BRPI0414589B1 - método e dispositivo de digitalmente formar um revestimento em um tecido fibroso, bem como tecido fibroso digitalmente revestido pelo método - Google Patents

Abstract

"método e dispositivo para revestir tecido digitalmente". a presente invenção refere-se a um método para digitalmente formar um revestimento em um tecido fibroso que apresenta aberturas de malha entre as fibras adjacentes. de acordo com o método, o tecido é alimentado continuamente ao longo de um percurso de tratamento que apresenta uma fileira de bocais de revestimento estáticos dispostos geralmente de modo transversal através do percurso. os bocais de revestimento apresentam diâmetros de saída de mais de cerca de 70 mícrons e são supridos com um suprimento de substância de revestimento. com o controle individual dos bocais, um fluxo substancialmente contínuo de gotículas da substância de revestimento é produzido e seletivamente direcionado para o tecido para formar um revestimento de pixels. cada pixel cobre pelo menos quatro aberturas de malha e apresenta um diâmetro de mais de 100 mícrons.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E DISPOSITIVO DE DIGITALMENTE FORMAR UM REVESTIMENTO EM UM TECIDO FIBROSO, BEM COMO TECIDO FIBROSO DIGITALMENTE REVESTIDO PELO MÉTODO".

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para revestir tecido digitalmente. Em particular, ela refere-se a um dispositivo para revestir um tecido usando uma técnica a jato de tinta de fluxo contínuo para prover características de revestimento precisas. Ademais, ela re-fere-se a um método de revestir tecidos usando tal técnica e ao tecido produzido por meio desse método.

[002] O revestimento é uma das operações frequentemente executadas durante a produção de tecidos. Podem ser distinguidos aproximadamente cinco estágios em tal produção: a produção de fibra, a fiação das fibras, a fabricação do pano (por exemplo, tecidos ou malhas, material acolchoado ou materiais de feltro e não-tramados), o aperfeiçoamento do pano, e a produção ou a fabricação de produtos finais. O aperfeiçoamento do tecido cobre inúmeras operações, tais como a preparação, o alvejamento, o branqueamento opcional, a coloração (pintura e/ou estampagem), o revestimento e o acabamento. Estas operações geralmente têm a finalidade de dar ao tecido a aparência e as características físicas desejadas pelo usuário. O revestimento do tecido é uma das técnicas mais importantes de aperfeiçoamento e pode ser usado para conferir várias características específicas ao produto resultante. Ele pode ser usado para tornar o substrato à prova de fogo ou à prova de chama, repelente à água e/ou repelente ao óleo, não-gorduroso, à prova de encolhimento, à prova de deterioração, não-deslizante, conservador de pregas e/ou antiestático.

[003] Processos convencionais para aperfeiçoar tecidos são compostos de (figura 1) inúmeros processos parciais ou etapas de aperfeiçoamento, isto é, o pré-tratamento do artigo têxtil (também de- nominado de substrato), a pintura do substrato, o revestimento do substrato, o acabamento do substrato e o pós-tratamento do substrato. As técnicas usuais para se aplicar um revestimento com base em solvente ou água são os aparelhos de revestir de lâmina sobre rolete, de imersão e de rolete de inversão. Uma dispersão de uma substância de polímero em água é geralmente aplicada ao pano e o excesso de revestimento é então raspado com uma lâmina de espalhar revestimento. Certas características são difíceis de serem conseguidas com o uso de tais técnicas de revestimento convencionais e têm que ser conseguidas por meio de outras técnicas. A fim de prover uma cor satisfatória ao artigo, a pintura pode se dar por meio da imersão do artigo têxtil em um banho de tinta, por meio do que o tecido é provido em ambos os lados com um substrato colorido. Para outros efeitos, pode ser usado o tecido de seda (impregnação e impressão).

[004] Cada das etapas de aperfeiçoamento mostradas na figura 1 consiste em inúmeras operações. Diferentes tratamentos com diferentes tipos de produtos químicos são exigidos dependendo da natureza do substrato e do resultado final desejado. Para as etapas de aperfeiçoamento de estampagem, pintura, revestimento e acabamento, quatro etapas recorrentes podem ser geralmente distinguidas, as quais geralmente acontecem na mesma seqüência. Estes tratamentos são denominados no campo profissional de operações unitárias. Estes são tratamentos de impregnação (isto é, aplicação ou introdução de produtos químicos), de reação/fixação (isto é, a ligação de produtos químicos ao substrato), de lavagem (isto é, a remoção do excesso de produtos químicos e produtos químicos auxiliares) e de secagem. Estas operações unitárias podem também precisar ser repetidas inúmeras vezes para cada etapa de aperfeiçoamento, por exemplo, ciclos de lavagem repetidos. Grandes quantidades de reagentes químicos e água são geralmente usadas, o que acarreta um impacto relativamen- te grande sobre o ambiente, um tempo de produção longo e custos de produção relativamente altos.

