroxy-propyl- cellulose ou de la polyvinyl-pyrrolidone en tant qu'agent épaississant, un solvant, et un agent anti- réduction sur la surface d'impression d'un film plastique traité selon le procédé corona; (b) le trempage de la bande de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci dans une solution alcaline et l'essorage de la bande de voile à base de cellulose mouillée afin de réduire sa teneur en eau à 30-60%; et (c) le transfert du motif de la surface d'impression du film plastique à la bande imbibée de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci sans chauffage. Selon le procédé de la présente invention, des films plastiques bon marché, aisément disponibles sont utilisés comme bandes de support du motif, et le coût de l'impression de motifs par transfert est ainsi réduit. En outre, comme les films plastiques sont traités selon le procédé corona, on obtient un transfert net et finement détaillé du motif. De plus, dans la mesure o l'encre d'impression contient de l'hydroxy-propyl-cellulose ou de la polyvinyl- 6 2724594 pyrrolidone qui a une faible viscosité, c'est-à-dire avec une bonne fluidité, et est soluble à la fois dans l'eau et dans l'alcool, et que le solvant de l'encre d'impression est une solution aqueuse d'alcool qui possède une faible volatilité, l'impression de motifs par transfert peut être réalisée de manière efficace. De plus, le procédé est également économe en énergie dans la mesure o aucun chauffage n'est nécessaire pour le transfert du motif. La présente invention sera mieux comprise en se référant à la description détaillée qui suit et aux dessins joints, qui font partie intégrante de cette demande de brevet, et parmi lesquels: La figure 1 est un schéma d'un appareil complet permettant de mettre en oeuvre le procédé de la présente invention; et La figure 2 est une vue en coupe montrant en détail les modalités de l'impression de motifs par transfert au moyen de trois rouleaux essoreurs. Des exemples de bandes de voile à base de cellulose qui peuvent être soumis à l'impression de motifs par transfert selon le procédé de la présente invention sont le coton, la rayonne ou un voile à base de cellulose constitué de 100% à 20% de coton et de 0% à 80% de fibres synthétiques. Dans le présent procédé, les bande de voile à base de cellulose doivent être trempés avant l'impression de motifs par transfert dans une solution alcaline et essorés pour réduire leur teneur en eau à 30-60%. La solution alcaline peut être, par exemple, une solution de soude caustique ou d'hydrocarbonate de sodium. De l'urée peut être ajoutée dans la solution alcaline pour augmenter la perméabilité du voile à base de cellulose à la teinture. Un alginate peut également être ajouté à 7 2724594 la solution alcaline pour augmenter la viscosité de la solution. Selon le procédé de la présente invention, le meilleur matériau utilisable en tant que film plastique est le polytétraphtalate (PET), aussi appelé Mylar (marque déposée). Le film plastique peut également être constitué d'autres matériaux, tels que le chlorure de polyvinyle (PVC), le polypropylène (PP), le polyethylène (PE), et le Nylon. Ces matériaux sont aisément disponibles, de faible coût, et produits en quantités illimitées. De plus, pour économiser le coût du film plastique, il est également possible d'utiliser un stratifié constitué d'une bande de film plastique et d'une bande de papier en tant que bande de support du motif. Le film plastique peut être stratifié sur la bande de papier au moyen d'adhésifs, ou encore les plastiques fondus peuvent être versés en continu au moyen d'une extrudeuse sur une bande de papier mobile pour former un stratifié. Un stratifié fabriqué en collant un film de PET sur une bande de papier au moyen d'adhésifs et un stratifié fabriqué en versant du PE fondu sur une bande de papier mobile constituent les bandes de support du motif préférées selon le procédé de la présente invention. Le traitement corona peut être appliqué soit avant la stratification, soit après la stratification. En tant qu'agents épaississants pouvant être utilisés dans le procédé de l'invention, l'hydroxy- propyl-cellulose (HPC) et la polyvinyl-pyrrolidone (PVP) sont toutes deux solubles dans l'eau et dans l'alcool, et une solution aqueuse d'alcool peut donc être utilisée comme solvant lors de la formulation de l'encre d'impression. Parmi les alcools, l'éthanol est 8 2724594 préféré, bien que le méthanol, l'alcool isopropylique ou le butanol puissent également être utilisés. En plus