[005] Além disso, atualmente é comum executar as diferentes etapas de aperfeiçoamento do tecido em dispositivos separados. Isto significa que, por exemplo, a pintura é executada em inúmeros banhos especialmente adequados para a finalidade, a estampagem e o revestimento sendo executados em dispositivos de estampagem e máquinas de revestimento separados, enquanto que o acabamento é executado por ainda outro dispositivo. Devido ao fato de diferentes operações serem executadas individualmente em dispositivos separados, o tratamento do tecido exige uma área relativamente grande, geralmente espalhada sobre áreas de diferentes espaços.

[006] Portanto, é desejável prover métodos de aperfeiçoar, isto é, pintar, revestir e acabar um substrato de tecido, onde as desvantagens acima mencionadas e outras desvantagens associadas com os processos convencionais são reduzidas.

[007] Foram feitas várias tentativas para se usar técnicas de estampagem a jato de tinta para executar as etapas de aperfeiçoamento. Em particular, as impressoras a jato de tinta foram sugeridas para estampar uma imagem sobre um tecido. Foram levadas em consideração técnicas convencionais a jato de tinta conhecidas para a impressão sobre meios de papel, todavia, difíceis de serem implementadas para a produção de tecido, onde o padrão são as larguras do tecido de mais de 1 metro, sendo exigidas velocidades de produção de 20 metros por minuto ou mais a fim de que o processo seja eficiente. Em particular, impressoras convencionais a jato de tinta compreendem um cabeçote de impressão que se move para trás e para frente através de um meio. O cabeçote de impressão apresenta inúmeros bocais através dos quais podem ser disparados fluxos de gotículas de tinta. Estes cabeçotes de impressão operam de acordo com o princípio de pontos por demanda, isto é, eles são eletronicamente controlados para depositarem uma gotícula de tinta ou não de acordo com a imagem a ser estampada. O meio é alimentado adiante intermitentemente depois de cada passagem do cabeçote de impressão. Tanto a alimentação intermitente como o controle de gotas por demanda fazem com que o processo seja lento demais para o uso prático. As velocidades de alimentação de 2 metros por minuto são atualmente realizáveis com o uso de tais métodos para estampagem de tecido. É conhecido a partir da Patente Norte-americana No. US 4.702.742 um processo no qual um dispositivo de estampagem convencional é usado para a estampagem sobre tecidos brancos. Um processo adicional é sugerido no Pedido de Patente Alemão No. DE 199 30 866, no qual tanto a tinta como uma solução de fixação são aplicadas em um tecido com o uso de um cabeçote convencional a jato de tinta.

[008] Em particular, foi descoberto que dispositivos de impressão a jato de tinta convencionais são inadequados para a finalidade de revestir tecidos. Este é particularmente o caso quando usado em tecidos fibrosos nos quais há brechas entre as fibras adjacentes, especialmente para tecidos rudemente tramados ou tricotados. Típicos diâmetros de bocal usados em dispositivos convencionais a jato de tinta são relativamente pequenos a fim de proverem uma definição de pixel precisa. Foi descoberto que as gotículas produzidas por tais bocais tendem a passar para as brechas ou mesmo através destas, provendo um acabamento de superfície abaixo do adequado. Também foi descoberto que apesar das vantagens de estampar sobre tecido usando técnicas a jato de tinta, a definição de pixel de imagens produzidas em tecidos ásperos é geralmente deficiente devido à aspereza da estrutura da fibra e a outros efeitos, tais como absorção, que podem não ser homogêneos em todas as direções.

[009] De acordo com a invenção, é provido um método de digi- talmente formar um revestimento sobre um tecido fibroso que apresenta aberturas de malha entre as fibras adjacentes, onde o método compreende a alimentação contínua do tecido ao longo de percurso de tratamento que apresenta uma fileira de bocais de revestimento estáticos dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, os bocais de revestimento apresentando diâmetros de saída de mais de cerca de 70 micro metros (pm), o suprimento dos bocais com um suprimento de uma substância de revestimento, o controle individual dos bocais para prover um fluxo substancialmente contínuo de gotículas da substância de revestimento, e o direcionamento seletivo das gotículas individuais para atingir o tecido para formar um revestimento de pixels que são geralmente localizados na superfície do tecido, cada pixel cobrindo pelo menos quatro aberturas de malha e apresentando um diâmetro de mais de 100 pm. Desta maneira, com o uso de um bocal maior e com a produção de uma gotícula de tamanho suficiente para cobrir as quatro aberturas de malha, a gotícula é adequadamente sustentada e espalhada ou nivelada através da superfície do tecido. No presente contexto, o pixel formado pelas gotículas é considerado como se encontrando em geral na superfície, embora possa também entrar nas brechas entre as fibras e também circundar parcialmente a fibra pelo menos no lado de uma superfície a fim de formar uma ligação adequada com a mesma. O método é particularmente aplicável a tecidos ou malhas.

[0010] Preferivelmente, o método adicionalmente compreende a alimentação do tecido ao longo de uma segunda fileira de bocais estáticos também dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, o suprimento da segunda fileira de bocais com um suprimento de uma segunda substância, e o controle individual dos bocais para prover um fluxo substancialmente contínuo de gotículas da segunda substância para o tecido. A segunda fileira de bocais pode ser usada para outra etapa de aperfeiçoamento distinta. Em particular, eles podem ser usados para estampar, pintar ou secar o tecido. Em particular, a segunda fileira pode compreender bocais apresentando diâmetros de saída de menos de 50 pm para produzir uma definição de pixel mais precisa. Em uma concretização exemplificativa, a impressão a jato de tinta de alta definição pode ser executada sobre o revestimento depois que o tecido tenha passado a primeira fileira de bocais. Alternativamente, a segunda substância pode ser aplicada antes da substância de revestimento. Neste caso, ela pode, por exemplo, ser recebida e absorvida dentro da estrutura fibrosa e o revestimento pode formar uma camada protetora sobre a mesma.

[0011] Em outra concretização da invenção, a segunda fileira de bocais pode ser provida no lado oposto do percurso de tratamento a partir da primeira fileira de bocais. Neste caso, a segunda fileira pode ser substancialmente similar à primeira fileira e o método pode compreender a aplicação do revestimento em ambas as superfícies do tecido. Alternativamente, a segunda fileira pode ser usada para aplicar uma substância diferente à segunda superfície do tecido, por meio do que o tecido acabado exibe características diferentes em cada superfície. Fileiras adicionais de bocais podem ser providas de acordo com os tratamentos exigidos.

[0012] Foi descoberto como sendo extremamente vantajoso usar bocais do tipo desvio de múltiplos níveis a jato de tinta contínuo. O método pode então compreender o carregamento ou o descarregamento elétrico das gotículas, a aplicação de um campo elétrico, e a variação do campo elétrico de modo a desviar as gotículas de tal modo que elas sejam individualmente depositadas em posições adequadas no tecido. Deste modo, a posição precisa de cada pixel pode ser cuidadosamente controlada, por exemplo, o grau de superposição ou o espaçamento entre eles. Com o uso de tais técnicas, cada bocal pode gerar tantas gotículas quanto 100.000 por segundo. No caso de uma pluralidade de fileiras de bocais, algumas fileiras podem ser do tipo desvio de múltiplos níveis, ao passo que outras fileiras podem ser do tipo de nível binário.

[0013] Preferivelmente, os bocais são dispostos sobre substancialmente toda a largura do percurso de tratamento e o revestimento é aplicado substancialmente sobre uma largura total do tecido. Esta largura pode ter mais de 1 metro; entretanto, é comum se produzir tecidos apresentando larguras de até 2,5 metros.

[0014] Em uma concretização preferida, o revestimento é um revestimento repelente à água e a substância de revestimento pode compreender uma solução à base de fluorocarboneto ou silício, um meio antiespumante, um eletrólito e um espessante. Com a aplicação de tal revestimento em uma estrutura aberta com poros entre os pixels adjacentes, pode ser obtida uma estrutura respirável.

[0015] Preferivelmente, a substância de revestimento apresenta uma viscosidade de mais de 4 centipoise, conforme medida com um viscosímetro Brookfield. Foi descoberto que o uso de tais viscosidades com diâmetros de bocal de 70 pm ou mais assegura que as gotículas sejam formadas apresentando uma estabilidade de forma adequada no impacto com o tecido, por meio do que é conseguida a forma desejada de pixel.

[0016] Viscosidades mais baixas podem levar a uma maior absorção da substância de revestimento ao longo e em torno da estrutura de fibra.

[0017] De acordo com uma característica importante da presente invenção, o percurso de tratamento pode compreender um transportador e o tecido pode ser afixado ao transportador, por meio do que pode ser mantida a posição do tecido com relação ao transportador. Desta forma, quando a localização precisa de cada pixel for importante, o deslocamento do tecido poderá ser impedido. Isto será particularmente importante, quando o tratamento incluir a estampagem com o uso de diferentes cores supridas por diferentes fileiras de bocais. O tecido pode ser afixado ao transportador por meio de adesivo ou semelhante.

[0018] A presente invenção refere-se também a um dispositivo para digitalmente revestir um tecido, o dispositivo compreendendo um transportador para substancialmente alimentar de forma contínua o tecido ao longo de um percurso de tratamento, uma fileira de bocais de revestimento estáticos dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, para aplicar uma substância de revestimento sobre substancialmente toda a largura do tecido, onde os bocais de revestimento apresentam diâmetros de saída de mais de 70 pm e são individualmente controlados para proverem um fluxo substancialmente contínuo de gotículas que pode ser seletivamente direcionado para atingir o tecido. No presente contexto, o termo estático se destina a indicar que os bocais fisicamente se movem através do percurso de tratamento de um lado para o outro. Além disso, o termo contínuo se destina a indicar que o fluxo de gotículas é contínuo durante a operação do dispositivo, por meio do que essas gotículas que não são exigidas são desviadas para um dispositivo de coleta. Tal definição é considerada como sendo claramente distinguida sobre os sistemas de gotas por demanda assim denominados.