de l'HPC et de la PVP, un agent anti- réduction tel que le Ludigol (marque déposée, BASF, Allemagne) peut être ajouté à l'encre d'impression pour augmenter la stabilité de l'encre d'impression sur la bande de support du motif, c'est-à-dire le film plastique. Pour éviter que les impuretés contenues dans une eau dure telles que le fer et le magnésium ne réagissent avec la teinture réactive et réduisent ainsi l'éclat de la teinture, il est souhaitable d'utiliser de l'eau déminéralisée lors de la formulation de l'encre d'impression. Selon le procédé de l'invention, si la bande de voile à imprimer est en coton ou en rayonne, la teinture appropriée peut être une teinture réactive ou une teinture directe. Si l'on utilise une teinture directe, la bande de voile, après l'impression des motifs par transfert, doit être fixée au moyen d'un fixateur. Il est donc préférable d'utiliser une teinture réactive pour l'impression de motifs par transfert sur du coton ou de la rayonne. Si des bandes de voile mélangé à base de cellulose doivent faire l'objet d'une impression de motifs par transfert selon le procédé de la présente invention, on utilise un mélange de teinture réactive et de teinture en dispersion. Le rapport de la teinture réactive sur la teinture en dispersion doit être ajusté en se référant à la teneur en fibres synthétiques du mélange. Par ailleurs, il est préférable d'utiliser une teinture en dispersion de type anti-alcaline lorsqu'une bande de voile mélangé à base de cellulose doit être imprimée. Lorsqu'un mélange de teintures est utilisé pour imprimer une bande de voile mélangé à base de 9 2724594 cellulose, les conditions de la fixation ultérieure par la vapeur doivent être de 1750C pendant environ 6 minutes. En se référant maintenant à la figure 1, qui illustre un schéma de l'appareil destiné à mettre en oeuvre le procédé de la présente invention, une bande de voile à base de cellulose 1 en coton est d'abord introduite dans un appareil destiné au traitement par une solution alcaline 2 dans lequel la bande 1 est trempée dans un bain de solution alcaline 3, qui contient de l'alginate, de l'eau déminéralisée, une base telle que la soude, et de l'urée. Lorsque la bande de coton 1 passe dans les rouleaux essoreurs 4, une quantité d'eau déterminée en est extraite. La bande humide 1 est alors introduite dans un poste de régulation de l'humidité 5 afin de réguler l'humidité de manière plus précise dans la gamme de 30 à 60%. La bande dont l'humidité a été régulée, maintenant désignée 15, après sa sortie de la station de régulation de l'humidité 5, est ensuite collée à la bande de support du motif imprimé 6 qui est dévidée du rouleau 6A, et les bandes collées passent dans des ensembles de rouleaux presseurs, 7A, 7B et 7C dans la région de transfert 7. Les rouleaux 7A, 7B et 7C exercent chacun une pression linéaire d'au moins 5 kg/cm2. La bande textile, maintenant désignée 16, après être passée dans le rouleau 7C, est ensuite séchée à l'air chaud 9 puis introduite dans un dispositif de fixation par la vapeur 10 dans lequel de la vapeur saturée à une température de 101 C à 103 C est appliquée sur la bande textile 16 pendant 6 à 15 minutes de manière à ce que la teinture réactive, la base et l'eau contenus dans le voile à base de cellulose réagissent, fixant ainsi la teinture sur la 2724594 bande de voile 16. La bande de support du motif 6 utilisée, après être passée dans le rouleau 7C, est reprise par la bande 8. La bande textile 16 est alors introduite dans un dispositif de lavage 12 dans lequel la bande 16 est lavée afin d'en éliminer la teinture résiduelle, l'agent épaississant, l'urée, l'agent anti- réduction et les bases. La bande textile 16 continue ensuite en passant dans le dispositif de séchage et de post-traitement 14 dans lequel la bande est séchée et post-traitée pour obtenir la bande finie 17. La bande textile 16 imprimée peut également être fixée par la vapeur, lavée et post-traitée selon un procédé par lots. Par exemple, la bande 16 est d'abord introduite dans un dispositif de fixation par la vapeur 18 dans lequel elle réagit avec la vapeur à une température de 101 C à 1030C pendant 6 à 15 minutes ou à une température de 140 C à 180 C pendant 3 à 5 minutes dans l'air chaud, et puis est introduite dans un dispositif de lavage 19 pour être lavée et finalement introduite dans un poste de post-traitement pour obtenir le produit fini 17. La figure 2 illustre de manière plus détaillée la manière dont le motif de la bande de support du motif 21 