[0019] De acordo com uma concretização vantajosa, o dispositivo pode adicionalmente compreender uma segunda fileira ou fileiras adicionais de bocais dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, para aplicar uma substância adicional ao tecido. Para executar uma diferente etapa de acabamento, tal como secagem ou estampagem, a segunda fileira de bocais pode ter diâmetros de saída de menos de 70 pm, preferivelmente, de cerca de 50 pm. Eles são preferivelmente também controlados individualmente para prover um fluxo substancialmente contínuo de gotículas que pode ser seletivamente direcionado para atingir o tecido.

[0020] De acordo com uma concretização específica do dispositivo, fileiras de bocais podem ser dispostas em ambos os lados do percurso para revestir ou de outra maneira aplicar substâncias em ambas as superfícies do tecido.

[0021] A fim de executar de modo adequado e preciso a operação através de toda a largura do tecido, cada fileira de bocais é provida em uma travessa de estampagem que se estende no percurso de tratamento. Preferivelmente, cada travessa compreende uma pluralidade de cabeçotes, cada cabeçote compreendendo inúmeros bocais. Com o uso de cabeçotes separados, a distribuição da pressão entre bocais individuais pode ser cuidadosamente controlada. Em particular, com o uso de aproximadamente oito bocais por cabeçote, é assegurado o controle adequado da pressão para cada bocal. Em tal caso, um total de entre 10 e 100 cabeçotes pode ser provido em cada travessa.

[0022] De acordo com uma concretização preferida, os bocais são do tipo a jato de tinta de desvio de múltiplos níveis, por meio do que pode ser controlada a posição de uma gotícula no tecido. Alternativamente, algumas ou todas as fileiras de bocais podem ser do tipo a jato de tinta de desvio binário, por meio do que uma gotícula existente no bocal pode ser seletivamente direcionada para o tecido ou para um coletor. Qualquer que seja o tipo de bocal usado, é desejável que eles possam ser controlados para gerar, cada um deles, pelo menos 100.000 gotículas por segundo a fim de se alcançar a velocidade de processo exigida.

[0023] Preferivelmente, o transportador é largo o suficiente para acomodar os tecido de mais de 1 metro de largura, mais preferivelmente, de até cerca de 2 metros de largura. Ele também deve ser disposto para operar em uma velocidade de mais de 15 metros por minu- to, mais preferivelmente, em mais de 25 metros por minuto. Ele pode também ser provido com adesivo ou semelhante para impedir o relativo movimento do tecido.

[0024] A presente invenção adicionalmente refere-se a um tecido fibroso digitalmente revestido que apresenta aberturas de malha entre as fibras adjacentes, as fibras apresentando um espaçamento médio de mais de 40 pm, o tecido sendo provido com um revestimento que compreende uma pluralidade de pixels de material de revestimento que se encontra substancialmente na superfície do tecido, cada pixel cobrindo pelo menos quatro aberturas de malha e apresentando um diâmetro de mais de 100 pm. Preferivelmente, o tecido é um tecido ou uma malha.

[0025] De acordo com as concretizações específicas adicionais da invenção, o tecido pode ter uma largura de mais de 1,5 metros. Além disso, o revestimento pode ser provido na forma de um revestimento fechado com pixels sobrepostos ou na forma de um revestimento aberto com poros entre os pixels adjacentes.

[0026] A invenção será agora descrita em detalhes adicionais com referência a inúmeras concretizações exemplificativas, de acordo com as figuras anexas, nas quais: [0027] A figura 1 mostra um diagrama de bloco esquemático do processo de aperfeiçoamento de um substrato.

[0028] A figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um aparelho de aperfeiçoamento de tecido incluindo um dispositivo de revestimento, de acordo com a presente invenção.

[0029] A figura 3 é uma vista lateral esquemática do aparelho de aperfeiçoamento de tecido da figura 2.

[0030] A figura 4 é uma vista dianteira esquemática do aparelho de aperfeiçoamento de tecido da figura 2.

[0031] A figura 5 é uma vista esquemática recortada do aparelho de aperfeiçoamento de tecido da figura 2.

[0032] A figura 6 é uma representação esquemática de uma se-qüência preferida para se executar as diferentes etapas de tratamento.

[0033] A figura 7 é uma representação esquemática de uma se-qüência preferida alternativa para se executar as etapas de aperfeiçoamento.

[0034] A figura 8 é uma representação esquemática de uma se-qüência preferida adicional para se executar as etapas de aperfeiçoamento.

[0035] A figura 9 mostra uma vista esquemática de uma porção de tecido revestido de acordo com a invenção.

[0036] A figura 10 é uma seção transversal através do tecido da figura 9 ao longo da linha 10-10.

[0037] E a figura 11 mostra uma vista similar à figura 10 através de um tecido revestido no qual foram usadas gotículas menores.

[0038] As figuras 2-5 mostram um aparelho de aperfeiçoamento de tecido 1, de acordo com uma concretização preferida da invenção. O aparelho de aperfeiçoamento de tecido 1 é formado de uma correia transportadora sem fim 2 acionada com o uso de motores elétricos (não mostrados). Na correia transportadora 2 pode ser disposto um artigo têxtil T que pode ser transportado na direção da seta P1 ao longo de um alojamento 3 no qual o tecido passa por inúmeras operações. O tecido é fisicamente afixado ao transportador por meio de um adesivo para impedir o deslocamento do tecido durante o processo. Finalmente, o tecido é descarregado na direção da seta P2 pela liberação do adesivo. Um grande número de bocais 12 é disposto no alojamento 3. Os bocais são dispostos em travessas paralelas sucessivamente colocadas 14. Uma primeira fileira 4, uma segunda fileira 5, uma terceira fileira 6, e assim por diante, são assim formadas. O número de fileiras pode variar (indicado na figura 5 com uma linha ponti- Ihada) e depende, por exemplo, do número desejado e da natureza das operações. O número de bocais por fileira é também variável e depende, entre outras coisas, da resolução desejada dos desenhos a serem aplicados ao tecido. Na concretização ilustrada, a efetiva largura das travessas é de cerca de 1 metro, as travessas sendo providas com cerca de 29 cabeçotes de borrifo fixamente dispostos, cada qual apresentando cerca de oito bocais por cabeçote. Cada dos bocais 12 gera um fluxo de gotículas da substância.

[0039] No método a jato de tinta contínuo preferido, as bombas executam um fluxo constante de tinta ou outro meio através de um ou mais orifícios muito pequenos dos bocais. A seguir, embora seja feita referência a tinta e a jato de tinta, isto é entendido como não sendo limitado e que outras substâncias podem ser também ser expelidas dos bocais. Um ou mais jatos de tinta, jatos de tinta, são expelidos através destes orifícios. Sob a influência de um mecanismo de excitação, tal um jato de tinta se rompe em um fluxo constante de gotículas do mesmo tamanho. O excitador mais usado é um piezocristal, embora outras formas de excitação ou cavitação possam ser usadas. A partir do fluxo constante de gotículas do mesmo tamanho que são agora geradas têm que ser selecionadas aquelas gotículas que devem ser aplicadas à substância do tecido e aquelas que não devem ser aplicadas. Para esta finalidade, as gotículas são eletricamente carregadas ou descarregadas. Estas são duas variações para dispor gotículas no tecido. De acordo com um método, um campo elétrico aplicado desvia as gotículas carregadas, onde as gotículas carregadas ficam localizadas no substrato. Este método é também denominado como desvio binário. De acordo com outro método preferido, também conhecido como método de múltiplos níveis, as gotículas eletricamente carregadas são geralmente direcionadas para o tecido e as gotículas descarregadas são desviadas. As gotículas são aqui submetidas a um campo elétrico que é variado entre uma pluralidade de níveis, de tal modo que se possa assim ajustar a posição final na qual diferentes gotículas são localizadas no substrato.

[0040] Na figura 5, é indicado com linhas pontilhadas que os diferentes bocais 12 são conectados eletricamente ou por fio por meio de uma rede 15 a uma unidade de controle central 16, que compreende, por exemplo, um microcontrolador ou um computador. O acionamento da correia transportadora 2 é também conectado à unidade de controle através da rede 15'. A unidade de controle pode agora acionar o acionamento dos bocais individuais, conforme exigido.

[0041] Também é disposto por fileira de bocais 4-11 um reservatório duplo no qual é armazenada a substância a ser aplicada. A primeira fileira de bocais 4 é provida com os reservatórios 14a, 14b, a segunda fileira 5 é provida com os reservatórios 15a, 15b, a terceira fileira 6 é provida com os reservatórios 16a, 16b, e assim por diante. A substância apropriada é disposta pelo menos em um dos dois reservatórios de uma fileira.

[0042] Os diferentes reservatórios são enchidos com substâncias apropriadas e os bocais 12 dispostos em diferentes fileiras são direcionados de tal modo que o artigo têxtil passe pelo tratamento correto. Na situação mostrada na figura 6, o reservatório 14a da primeira fileira 4 contém tinta de cor ciano, o reservatório 15a da segunda fileira 5 contém tinta de cor magenta, o reservatório 16a da terceira fileira 6 contém tinta de cor amarela e o reservatório 17a da quarta fileira 7 contém tinta de cor preta. O artigo têxtil é provido nas fileiras 4-7 com padrões em um tratamento de pintura/estampagem. Os bocais nestas fileiras apresentam diâmetros de saída de cerca de 50 pm. Os reservatórios das três fileiras subseqüentes 8-10 contêm uma ou mais substâncias com as quais o tecido tratado pode ser revestido em três passagens para a finalidade de revestir o tecido, os bocais nas fileiras 8- 10 apresentando diâmetros de saída de 70 pm. O oitavo reservatório 11 contém uma substância com a qual pode ser acabado o tecido estampado e revestido. Nesta concretização, o artigo têxtil T é preferivelmente tratado na posição das fileiras da quinta à oitava com radiação infravermelha originária de fontes de luz 13 a fim de influenciar o revestimento do acabamento.