est transféré sur la bande de coton humidifiée 24 par les rouleaux presseurs 7A, 7B et 7C dans la région de transfert 7. Une enduction d'encre 23 est représentée imprimée sur la surface traitée selon le procédé corona 22 de la bande de support 21, un film de Mylar. L'enduction 23 et la bande de coton humidifiée 24 sont comprimés ensemble d'abord entre les rouleaux 7A et 7B, puis entre les rouleaux 7B et 7C, de manière à ce que l'enduction 23 soit pressée sur la surface de la bande de coton 24. La pression linéaire exercée par les rouleaux 7A, 7B et 7C est d'au moins 5 kg/cm2. La 11 2724594 bande de coton 24 passe dans les rouleaux 7A, 7B et 7C à une vitesse de 1000 m/heure. Le procédé de la présente invention est décrit de manière plus spécifique dans les exemples suivants, présentés à titre d'illustration. EXEMPLE 1 Dans cet exemple, l'impression par transfert a été effectuée sur des voiles de coton maillés mercerisés et prédécolorés pesant approximativement 200 g/m2. Une pâte d'impression ayant la composition suivante a d'abord été formulée. Bleu Rouge Jaune (1) Bleu Brillant Levafix PN-RL (Bayer) 80g Rouge Levafix -Ni-FB (Bayer) 80g jaune doré Levaf ix -N-GR (Bayer) 8Og (2) Eau démineralisée 320g 320g 320g (3) Ludigol (BASF) lOg lOg lOg (4) HPC dans l'éthanol (6% de solides) 590g 590g 590g Total 1000l g lOOOg lOOOg La pâte d'impression a ensuite été appliquée sur un film de Mylar traité selon le procédé corona, selon un motif arbitraire, pour obtenir une épaisseur de 36 mm. Avant le transfert des motifs, les voiles de coton maillés ont été traités avec une solution alcaline. La composition de la solution alcaline était la suivante: 12 2724594 I. alginate 10 g 2. eau déminéralisée 95 g 3. carbonate de sodium 15 g 4. urée 50 g Total 1000 g Le voile de coton maillé traité par la solution alcaline a ensuite été essoré au moyen de l'appareil illustré sur la figure 1 afin de ramener la teneur en eau à 30-60%. Le voile de coton maillé ainsi humidifié et le film de Mylar portant le motif imprimé ont ensuite été accolés et comprimés par les rouleaux 7A, 7B et 7C sous une pression linéaire d'au moins kg/cm2, de manière à transférer le motif du film de Mylar supportant le motif sur le voile de coton maillé. Après séparation du voile de coton maillé et du film de Mylar, le premier a été séché à l'air chaud et introduit dans le dispositif de fixation par la vapeur afin d'être traité par la vapeur saturée à une température de 101 C à 103 C pendant une durée de 6 à minutes pendant lesquelles la teinture était fixée. La teinture résiduelle, l'agent épaississant et la base ont ensuite été éliminés dans une cuve de lavage. Après séchage et post-traitement, des voiles de coton maillés comportant le motif transféré ont été obtenus. La coloration des voiles de coton maillés était parfaite, avec des contours nets. EXEMPLE 2 Les mêmes procédures et les mêmes matières que dans l'exemple 1 ont été utilisées, à l'exception du fait qu'un film plastique traité selon le procédé corona stratifié sur une bande de papier a été utilisé en tant que bande de support du motif. Le stratifié a été produit en collant un film de PET de 12 mm traité selon le procédé corona sur un papier de similisage de 60 13 2724594 livres/m1. Le résultat obtenu était le même que dans l'exemple 1. EXEMPLE 3 Les mêmes procédures et les mêmes matières que dans l'exemple 1 ont été utilisées, à l'exception du fait qu'un film plastique traité selon le procédé corona stratifié sur une bande de papier a été utilisé en tant que bande de support du motif. Le stratifié a été produit en versant un film de PE fondu de 20 mm sur un papier de similisage de 60 livres/m2. Le résultat obtenu était le même que dans l'exemple 1. EXEMPLE 4 Dans cet exemple, l'impression de motifs par transfert a été effectuée sur un voile mélangé de coton et de polyester dans un rapport 50/50, pesant 120 g par mètre carré. Une pâte d'impression ayant la composition suivante a d'abord été formulée. (1) Bleu Brillant Levafix PN-RL (Bayer, teinture 60 g réactive) Bleu de resoi (Bayer, teinture en 60 g dispersion) (2)Solution d'HPC, 10% de solides 300g (3)Eau déminéralisée 570 g (4)ldigol (BASF) 10 g Total 1000 g La pâte d'impression a ensuite été appliquée sur un film de PE traité selon le procédé corona stratifié sur du papier, selon un motif arbitraire, pour obtenir une épaisseur de 36 mm. Avant le transfert du motif, le voile mélangé a été traité avec une solution alcaline. La composition de la solution alcaline était la suivante: 