[0043] A figura 7 mostra outra situação na qual o tecido passa por outra seqüência. O artigo têxtil T é primeiramente pintado com a orientação do tecido ao longo da primeira fileira 4 e da segunda fileira 5 de bocais. Estas fileiras 4, 5 apresentam bocais de 70 pm e aplicam um revestimento colorido relativamente liso sobre o tecido. Nas fileiras da terceira à quinta 6-8, o tecido pintado é então revestido, como mencionado acima, depois do que a etapa de acabamento é executada nas sexta e sétima fileiras 9, 10.

[0044] Na concretização mostrada na figura 8, o artigo têxtil é primeiramente guiado ao longo da primeira fileira 4 de bocais. Os bocais na fileira 4 têm cerca de 70 pm e conferem ao tecido uma cor de fundo total suave sobre toda a largura. O artigo têxtil é subseqüentemente guiado ao longo da segunda fileira 5 e da terceira fileira 6 por meio da correia transportadora, onde são estampados padrões na superfície preparada. Uma boa definição pode ser obtida nas etapas de estam-pagem nas fileiras 5 e 6 com o uso de bocais finos de entre 30 e 50 pm. O têxtil é então guiado ao longo das fileiras da quarta à sexta 7-9 para revestir o tecido pintado e estampado nas três passagens, depois do que é executada uma etapa de tratamento de acabamento final nas sétima e oitava fileiras 10, 11.

[0045] É possível tratar de diversas maneiras diferentes artigos têxteis sucessivamente transportados, em alguns casos mesmo sem que o transporte do tecido tenha que ser interrompido. Por exemplo, é possível por meio de computador controlar os bocais 12 para prover artigos têxteis sucessivamente supridos com desenhos que diferem em cada caso. Também é possível ter substâncias diferentes aplicadas ao tecido através de uma escolha apropriada dos reservatórios. Os primeiros reservatórios 14a, 15a, 16a são, por exemplo, usados em cada caso para um primeiro tipo de tecido, enquanto que os segundos reservatórios 14b, 15b, 16b são usados para outro tipo de tecido.

[0046] A fim de determinar as vantagens do ambiente da presente invenção, pode ser feito uso de um exemplo de um processo de aperfeiçoamento representativo no qual um substrato passa através de quatro ciclos de operações unitárias para fins de pintura, seguido por quatro ciclos para revestimento e, finalmente, dois ciclos para acabamento. A quantificação se baseia na produção de um substrato de 1.800 metros de comprimento e cerca de 1,6 metros de largura de algodão alvejado e seco com um peso de 100 gramas por metro quadrado de substrato. A pintura, o revestimento e o acabamento são assim executados, cada qual, em uma corrida do processo, com os pós-tratamentos e/ou pré-tratamentos necessários entre estas corridas do processo. Se os tratamentos puderem ser executados em uma corrida do processo, as vantagens do ambiente serão, portanto, ainda maiores.

[0047] No processo de aperfeiçoamento tradicional, praticamente cada componente (pintura, revestimento e acabamento) acontece em e/ou com uma solução altamente aquosa. No processo digital, de acordo com a invenção, uma solução altamente concentrada é borrifa-da diretamente sobre o substrato com uma dosagem controlada com precisão. Menos água é usada aqui. Para fins de enxaguar/lavar o excesso de produtos químicos e produtos químicos auxiliares, praticamente, cada ciclo de operações unitárias compreende uma etapa de enxágüe. O número de etapas de enxágüe pode ser reduzido de dez no processo existente (quatro vezes pintura, quatro vezes revestimen- to e duas vezes acabamento) para três no presente processo digital (isto é, uma vez pintura, uma vez revestimento e uma vez acabamento). Sete etapas de enxágüe são, portanto, desnecessárias. Isto indica que uma redução considerável no consumo de água pode já ser realizada com a redução de enxágüe. A redução total no consumo de água é, em muitos casos, mais de 90%.

[0048] O consumo de energia pode também ser reduzido consideravelmente, uma vez que, entre outras coisas, a secagem forçada não é necessária, ou é apenas necessária em um grau muito limitado, o enxágüe com água de enxágüe quente/aquecida não é necessário, ou apenas a um grau muito limitado, e a manipulação mecânica do substrato é muito grandemente reduzida.

[0049] No processo de aperfeiçoamento conhecido, a secagem geralmente acontece entre as diferentes operações unitárias, e também dentro de operações, quando um ciclo tem que ser executado inúmeras vezes. O substrato pode conter até diversas vezes seu próprio peso de água. A secagem geral mente acontece em duas fases. Na primeira fase, a maior parte da água é removida do substrato mecanicamente. Na segunda fase, se dá a secagem térmica, onde a água restante presente no substrato é evaporada.

[0050] Devido ao fato de o processo de aperfeiçoamento digital ser executado quase sem água, nenhuma água, ou praticamente nenhuma água, tem que ser evaporada, tal como, por exemplo, com a secagem entre as diferentes etapas de aperfeiçoamento e depois da etapa final de aperfeiçoamento. Uma economia de energia muito considerável é assim realizada. A secagem limitada que é necessária em alguns casos pode ser realizada na maioria dos casos por meio de secadoras UV direcionais. Em geral, uma quantidade tão pouca quanto 70% de água em peso pode ser exigida para a substância de revestimento.

[0051] No processo digital, devido à lavagem muito limitada do substrato exigido, será também possível reduzir consideravelmente o número de operações mecânicas, incluindo o transporte do substrato entre as diferentes operações de aperfeiçoamento, comparado ao processo de aperfeiçoamento conhecido. O consumo de energia elétrica irá também diminuir consideravelmente. No total, pode ser realizada uma redução no consumo de energia em mais de 90%.

[0052] Com técnicas de produção atuais, cerca de 150 gramas de substâncias úmidas (produtos químicos) são aplicadas por metro quadrado. Na estampagem digital, devido a uma dispensa mais precisa, a uma pressão mais baixa e a uma menor absorção no tecido, a quantidade de substâncias químicas a serem aplicadas pode ser reduzida a cerca de 50 gramas de substância úmida por metro quadrado. Assim, é possível fazer uma economia de cerca de 66% nos produtos químicos. A economia refere-se não apenas aos produtos químicos principais, mas também aos aditivos, tais como sais, com os quais o substrato é pré-tratado no processo digital a fim de facilitar a ação, a fixação e/ou a reatividade dos produtos químicos principais. É esperado que uma economia de 66% possa também ser feita nestes aditivos. Finalmente, a produção de água servida e o impacto da contaminação de água servida podem ser reduzidos em mais de 90%.

[0053] A figura 9 mostra uma vista esquemática de uma porção de tecido 100 no qual foram depositados quatro pixels 102 de um material de revestimento. O tecido 100 compreende fibras 104 dispostas em uma malha com aberturas de malha 106 entre as fibras 104. O espaçamento das fibras é de aproximadamente 40 pm e os pixels 102 apresentam, cada qual, um diâmetro de aproximadamente 100 pm. Conforme pode ser visto a partir da figura 9, cada pixel 102 efetivamente cobre pelo menos quatro aberturas completas 106. Adicionalmente, pode ser visto que os pixels 102 não formam um revestimento completamente fechado em que um poro 108 é formado entre pixels adjacentes 102.

[0054] A figura 10 é uma seção transversal através do tecido 100 da figura 9 ao longo da linha 10-10. Pode ser visto que os pixels 102 são geralmente localizados sobre a superfície do tecido, se estendendo sobre as aberturas 106 entre as fibras adjacentes 104. Devido à natureza viscosa da substância de revestimento, cada pixel 102 parcialmente mantém sua forma e embora os pixels 102 fluam juntos na região de sobreposição, os pixels individuais ainda são discerníveis. Pode ser adicionalmente visto que a substância de revestimento que forma o pixel 102 parcialmente envolve as fibras 104 na superfície revestida para formar uma boa ligação com a mesma. A viscosidade da substância de revestimento é escolhida para assegurar o grau correto de impregnação do material.

[0055] A figura 11 mostra uma vista similar à figura 10 tomada através de um tecido 100 no qual foram aplicadas gotículas menores 110 de uma substância de revestimento. As gotículas 110 são de tamanho similar à abertura de malha 106 e tendem a passar para as aberturas ou mesmo através destas. O efeito resultante é menos homogêneo do que no caso da figura 10 e é também mais difícil de ser provida uma característica diferente para as superfícies viradas opostas do tecido.

[0056] Enquanto as figuras 9 e 10 ilustram o caso de uma tecedu-ra de tecido de aproximadamente 40 pm, também se encontra dentro do escopo da invenção o possível uso de teceduras ou estruturas ainda mais grossas. Desse modo, para o espaçamento de fibra de 100 pm, poderia ser contemplado um tamanho de bocal de 200 pm.

[0057] A invenção não é limitada às concretizações preferidas descritas acima. Em particular, os direitos buscados são bem definidos pelas seguintes reivindicações, dentro do escopo das quais podem ser consideradas muitas modificações.

Claims (25)

1. Método de digitalmente formar um revestimento em um tecido fibroso (100) que apresenta aberturas de malha (106) entre as fibras adjacentes (104), o método compreendendo: a alimentação contínua do tecido (100) ao longo de um percurso de tratamento que apresenta uma fileira (4 - 11) de bocais de revestimento (12) estáticos dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, o suprimento dos bocais com um suprimento de uma substância de revestimento; o controle individual dos bocais (12) para prover um fluxo contínuo de gotículas da substância de revestimento; o direcionamento seletivo das gotículas individuais para atingir o tecido (100) para formar um revestimento de pixels que se encontram geralmente em uma superfície do tecido (100), caracterizado pelo fato de que os bocais de revestimento (12) apresentam diâmetros de saída de mais de 70 pm, cada pixel apresenta um diâmetro de mais de 100 pm e cobre pelo menos quatro aberturas de malha (106) e o percurso de tratamento compreende um transportador (2), o tecido (100) sendo afixado ao transportador (2) para impedir o movimento relativo entre os mesmos.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a alimentação do tecido (100) ao longo de uma segunda fileira de bocais (5) estáticos também dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, o suprimento da segunda fileira de bocais (5) com um suprimento de uma segunda substância, e o controle individual dos bocais (12) para prover ao tecido um fluxo contínuo de gotículas da segunda substância.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda fileira de bocais (5) compreende bocais (12) que apresentam diâmetros de saída não maiores do que 50 pm.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a segunda substância é aplicada antes da substância de revestimento e é recebida dentro da estrutura fibrosa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a segunda substância é aplicada depois da substância de revestimento e forma pixels individuais no revestimento.

6. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são do tipo desvio de múltiplos níveis a jato de tinta contínuo, o método compreendendo o carregamento ou descarregamento elétrico das gotículas, a aplicação de um campo elétrico, e a variação do campo elétrico, de modo a desviar as gotículas de tal forma que elas sejam individualmente depositadas em posições adequadas no tecido (100).

7. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada bocal (12) gera pelo menos 100.000 gotículas por segundo.

8. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são dispostos sobre toda a largura do percurso de tratamento e o revestimento é aplicado sobre a largura do tecido (100).

9. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são providos em ambos os lados do percurso de tratamento e o método adicionalmente compreende a aplicação do revestimento sobre ambas as superfícies do tecido (100).

10. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento é aplicado com uma estrutura aberta que compreende espaços (108) entre pixels adjacentes (102).

11. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento é um revestimento repelente à água.

12. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a substância de revestimento compreende uma emulsão à base de fluorocarboneto ou silício, um meio antiespumante, um eletrólito e um espessante.

13. Método, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a substância de revestimento apresenta uma viscosidade de mais de 4 centipoise, conforme medida com um viscosímetro Brookfield.

14. Dispositivo para digitalmente revestir um tecido (100) usando o método definido na reivindicação 1, o dispositivo compreendendo: um transportador (2) para alimentar continuamente o tecido (100) ao longo de um percurso de tratamento; meios para afixar o tecido ao transportador (2); e uma fileira (4) de bocais de revestimento estáticos (12) disposta de modo transversal ao percurso, para aplicar uma substância de revestimento sobre a largura do tecido (100), caracterizado pelo fato de que os bocais de revestimento (12) apresentam diâmetros de saída de mais de 70 pm e são individualmente controlados para proverem um fluxo contínuo de gotículas que pode ser seletivamente direcionado para atingir o tecido (100).

15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende uma segunda fileira (5) de bocais (12) dispostos geralmente de modo transversal através do percurso, para aplicar uma substância adicional ao tecido (100).

16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 15, caracte- rizado pelo fato de que a segunda fileira (5) de bocais (12) apresenta diâmetros de saída de menos de 70 pm e são também individualmente controlados para proverem um fluxo contínuo de gotículas que pode ser seletivamente direcionado para atingir o tecido (100).

17. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 16, caracterizado pelo fato de que são dispostas fileiras de bocais em ambos os lados do percurso para aplicar substâncias a ambas as superfícies do tecido (100).

18. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 17, caracterizado pelo fato de que cada fileira de bocais (4, 5) é provida em uma travessa de estampagem que compreende uma pluralidade de cabeçotes de revestimento, cada cabeçote de revestimento compreendendo uma pluralidade de bocais (12).

19. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 18, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são do tipo a jato de tinta de desvio de múltiplos níveis, por meio do que pode ser controlada a posição de uma gotícula no tecido (100).

20. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 18, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são do tipo a jato de tinta de desvio binário, por meio do que uma gotícula que sai do bocal (12) pode ser seletivamente direcionada para o tecido (100) ou para um coletor.

21. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 20, caracterizado pelo fato de que os bocais (12) são controlados para gerarem, cada qual, pelo menos 100.000 gotículas por segundo.

22. Dispositivo, de acordo com uma das reivindicações de 14 a 21, caracterizado pelo fato de que o transportador (2) é disposto para operar em uma velocidade de mais de 15 metros por minuto.

23. Tecido fibroso (100) digitalmente revestido pelo método definido na reivindicação 1, o qual apresenta aberturas de malha (106) entre fibras adjacentes (104), as fibras apresentando um espaçamento médio de mais de 40 pm, o tecido (100) sendo provido com um revestimento que compreende uma pluralidade de pixels de material de revestimento (102) que se encontra em pelo menos uma superfície do tecido (100), caracterizado pelo fato de que cada pixel (102) cobre pelo menos quatro aberturas de malha (106) e apresenta um diâmetro de mais de 100 pm.

24. Tecido fibroso (100) digitalmente revestido, de acordo com a reivindicação 234, caracterizado pelo fato de que o tecido (100) é tramado ou tricotado.

25. Tecido fibroso (100) digitalmente revestido, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizado pelo fato de que o tecido (100) apresenta uma largura maior do que 1,5 metro.