14 2724594 1. alginate 10 g 2. eau déminéralisée 925 g 3. carbonate de sodium 15 g 4. urée 50 g Total 1000 g Le voile mélangé traité par la solution alcaline a ensuite été essoré au moyen de l'appareil représenté sur la figure 1 afin de ramener sa teneur en eau à 60%. Le voile de coton maillé ainsi humidifié et le stratifié de support du motif imprimé ont ensuite été accolés et comprimés par les rouleaux 7A, 7B et 7C à une pression linéaire d'au moins 5 kg/cm2 de manière à transférer le motif du stratifié de support du motif sur le voile mélangé. Après séparation du voile mélangé et du stratifié, le premier a été séché à l'air chaud et introduit dans le dispositif de fixation par la vapeur afin d'être traité par la vapeur à une température de 1750C pendant une durée de 6 minutes pendant lesquelles la teinture était fixée. La teinture résiduelle, l'agent épaississant et la base ont ensuite été éliminés dans une cuve de lavage. Après séchage et post-traitement, le voile mélangé a été testé et s'est avéré présenter une bonne résistance au lavage, à la lumière et au frottement. 2724594 REVENDICATIONS 1. Procédé en continu d'impression de motifs par transfert sur une bande de voile à base de cellulose et de mélanges de celle-ci, comprenant les étapes de: (a) pré-impression d'un motif au moyen d'une teinture mélangée avec de l'hydroxy-propyl-cellulose ou de la polyvinyl- pyrrolidone soluble dans l'eau et soluble dans l'alcool en tant qu'agent épaississant, un solvant, et un agent anti-réduction sur une surface d'impression d'un film plastique traité selon le procédé corona ou d'un film plastique traité selon le procédé corona stratifié sur une bande de papier; (b) trempage de la bande de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci dans une solution alcaline et essorage de la bande de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci afin de réduire sa teneur en eau à 30-60%; et (c) transfert du motif depuis la surface d'impression du film plastique sur la bande de voile à base de cellulose ou de mélanges de celle-ci imbibée sans chauffage. 2. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit solvant est une solution aqueuse d'alcool. 3. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit film plastique est fabriqué dans une matière choisie dans le groupe constitué de polytétraphtalate (PET), chlorure de polyvinyle (PVC), polypropylene (PP), polyéthylene (PE), et Nylon. 4. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit film plastique est en polytétraphtalate. 16 2724594 5. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit film plastique stratifié sur une bande de papier est un stratifié fabriqué en collant un film de PET sur une bande de papier au moyen d'adhésifs. 6. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit film plastique stratifié sur une bande de papier est un stratifié fabriqué en faisant couler en cascade du PE fondu sur une bande de papier mobile. 7. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit agent épaississant est de l'hydroxy- propyl-cellulose dissoute dans une solution d'eau et d'éthanol. 8. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit agent épaississant est de l'hydroxy- propyl-cellulose dissoute dans une solution d'eau et d'alcool isopropylique. 9. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit agent épaississant est de l'hydroxy- propyl-cellulose dissoute dans une solution d'eau et de méthanol. 10. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit agent épaississant est de l'hydroxy- propyl-cellulose dissoute dans une solution d'eau et de butanol. 11. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel l'eau est de l'eau déminéralisée. 12. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit voile à base de cellulose est du coton. 13. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel ledit voile à base de cellulose est de la rayonne. 17 2724594 14. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel lesdits mélanges sont constitués de 100 à % de cellulose et de 0 à 80% de fibres synthétiques. 15. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel la solution alcaline contient de l'eau déminéralisée, de l'alginate de sodium, de la soude et de l'urée. 16. Procédé en continu selon la revendication 1, dans lequel l'étape (c) de transfert du motif est exécutée par compression du film plastique et de la bande de voile à base de cellulose imbibée entre une ou plusieurs paires de rouleaux à une pression supérieure à 5 kg/cm2 sans chauffage.